CN114328111A - 一种机房能耗监测及安全监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机房能耗监测及安全监控方法。本发明通过在数据机房市电配电柜、楼层低压配电柜、UPS输出柜、直流屏、工业园蓄电池等监测点安装监测设备，数据采集器上传采集服务器，通过采集服务器解析把数据存储到数据库服务器，数据采集器与交换机等网络设备组成内部以太网，上传到系统平台专用服务器，通过解析后存储到服务器数据库中；数据中心采集并存储其管理区域内监测的能耗数据和设备运行状态数据，并对能耗数据进行处理、分析、展示和发布，安装系统平台综合管理平台基本软件、能效管理软件、大屏幕控制软件、能耗在线监测共享数据模块、蓄电池监测软件接口等接口软件包及其关系数据库软件；实现机房能耗监测及安全监控。

Description

一种机房能耗监测及安全监控方法

技术领域

本发明涉及机房能耗监测及安全监控技术领域，具体为一种机房能耗监测及安全监控方法。

背景技术

机房建设是一个系统工程，计算机技术的迅猛发展，促进了机房工程建设，对机房的安全性、可用性、灵活性、机架化、节能性等方面提出了更高的要求，现有技术中并没有针对机房能耗进行检测以及安全监控的方法，为此我们设计了一种机房能耗监测及安全监控方法。

发明内容

本发明提供一种机房能耗监测及安全监控方法可以解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机房能耗监测及安全监控方法，包括数据采集层、传输层、管理平台层，所述传输层由数据采集器(通信管理机)、交换机、路由器及传输线缆组成，将数据采集层所采集各种信号数据通过局域网络远程上传管理平台层，所述管理平台层由服务器、管理终端、显示终端、报警设备和管理软件组成，提供逻辑处理分析、数据存储和应用服务功能，实时接收传输层上传来的数据及告警信息，经过相应的逻辑处理分析后存储数据，并提供向上的应用服务供客户端使用，实现数据存储、记录告警事件，并以各种不同的方式输出告警，同时可生成各种报表、人机界面展示，实现日志功能及权限管理的功能；

所述机房能耗监测及安全监控方法包括以下步骤：

步骤一，采集层收集数据：在数据机房市电配电柜、楼层低压配电柜、UPS输出柜、直流屏、工业园蓄电池等监测点安装监测设备，数据采集器上传采集服务器；

步骤二，传输层传递数据：通过采集服务器解析把数据存储到数据库服务器，数据采集器与交换机等网络设备组成内部以太网，上传到系统平台专用服务器，通过解析后存储到服务器数据库中；

步骤三，管理平台层进行数据存储、记录告警、权限管理：数据中心采集并存储其管理区域内监测的能耗数据和设备运行状态数据，并对能耗数据进行处理、分析、展示和发布，安装系统平台综合管理平台基本软件、能效管理软件、大屏幕控制软件、能耗在线监测共享数据模块、蓄电池监测软件接口等接口软件包及其关系数据库软件；

步骤四，实现机房能耗监测及安全监控。

优选的，所述系统平台综合管理平台基本软件包含数据采集服务模块，实现了实时采集广州联通公司能耗信息所有的电参数和环境参数(温度、压力、流量、湿度等)、设备状态量参数、蓄电池运行状态参数等实时数据；数据采集周期、方式、参数等可由用户在线定义，状态量的变化优先传送，异常告警、事故信息优先传送，可以采集事故对应的SOE记录文件，数据采集的硬件包括智能电量仪、蓄电池监测仪、传感器、数据采集器，可以兼容多种通信协议。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在数据机房市电配电柜、楼层低压配电柜、UPS输出柜、直流屏、工业园蓄电池等监测点安装监测设备，数据采集器上传采集服务器，通过采集服务器解析把数据存储到数据库服务器，数据采集器与交换机等网络设备组成内部以太网，上传到系统平台专用服务器，通过解析后存储到服务器数据库中；数据中心采集并存储其管理区域内监测的能耗数据和设备运行状态数据，并对能耗数据进行处理、分析、展示和发布，安装系统平台综合管理平台基本软件、能效管理软件、大屏幕控制软件、能耗在线监测共享数据模块、蓄电池监测软件接口等接口软件包及其关系数据库软件；实现机房能耗监测及安全监控，具备一定的使用前景。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明一种机房能耗监测及安全监控方法的三层架构系统图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种机房能耗监测及安全监控方法，包括数据采集层、传输层、管理平台层，传输层由数据采集器(通信管理机)、交换机、路由器及传输线缆组成，将数据采集层所采集各种信号数据通过局域网络远程上传管理平台层，管理平台层由服务器、管理终端、显示终端、报警设备和管理软件组成，提供逻辑处理分析、数据存储和应用服务功能，实时接收传输层上传来的数据及告警信息，经过相应的逻辑处理分析后存储数据，并提供向上的应用服务供客户端使用，实现数据存储、记录告警事件，并以各种不同的方式输出告警，同时可生成各种报表、人机界面展示，实现日志功能及权限管理的功能；

机房能耗监测及安全监控方法包括以下步骤：

步骤一，采集层收集数据：在数据机房市电配电柜、楼层低压配电柜、UPS输出柜、直流屏、工业园蓄电池等监测点安装监测设备，数据采集器上传采集服务器；

步骤二，传输层传递数据：通过采集服务器解析把数据存储到数据库服务器，数据采集器与交换机等网络设备组成内部以太网，上传到系统平台专用服务器，通过解析后存储到服务器数据库中；

步骤三，管理平台层进行数据存储、记录告警、权限管理：数据中心采集并存储其管理区域内监测的能耗数据和设备运行状态数据，并对能耗数据进行处理、分析、展示和发布，安装系统平台综合管理平台基本软件、能效管理软件、大屏幕控制软件、能耗在线监测共享数据模块、蓄电池监测软件接口等接口软件包及其关系数据库软件；

步骤四，实现机房能耗监测及安全监控。

进一步的，系统平台综合管理平台基本软件包含数据采集服务模块，实现了实时采集广州联通公司能耗信息所有的电参数和环境参数(温度、压力、流量、湿度等)、设备状态量参数、蓄电池运行状态参数等实时数据；数据采集周期、方式、参数等可由用户在线定义，状态量的变化优先传送，异常告警、事故信息优先传送，可以采集事故对应的SOE记录文件，数据采集的硬件包括智能电量仪、蓄电池监测仪、传感器、数据采集器，可以兼容多种通信协议。

本发明中系统平台软件功能实施提供了能源实时采集、能源流向图、能源损耗分析、分公司、数据机房、空调系统、UPS系统、蓄电池、照明系统、配电系统、IT设备能耗趋势分析及其影响量分析、数据机房整点抄表、数据机房能耗成本分摊、主要办公建筑能耗分析、重点设备能效分析(空调系统、UPS系统、蓄电池、照明系统、配电系统、IT设备等)、数据机房PUE电力能效指标分析及其影响量分析、能效对标分析、能耗异常预警和能耗绩效考核管理、能源看板展示(大屏展示)，以及向广州市政府能源管理中心平台上报数据和跟联通其他系统数据对接等业务功能。我司提供平台完全满足技术规范书系统功能要求告警管理、实时监测(大屏展示、配电智能管理)、能效管理(能耗实时监测、能耗统计与分析、电力成本计算、能耗在线监测共享数据模块)、报表管理、用户权限管理、日志管理、移动管理；

软件平台主要应用功能设计：

1、能耗数据采集：在线监测管理平台软件包含数据采集服务模块，实现了实时采集能耗信息所有的电参数和环境参数(温度、压力、流量、湿度等)、设备状态量参数、蓄电池运行状态参数等实时数据；数据采集周期、方式、参数等可由用户在线定义，状态量的变化优先传送，异常告警、事故信息优先传送，可以采集事故对应的SOE记录文件，数据采集的硬件包括智能电量仪、蓄电池监测仪、传感器、数据采集器，可以兼容多种通信协议；采集任务是采集系统对现场终端采集数据的依据，所有采集数据都依照采集任务进行上传数据，本部分需要制定每个监测点要采集什么数据，采集频率多少、采集基准时间多少等信息；可配置采集数据项有：正/反向有功电度、正/反向无功电度、三相电压、三相电流、零序电流、三相有功功率、总有功功率、总有功需量、总无功功率、总无功需量、总视在功率、总功率因数、三相功率因数、三相总谐波电压含有率、频率等数据；采集频率最小支持1分钟，用户可根据实际需求任意设置1分钟的整数倍，比如5分钟、15分钟、30分钟、60分钟等。本次项目按照用户要求采集频率设置15分钟；采集系统数据可以按照用户需求配置数据上传时间、上传间隔，上传数据项等，可根据用户的需求自定义上传次数(次数任意配置)，以保证数据的完整性；

数据补采管理：因通信问题或者采集软件中断或者数据采集器故障等原因导致采集的能耗数据有丢点缺点现象，我司提供的能耗数据采集模块和数据异常检测模块配合，当数据出现丢点缺点时，数据异常检测模块发补采命令到数据采集服务模块，数据采集服务模块根据补采命令组帧发送到现场数据采集器对丢点数据或者缺点数据的智能电量仪进行重新补采，补存到数据库中，并对数据丢点缺点补采等事件记录一条数据异常事件以备后继查询

2、能源可视化管理：能源分类监测,通过对数据机房能源消费结构、能源分类分项，对数据机房能源消费情况进行实时监测；数据机房能流图展示,通过数据机房能源管理中心建立数据机房能流情况实时监视系统，可直观的查看数据机房能流状况；

3、重点用能设备监测：重点用能设备运行及能耗状况监测模块将各重点设备分类管理，主要分为空调系统、UPS系统、柴油发电系统、照明系统、配电系统、蓄电池等，重点用能设备运行及能耗状况监测针对不同设备，建立该设备的实时监控模型，实时展示监测参数信息，现实预警实时显示定位；

4、数据机房整点抄表：基础采集数据平台按15分钟密度采集计量点数据，可以形成数据机房24小时整点能源用量数据报表，数据机房小时电量统计数据可以分项统计，分解到数据机房IT设备和非IT设备用电量明细；

5、计量器具管理：过对数据机房能耗设备统一分类，以唯一标识体系为纽带，建立数据机房设备管理整体框架，实现能耗设备台账管理、检修管理、缺陷管理、变更管理、检定管理等，实时掌握设备的状态及设备运行效率，及时淘汰落后设备，避免生产重大事故；

6、能耗报警管理：在能源系统通讯故障、数据异常、机房供电线路启停、单耗/PUE值超定额及工艺优化控制参数异常时，企业能源管理中心通过集中监控做出及时、快速和准确的处置，把能源系统故障所造成的影响控制在最低限度，确保能源系统稳定运行，管理人员可根据报警信息进行快速定位，及时处理故障，保证系统正常运行，当报警发生以后，如(电功率越限、用能超限、谐波超标、剩余电流超标、温度超标等)事件发生后，能源在线监测管理信息系统将通过信息语音提示，自动弹出报警画面提示，同时可以将报警信息通过email、手机短信、微信等方式通知系统设定的接受人员，同时系统将报警与实时监测系统实现关联，报警发生时，直接定位到实时监测系统中显示实际报警发生位置，便于管理人员迅速采用补救措施，针对历史报警信息可根据机房设备名称及报警发生日期等关键参数进行查询及统计，对查询到的结果可实现统计、保存、打印，根据报警数据的统计分析，可以将某些区域或某些设备作为重点关注对象；

7、能耗数据分析与优化管理(能效管理)：针对数据机房用能分类分项，对机房用电进行分类统计，实时统计数据按广州联通公司、数据机房、IDC楼层空间结构组合分类或者空调系统、UPS系统、照明系统、配电系统、IT设备等设备组合分类给出用电量日或月的消耗量/发生量/回收量/损耗量的统计信息，并以棒图、饼图、曲线、报表等形式直观的在系统中进行趋势展示，按设备分类成IT设备和非IT设备(空调系统、照明系统、配电系统、柴油发电系统)，按空间分成分公司、机房、IDC楼层，按能源种类分类水、电、柴油(本期只做电的成本分摊)，系统平台按日、月统计采集到能源数据换算成水费、电费、柴油费分摊到每个设备、机房和楼层，汇总IT设备和非IT设备用能总量及费用，以报表和趋势图方式展示出来，信息可以发送到能源看板上，根据数据机房用能情况，获取机房IT设备功耗和非IT设备功耗，计算出机房PUE值，分析数据机房在一个时期内PUE趋势及其环境量对PUE趋势影响。并进行图表趋势分析展示、环比与同比分析，PUE影响量趋势分析以及能效对标分析，各级管理人员可以对重点设备(空调系统、UPS系统、照明系统、配电系统、蓄电池、IT设备)班组单耗、日单耗、月单耗进行比对分析、环比分析以及同比分析，对标分析，对班组形成能源绩效考核分值，对设备能源转换率系数进行实时监测，对同类设备能源转换率系数进行比对分析，及时发现设备能耗异常，分析设备能耗使用过程中的漏洞和不合理情况，调整设备资源及设备能源分配策略，减少能源使用过程中的浪费，达到节能降耗之目的，建立企业能源KPI绩效管理体系，使能源管理的活动、过程及其要素不断优化，通过例行节能监测、能源审计、能效对标、内部审核、组织能耗计量与测试、组织能量平衡统计、管理评审、自我评价、节能技改、节能考核等措施，不断提高能源管理体系持续改进的有效性；

8、能源数据上报：信息平台按政府要求上报数据格式组织高压房进线电量数据及其单耗数据按月/季度/半年/年度上报到政府能源管理中心，完成政府要求上报工作，按其他系统要求的数据格式组织能耗数据上报到相应系统；

9、能源看板展示(大屏幕展示)：根据实际需求，可以配置能源看板展示内容，展示公司、数据机房、IDC楼层用能重点指标(含考核指标)，在指标超阈值时告警提醒。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种机房能耗监测及安全监控方法，包括数据采集层、传输层、管理平台层，其特征在于，所述传输层由数据采集器(通信管理机)、交换机、路由器及传输线缆组成，将数据采集层所采集各种信号数据通过局域网络远程上传管理平台层，所述管理平台层由服务器、管理终端、显示终端、报警设备和管理软件组成，提供逻辑处理分析、数据存储和应用服务功能，实时接收传输层上传来的数据及告警信息，经过相应的逻辑处理分析后存储数据，并提供向上的应用服务供客户端使用，实现数据存储、记录告警事件，并以各种不同的方式输出告警，同时可生成各种报表、人机界面展示，实现日志功能及权限管理的功能；

所述机房能耗监测及安全监控方法包括以下步骤：

步骤一，采集层收集数据：在数据机房市电配电柜、楼层低压配电柜、UPS输出柜、直流屏、工业园蓄电池等监测点安装监测设备，数据采集器上传采集服务器；

步骤二，传输层传递数据：通过采集服务器解析把数据存储到数据库服务器，数据采集器与交换机等网络设备组成内部以太网，上传到系统平台专用服务器，通过解析后存储到服务器数据库中；

步骤三，管理平台层进行数据存储、记录告警、权限管理：数据中心采集并存储其管理区域内监测的能耗数据和设备运行状态数据，并对能耗数据进行处理、分析、展示和发布，安装系统平台综合管理平台基本软件、能效管理软件、大屏幕控制软件、能耗在线监测共享数据模块、蓄电池监测软件接口等接口软件包及其关系数据库软件；

步骤四，实现机房能耗监测及安全监控。

2.根据权利要求1所述的一种机房能耗监测及安全监控方法，其特征在于：所述系统平台综合管理平台基本软件包含数据采集服务模块，实现了实时采集广州联通公司能耗信息所有的电参数和环境参数(温度、压力、流量、湿度等)、设备状态量参数、蓄电池运行状态参数等实时数据；数据采集周期、方式、参数等可由用户在线定义，状态量的变化优先传送，异常告警、事故信息优先传送，可以采集事故对应的SOE记录文件，数据采集的硬件包括智能电量仪、蓄电池监测仪、传感器、数据采集器，可以兼容多种通信协议。

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