江苏安科瑞电器制造有限公司 范宏博

摘要：电力环境监测系统是一种基于计算机网络技术的新型监测网络，结合通信、自动控制、新传感等技术，其功能是监测机房内的环境和电力设备。气象数据中心机房的功能不仅是获取气象通信数据信息，而且是保持整体通信稳定的重要场所，电力环境监测系统是保证气象数据中心机房电力环境稳定的关键。主要阐述了电力环境监测的意义、系统组成、中心机房的具体应用和测试，分析了电力环境监测系统在气象数据中心机房应用的必要性，进一步分析了系统的实际应用。

0.引言

随着信息化﹑随着数字技术的不断发展，数据中心机房已成为维护各单位日常业务正常运行重要的一部分。气象数据中心机房的动力环境直接影响机房各项工作的发展。因此，只有确保气象数据中心机房能够为各种运行设备提供安全稳定的运行环境，才能确保日常工作有序进行[1]。电力环境中存在各种安全隐患，会在一定程度上干扰气象通信数据的上传、处理和存储，需要实时监控。在传统的气象数据中心机房监控工作中，调度人员主要通过电话与机房管理人员沟通，缺乏灵活性，无法让管理人员详细掌握信息，加上部分管理人员懒惰，管理意识薄弱，导致气象数据中心机房动力环境管理不当，影响数据通信工作。与此同时，一些通信机房设置的区域也比较偏远，不利于机房管理人员的看守，及时排除设备故障。因此，为了解决以往监控工作中存在的问题，使机房管理人员能够在第一时间了解机房内动力和环境设备的异常情况，智能动力环境监控系统应运而生[2]。

1.电力环境监测的意义

电力环境监测系统是一种集中、高效地管理和监测机房的技术手段。一方面，电力环境监测系统的建设不仅可以确保机房管理人员及时获取机房状态信息，尽快消除电力环境中的不利因素，避免运行设备故障，为机房电力设备运行的稳定性和机房环境的安全提供强有力的保障。另一方面，电力环境监测系统具有监测灵活、全面的优点，可以远程监测和调整机房状态，充分节省人力资源，实现机房的智能值班。电力环境监测系统结合了许多先进技术，实时监测电力环境，收集历史数据和预警数据，集中分析，根据分析结果控制环境的稳定性，对整个计算机系统的正常运行起着至关重要的作用[3]。

2.动力环境监测系统的组成

动力环境监测系统主要实现监测机房内各种动力环境设备、及时报警机房突发情况、查询设备数据、生成报表等功能。通过将所有功能集中在统一的监控管理平台上，机房相关管理人员可以更有效地管理和维护气象数据中心机房，不仅提高了管理人员对系统设备的管理水平和应对突发安全事件的快速反应能力，而且降低了工作强度，节省了大量的人工成本[4]。如图1所示，动力环境监测系统主要由设备监控、数据处理、报警管理、统计报表和系统设置五个模块组成。

2.1设备监控

设备监控模块的主要功能是收集被监控设备的运行状态和运行参数信息，并将信息传输到机房监控主机进行数据处理。*之后，数据通过机房监控主机通过网络传输到监控管理服务器。监控对象包括温湿度、消防状态、漏水感应、配电、UPS和空调[5-6]。

2.1.1温湿度监控

机房的温湿度监测主要是通过在机房服务器柜等位置安装温湿度传感器来掌握温湿度的变化[7]。监控管理服务器接收温湿度传感器返回的值，判断机房温湿度是否在设定范围内。如果温湿度值超过设定值，监控管理平台会提醒您远程自动打开机房内的普通空调，调节室内温湿度。

2.1.2消防监控

机房的消防状态是接收烟雾传感器的输出信号进行实时监控。当内部烟雾过多时，监控管理平台会自动发出警报，防止火灾事故发生。

2.1.3漏水感应

主要对机房内窗户、空调附近等容易漏水的位置进行监测。如果你感觉到漏水，你也会发出实时警报。针对漏水监测功能的动态系统也分为定位和不定位两种类型。定位类型是指通过监测可以判断漏水情况的具体位置。不定位类型只能提醒机房漏水，无法获得位置。在此监测中，系统的控制器与传感器共同工作，一旦发生漏水，信号将立即传输到监控管理服务器。

2.1.4配电监控

机房配电监控主要包括市电监控和精密配电监控两个方面。机房配电柜市电总线的供电质量直接关系到机房内设备的安全。因此，市电监控不仅可以实时监控供配电系统的供电状态是否良好，还可以监控市电质量。具体可监测参数包括电压值、电流值、有功功率、无功功率、有功功率、无功功率、无功功率、频率等。

精密配电设施包括智能电表、配电柜、电源配电单元 (PowerDistributionUnit，PDU)以及头柜等。，在使用电力环境监测系统监测时，可以收集这些精密配电设施的重要数据，包括主路的配电信息、支路的电流值和电压值，以确保各电路运行的稳定性。如有异常，将发出报警。

2.1.5 UPS监控

不间断电源(UninterruptiblePowerSystem，UPS)它是机房电力设备系统正常运行的基础。UPS实时监控，一是监控UPS逆变器、整流器、旁路、电池总电压和负载，监控其运行；二是根据预设参数值范围进行检测工作，如果参数值越限，监控管理平台发出报警，相应报警自动记录；三是监控记录自动生成曲线，更直观地看到运行参数的变化，通过与历史曲线的比较获得更多信息，进一步方便UPS[8-9]的管理。

2.1.6空调监控

数据中心机房部署的空调有精密空调和普通空调。普通空调主要用于调节机房的温度和湿度。根据区域内的温度和湿度，对普通空调进行远程开关控制。监控功能的实现主要基于JZ-IEM系列监控主机设施和相应的空调控制接口。同时，外部红外控制器也需要用于实现控制。

精密空调是一种不同于普通空调的精密设备。在监控方面，主要实时监控空调参数，如回风温度和回风湿度，以及压缩机、制冷器、加热器和加湿器的工作状态。此外，还将监控部件过热、风扇过载和滤网堵塞，以保持精密空调的稳定运行。

2.2数据处理

数据处理模块由监控主机完成。监控主机作为被监控设备和监控管理服务器之间的中继站，承担着两项工作任务：一是按照系统的业务需求将收集到的设备数据信息进行汇聚、加工、运算、存储等处理，比如通过采集某区域多个温湿度传感器的数值，计算出这个区域温湿度的平均值和*大值。根据数据处理需求，制定合理的数据计算规则、复杂事件处理规则；二是将数据信息继续传输给监控管理服务器。

2.3报警管理

监控管理服务器在整个动力环境监控系统中有着*高指挥的作用。在监控管理服务器上安装基于集中监控管理平台软件，并将各种被监控设备的IP地址配置到这个集中监控管理平台中，可以用来查询数据中心机房内全部设备的工作状态和运行参数。系统根据被采集的监控设备参数来判断设备是否处于故障。若监控设备的参数超出系统设定的阈值，集中监控管理平台会发出告警，并自动bo打事先在系统设置的电话hm及时提醒机房管理人员存在异常情况。系统设有一般告警、重要告警和紧急告警3个告警级别，当有多件告警时间发生时，系统会按照告警等级的严重程度依次排队进行处理。此外，当系统有告警发生时会生成告警记录，内容包括告警出现的时间以及结束时间、告警内容、告警级别等，并能保存*近1年内的告警记录信息用于查询和数据分析。

2.4统计报表

统计报表模块分为两部分：统计功能主要用于查询告警记录、设备监控数据等内容。报表管理功能是根据用户需求将统计功能中查询到的数据进行处理，用表格或者曲线的形式生成如告警统计报表、操作统计报表、历史统计报表等多种报表用于机房故障信息的分析，加强机房运行可靠性和稳定性。

2.5系统设置

系统设置功能模块由常用设置、个性化配置和更新日志组成。常用设置包括设备的管理、用户权限管理和系统的配置。个性化配置包括监控管理平台界面设置、平台告警提示时间间隔、告警语言提示间隔等。更新日志记录用户对监控管理系统的所有操作。

3.安科瑞动环监控系统介绍设备选型

3.1软件概述

通过数据中心动环监控系统，实现了对数据中心的门禁状态、水浸状态，烟雾状态，视频状态，环境状态，高低压配电状态，设备运行状态进行实时监测，并进行实时报警，保障数据中心正常运行，避免运行环境的失控导致配电设备运行故障，保证维护人员安全，延长设备使用寿命，减少配电室粗放式管理导致成本过高。同时实现动环监控并对各用能耗能进行能效分析，帮助用户实现用能效率的优化。

3.2拓扑结构

3.3系统功能

主页概况：显示数据中心PUE值，总能耗、IT设备能耗、空调能耗和动力能耗。

变压器分析：显示变压器负荷率、绕组温度、三相不平衡度、功率因数等等。

小母线监测：显示小母线始端箱、插接箱三相电压、节点温度。

列头柜监测：显示列头柜电流、电压、开关状态、用电量、系统告警等。

UPS监测：显示UPS旁路电压电流、输出电压电流、负荷率、报警等数据。

空调监测：显示空调运行状况、用电量、空调能效比数据。

环境监测：显示环境温湿度、滴水、烟感、门禁、噪音等信号并告警。

事件报警：显示预警、一般报警、重要报警、紧急报警四类报警信号，饼图显示各类报警占比。

3.4动环监控系统设备选型

4.总结

综上所述，动力环境监控系统在气象数据中心机房中的应用功能包括：

(1)对机房动力环境设备的运行状态和参数进行了实时监测；

(2)具备智能报警功能，可以使得管理人员对于及时获知机房发生的异常信息；

(3)能够查询当前和历史时间下机房动力环境设备的参数数据以及告警记录，通过生成报表来对比不同时间段数据发生的变化，为机房管理人员分析设备故障原因提供了便利，提高了机房运行的稳定性。

总之，动力环境监控系统是一种对动力环境进行实时监测并调节控制的机制，在气象数据中心机房中具有较高的应用价值。