CN103926961A - 机房的整体调控系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机房的整体调控系统和方法，其中，该装置包括：监控模块，用于对机房内的环境和动力模块进行监测得到监测参数，监测参数包括：温度监测参数、湿度监测参数、通道防雷监测参数、消防监测参数、门禁监测参数、漏水监测参数、静电监测参数、供电电源监测参数、配电监测参数、电源监测参数和/或空调机组监测参数；分析模块，用于根据监测参数生成调控参数，并根据调控参数生成调控命令；统计管理模块，用于下发调控命令至监控模块，监控模块还用于执行调控命令。本发明的有益效果在于，根据机房内多个监测参数对机房进行整体调控，从而维护机房的整体状况，为电力系统的安全稳定运行提供有力可靠的保障。

Description

机房的整体调控系统和方法

技术领域

本发明涉及机房的监控系统，具体地，涉及一种机房的整体调控系统和方法。

背景技术

电网调度自动化系统是直接为电网调度服务的，它为调度人员提供整个电网的全面信息，用以帮助调度人员对整个电网进行实时调度、监控和事故处理。电网调度自动化机房是整个电网调度自动化系统的重要组成部分，机房内装设有大量的服务器、交换机、路由器和GPS时钟等重要设备，为了保障机房内设备的安全可靠运行，就要提高机房环境的状态。

机房的使用，首要问题是机房管理。机房的管理不同于一般的工厂、实验室的管理。它是涉及面比较宽、技术性比较严格的综合性技术管理。它涉及到机房的净化、恒温、恒湿、供配电系统、安全、消防、屏蔽技术、网络IT技术等多种学科和技术。机房的管理工作就是这些综合技术在机房中的应用与协调。如果这些技术的应用和协调发挥得好，并且在应用中有发展、有创新，那么机房就会长期为机房内设备的工作创造良好的工作环境，机房将常用常新，保证机房内设备长期稳定可靠、良好地运行。否则，将不能满足服务器等设备的工作环境，机房设备的正常运行也就得不到保证。

一个良好的机房环境，可以有效地保障机房内设备的安全运行，对整个电力系统的稳定给予支撑。当机房环境出现问题时，如UPS失电，温度和湿度异常，漏水或火灾等情况时，机房监控系统不仅要给予报警，还要对异常情况给予一定的自动处理，用以及时消除异常情况对机房设备的影响。

目前，在市面上针对机房环境监控的系统多种多样，但是对机房的维护不够全面。

发明内容

本发明所要解决的问题是现有技术对机机房的维护不够全面，提供一种机房的整体调控系统和方法，维护机房的整体状况，为电力系统的安全稳定运行提供有力可靠的保障。

为了解决上述问题，本发明提供一种机房的整体调控系统，该机房的整体调控系统包括监控模块、分析模块和统计管理模块，其中，

监控模块配置为对机房内的环境和动力模块进行监测得到监测参数，并输出监测参数至分析模块，监测参数包括：温度监测参数、湿度监测参数、通道防雷监测参数、消防监测参数、门禁监测参数、漏水监测参数、静电监测参数、供电电源监测参数、配电监测参数、电源监测参数和/或空调机组监测参数；

分析模块配置为根据监测参数生成调控环境和动力模块的调控参数，并根据调控参数生成调控命令，并输出调控命令至统计管理模块；

统计管理模块配置为接收调控命令，并输出调控命令至监控模块，监控模块还配置为执行调控命令。

作为优选，机房的整体调控系统还包括：监控中心客户端，其中，监控中心客户端通过局域网与统计管理模块通信连接；

分析模块和统计管理模块通过串口分别与监控模块电连接。

作为优选，监控模块还配置为输出监测参数至统计管理模块，

统计管理模块包括：

采集记录单元，配置为从监控模块接收监测参数，还配置为从分析模块接收调控命令并进行记录。

作为优选，统计管理模块还包括：

警告管理单元，警告模块配置为在任一个监测参数超过其对应的阀值时，发出告警信号，并将该监测参数上传至监控中心客户端。

作为优选，统计管理模块还包括：

配置管理单元，连接至监控中心客户端，配置为接收监控中心客户端下发的配置调节命令，对机房内的环境和动力模块进行参数调节。

作为优选，机房的整体调控系统还包括：

视频监控模块，通过统计管理模块连接至监控中心客户端，视频监控模块包括摄像装置及动态图像识别单元，配置为对机房内的空间进行监控，并在识别出非正常事件时报警并上传至监控中心客户端。

本发明还提供了一种机房的整体调控方法，该机房的整体调控方法包括以下步骤：

S1：对机房内的环境和动力模块进行监测得到监测参数，并输出监测参数，监测参数包括：温度监测参数、湿度监测参数、通道防雷监测参数、消防监测参数、门禁监测参数、漏水监测参数、静电监测参数、供电电源监测参数、配电监测参数、电源监测参数和/或空调机组监测参数；

S2：根据监测参数生成调控环境和动力模块的调控参数，并根据调控参数生成调控命令，并输出调控命令；

S3：接收调控命令，并输出调控命令，并且执行调控命令。

作为优选，该机房的整体调控方法还包括：

在S1输出监测参数之后，接收监测参数，接收调控命令并进行记录。

作为优选，该机房的整体调控方法还包括：

在S1输出监测参数之后，接收监测参数，在任一个监测参数超过其对应的阀值时，发出告警信号，并上传该监测参数。

作为优选，该机房的整体调控方法还包括：

接收对机房内的环境和动力模块进行参数调节的配置调节命令。

本发明的有益效果在于，根据机房内多个监测参数对机房进行整体调控，从而维护机房的整体状况，为电力系统的安全稳定运行提供有力可靠的保障。

本发明的有益效果在于，通过RS232/RS433接口设计能够有效地传输信息，避免信息中断的情况。

本发明的有益效果在于，对机房内的各种信息进行记录，便于机房的管理和记录查询。

本发明的有益效果在于，通过监控中心客户端对机房内设备的参数调节，可以在机房内设备进行变动的情况下，进行更为妥当的参数设计。

附图说明

图1为根据本发明实施例的机房的整体调控系统的示意图；

图2为用于电网调度自动化的整体调控系统的示意图；

图3为图2所示的监控中心客户端3的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的进行详细描述。

根据本发明的实施例，提供了一种机房的整体调控系统，如图1所示，根据本发明实施例的整体调控系统包括：

监控模块1，配置为对机房内的环境5和动力模块4进行监测得到监测参数，监测参数包括：温度监测参数、湿度监测参数、通道防雷监测参数、消防监测参数、门禁监测参数、漏水监测参数、静电监测参数、供电电源监测参数、配电监测参数、电源监测参数和/或空调机组监测参数；

分析模块2，配置为根据监测参数生成调控参数，并根据调控参数生成调控命令；

统计管理模块3，配置为下发调控命令至监控模块，监控模块还配置为执行调控命令。

作为优选，根据本发明实施例的整体调控系统还包括：监控中心客户端，其中，监控中心客户端通过局域网与统计管理模块相连；

分析模块和统计管理模块以RS232/RS433接口分别与监控模块相连。

作为优选，上述统计管理模块包括：

采集记录模块，配置为采集监测参数和调控命令分别进行统计并进行记录。

作为优选，上述统计管理模块还包括：

警告管理模块，对于每个监测参数，警告模块配置为在该监测参数超过其对应的阀值时，发出告警信号，并将该监测参数上传至监控中心客户端。

作为优选，上述统计管理模块还包括：

配置管理模块，连接至机房的监控中心客户端，配置为接收监控中心客户端下发的配置调节命令，对机房内的环境和动力模块进行参数调节。

作为优选，根据本发明实施例的整体调控系统还包括：

视频监控模块，通过统计管理模块连接至监控中心客户端，视频监控模块包括摄像装置及动态图像识别单元，配置为对机房内的空间进行监控，并在识别出非正常事件时报警并上传至监控中心客户端。

根据本发明的实施例，提供了一种机房的整体调控方法，该整体调控方法包括以下步骤：

S1：对机房内的环境和动力模块进行监测得到监测参数，监测参数包括：温度监测参数、湿度监测参数、通道防雷监测参数、消防监测参数、门禁监测参数、漏水监测参数、静电监测参数、供电电源监测参数、配电监测参数、电源监测参数和/或空调机组监测参数；

S2：根据监测参数生成调控参数，并根据调控参数生成调控命令；

S3：下发并执行调控命令。

作为优选，根据本发明实施例的整体调控方法还包括以下步骤：

S4：采集监测参数和调控命令分别进行统计并进行记录。

作为优选，根据本发明实施例的整体调控方法还包括以下步骤：

S5：对于每个监测参数，在该监测参数超过其对应的阀值时，发出告警信号，并将该监测参数上传至监控中心客户端。

作为优选，根据本发明实施例的整体调控方法还包括以下步骤：

S6：接收监控中心客户端下发的配置调节命令，对机房内的环境和动力模块进行参数调节。

在实际应用中，根据本发明的机房的整体调控系统可以应用于电网调度自动化的监控管理系统,以描述中以图2和图3的整体为准，在各个模块有联通部分时，存在交叉描述。

如图2所示，机房的监控管理系统包括环境监控模块110、声光监控模块120、视频监控模块130、动力监控模块140、智能分析模块150和统计管理模块160。其特征在于，智能分析模块150与统计管理模块160、环境监控模块110、动力监控模块140相连，统计管理模块160与环境监控模块110、声光监控模块120、视频监控模块130、动力监控模块140、智能分析模块150、监控中心客户端3相连。其中，监控中心客户端3通过局域网与统计管理模块160相连，智能分析模块150和统计管理模块160以RS232/RS433接口分别与环境监控模块110、视频监控模块130、动力监控模块140、声光监控模块120相连。

智能分析模块150包括处理器单元151和调控命令单元152。其中，处理器单元151接收环境监控模块110、动力监控模块140采集上传的实时数据，并进行分析运算得出调控参数，针对不同的异常情况得出不同的调控参数，然后由调控命令单元152根据不同的调控参数生成不同的调控命令，然后，调控命令会输出/下发至统计管理模块160，由统计管理模块160将命令发下至各个监控单元从而执行各种调节命令，以下的调控命令均按此模式进行，不再赘述。

统计管理模块160，包括设备控制单元161、数据管理单元162、告警管理单元163、配置管理单元164、档案管理单元165。以下对统计管理模块160中的各个单元进行详细描述：

(1)、设备控制单元161用于接收智能分析模块150传输的调控命令，并将接到的调控命令下发至对应的机房调节系统(环境监控模块110、动力监控模块140等)进行调节，并把调控命令传输给档案管理单元165进行记录，同时将调控命令上传到监控中心客户端3进行显示。

进一步，设备控制单元161接收监控中心客户端3下发的调控命令，对各个机房调节系统进行调节，并把调控命令传输给档案管理单元165进行记录。

(2)、数据管理单元162用于采集环境监控模块110、视频监控模块130、动力监控模块140、声光监控模块120的数据，对数据进行分类统计，并传输给档案管理单元165进行记录。

(3)、告警管理单元163用于接收各个异常告警信号，按照告警级别驱动声光监控模块120发出告警信号，并将告警按照级别上传监控中心客户端3进行显示，同时将告警信息传输到档案管理单元165进行记录。告警管理单元163还有告警屏蔽、告警过滤、告警确认功能。文中进行警告的操作均通过本告警管理单元163进行，不再赘述。

(4)、配置管理单元164，接收监控中心客户端3下发的配置调节命令，对机房监控系统各设备进行参数调节，并将设备参数变更情况传输给档案管理单元165进行记录。

(5)、档案管理单元165，实时接收设备控制单元161、数据管理单元162、告警管理单元163、配置管理单元164的信息，分类记录并备份。

环境监控模块110包括温度监控单元111、湿度监控单元112、通道防雷单元113、消防监控单元114、门禁单元115、漏水监测单元116和静电监测单元117。以下对环境监控模块110中的各个单元进行详细描述：

(1)、温度监控单元111，用于监控机房内的环境温度和设备温度，包括环境温度监测模块和设备温度监测模块。其中，智能分析模块基于环境温度监测模块监测到的环境温度值生成对机房整体温度进行调节的环境温度调节命令，智能分析模块基于设备温度监测模块监测到的环境温度值生成对机房内装设在各个机柜底部的空调出风口进行调节的设备调节命令，然后传输至统计管理模块160，从而将调节命令下发至温度监控单元111进行相应的控温调节。

作为优选，在机房的各个重要位置装设环境温度监测模块，实时监测机房内的整体温度，并传输至档案管理单元165以便记录温度曲线提供管理人员查询，当机房内的环境温度大于预设环境温度上限值时，生成环境温度上调命令调节整体空调系统加大功率输出，并发出报警，提醒工作人员对引起机房温度异常的影响源进行排查；当室内温度小于预设上限值时，生成环境温度下调命令调节空调系统正常输出功率。

进一步，在每台服务器的出风口装设设备温度测量仪，实时监测每台服务器的温度，当设备温度大于预设设备温度上限值时，调节该服务器所在的机柜的底部对应的空调出风口加大功率，并发出报警，提醒工作人员对温度异常的服务器进行检查。装设设备温度监测模块，可以更有效的对机房内的温度进行精细化调节，由于单台服务器的温度变化对整个机房的温度影响不大，只通过环境温度监测模块很难及时对单台服务器的温度异常给予调节，加入设备温度监测模块，可有效的提高机房内设备的安全运行状态。

(2)、湿度监控单元112，用于监控机房内的环境湿度，将环境湿度值上传至智能分析模块，并生成湿度调节命令，然后将湿度调节命令传输至设备控制单元进行湿度调节。其中，若确定环境湿度值大于预设的第一湿度阈值，则开启装有干燥剂的主用设备和备用设备，当环境湿度小于第一湿度阈值且大于第二湿度阈值时，则关闭备用设备，只开启主用设备，当环境湿度小于第二湿度阈值时，关闭主用设备和备用设备。其中，第二湿度阈值小于第一湿度阈值。从而使得机房内的温度保持在第一湿度阀值和第二湿度阈值之间，避免太过潮湿导致机房运行不畅，或太过干燥引起静电反应，损毁机房内的设备。

(3)、通道防雷单元113用于监控电网调度自动化系统的主、备防雷通道，实现机房内设备与调度中心的通信(假设机房与电网调度中心相连)，其中，主、备防雷通道分别为不同的链路，用以减小雷击对通道的影响。主、备防雷通道可以在其中之一出现故障时自动切换，也可以由工作人员进行手动切换。通道防雷单元113实时监控主、备防雷通道运行状态，并将状态信号上传智能分析模块150和统计管理模块160。

进一步，如果机房主防雷通道有异常或者因为雷击而发生故障，则自动切换防雷通道至备用防雷通道，同时发出报警，提醒工作人员对异常通道进行排查。

(4)、消防监控单元114，用于采集机房内的烟感、温感、消防报警信号和气体喷洒信号。

进一步，当机房发生火灾时，发出报警，启动机房内的灭火装置，同时自动开启密码锁和钥匙锁以降低门禁单元115的安全等级，方便消防人员对火灾进行及时扑救，在扑救过程中自动过滤门禁单元115因为长时间机房门未关闭所发出的异常信号，以减少大量反复非重要异常告警信号对工作人员的影响，并通过智能分析模块150和统计管理模块160启动视频监控模块130的应急响应模式，即视频监控模块130将机房门口监视的视频画面在监控机显示器上放大锁定，实时监视火灾扑救期间进出机房的人员，可以预先采集工作人员的面部信息或者消防服装的特征信息，然后通过人脸识别技术等对进行抢救的人员进行识别，从而对非工作人员闯入情况发出报警。

(5)、门禁单元115用于采集密码锁、钥匙锁和备用锁的使用信息，还可以接收监控中心客户端3的指令开启机房的房门，以便对出入人员进行监控管理。正常情况时，工作人员需要同时使用安全密码和门锁钥匙对机房门进行开启。进一步，可以在机房内设置压力感应器等装置，当机房发生非法闯入情况时，门禁单元115发出报警，并提高门禁单元115的安全等级，加强机房的自我防卫功能。

(6)、漏水监测单元116由漏水传感器和水位监测器组成，用于通过水位监测装置，可以准确发现并报告机房室内具体的漏水地点和漏水情况，发现水情立即将信息上传。

进一步，漏水监测单元116通过水位监测装置实时监测机房内漏水情况，当机房漏水量超过漏水阈值时，发出报警，提醒工作人员对漏水源进行排查。

(7)、静电监测单元117，通过静电感应装置，实时监测机房室内的静电。

声光监控模块120用于实现对机房内出现的异常情况进行报警，包括：

本地语音单元121，用于通过扬声器播放报警语言，将报警消息传递给现场人员；

电话拨号单元122，用于通过电话网，拨通预设的号码，对方接听后，自动播放报警语言；

手机短信单元123，用于通过手机短信给工作人员发送报警信息；以及

E-mail单元124，通过网络将报警信息以电子邮件的形式发送到工作人员。

此外，声光监控模块120也可以连接至监控中心客户端3，从而将报警信息上传监控中心客户端3，通过在视频监视电脑屏幕上显示醒目的图案和文字来告知工作人员。

视频监控模块130用于对机房的图像信息进行监控，并在识别出非正常事件时报警。该视频监控模块130包括摄像装置及动态图像识别单元；视频监控模块130采用MPEG4视频压缩方式，集多画面浏览、录像回放、视频远传、触发报警、云台控制、设备联动于一体，在视频系统组件中，视频实时窗口、录像回放窗口、远程接收窗口、球机(云台)控制窗口都作为控件无缝嵌入，满足不同的个性化需要；视频监控模块130还可与其它的输入信号进行联动，视频一旦报警，可同时与其它设备进行联动，如双鉴探头、门禁或由自身设备支持的“移动报警”功能进行录像，输出相应的控制信号。

动力监控模块140连接机房内的市电及发电机组成的输入电源、UPS系统、互备电源开关、空调机组、静态开关、配电开关及蓄电池，检测动力相关数据，该动力监控系统140包括供电电源监测单元141、配电监测单元142、电源监测单元143和空调机组监测单元144。以下对动力监控模块140中的各个单元进行详细描述：

(1)、供电电源监测单元141，对接入机房的市电的电压、安装在机房的发电机及蓄电池的电压、和互备电源开关状态进行监测，当市电出现故障时切换供电设备，即，从由市电为UPS系统供电切换为由蓄电池为UPS系统供电；在蓄电池供电不足时，启动发电机为机房内设备供电，并闭合互备电源开关；当发电机异常时，启动备用电源，改为由备用电源为机房设备供电。需要说明的是，所谓互备电源，就是建设在同一区域内的另一个机房内的发电机，所以两个机房内的两台发电机互为备用电源，通过互备电源开关和启动信号进行控制，当然也不排除多个机房内的多台发电机互备。供电电源监测单元141是通过在线式电池监测仪及直流电流传感器对蓄电池进行监控；可以检测蓄电池的单体电压、内阻等变量，并计算蓄电池的剩余时间及使用寿命；供电电源监测单元141通过串口通信的方式对发电机进行监控，需要发电机的串口通信协议。以上操作均通过以下步骤形成：由供电电源监测单元141将监测到的信息反馈至智能分析模块150，从而使得处理器单元151根据监测到的信息生成调控参数，然后调控命令单元根据调控参数生成调控命令，再下发命令至统计管理模块160，从而执行各种命令从而形成各种操作。

(2)、配电监测单元142用于对三相相电压参数、相电流参数、线电压参数、线电流参数、有功功率参数、无功功率参数、频率参数、功率因数及配电开关的状态进行监视，当有重要的参数超过危险界限的阈值后会进行报警。

(3)、电源监测单元143，对UPS系统的整流器、逆变器及负载的运行状态进行实时监视，一旦发生故障将自动报警，并对UPS系统的参数进行远程设置及控制。

(4)、空调机组监测单元144，对空调机组的压缩机、风机、加热器、加湿器、去湿器及滤网的运行状态及参数进行监控，并能够通过管理软件远程修改空调机组的温度参数、湿度参数、温度上下限参数及湿度上下限参数以及对空调的重启；空调机组即便有微小的故障，也可以通过系统检测出来，及时采取措施防止空调机组进一步损坏。

进一步，空调机组的出风口除了装设在机房各角落，在每个机柜的底部也装设有出风口，可以接收统计管理模块160的命令，对每个机柜底部的出风口功率进行实时调节。

如图3所示，为图2所示的监控中心客户端3的示意图，其中，监控中心客户端3包括数据告警显示单元31、系统控制单元42、视频监视单元33。监控中心客户端3是监控系统的人机交互部分，工作人员通过监控中心客户端3对整个机房的信息进行了解，并在机房的内部调节以下，还通过下发命令至统计管理模块160中执行各种操作命令。以下对监控中心客户端3中的各个单元进行详细描述：

(1)、数据告警显示单元31用于提供整个监控系统所辖各个机房各种数据曲线，生产数据报表，并显示整个监控系统所辖各个机房的告警信息。

(2)、系统控制单元32可以人工设置参数和调控命令，对整个监控系统内各监控设备进行参数修改和调节控制。

(3)、视频监视单元33显示整个系统内机房的视频画面。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种机房的整体调控系统，其特征在于，包括监控模块、分析模块和统计管理模块，其中，

所述监控模块配置为对机房内的环境和动力模块进行监测得到监测参数，并输出所述监测参数至所述分析模块，所述监测参数包括：温度监测参数、湿度监测参数、通道防雷监测参数、消防监测参数、门禁监测参数、漏水监测参数、静电监测参数、供电电源监测参数、配电监测参数、电源监测参数和/或空调机组监测参数；

所述分析模块配置为根据所述监测参数生成调控所述环境和动力模块的调控参数，并根据所述调控参数生成调控命令，并输出所述调控命令至所述统计管理模块；

所述统计管理模块配置为接收所述调控命令，并输出所述调控命令至所述监控模块，所述监控模块还配置为执行所述调控命令。

2.根据权利要求1所述的整体调控系统，其特征在于，还包括：监控中心客户端，其中，所述监控中心客户端通过局域网与所述统计管理模块通信连接；

所述分析模块和所述统计管理模块通过串口分别与所述监控模块电连接。

3.根据权利要求2所述的整体调控系统，其特征在于，所述监控模块还配置为输出所述监测参数至所述统计管理模块，

所述统计管理模块包括：

采集记录单元，配置为从所述监控模块接收所述监测参数，还配置为从所述分析模块接收所述调控命令并进行记录。

4.根据权利要求2所述的整体调控系统，其特征在于，所述统计管理模块还包括：

警告管理单元，所述警告模块配置为在任一个监测参数超过其对应的阀值时，发出告警信号，并将该监测参数上传至监控中心客户端。

5.根据权利要求2所述的整体调控系统，其特征在于，所述统计管理模块还包括：

配置管理单元，连接至所述监控中心客户端，配置为接收所述监控中心客户端下发的配置调节命令，对机房内的环境和动力模块进行参数调节。

6.根据权利要求2所述的整体调控系统，其特征在于，还包括：

视频监控模块，通过所述统计管理模块连接至所述监控中心客户端，所述视频监控模块包括摄像装置及动态图像识别单元，配置为对机房内的空间进行监控，并在识别出非正常事件时报警并上传至所述监控中心客户端。

7.一种机房的整体调控方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：对机房内的环境和动力模块进行监测得到监测参数，并输出所述监测参数，所述监测参数包括：温度监测参数、湿度监测参数、通道防雷监测参数、消防监测参数、门禁监测参数、漏水监测参数、静电监测参数、供电电源监测参数、配电监测参数、电源监测参数和/或空调机组监测参数；

S2：根据所述监测参数生成调控所述环境和动力模块的调控参数，并根据所述调控参数生成调控命令，并输出所述调控命令；

S3：接收所述调控命令，并输出所述调控命令，并且执行所述调控命令。

8.根据权利要求7所述的整体调控方法，其特征在于，还包括：

在S1输出所述监测参数之后，接收所述监测参数，接收所述调控命令并进行记录。

9.根据权利要求7所述的整体调控方法，其特征在于，还包括：

在S1输出所述监测参数之后，接收所述监测参数，在任一个监测参数超过其对应的阀值时，发出告警信号，并上传该监测参数。

10.根据权利要求7所述的整体调控方法，其特征在于，还包括：

接收对机房内的环境和动力模块进行参数调节的配置调节命令。