數(shù)據(jù)中心環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)-建筑電氣2009.12

建 筑電乞。
————_·_III_BUILDlNG
2rt口9年第1 2期I ELECTRICITY
數(shù) 據(jù) 中 心 環(huán) 境 監(jiān) 控 系 統(tǒng)
林海雄 (華東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，上海市 200002)
Environment M onitoring System for Data Centers
Lin Haixiong(East China Architectural Design&Research Institute Co．，Ltd．，Shanghai 200002，China)
Abstract The concept of environment monitoring 機(jī)房環(huán)境設(shè)備的專業(yè)管理人員．有些數(shù)據(jù)中心不得不
system for data centers is expatiated．Initial discussion is 安排軟件人員 ，或不太懂機(jī)房設(shè)備管理、維護(hù)的人
made of the environment monitoring system for data 員值班 ．這對數(shù)據(jù)中心的安全運(yùn)行無疑又是一個(gè)不
centers from the aspects of the objects to be monitored， 小的隱患
system composition， monitoring function， software 為解決上述問題 ．越來越多的數(shù)據(jù)中心引入了
platform．
機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)．對機(jī)房內(nèi)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境和機(jī)電
Key words Data center Environment monitoring
設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控 ．實(shí)現(xiàn)了機(jī)房的科學(xué)
system Intelligent communication interface Out of
管理。本文將對數(shù)據(jù)中心環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)做初步探討。
limit parameter History cur e
2 數(shù)據(jù)中心環(huán)境監(jiān)控對象
摘 要 闡述了數(shù)據(jù) 中心環(huán)境監(jiān)控 系統(tǒng)的概念 ． 許多工程實(shí)踐證明．一個(gè)數(shù)據(jù)中心的環(huán)境監(jiān)控系
從環(huán)境監(jiān)控 系統(tǒng)的監(jiān)控對象、系統(tǒng)組成、監(jiān)控功能、 統(tǒng)要真正起到保障機(jī)房良好運(yùn)行的作用。需要監(jiān)控、
監(jiān)測的環(huán)境設(shè)備至少要包括以下內(nèi)容：
軟件平臺(tái)等方面對數(shù)據(jù) 中心環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行 了初步
a． UPS系統(tǒng)：
探討
b． 精密空調(diào)系統(tǒng)：
關(guān)鍵詞 數(shù)據(jù) 中心 環(huán)境監(jiān)控 系統(tǒng) 智能通信
供配電系統(tǒng)：
接 口 越限參數(shù) 歷史曲線 C．
d． 漏水檢測系統(tǒng)：
e． 溫濕度檢測系統(tǒng)：
1 前言 f． 消防系統(tǒng)
隨著 IT技術(shù)的迅猛發(fā)展 。越來越多的企業(yè)、機(jī) 3 數(shù)據(jù)中心環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的組成
構(gòu)開始著手建設(shè)自己的數(shù)據(jù)中心以支撐其各項(xiàng)業(yè)務(wù)的
數(shù)據(jù)中心環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)通常由監(jiān)控主機(jī) 、計(jì)算
持續(xù)發(fā)展。數(shù)據(jù)中心機(jī)房作為整個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的核心區(qū)
機(jī)網(wǎng)絡(luò)、智能模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)處理模塊、
域 ，內(nèi)部設(shè)備眾多，相互協(xié)調(diào)性要求高，同時(shí)要求有
多設(shè)備驅(qū)動(dòng)卡及智能設(shè)備等組成 為了增強(qiáng)系統(tǒng)的功
良好的機(jī)房環(huán)境 (供配電、UPS、空調(diào) 、消防、安保
能，用戶可根據(jù)需要選擇配置多媒體聲卡、智能電話
等)作為基礎(chǔ)條件．才可能高效地發(fā)揮數(shù)據(jù)中心的運(yùn)
語音卡、超級視頻卡等設(shè)備 目前較流行的環(huán)境監(jiān)
行效率。事實(shí)上．?dāng)?shù)據(jù)中心的環(huán)境設(shè)備一旦出現(xiàn)故
控系統(tǒng) ，還進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)的報(bào)警功能．除現(xiàn)場
障，即刻就會(huì)影響 IT系統(tǒng)的運(yùn)行，對數(shù)據(jù)傳輸、存 的多媒體報(bào)警外，另設(shè)置了電話通知、短信通知、
儲(chǔ)及系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性構(gòu)成威脅．如不及時(shí)處理．可 E．mail通知報(bào)警等．因此能適應(yīng)現(xiàn)場無人值守的實(shí)
能造成嚴(yán)重后果 時(shí)監(jiān)控模式 常見的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成見下圖。
因此 ．目前許多數(shù)據(jù)中心不得不采用 24 h專人
4 數(shù)據(jù)中心環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控功能
值班．定時(shí)巡查機(jī)房環(huán)境設(shè)備。這樣不僅加重了管理
人員的負(fù)擔(dān)，而且往往不能及時(shí)排除故障，對事故發(fā) 4．1 UPS系統(tǒng)監(jiān)控
生的時(shí)間及責(zé)任也無科學(xué)的管理 何況國內(nèi)普遍缺乏 UPS是數(shù)據(jù) 中心為 IT系統(tǒng)提供穩(wěn)定電源的關(guān)
18
●● ：熱 蝗
634錄 ，用戶可通過曲線記錄直觀
地看到空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行狀況
空調(diào)機(jī)組即使出現(xiàn)微小的故障．
也可以通過環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)檢測
出來 。及時(shí)采取措施防止空調(diào)
機(jī)組進(jìn)一步損壞 對嚴(yán)重的故
障．可按用戶要求加設(shè)電話語
音報(bào)警
4．3 供配電系統(tǒng)監(jiān)控
4．3．1 配電參數(shù)檢測
數(shù)據(jù)中心供電電源質(zhì)量的
好壞將直接影響 IT設(shè)備的安
精密空調(diào) 溫濕度 漏水檢測 消防 燈光控制 電量儀 配電柜 UPS 發(fā)電機(jī) 全運(yùn)行 ．因此對數(shù)據(jù)中心電源
環(huán)境設(shè)備監(jiān)控 動(dòng)力設(shè)備監(jiān)控 進(jìn)線的供電參數(shù)實(shí)行監(jiān)測非常
環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成圖
重要 環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)采用智能
Fig． The composition of environment monitoring system
電量檢測儀．對數(shù)據(jù)中心總輸
鍵設(shè)備 ，數(shù)據(jù)中心的許多設(shè)備 ，如服務(wù)器、小型機(jī)、 入電源柜的電量進(jìn)行檢測。電量測量儀是集相電壓、
路 由器 、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等，都需要使用穩(wěn)定 的不問斷 相電流、線電壓、線電流、有功功率 、無功功率、視
電源 ．以防止數(shù)據(jù)丟失 ．因此監(jiān)管好 UPs系統(tǒng)非 在功率 、頻率 、功率因數(shù) 、電能等參數(shù)檢測于一體的
常必要 智能儀表 該儀表帶有報(bào)警功能和智能通信接 口．
在數(shù)據(jù) 中心的電源 區(qū)．環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)通過 UPS 可與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)相連 ．使用戶能方便讀取電
廠家提供 的智能通信接 口及通信協(xié)議 ．實(shí)時(shí)地監(jiān)視 源的電流、電壓等參數(shù) ，了解供 電質(zhì)量 。并可查看
UPS的整流器、逆變器、電池、旁路、負(fù)載等各部分 所監(jiān)測線路 的配 電參數(shù)及歷史 曲線 通過分析有關(guān)
的運(yùn)行狀態(tài)與參數(shù) 環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可全面診斷 UPS 參數(shù)的歷史 曲線 ．?dāng)?shù)據(jù)中心管理人員能清楚地 了解
狀況 ．一旦 UPS報(bào)警 ．將 自動(dòng)切換到相應(yīng)的 UPS 運(yùn) 供 電電源的質(zhì)量．為合理管理數(shù)據(jù)中心電源提供科
行畫面 越限參數(shù)將變色 ．并伴隨有報(bào)警聲音 和相 學(xué)的依據(jù)
應(yīng)的處理提示 對于重要的參數(shù) ．可作曲線記 錄。 4．3．2 開關(guān)狀態(tài)檢測
可查詢該參數(shù) 的歷史運(yùn)行曲線 ．顯示選定 時(shí)間 內(nèi) 環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視數(shù)據(jù)中心內(nèi)各級低壓開關(guān)的狀
(以天為單位)該參數(shù)的最大值、最小值 。方便管理 態(tài) 數(shù)據(jù)中心管理人員監(jiān)視開關(guān)是否跳閘或斷電等狀
員全面了解 UPS的運(yùn)行狀況 ．及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決 UPS 態(tài)非常必要 ．因?yàn)橐坏╅_關(guān)跳閘斷電，IT系統(tǒng)將立
運(yùn)行中出現(xiàn)的各種問題 即停止工作．造成整個(gè)系統(tǒng)崩潰。當(dāng)開關(guān)跳閘斷電
4．2 精密空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控 時(shí)．環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng) 自動(dòng)切換到相應(yīng)的運(yùn)行畫面，同時(shí)
環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)通過機(jī)房精密空調(diào)自帶的智能通信 發(fā)出多媒體語音和電話語音報(bào)警 ．通知管理人員盡快
接口，可全面、實(shí)時(shí)地診斷空調(diào)狀況，監(jiān)控空調(diào)各部 處理 ．并將事件記錄到系統(tǒng)中。
件 (壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、加熱器、加濕器 、去濕器、濾網(wǎng) 4．4 漏水監(jiān)控系統(tǒng)
等)的運(yùn)行狀態(tài)與參數(shù)．并可遠(yuǎn)程修改空調(diào)設(shè)置參數(shù) 數(shù)據(jù)中心如不慎發(fā)生漏水．不及時(shí)發(fā)現(xiàn)并清除 ，
(溫度與濕度)。實(shí)現(xiàn)空調(diào)的遠(yuǎn)程開、關(guān)機(jī)。環(huán)境監(jiān)控 后果將不堪設(shè)想 事實(shí)上 ，數(shù)據(jù) 中心機(jī)房的架空地
系統(tǒng)～旦監(jiān)測到有報(bào)警或參數(shù)越限．將 自動(dòng)切換到空 板下有著諸多的漏水水源 ．如空調(diào)機(jī)組的沖洗水回
調(diào)系統(tǒng)相關(guān)的運(yùn)行畫面．越限參數(shù)，變色，并伴隨有報(bào) 路、排水管等，若發(fā)生漏水不易被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。因此
警聲音及相關(guān)的處理提示 對重要參數(shù)，可作曲線記 環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)對數(shù)據(jù)中心內(nèi)的漏水進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測是
1g
曼2曼堡孽墮堡 蔓曼璺!I

在2009年12月的建筑電氣領(lǐng)域中，"數(shù)據(jù)中心環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)"是一個(gè)重要的研究和應(yīng)用主題。該系統(tǒng)通常是指為了確保數(shù)據(jù)中心高效、安全、穩(wěn)定運(yùn)行而設(shè)計(jì)的一種綜合管理平臺(tái)。它主要包括對數(shù)據(jù)中心內(nèi)的溫度、濕度、空氣質(zhì)量、光照強(qiáng)度、電力供應(yīng)、設(shè)備狀態(tài)、消防安全等多個(gè)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和自動(dòng)化控制的功能。 這些環(huán)境因素對于數(shù)據(jù)中心內(nèi)高性能計(jì)算設(shè)備（如服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備等）的正常運(yùn)行以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸?shù)目煽啃跃哂兄苯佑绊?。通過安裝各種傳感器、控制器和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)、照明、不間斷電源（UPS）等設(shè)備的工作狀態(tài)，以維持最佳的運(yùn)行條件，同時(shí)也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并預(yù)警潛在的故障或異常情況，從而保障數(shù)據(jù)中心的整體運(yùn)營效率和穩(wěn)定性。因此，數(shù)據(jù)中心環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)是現(xiàn)代智能化建筑電氣工程不可或缺的一部分。