机房/基站环境监控系统
设计方案
常州易控网络科技有限公司
2017 年 2 月 13 日
目 录
1.1 系统概述...................................................................3
1.2 建设目标...................................................................3
1.3 需求分析...................................................................3
1.4 系统设计方案...............................................................4
1.4.1 系统结构设计...........................................................4
1.4.2 系统通讯方式...........................................................4
1.5 技术方案优点...............................................................5
1.5.1 基于网络的全开放模式...................................................5
1.5.2 高集成度前端数据采集单元...............................................5
1.5.3 系统自检功能...........................................................5
1.5.4 在线维护功能...........................................................5
1.5.5 高度的可扩展性.........................................................6
1.6 系统功能描述...............................................................6
1.6.1 系统界面...............................................................6
1.6.2 权限管理...............................................................7
1.6.3 WEB 远程浏览............................................................7
1.6.4 查询功能...............................................................8
1.6.5 数据管理...............................................................8
1.6.6 参数管理...............................................................9
1.6.7 报警管理...............................................................9
1.6.8 日志管理..............................................................10
1.6.9 智能联动..............................................................10
1.7 监控系统的实现............................................................11
1.7.1 配电/动力设备监控.....................................................11
1.7.1.1 UPS 检测...........................................................11
1.7.1.2 市电监测..........................................................12
1.7.1.3 配电开关监测......................................................13
1.7.2 环境及设备监控........................................................14
1.7.2.1 精密空调监控......................................................14
1.7.2.2 温湿度监测........................................................14
2
1.7.2.3 漏水检测..........................................................15
1.7.3 安全防范..............................................................16
1.7.3.1 门禁系统..........................................................16
1.7.3.2 视频监控..........................................................16
1.7.3.3 消防设备监控
16
1.8 主要硬件设备介绍..........................................................16
1.8.1 网络型数据采集主机 DAS3000.............................................16
1.8.2 智能温湿度传感器......................................................18
1.8.3 绳式水浸传感器........................................................18
1.8.4 漏水检测系统..........................................................19
1.8.5 门磁..................................................................20
1.8.6 烟雾探测器............................................................20
1.8.7 空调来电自启动控制器..................................................21
1.8.6 门禁系统..............................................................20
1.8.7 视频监控..............................................................21
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0.1 系统概述
易控机房环境监控系统立足于建设一个全面覆盖用户网络所有核心机房、汇聚层机房、重
点和非重点接入层设备间、支持监控运维独立组网和独立供电运行，集动力、环境、视频、设
备、安防、消防综合监测、调控、监视软硬件平台于一体的分布式、智能化网络机房远程运维
管理系统。
在进行本系统建设时，我们根据机房结构布局，分别对机房的 IT 设备区的环境状态、供电
区的动力配电中的 UPS、市电状态、冷机区的水冷机组的状态等，进行实时的监控、故障预警
预报和历史信息查询管理,并对它们的内在联系进行优化组合，为用户提供一个稳定可靠、投资
合理、高效方便的机房动力环境监控系统。
0.2 建设目标
易控机房环境监控系统可达成用户以下几项重点建设目标：
一、高度集成：环境、设备、视频综合一体化、全数字的综合监控和远程管理
1.
环境监控：实现对各机房网络物理运行环境的集中化、自动化、综合化和网络化的
实时远程集中监测、调控、预警、报警和状态远程查询、通报。
2.
设备监控：实现对各机房电力供配、UPS、重要电力回路、空调等关键动力保障、环
境保障设备的集中化、自动化、综合化和网络化的实时远程集中状态监测、预警、
报警和状态远程查询、通报，及必要的设备远程控管。
3.
视频监控：实现对各机房的远程数字视频监控与硬盘录像；
4.
远程管理：通过浏览器软件对系统的参数进行远程配置管理；
二 、高可靠、高稳定、高安全
2.1 高可靠软件结构：
系统结构及 应 用体系设计 尤其是 远程 应 用，优 先 保障用户及系统自 身 安全性和可靠
性，在 此约束条 件下 尽量满 足 应 用便 利 性要求。系统采用 了 C /S （ 安全、实时 ） 和 B/S
（ 便 利 、 广泛）相 结合的系统构 架 。 即 ，以安全性 更 高、实时性 更好 的 C /S 结构的网管监
控 客 户端 作 为系统的主 应 用 操作 平台，以 更 为便 利 的 B/S 为用户提供覆盖范 围更广 的实时
数据监控、视频监控、 告 警状态浏览监控平台。
2.2 高可靠采集、传 输
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系统监测数据 完 全在前端 完 成采集、模数 转换 、以及 派生量 计 算后 以高可靠数字 链
路传 输 ， 免除 信 号衰减影响 、 免除 电磁 干扰影响 、 尽量减少 参数设置与 换算 设置等 具 体
不确 定 人 为 因素 对系统监测数据的 影响 ；
2.3 高可靠硬件结构： 工业级 硬件标 准 、集成度高、故障点 少 ；
三 、实现机房 无人值守 、全面保障机房设备安全
对用户机房进行 7 × 24 × 365 的全面集中监控和管理，保障机房环境及设备安全高效运行，
以实现 最 高的机房可用 率 ，提高机房运 营 管理水平。
为机房内各系统及设备运行提供高度稳定可靠的监控信息资 源 ；
节省 机房运行管理 费 用，达 到短期 投资 长期受益 的目的；
确 保提高机房管理 工作 效 率 并提供安全 舒适 的 工作 环境；
系统软/硬件 均 采用模 块 化结构设计， 适应发 展需要， 做到具 有可扩展性、可 变 性，
适应 环境的 变 化和 工作 性 质 的 多样 化。
0.3 需求分析
用户的中心机房需要监控，需要监控各基站内的温湿度、烟雾报警、 地 面 是否 进水，需要
监控机房内的 UPS 工作 状态，在中心机房 除了 要进行环境监控以 外 ， 还 需要监控精密空调运行
状态和机房的供配电 情况 。在机房安 装 前端检测设备和数据采集、传 输 设备，各个设备的监控
数据 最终 汇集 到服务 器进行统一 处 理。
中心机房监控项目 包括 ：机房温湿度检测、 地板 下空调水管漏水检测、配电 柜 电 表 的监控、
UPS 和 直流 电 源 监控、精密空调监控、 带 来电自启动功能的 普 通空调监控、防 雷 、消防开关 量
接入等。
从 功能结构 上 ，机房环境监控系统主要 涉 及环境监控设备、各 种 动力设备和安防 子 系统，
各 子 系统主要监控对 象说明如 下：
场地 环境监控 部 分
空调设备：对于精密空调，系统对 其 运行参数、运行模式、运行状态进行全面的监视。
在权限 之 内，可以进行远程控制启 停 和设置参数等。对于 普 通空调,可以 加装 空调控
制器,对空调进行智能化 改造 , 从而 实现空调来电自启动、远程开关机、设定空调 工作
模式和设定空调温度等功能
温湿度监控：监测机房内温度、湿度 变 化。
漏水监测：一 般 在空调 周围 安 装 漏水监测传感器,监测机房 地 面有 无 结水。
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动力配电监控
UPS 监控 : 监测 UPS 的 输 入/ 输出 电 压 和 输 入/ 输出 电 流 、电 池 电 压 、 逆变 器和 整流 器 工
作 状 况 等参数
市电状态监控 : 监测市电电 压 、电 流 、频 率 和支路开关状态等配电参数
机房 列头柜 监控：监测机房设备用电 负荷 ，监控设备供配电的 质量
安防监控
视频监控 : 监测机房环境状 况 、设备运行状 况
门禁系统 : 监测和 记 录 出 入机房的 人员情况
消防设备监控、机房防 雷 检测
平台 告 警方式
实现电 话 报警、 短 信报警、 声光 警 号 报警、 事 件 栏 报警等报警方式。
0.4 系统设计方案
易控机房动力环境监控系统设计 遵循 下 列原则:
( 1 )遵循国家\部\ 局 \ 的 相 关标 准 , 满 足用户的设计要求
( 2 ) 以预 诊断\ 预 告 警 \ 管理为主
( 3 ) 设备可靠 \架 构 简约\ 构 造 便 捷
( 4 ) 监控内 容 实用 \ 数据结构开放 \ 网络 适应 性 强
( 5 )从 实 际出发 ，在有限的预 算 下， 追 求 最 高的性 价比 。
1.4.1 系统结构设计
整 个系统主要 由 以下 四部 分组成：现 场 传感器、现 场 数据采集层、监控中心 服务 器、远程
浏览监控端。各 部 分的主要 作 用 如 下：
现 场 传感器：主要 由 温湿度传感器、漏水检测传感器、烟雾探测器组、 断 电检测传感器组
成，各 种 传感器安 装 在基站和机房的各个采集点，通过信 号 线 连 接 到 数据采集设备 上 ，传感器
的供电 均 采用集中供电方式。
现 场 设备采集层 : 在各基站安 装 机房监控 专 用的 DAS2400/DAS300 嵌 入式数据采集主机 （ 集
成各 种 I/ O 采控模 块 的功能，可采集模 拟量 和开关 量） ， 嵌 入式数据采集主机 直 接 连 接各 种 传
感器和 被 监控设备，DAS2400/DAS3000 嵌 入式采集主机采用 多 路通 道 I/ O 模 块 化设计， 输 入 输
出 点通过采控模 块 组合 完 成对监控系统中需要 被 监控设备和控制点的 匹 配，并采集 UPS、空调、
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温湿度、漏水等现 场 信 号 。DAS2400/DAS3000 嵌 入式采集主机 将 采集的数据通过 S NM P 网络 协议
上 传 到 监控中心 服务 器。
采用 嵌 入式采集主机 大大 提高系统的可靠性、可维护性和可扩展性。
监控中心 服务 器：用于 将 现 场 设备采集层传 输 来的的各 种 信息进行 存储 、实时 处 理、分析
和 输出 ，并 负责随 时 将 控制 命令发往 前端数据采集设备， 服务 器可集成各 类 监控设备的数据信
息，可集成现 场 的供配电、消防、漏水、UPS、精密空调等系统， 具 有 强大 的集成功能。
远程浏览监控端：远程浏览的主要功能 是 通过网络在远程主机 上 以 IE 的方式进行浏览，便
于管理 人员随 时 随地了解 机房内各设备及环境的实 际 状 况 ，实现管控一体化，并可远程浏览监
控 画 面， 值班人员 可方便在网络联通的 企业 内 部 网络中远程查 看 监控主机的监控 画 面和实时数
据。
系统采用 C /S 和 B/S 相 结合的分布式 三 层模 块 化结构，软件及硬件的安 装 与维护集中于监
控 服务 器端，实现 了零客 户机管理，易于实 施 和维护， 降低了 系统的 总拥 有成本。 同 时，采用
三 层结构， 客 户端 只负责 用户界面， 业务规则 的 处 理放在 应 用 服务 器端； 当业务处 理需求 增加
时， 只 需要 增加 采集设备和 相应 的传感器， 不 需要 改 动系统的 应 用 服务 器， 新增部 分 也不会 对
原 系统 造 成 任何影响 ，系统的可 伸缩 性 大大地加强了 。
系统 拓扑 结构 图如 下 :
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1.4.2 系统通讯方式
系统现 场输 入 输出 设备及 DAS 嵌 入式采集主机为 星 型模 块 化结构， 输 入 输出 点通过 DAS 嵌
入式采集主机，组合 完 成对监控系统中需要 被 监控设备和控制点的数据采集。
系统现 场 控制网络的传 输速率不低 于 10 Kbps ， 无 需 任何转 接设备，通过 T C P/IP 网络通讯。
由 现 场 传感器以 总 线方式 连 接 到 DAS3000 嵌 入式采集主机，传 输速率 达 到 19.2 Kbps ；
由 DAS2400/DAS3000 嵌 入式采集主机 连 接监控 服务 器采用网络通讯方式，传 输速率 达
到 100 M ；
由 监控 服务 器与网络 交换 机 或 通讯 协议转换 器 连 接通过 T C P/IP 网络，传 输速率 达 到
100 Mbps 。
远程 IE 浏览端与系统的数据通讯通过 T C P/IP 网络，传 输速率 达 到 100 Mbps 。
0.5 技术方案优点
本设计方案有以下优点：
1、 独立组网、独立供电，全方 位 支持机房动力环境远程运维和监控管理
系统 带工业 以 太 网 100BAESE 接 口 ，各机房所采用的易控 DAS 系 列 主监控设备 均带 网络接
口 ，网络结构 遵循国际 标 准 的 T C P/IP 协议 ，各监测点和监控中心通过 S NM P 网管 协议上 传数据,
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所有功能可以在用户现有的网络构 架上 实现；系统支持各 种 软硬件接 口
（O P C 、DDE、 O DB C 、API、 R S232/485、T C P/IP、S NM P 等 ) ，可以实现与 其他 平台的 无缝 对接，
传 递 各 种 报警信息。
2、独立高可靠供电系统设计
系统主监控 服务 器，各基站易控 DAS 系 列 主监控设备 均 采用 宽压（ A C 85 — 265 V） 、 宽 频 （ 45 -
65 Hz）双 电 源 高可靠供电系统结构，各机房的前端监测、采集设备 均由 系统电 源 设备集中统一
供电，并接入机房 后 备电 源 系统。 即使 市电 断 电，系统 仍 可以 向外发出紧急 报警信息，达 到 系
统 无死角 、 无逻辑盲 点的全方 位 监控。
3、 嵌 入式、一体化、数字化硬件系统设计
系统采用 工业 D C S 分布式结构，采用 嵌 入式、智能型的综合监控 工作 站主机，结合前端设
备；集环境、动力、视频、设备监控为一体； 硬件 均按 高可靠性的 工业级产品 标 准 设计，在运
行环境温湿度范 围 、 抗 电磁 干扰 、 噪声震 动、空 气含尘量 等方面 具 有高于 被 监控网络的 良 好适
应 性。本系统前端 嵌 入式数据采集设备型 号 为 DAS2400。
DAS2400/DAS3000 配置标 准 传感器接 口 、设备监控接 口 和网络接 口 ，并集成 短 信报警模 块 。
对 DAS2400/DAS3000 的配置和管理可以通过浏览器进行，用户 不 需要安 装 额 外 的软件。通过 简
洁 的网 页 ，用户 就 可以进行配置， 简 单易用， 节省 安 装 维护 人员 。 使 用 DAS2400/DAS3000 可以
减少 系统配置设备的数 量 , 减少 设备的安 装 和 连 接点,提高系统的集成度。
4、构件化系统配置平台、B/S 和 C /S 相 结合的运行软件系统结构
系统采用构件化配置平台，系统为 底 层配置网管提供构件化配置平台，机房 群 组及机房的
图 形 界面布局、硬件配置、数据配置、用户 授 权管理等 初始 化配置 均由专 用界面设计程 序 和配
置程 序 完 成。运行平台可 脱离 界有设计程 序 运行， 因此如 果没 有界面设计程 序 和配置程 序 ， 即
使 本 地 系统运行网管 人员也无 法 更改 系统 底 层基本配置，系统安全性可 得 到 良 好 保障。
运行系统采用 B/S 和 C /S 相 结合的软件系统结构。系统 底 层软件以 SE V E R 为核心实现与硬
件的实时通讯、数据 解 析与数据 指 令交 互 ， 同 时为远端 B/S 浏览器 终 端用户的 访问 提供实时
WEBSE V E R 支持。
5、系统自检功能
系统 具 备有自行检测系统 健康 度功能，对监控系统本 身 运行 情况 进行实时的分析。
系统可以 针 对 服务 器 操作 系统的资 源负荷 、运行状态进行监测分析、保 存 ， 还 可以 生 成报
表 。 如 果 监控系统 出 现程 序错误 非 法退 出 时，可以自动重 新加 载 程 序 。 极 大 的 增加了 系统的稳
定性、安全性。
6、在线维护功能
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系统 不 单 只是 支持日 后 的系统维护功能， 同 时 还 支持在线 操作 。在进行监控系统的维护时，
不 需要 停 止 系统的运行，可以根据实 际 需要，对系统进行在线 修 改 页 面、各 种 参数、 属 性 修 改 ，
不会因此 错 过 任何 监控数据，保 证 全 天候 运行的 连 续 性。
7、高度的可扩展性
监控系统建立在模 块 化结构 之上 ，所有的功能模 块 可根据用户的需求 象 搭积木 一 样 搭 建 到
监控系统中， 这 种 模 块 化的结构可 很 好地适应 系统 后期 建设中 逐步 扩 大 的监控设备 或子 系统数
目， 满 足日 后 升 级 、扩 容 的需要，以便用户在 增加服务种类或应 用于 不同 的 业务 领域 时，可方
便 地 对系统进行扩展。
0.6 系统功能描述
系统界面
监控 页 面的设计可以 归 结为各 种 页 面对 象 的设计， 利 用 这些 对 象 可以组 织 成各 种 各 样
的 显示 画 面， 这 个组 织 过程 称 为 页 面组态，通过 此 项功能实现系统 图 形 化界面组态 编
程。
系统支持全中 文 界面， 图 形 化设计，支持电 子地图 功能，支持 3D 场 景显示 。界面的
结构、层 次清晰 明了 ，能 够 实时 直 观 地 显示 设备的运行数据和运行状态，能进行机房
场 景仿真 。
虚 拟三 维 场 景 ，可以 任 意拖 动 屏幕 ， 选择 要监控的 画 面 后 点 击 进入监控 页 面。
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