1、网络机房群组环境、动力、视频 综合监控、远程管理系统,机房监控系统 解决方案,一、机房监控系统的意义、内容,1.1意义：随着信息网络技术的不断发展，各类大、中型组织的网络信息化建设的设备资金投入日趋增加，其职能运行与计算机网络的结合日趋紧密。网络的维护管理负担也日趋繁重。各类规模大小不等、设备种类、数量不同的网络设备机房广泛分布于用户各分支机构所在地域，由于欠缺与运行网络的规模体系相对称的运维系统，数量众多的无人值守机房的物理运行环境状况、动力配电状况、设备运行状况、人员活动状况以及消防状况的变化包括可能出现的危急状况，均无法得到及时的发现和处理，也就很难被有效预见、防范和避免。因此，由于运行
2、环境造成的网络运行的不稳定和网络设备的隐性寿命衰减，以及由地域楼宇间的距离和区隔造成的管理维护的不便所导致的综合运维开销和建设开销相当巨大。,为保证机房设备的良好运行状态和设备使用寿命与安全，必需对网络运行环境的电力供应、温度、湿度、漏水、空气含尘量等诸多环境变量，UPS、空调、新风、除尘、除湿等诸多设备运行状态变量，进行24小时实时监测与智能化调节控制，以保证网络运行环境的稳定与网络软硬件资源、设备的安全以及相关信息数据资产的安全。因此设计建设一套能够对网络物理运行环境变量、设备状态变量以及安防、消防状况进行全方位监测、智能化自动调控报警，分布式远程控制管理的系统，从而实现网络维护管理本身的
3、智能化、网络化，从物理最底层开始全面保证网络安全已经成为各类组织当前信息化建设的首要之务。,二、机房监控系统的结构及组成,2.1 机房监控系统分布式多机房部署结构及组成,2.2 机房监控系统局部单机房结构及组成,融智9000系统单机房系统结构图附图,精密空调1,精密空调2,UPS1,UPS2,2.3 机房监控系统局部机房连接示意图,2.4其它传统机房监控系统单机房拓扑结构,2.5传统模式的改进型,采用融智9000系统实现同等功能的系统结构,3.1、环境、设备监控服务器融智RZ9000DS,三、融智机房监控系统的硬件构成,19英寸1U/4U（带视频）机架式服务器机箱 标准X86兼容结构， P4
4、3.0GCPU、1G内存 160GDVR硬盘（带视频时300G） 通用工控主板、工控电源 4、8、12路（可选）h.264视频流媒体采集 压缩、硬盘录像接口 GSM短信交互平台,3.2、RZ9600环境视频综合监控工作站,19英寸-1U高度机箱，纯铝前面板，钢制带侧通风孔的金属板材机身; 2路带开关AC220V/DC系统电源互备，断电监测报警接口，AC87265V; 内置工业以太网网关模块，1路RJ45WAN口、1路RJ45LAN口，1路双纤FC WAN口，1路双纤FC LAN口; 16路环境变量、设备状态监测信号输入端口; 3路可复用数字量监测RS-485通讯控制接口; 4路RS-232通讯
5、控制接口; 16路开关量控制信号输出接口; 内置1/2/4路D1指标h.264视音频数字编码服务器（9601/9602/9604); 1/2/4路复合视频输入接口、1/2/4路语音频输入接口（ 9601/9602/9604 ）； 16路传感器供电输出接口; 1路音频对讲输出接口，双向语音对讲，使远程通话成本大大降低； 1路高速球机、云台RS-422/485外置设备控制串口，支持透明串口传输,3.3、RZ9000环境视频综合监控工作站,19英寸-1U高度机箱，纯铝前面板，钢制带侧通风孔的金属板材机身; 2路带开关AC220V/DC系统电源互备，断电监测报警接口，AC87265V; 双RJ45网口
6、; 16路环境变量、设备状态监测信号输入端口; 3路RS-485可复用数字量传感器及智能设备监测通讯、控制接口; 4路RS-232通讯控制接口; 16路开关量控制信号输出接口; 内置1/2/4路D1指标h.264视音频数字编码服务器（9601/9602/9604); 1/2/4路复合视频输入接口、1/2/4路语音频输入接口（ 9601/9602/9604 ）； 16路传感器供电输出接口; 1路音频对讲输出接口，双向语音对讲，使远程通话成本大大降低； 1路高速球机、云台RS-422/485外置设备控制串口，支持透明串口传输。,3.4、动力电源控管执行器RZ9000PM,19英寸-2U高度机箱，纯
7、铝前面板，钢制带侧通风孔的金属板材机身； 8组AC220V输入/输出接触器通断控制接口； 嵌入式监控工作站主机控制输入接口1； 内置维修旁路； 1路锁匙旁路切换开关； 旁路状态指示灯1,2路DC系统电源互备； 单RJ45网口上联； 内置温湿度传感器； 1个断电监控接口； 1个双鉴人员移动接口； 1个烟雾探测接口； 1个水浸检测接口,3.6 RZ-3000壁挂式环境监控控制器,双冗余热备开关电源 宽压、宽频交流输入：AC87V265V、4575Hz 内置过流保护：10A 内置断电报警模块：2路； 机箱电源DC输出指示灯：2路；,3.7 电源模块,3.8服务器远程集控模块,通过LAN,WAN或IN
8、TERNET进行远程管理监控电脑 ； 安全机制 (1024 BIT RSA) ； 软体更新-Firmware Upgrade ； 可通过浏览器,即可借由Windows Client or Java Client进行远程控制 ( 最低Pentium III 1GHz )； RJ45 twisted 对线, 10baseT以太网络与 100baseTX 高速以太网络 TCP/IP 10/100 Mbps自适应以太网口上联； 传输分辨率: 1600 x 1200 60Hz 平均码率：128k,3.9串口设备网络远程控制模块,支持2个IP地址和2个MAC地址，可方便地跨接在两个网上； 通过第二网口实现
9、两个IO-SERVER的堆叠，简化网络管理； 支持Windows系统 Real COM 驱动程序，可最多允许6台PC同时打开 IO-Server 同一串口，提供串口高级设置； 用户可根据实际网络状况设置网络打包机制，可保证IO-SERVER适应各种网络； 支持TCP和UDP Socket,，每串口可支持6个（TCP、UDP、TCP和UDP）会话； 先进完善的安全机制：可通过IP地址、MAC地址和用户三种方式设置读、写和控制等不同权限； TCP方式可符合RFC2217标准，为用户提供标准化编程和开发接口； 支持串口终端连接到UNIX主机上，实现多屏切换（最多可达6屏）； 支持SNMP MIB I
10、I 网络管理； 友好的中文设置界面； 性能卓越的CPU 32位 100兆赫，轻松实现16口数据高速并行（460.8K bps)； 高性能的工业级芯片，适应更宽的温度范围； 串口芯片具备短路保护和15KV ESD 保护； 先进的硬件WATCH DOG 和 软件WATCH DOG，以及防总线锁死机制，使设备工作得更加可靠和稳定。,3.10智能双鉴探测器：（福克斯）,能量堆积技术的DSP芯片 双元被动红外+微波+人工智能 采用多普勒效应+能量分析 防宠物30kg 数字式双路自动温度补偿,超强抗误报能力,3.11水浸监测：（融智兴华）,供电电源： 12-60VDC 灵敏度范围： 档位1 0 250K（
11、惰性档） 档位2 0 600K（低灵敏档） 档位3 0 5M （中灵敏档） 档位4 0 50M；（高灵敏档） 输出形式： 干接点，常开； 告警输出参数： 阻抗50， 负载电压： 60V， 负载电流： 30mA； 静态电流： 50mA； 告警电流： 70mA； 工作环境： -10 55，1098%RH 变送器尺寸： 95x 37x 52 mm 探测线尺寸： 1-30m,3.12烟雾探测或消防联动报警：（豪恩）,烟雾探测器技术指标： 工作电压：DC 12 V 静态电流：8mA 报警电流：35mA 工作温度：10 to +50 环境湿度：95%RH 报警输出：继电器常开常闭 探测灵敏度：、级 监测面
12、积：20平方米 尺寸：112*41mm,3.13市电监控,数字电力监测仪技术指标：三表法准确测量三相三线制或三相四线制交流电路中的三相电流、三相电压（真有效值）、有功功率、无功功率、功率因数、频率、正反向有功电度、正反向无功电度等电参数。协议、MODBUS-ASCII、MODBUS-RTU。电磁、光电隔离，电压输入、电流输入及输出三方完全隔离。三相交流50/60Hz电压、电流。输入频率：4575Hz。电压量程（相电压）：10V、20V、50V、60V、100V、200V、250V、300V、400V、500V可选。电流量程： 1A、2A、3A、5A、10A、20A、（50A、100A、200A
13、、500A、1000A）等可选。信号处理：16位A/D转换，6通道，每通道均以4KHz速率同步交流采样，模块实时数据为1秒的真有效值（每秒刷新1次）。过载能力：1.4倍量程输入可正确测量；瞬间(10周波)电流5倍，电压3倍量程不损坏。,3.13市电监控,测量输出数据： 三相/相电压：Ua、Ub、Uc； 三相电流：Ia、Ib、Ic； 有功功率：P、无功功率： Q、功率因数：PF； 频率：f、各相有功功率：Pa、Pb、Pc； 各相无功功率：Qa、Qb、Qc； 正向有功电度，反向有功电度，正向无功电度，反向无功电度。 输出接口：RS-485 二线制 +15KV ESD保护、 或RS-232 三线制
14、+2KV ESD保护。 通讯速率（Bps）：1200、2400、4800、9600、19.2K 通讯协议：多协议，一模块同时有ASCII码格式和十六进制格式LC-02协议，或其他协议可选。 测量精度 电流、电压：0.2级 ； 其它电量：0.5级。 隔离电压输入-输出：1000VDC。电流输入、电压输入、AC电源输入、通讯接口输出之间均相互隔离。 安装方式：开口型高精度互感器、DIN导轨卡装；,3.14温湿度监测,RZ-TH6数字温湿度传感器技术指标： 量 程：-20-85，0100%RH 传感器：进口温湿度一体化探头 精 度：0.5 (0-50)， 3%RH (at 23，2590%R) 长期
15、稳定性：0.1/5年 ，1%RH /5年 响应时间：小于1S 输 出：RS485 供 电：12VDC 储存环境：-40-90，0-95%RH(不结露) 精度高、低漂移、响应速度快、,3.15手机短信GSM模块技术参数,双频GSM外置调制解调器； EGSM900/1800Mhz或EGSM900/1900MHz 体积小及耐震铝外壳 ； 已通过GSM Phase2技术标准的所有认证话音，短信息，传真及数据传输 ； 双频GSM调制解调器（EGSM900/1800MHz或EGSM900/1900MHz），适用于数据，短信息等； 其设计及开发符合ETSI，GSM等； 输出功率：Class4(2W900MH
16、z) Class1(1W1800/1900MHz) ； 输入电压：10V15V ； 输入电流：5mA待机状态，140mA在GSM900MHz12V 通话状态 5mA待机状态，100mA在 GSM1800/1900MHz12V 通话状态 ；温度范围：20+55工作状态 25+70保存状态,3.16摄像机配置,3.17空调控制:,RZ-AMC01 DC9V-12V 485通讯接口 可学习红外控制输出 工作温度：-3065 可控制空调开关机 运行模式设定 运行基准温度设定 空调出风温度监测 开/关机状态监测 运行/待机状态监控,3.18远程Console管理模块,Console总线通讯接入模块RZ-
17、CSC01技术指标： CONSOLE口TO可寻址RS485总线接口透明转发； 2端口波特率1200、2400、9600、19200独立手动可选； 2端口及默认波特率设置为9600（大部交换机采用此波特率）； 6位总线地址拨码开关，0-63个总线地址手动拨码设置， 0-255软件设置地址可选； 8位16进制命令代码寻址转发使能/非使能控制； 支持VTY100标准终端通讯的透明传输； 485寻址总线、Console口双端1.5KV防浪涌； 总线链接支持PC可寻址Console口选址使能透明通讯； 运行温度：-10 65C 运行湿度：0 95% RH （无结露）,RZ-NMC-F12网络远程带外管理
18、网关技术指标： CONGSOLE管理总线接口=1 RS485总线接口=1， Console总线（串口管理专用）波特率：1200、2400、4800、9600、19200、115200bps可选； RS-485总线（电源管理专用）波特率：1200、2400、4800、9600、19200、115200bps可选； SFP以太网光纤（单多模可选）上联接口=1 以太网RJ45接口=1 支持跨网段链接； 支持超级终端IP/Winsock TO Console 总线透明通讯转换； 支持PC网络远程虚拟透明Console口通讯； 双热备DC12V电源； 内置30Min后备DC12V电源； 下游设备集中统一
19、供电； 运行温度：-10 65C 运行湿度：0 95% RH （无结露）,注：与融智系列工作站一同使用 时一般为内置嵌入式式安装,3.19带外远程电源管理模块,RZ-PMC040816型电源管理控制执行器技术参数： 电源输入：1 x IEC 60320/C16公头 电源输出：4/8/16路IEC 60320/C13 母头 （对应RZ-PMC04/08/16） 通讯接口：1路RS-485级联信号输入RJ45接口 一级控制脉冲：8/16/32路双路组合DC输出（对应RZ-PMC04/08/16） 二级磁保持控制信号输出：4/8/16路（对应RZ-PMC04/08/16） 电路通断监测：4/8/16
20、路（对应RZ-PMC04/08/16） 被控设备状态监测：4/8/16路DC5V-36V或干接点输入监测（对应RZ-PMC04/08/16） 重置按键开关：1 x 半嵌式按键 电源按键开关：1 x 翘板开关 被控电路状态LED指示灯：4/8/16路（对应RZ-PMC04/08/16，红断/绿通） 额定输入：220 240V, 50/60Hz,10A/16A/25A（对应RZ-PMC04/08/16） 额定输出：每埠 220 240V, 50/60Hz, 10A (最大.) 最大负载：230V, 5000W 运行温度：-10 65C 运行湿度：0 95% RH （无结露）,3.20电力回路通断监
21、控模块,外型以实物为准 RZ-PM01电压型断电监控模块， AC220V电压输入， 干节点监控回路输出， 工作电压AC110V-AC400V; 回路断电状况进行实时监控; 电流型可选;,带外远程CONSOLE口、电源综合管理系统结构图,四、机房监控系统的功能实现,4.1 温、湿度监测、报警在机房内配置温、湿度传感器，设定温度警戒值，当机房内温、湿度超出警戒温度值的持续时间超出设定值，即进行本地报警和手机短信报警；以免过高的温度危及设备安全、信息数据安全甚至成为火灾诱因。,4.2 市电和UPS断电监测报警RZ9000C监测工作站主机采用双电源结构，可以充分保障系统的稳定运行。监测工作站主机具有2
22、路强电供电兼电力通断监测接口，每个工作站接入一路UPS和一路市电， UPS和市电中的任意一路断电，系统将进行主控服务器图示报警和短信报警，以便使机房电力供应状况得到专业人员及时关注和处理，保障机房高效稳定运行。,4.3 水浸监测设备机房和UPS同用一间房间时，空调排水口存在渗水隐患，建议对机房做水浸监测保护，在机房空调下配置线式水浸传感器，在空调周围敷设水浸监测传感器线缆，进行水浸监测；系统监测到漏水状况及时进行主控中心图示报警和短信报警、避免机房内服务器和UPS安全受到水浸威胁。,4.4 烟雾探测机房为重点防火区，独立于消防监控系统，在机房内机柜上方配置烟感探测器，当所采集到的烟雾超过传感器
23、监测阀值即可启动本地报警，并可以向网管人员发送烟雾警告短信，以便使机房消防隐患或状况得到专业人员及时关注和处理，使机房的设备安全和数据安全得到最优保护。,4.5 人员监测报警在机房配置吸顶式被动红外及微波双鉴探测器，置于机房中央，监测布防时段机房内大型移动物体（人员）造成的红外及微波扰动，一旦布防时段内扰动超出传感器监测阈值，系统即进行本地报警和手机短信报警，避免人员非法进入实施盗窃破坏行为。,4.6 视频监控配置在机房内配置摄像机，对准机房进门口处，摄像机采用红外功能，使录像更为清晰，将摄像机上联接到硬盘录像机，安装到机柜中，通过IP方式接入RZ-9000软件系统中，实时组播到网络实现数字I
24、P视频监控，并按用户设定策略对机房进行定时录像。,4.7 电力监测机房采用单（双）路市电，为保障机房电力供应安全，针对机房配备电量监测仪。系统可动态监测实时监视电压（V）、电流（I）、频率（F）、有功功率（P）等，以数据形式反映当前市电监测量的数据值，数据刷新率2S，实时反映当前市电情况；对于市电各种异常情况，如市电停电、供电公司供电频率不稳定、单相负载量过高等，及时告警。,4.8 UPS监测核心机房配备UPS，需配备UPS联动监控软硬件模块，实现对UPS的实时监控，按UPS厂家协议开放情况，可反映当前UPS遥测信息量的实时状态，一般包括：UPS市电输入电压、UPS输入频率；UPS输出电压、U
25、PS输出电流、UPS输出频率；UPS单相负荷率、总负荷率、UPS输出功率；UPS旁路电压、电流、频率等。数据刷新率2S，以实时反映当前UPS主要元件工作情况，全面反映UPS各项运行参数的遥测信息；针对异常情况，如市电停电UPS输入掉电、电池充电以及放电量、UPS负载量不平衡等各项报警纳入到系统整体监控范围中来，实现远程监控、短信报警；同时记录告警信息，以备查证；从而形成更为详细机房设备维护记录。,4.9 精密空调监测机房专用精密空调，可直接扩展接入，平滑扩展对精密空调的联动监控。配备精密空调联动监控软硬件模块，实现对精密空调的实时联动监控，按空调厂家的协议开放情况，实现对本体压缩机状态、风机状
26、态、加热器状态、抽湿器状态、加湿器状态、及精密空调回风温度、回风湿度、温度设定值、湿度设定值、温度设定偏移值、湿度设定偏移值等状态参数的实时监控，按空调厂家的协议开放情况实现联动控制空调开关机状态、联动设定空调温湿度调控基准值等必要的联动控制功能。,4.10 门禁系统为机房安装门禁系统，在机房门口处配置IC读卡器，系统可以将门禁系统整合到环境综合监控系统中来，将门禁系统的干结点输出接入本系统，实时监测机房区人员受控出入状况，对长时间未关门、非法闯入、非法刷卡等可按用户设定策略触发声光报警、主控中心的图示定位报警以及短信报警，及时通知机房工作人员，保障机房稳定运行。 4.11 WEB远程综合监控
27、系统支持远程WEB综合监控，被授权的用户端通过被授权网段（或IP）终端可对系统进行WEB远程访问监控，可在同一WEB界面同步监控机房现场视频、各传感器正常/异常、各项环境/动力参数。,4.12 短信查询/通告/告警系统支持短信查询功能，被授权手机号码可通过特定格式短信查询机房环境温湿度、电力参数、以及电力通断、烟雾、双鉴、门磁、水浸等传感器的正常异常等状况，同时系统可设定时间由系统自动向被授权设定手机号码发送机房环境温湿度、以及电力通断、烟雾、双鉴、门磁、水浸等传感器的正常异常等状态通告。对系统监测判定告警状况进行短信告警，告警信息明确到报警机房、报警传感器类别、报警传感器或传感器组位置。系统
28、已预留传感器接口，可根据贵单位需要平滑增配扩展相应传感器。,5.6交换机远程管理的技术实现基于分布式电源管理功能，融智9000系统可通过网络或短信指令控制方式，对死机的交换机、路由器、防火墙等网络设备进行断/通电重启。融智9000系统采用串口over IP 技术，可将交换机、路由器、防火墙等网络设备的COM口虚拟到特定的主机上，可对交换机、路由器、防火墙进行远程命令行配置， 或开启防火墙端口。,六、机房监控系统的管理及控制,6.1系统软件体系介绍融智9000软件体系采用扩展矩阵式结构，由低到高分为数据采集层、实体设备管理层、数据服务层、逻辑单元管理层和应用层，采用以C/S为主、以B/S为辅的系
29、统架构，横向分为系统设备设置管理、机房逻辑实体管理（包含机房内被监控设备逻辑子单元管理）、用户管理、以及应用策略管理；用户可见部分具体分为“硬件实体初始化管理” 、“逻辑实体初始化管理” 、“机房数据、图文、视频布局管理” 、“中心数据服务器” 、“用户管理” 、“CS监控客户端（按授权分可为中心、分中心、机房三级）” 以及WEB监控控件。外部支持环境软件还包括：Windows2003操作系统(用于提供运行平台)、SQL SEVER 数据库软件(用于提供数据库支持)、OFFICE（用于提供通用数据导出）等。,数据、动态图形、视频一体化综合监控C/S：,WEB综合监控：,数据、动态图形、视频一体
30、化综合监控B/S：,6.5机房界面数据、图文、视频布局管理：将各机房物理分布布局、机房内设备分部布局分别图形化，并将各逻辑单元的各项数据按照实际的对应关系建立与实物代表图形的映射联动和表示关系，实现全面仿真反映被监控机房的数据、图文、视频的一体化的综合监控界面；,6.6中心服务器： 数据解析、数据处理、数据组合、实时数据流服务、数据存储、数据查询、数据报表、图文数据WEB发布。,6.7用户管理：实现对用户的管理,6.8C/S监控客户端,7.4构件化系统配置平台、C/S为主、B/S为辅的运行软件系统结构系统采用构件化配置平台，系统为系统底层配置网管提供构件化配置平台，机房群组管理、硬件配置、数据
31、配置、机房群组及机房的图形界面布局、用户授权管理等初始化配置均由专用配置构件完成。运行平台可脱离配置构件运行，因此如果没有配置构件，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C/S为主、B/S为辅的软件系统结构。系统采用安全性具有更好保障的C/S结构，以SEVER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WEBSEVER支持。,7.5 管理与维护针对网管维护人员：由Client网管客户端按登录用户的被授权范围与被授权级别提供监视、控制与配置级别的实时交互界面，提供：系统登陆浏览、设备操作控制、
32、系统报警策略配置、设备联动策略配置的全功能应用平台。同时，系统采用矩阵式用户权限管理，横向可按授权机房范围对用户进行授权管理，纵向可按每个用户针对其授权范围内的每个机房的授权控管深度进行授权管理。授权深度可分为：浏览级、控制级和配置级。针对普通值班监管用户：系统仅提供常规的WEB远程监测控制功能，不提供攸关安全的系统设置管理功能，并同时对用户来访网段、IP用户身份进行过滤和认证。,主干大汇聚机房,八、机房监控系统配置案例,独立小汇聚机房,楼道、楼梯口、杂物间壁挂接入设备柜,临时设备置放处,九、系统技术性能、结构、功能方面的 关键控制点综述,高可靠性的工控级产品:抗电磁干扰，强弱电分离的设计结构
33、。通讯链路采用工控级以太专网:可靠性高，环境适应性好。在每个机房节点都经内置安全网关跨接在运维网和校园网上，实现系统的双网热备与全网应用。数字化采集、传输:传输过程数据精度无损耗、无偏移、不受线阻、电压波动与电磁干扰影响。环境监控主机均采用双电源结构:任何一个电源出现问题都不会出现系统供电的中断。配备应急电源模块，系统可选配为自身及上行链路设备提供备用应急电源，在系统外的市电及UPS全部中断的情况下可启动后备电源支持系统延时运行。,嵌入式、智能型的环境监控工作站主机：固化数据采集、传输、处理过程软体，免除工作站操作系统层，实现更高的可靠性。全方位网络安全设计：工作站内置安全网关、系统内部网络层以上数据通讯采用自定义专有协议，客户端与服务端支持自定义握手密码，网络数据接口采用握手密码认证、误码判断验证、延时验证等多种安全措施，全方位防护网络攻击威胁。多通道报警：在状况报警方面，除本地声光报警、网络中心机房图示定位报警外，本系统还支持独立的移动通讯短信报警、电话语音报警和LED屏幕信息告警以及MAIL告警，在报警信息传递和远程控制的方式上最大限度的保证了系统的安全性。C/S为主、B/S为辅的系统结构：以安全性更有保障的C/S客户端全方位提供基于网络的监测报警与远程管理功能，以仅提供常规远程监测功能的WEB浏览方式覆盖更广的监控范围 ，并同时对用户来访网段、用户身份进行过滤和认证。,
