CN112947284A - 数据中心监测系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种数据中心监视系统,包括:中央监视单元、分别和所述中央监视单元连接的多个子监视单元;每个子监视单元设置在数据中心的每个监视区域;每个子监视单元包括可编程逻辑控制器PLC,所述PLC设置有多个输入端;每个输入端电连接被检测对象,获取所述被检测对象的数字电信号;所述PLC的输出端通过一根信号线连接中央监视单元。本发明的技术方案,节省了被监视对象与中央监视单元的导线连接的数量,通过设置每个子监视单元中设置PLC,每个子监视单元通过PLC的一个输出端,只需要一根信号线连接中央监视单元,很大程度节省了导线的使用数量。
Description
技术领域
本申请涉及数据中心技术领域,具体而言,涉及一种数据中心的监测系统。
背景技术
新基建飞速发展,数据中心迎来了爆发期。但是对于数据中心中,数据中心中的每一个被监视对象都是直接和中央服务器直接相连接,被监视的点数多达成百上千个,造成了巨大的导线资源的浪费。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种数据中心监测系统,以解决上述问题。
为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种数据中心监测系统,包括:中央监视单元、分别和所述中央监视单元连接的多个子监视单元;
每个子监视单元设置在数据中心的每个监视区域;
每个子监视单元用于,对被监视对象实施检测,获得被监视对象的物理量,将物理量转换为电信号发送给中央监视单元;
中央监视单元,用于接收、存储并显示每个子监视单元发送的检测到的物理量;
可编程逻辑控制器PLC,所述PLC设置有多个输入端;每个输入端电连接被检测对象,获取所述被检测对象的数字电信号;所述PLC的输出端通过一根信号线连接中央监视单元。
在一些实施例中,所述中央监视单元包括服务器;
所述服务器用于接收每个子监视单元发送的检测的物理量并显示;以及显示数据中心中的每个监视区域中的被监视对象的仿真模型;
统计被监视对象的报警次数,以及每次报警的发生时间;
对于任意的一个被监视对象,根据历史报警纪录周期性的生成报警曲线,并显示所述报警曲线;
周期包括:日、周、月、季度和年;
当接收到所述被监视对象故障的信号后,发出报警;
报警的形式包括以下的一种或者几种:发送短信报警、声光报警、向管理者的手机的应用客户端发送报警消息。
在一些实施例中,所述数据中心的监视区域包括十个不同位置的监视区域;
所述子监视单元包括:设置在第一监视区域的第一子监视单元、设置在第二监视区域的第二子监视单元、设置在第三监视区域的第三子监视单元、设置在第四监视区域的第四子监视单元、设置在第五监视区域的第五子监视单元、设置在第六监视区域的第六子监视单元、设置在第七监视区域的第七子监视单元、设置在第八监视区域的第八子监视单元、设置在第九监视区域的第九子监视单元和设置在第十监视区域的第十子监视单元。
在一些实施例中,所述第一子监视单元的PLC的第一网口连接所述中央监视单元;
所述第一子监视单元的PLC的第二网口连接所述第二子监视单元的PLC的第一网口;
所述第二子监视单元的PLC的第二网口连接所述第三子监视单元的PLC的第一网口;
所述第三子监视单元的PLC的第二网口连接所述第四子监视单元的PLC的第一网口;
所述第四子监视单元的PLC的第二网口连接所述第五子监视单元的PLC的第一网口;
所述第五子监视单元的PLC的第二网口连接所述第六子监视单元的PLC的第一网口;
所述第六子监视单元的PLC的第二网口连接所述第七子监视单元的PLC的第一网口;
所述第七子监视单元的PLC的第二网口连接所述第八子监视单元的PLC的第一网口;
所述第八子监视单元的PLC的第二网口连接所述第九子监视单元的PLC的第一网口;
所述第九子监视单元的PLC的第二网口连接所述第十子监视单元的PLC的第一网口。
在一些实施例中,还包括第一信号线和第二信号线;
所述第一信号线和第二信号线分别连接所述服务器;
在所述第一信号线分别连接了第一监视单元的PLC、第二监视单元的PLC、第三监视单元的PLC、第四监视单元的PLC、第五监视单元的PLC;
在所述第二信号线分别连接了第六监视单元的PLC、第七监视单元的PLC、第八监视单元的PLC、第九监视单元的PLC、第十监视单元的PLC。
在一些实施例中,所述被监视对象包括:发电机、冷水机组、控制箱和不间断电源UPS;
所述冷水机组的对应的PLC的数字输入DI的点数为10;
所述UPS的对应的PLC的数字输入DI的点数为90;
所述发电机的对应的PLC的数字输入DI的点数为100;
所述控制箱的对应的PLC的数字输入DI的点数为300。
本发明上述的技术方案,数据中心监视系统包括:中央监视单元、分别和所述中央监视单元连接的多个子监视单元。每个子监视单元中设置有可编程逻辑控制器PLC,所述PLC设置有多个输入端;每个输入端电连接被检测对象,获取所述被检测对象的数字电信号;所述PLC的输出端通过一根信号线连接中央监视单元。节省了大量的导线,降低了成本。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1是根据本申请实施例的一种数据中心监视系统示意图;
图2是根据本申请实施例的一种子监视单元连接关系示意图;
图3是根据本申请实施例的另一种子监视单元连接关系示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
现有技术中,数据中心中的每一个被监视对象都是直接和中央服务器直接相连接,被监视的点数多达成百上千个,造成了巨大的导线资源的浪费。
基于此,本申请提出了一种数据中心监视系统,参见附图1所示的一种数据中心监视系统的结构示意图;数据中心监视系统包括:
中央监视单元10、分别和所述中央监视单元连接的多个子监视单元11;
每个子监视单元11设置在数据中心的每个监视区域;
每个子监视单元11用于,对被监视对象实施检测,获得被监视对象的物理量,将物理量转换为电信号发送给中央监视单元;
中央监视单元10,用于接收、存储并显示每个子监视单元发送的检测到的物理量;
可编程逻辑控制器PLC,所述PLC设置有多个输入端;每个输入端电连接被检测对象,获取所述被检测对象的数字电信号;所述PLC的输出端通过一根信号线连接中央监视单元10。
本发明的上述的技术方案,在每个子监视单元中设置了PLC,被监视对象与PLC的输入端连接,PLC的输出端连接中央监视单元10,避免了各个区域中的被监视对象直接和远端的中央服务器直接相连,极大节省了导线的数量。降低了成本。
在一些实施例中,所述中央监视单元包括服务器和电子显示屏幕;
优选地,电子显示屏幕的尺寸为86寸触摸显示屏。
所述服务器用于接收每个子监视单元发送的检测的物理量并显示;以及显示数据中心中的每个监视区域中的被监视对象的仿真模型;
统计被监视对象的报警次数,以及每次报警的发生时间;
对于任意的一个被监视对象,根据历史报警纪录周期性的生成报警曲线,并显示所述报警曲线;
周期包括:日、周、月、季度和年;
当接收到所述被监视对象故障的信号后,发出报警;
报警的形式包括以下的一种或者几种:发送短信报警、声光报警、向管理者的手机的应用客户端发送报警消息。
具体的,服务器上安装有亚控Kingview组态软件组态。运行该软件可以在电子屏幕上显示模拟数据中心的各个元件。实现以下的主要功能:全新的支持ocx控件发布的web功能,保证了浏览器客户端和发布端工程的高度一致。新增向导式报表功能,实现快速建立班报、日报、周报、月报、季报和年报表。可视化操作界面,真彩显示图形,支持渐进色,并有丰富的图库以及动画连接。无与伦比的动画和灵活性,拥有全面的脚本与图形动画功能。可以对画面中的一部分进行保存,以便以后进行分析或打印。变量导入导出功能,变量可以导出到Excel表格中,方便的对变量名称等属性进行修改,然后再导入新工程中,实现了变量的二次利用,节省了开发时间。强大的分布式报警、事件处理,支持实时、历史数据的分布式保存。强大的脚本语言处理,能够帮助您实现复杂的逻辑操作和与决策处理。全新的WebServer架构,全面支持画面发布、实时数据发布、历史数据发布以及数据库数据的发布。方便的配方处理功能丰富的设备支持库,支持常见的PLC设备、智能仪表、智能模块。提供硬加密及软授权两种授权方式。
在一些实施例中,所述数据中心的监视区域包括十个不同位置的监视区域;
所述子监视单元包括:设置在第一监视区域的第一子监视单元、设置在第二监视区域的第二子监视单元、设置在第三监视区域的第三子监视单元、设置在第四监视区域的第四子监视单元、设置在第五监视区域的第五子监视单元、设置在第六监视区域的第六子监视单元、设置在第七监视区域的第七子监视单元、设置在第八监视区域的第八子监视单元、设置在第九监视区域的第九子监视单元和设置在第十监视区域的第十子监视单元。
在一些实施例中,参见附图2所示的另一种子监视单元连接关系示意图;系统还第一信号线21和第二信号线22;
所述第一信号线和第二信号线分别连接所述服务器;
在所述第一信号线分别连接了第一监视单元的PLC、第二监视单元的PLC、第三监视单元的PLC、第四监视单元的PLC、第五监视单元的PLC;
在所述第二信号线分别连接了第六监视单元的PLC、第七监视单元的PLC、第八监视单元的PLC、第九监视单元的PLC、第十监视单元的PLC。
其中,PLC的型号为西门子S7-1200。SIMATIC S7-1200小型可编程控制器充分满足于中小型自动化的系统需求。可以实现系统、控制器、人机界面和软件的无缝整合和高效协调的需求。SIMATIC S7-1200具有集成PROFINET接口、强大的集成工艺功能和灵活的可扩展性等特点,为各种工艺任务提供了简单的通信和有效的解决方案,尤其满足多种应用中完全不同的自动化需求。
通信模块:SIMATIC S7-1200 CPU最多可以添加三个通信模块,支持PROFIBUS主从站通信,RS485和RS232通信模块为点对点的串行通信提供连接及I/O连接主站。对该通信的组态和编程采用了扩展指令或库功能、USS驱动协议、Modbus RTU主站和从站协议,它们都包含在SIMATICSTEP 7Basic工程组态系统中。
简单远程控制应用:新的通信处理器CP 1242-7可以通过简单HUB(集线器)或移动电话网络或Internet(互联网)同时监视和控制分布式的S7-1200单元。
集成PROFINET接口:集成的PROFINET接口用于编程、HMI通信和PLC间的通信。此外它还通过开放的以太网协议支持与第三方设备的通信。该接口带一个具有自动交叉网线(auto-cross-over)功能的RJ45连接器,提供10/100Mbit/s的数据传输速率,支持以下协议:TCP/IP native、ISO-on-TCP和S7通信。
最大的连接数为23个连接,其中,3个连接用于HMI与CPU的通信;1个连接用于编程设备(PG)与CPU的通信;8个连接用于Open IE(TCP,ISO-on-TCP)的编程通信,使用T-block指令来实现,可用于S7-1200之间的通信,S7-1200与S7-300/400的通信;3个连接用于S7通信的服务器端连接,可以实现与S7-200,S7-300/400的以太网S7通信;8个连接用于S7通信的客户端连接,可以实现与S7-200,S7-300/400的以太网S7通信
集成工艺:高速输入,SIMATIC S7-1200控制器带有多达6个高速计数器。其中3个输入为100kHz,3个输入为30kHz,用于计数和测量。
高速输出,SIMATIC S7-1200控制器集成了四个100kHz的高速脉冲输出,用于步进电机或伺服驱动器的速度和位置控制。(使用PLCopen运动控制指令)这四个输出都可以输出脉宽调制信号来控制电机速度、阀位置或加热元件的占空比。
SIMATIC S7-1217C支持6路高速计数,其中4路最快支持1MHZ,支持PWM/PTO最快1MHZ输出。
存储器:为用户指令和数据提供高达150KB的共用工作内存。同时还提供了高达4MB的集成装载内存和10KB的掉电保持内存。SIMATIC存储卡可选,通过不同的设置可用作编程卡、传送卡和固件更新卡三种功能。通过它可以方便地将程序传输至多个CPU。该卡还可以用来存储各种文件或更新控制器系统的固件。(对V3.0及之后的版本不适用)
智能设备:通过简单的组态,S7-1200控制器通过对I/O映射区的读写操作可实现主从架构的分布式I/O应用。CPU可以连接在不同的网络系统中。
可扩展的灵活设计:信号板,一块信号板可以连接至所有的CPU,由此可以通过向控制器添加数字量或模拟量输入/输出通道来量身订制CPU,而不必改变其体积。SIMATICS7-1200控制器的模块化设计允许按照实际的应用需求准确地设计控制器系统。
信号模块,多达8个信号模块可连接到扩展能力最高的CPU,以支持更多的数字量和模拟量输入/输出信号连接。
通信:S7-1200家族提供各种各样的通信选项以满足各种网络要求。
在一些实施例中,参见附图2所示的一种子监视单元连接关系示意图;
所述第一子监视单元的PLC的第一网口连接所述中央监视单元;
所述第一子监视单元的PLC的第二网口连接所述第二子监视单元的PLC的第一网口;
所述第二子监视单元的PLC的第二网口连接所述第三子监视单元的PLC的第一网口;
所述第三子监视单元的PLC的第二网口连接所述第四子监视单元的PLC的第一网口;
所述第四子监视单元的PLC的第二网口连接所述第五子监视单元的PLC的第一网口;
所述第五子监视单元的PLC的第二网口连接所述第六子监视单元的PLC的第一网口;
所述第六子监视单元的PLC的第二网口连接所述第七子监视单元的PLC的第一网口;
所述第七子监视单元的PLC的第二网口连接所述第八子监视单元的PLC的第一网口;
所述第八子监视单元的PLC的第二网口连接所述第九子监视单元的PLC的第一网口;
所述第九子监视单元的PLC的第二网口连接所述第十子监视单元的PLC的第一网口。
上述的连接方式为串联连接,也可以并联连接,在一些实施例中,参见附图3所示的另一种子监视单元连接关系示意图;
所述第一子监视单元的PLC的第一网口连接所述中央监视单元;
所述第一子监视单元的PLC的第二网口连接所述第二子监视单元的PLC的第一网口;
所述第二子监视单元的PLC的第二网口连接所述第三子监视单元的PLC的第一网口;
所述第三子监视单元的PLC的第二网口连接所述第四子监视单元的PLC的第一网口;
所述第四子监视单元的PLC的第二网口连接所述第五子监视单元的PLC的第一网口;
所述第五子监视单元的PLC的第二网口连接所述第六子监视单元的PLC的第一网口;
所述第六子监视单元的PLC的第二网口连接所述第七子监视单元的PLC的第一网口;
所述第七子监视单元的PLC的第二网口连接所述第八子监视单元的PLC的第一网口;
所述第八子监视单元的PLC的第二网口连接所述第九子监视单元的PLC的第一网口;
所述第九子监视单元的PLC的第二网口连接所述第十子监视单元的PLC的第一网口。
其中,每个PLC为双网口,双网口CPU控制器的网络连接较为灵活,可以多台级联,因为PLC上的两个口具有交换功能。因此连接方式比较多样,未连接的网口亦可用来连接触摸屏或者做调试使用。
在一些实施例中,所述被监视对象包括:发电机、冷水机组、控制箱和不间断电源UPS;
所述冷水机组的对应的PLC的数字输入DI的点数为10;
所述UPS的对应的PLC的数字输入DI的点数为90;
所述发电机的对应的PLC的数字输入DI的点数为100;
所述控制箱的对应的PLC的数字输入DI的点数为300。
具体的,参见表1所示的一种监测点位概算表。
报警内容 | DI | DO |
冷水机组 | 10 | |
UPS | 90 | |
发电机 | 100 | |
控制箱 | 300 | |
声光报警 | 2 | |
500 | 2 |
表1
如表1所示,除了多个ID点之外,还包括两个数字输出DO点,用来声光报警。
本申请的系统的技术效果:采用双电源设备,提高了供电的安全性。采用PLC主机+独立一套网络,不与其他任何网络连接,避免了病毒攻击。可确保当动环系统的监视受到网络瘫痪影响时,监视系统仍然健康运行。与数据中心的监控系统BMS互备,当BMS系统瘫痪时,比如系统崩塌、网络瘫痪、受病毒攻击等,本申请的监视系统可以正常运行。与BMS相比,本系统的重点作用是报警和显示,而不在于控制,而BMS的作用重点在于具体对被监控对象进行控制。
本申请的系统的具体参数如表2所示:
表2
可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。处理器读取存储介质中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
存储介质可以是存储器,例如可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。
其中,非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM,简称PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM,简称EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM,简称EEPROM)或闪存。
易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如静态随机存取存储器(Static RAM,简称SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM,简称DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM,简称SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data RateSDRAM,简称DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(EnhancedSDRAM,简称ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synchlink DRAM,简称SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(DirectRambus RAM,简称DRRAM)。
本发明实施例描述的存储介质旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
本领域技术人员应该可以意识到,在上述一个或多个示例中,本发明所描述的功能可以用硬件与软件组合来实现。当应用软件时,可以将相应功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质,其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种数据中心监视系统,其特征在于,包括:
中央监视单元、分别和所述中央监视单元连接的多个子监视单元;
每个子监视单元设置在数据中心的每个监视区域;
每个子监视单元用于,对被监视对象实施检测,获得被监视对象的物理量,将物理量转换为电信号发送给中央监视单元;
中央监视单元,用于接收、存储并显示每个子监视单元发送的检测到的物理量;
可编程逻辑控制器PLC,所述PLC设置有多个输入端;每个输入端电连接被检测对象,获取所述被检测对象的数字电信号;所述PLC的输出端通过一根信号线连接中央监视单元。
2.如权利要求1所述的数据中心监视系统,其特征在于,所述中央监视单元包括服务器;
所述服务器用于接收每个子监视单元发送的检测的物理量并显示;以及显示数据中心中的每个监视区域中的被监视对象的仿真模型;
统计被监视对象的报警次数,以及每次报警的发生时间;
对于任意的一个被监视对象,根据历史报警纪录周期性的生成报警曲线,并显示所述报警曲线;
周期包括:日、周、月、季度和年;
当接收到所述被监视对象故障的信号后,发出报警;
报警的形式包括以下的一种或者几种:发送短信报警、声光报警、向管理者的手机的应用客户端发送报警消息。
3.如权利要求1所述的数据中心监视系统,其特征在于,所述数据中心的监视区域包括十个不同位置的监视区域;
所述子监视单元包括:设置在第一监视区域的第一子监视单元、设置在第二监视区域的第二子监视单元、设置在第三监视区域的第三子监视单元、设置在第四监视区域的第四子监视单元、设置在第五监视区域的第五子监视单元、设置在第六监视区域的第六子监视单元、设置在第七监视区域的第七子监视单元、设置在第八监视区域的第八子监视单元、设置在第九监视区域的第九子监视单元和设置在第十监视区域的第十子监视单元。
4.如权利要求3所述的数据中心监视系统,其特征在于,
所述第一子监视单元的PLC的第一网口连接所述中央监视单元;
所述第一子监视单元的PLC的第二网口连接所述第二子监视单元的PLC的第一网口;
所述第二子监视单元的PLC的第二网口连接所述第三子监视单元的PLC的第一网口;
所述第三子监视单元的PLC的第二网口连接所述第四子监视单元的PLC的第一网口;
所述第四子监视单元的PLC的第二网口连接所述第五子监视单元的PLC的第一网口;
所述第五子监视单元的PLC的第二网口连接所述第六子监视单元的PLC的第一网口;
所述第六子监视单元的PLC的第二网口连接所述第七子监视单元的PLC的第一网口;
所述第七子监视单元的PLC的第二网口连接所述第八子监视单元的PLC的第一网口;
所述第八子监视单元的PLC的第二网口连接所述第九子监视单元的PLC的第一网口;
所述第九子监视单元的PLC的第二网口连接所述第十子监视单元的PLC的第一网口。
5.如权利要求3所述的数据中心监视系统,其特征在于,还包括第一信号线和第二信号线;
所述第一信号线和第二信号线分别连接所述中央监视单元;
在所述第一信号线分别连接了第一监视单元的PLC、第二监视单元的PLC、第三监视单元的PLC、第四监视单元的PLC、第五监视单元的PLC;
在所述第二信号线分别连接了第六监视单元的PLC、第七监视单元的PLC、第八监视单元的PLC、第九监视单元的PLC、第十监视单元的PLC。
6.如权利要求1所述的数据中心监视系统,其特征在于,所述被监视对象包括:发电机、冷水机组、控制箱和不间断电源UPS;
所述冷水机组的对应的PLC的数字输入DI的点数为10;
所述UPS的对应的PLC的数字输入DI的点数为90;
所述发电机的对应的PLC的数字输入DI的点数为100;
所述控制箱的对应的PLC的数字输入DI的点数为300。
7.如权利要求1所述的数据中心监视系统,其特征在于,所述中央监视单元和每个子监视单元设置有双电源供电。
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