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2rt口9年第1 2期I ELECTRICITY
數(shù) 據(jù) 中 心 環(huán) 境 監(jiān) 控 系 統(tǒng)
林海雄 (華東建筑設計研究院有限公司，上海市 200002)
Environment M onitoring System for Data Centers
Lin Haixiong(East China Architectural Design&Research Institute Co．，Ltd．，Shanghai 200002，China)
Abstract The concept of environment monitoring 機房環(huán)境設備的專業(yè)管理人員．有些數(shù)據(jù)中心不得不
system for data centers is expatiated．Initial discussion is 安排軟件人員 ，或不太懂機房設備管理、維護的人
made of the environment monitoring system for data 員值班 ．這對數(shù)據(jù)中心的安全運行無疑又是一個不
centers from the aspects of the objects to be monitored， 小的隱患
system composition， monitoring function， software 為解決上述問題 ．越來越多的數(shù)據(jù)中心引入了
platform．
機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)．對機房內(nèi)設備運行環(huán)境和機電
Key words Data center Environment monitoring
設備的運行狀況進行統(tǒng)一監(jiān)控 ．實現(xiàn)了機房的科學
system Intelligent communication interface Out of
管理。本文將對數(shù)據(jù)中心環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)做初步探討。
limit parameter History cur e
2 數(shù)據(jù)中心環(huán)境監(jiān)控對象
摘 要 闡述了數(shù)據(jù) 中心環(huán)境監(jiān)控 系統(tǒng)的概念 ． 許多工程實踐證明．一個數(shù)據(jù)中心的環(huán)境監(jiān)控系
從環(huán)境監(jiān)控 系統(tǒng)的監(jiān)控對象、系統(tǒng)組成、監(jiān)控功能、 統(tǒng)要真正起到保障機房良好運行的作用。需要監(jiān)控、
監(jiān)測的環(huán)境設備至少要包括以下內(nèi)容：
軟件平臺等方面對數(shù)據(jù) 中心環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)進行 了初步
a． UPS系統(tǒng)：
探討
b． 精密空調(diào)系統(tǒng)：
關鍵詞 數(shù)據(jù) 中心 環(huán)境監(jiān)控 系統(tǒng) 智能通信
供配電系統(tǒng)：
接 口 越限參數(shù) 歷史曲線 C．
d． 漏水檢測系統(tǒng)：
e． 溫濕度檢測系統(tǒng)：
1 前言 f． 消防系統(tǒng)
隨著 IT技術的迅猛發(fā)展 。越來越多的企業(yè)、機 3 數(shù)據(jù)中心環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的組成
構開始著手建設自己的數(shù)據(jù)中心以支撐其各項業(yè)務的
數(shù)據(jù)中心環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)通常由監(jiān)控主機 、計算
持續(xù)發(fā)展。數(shù)據(jù)中心機房作為整個業(yè)務系統(tǒng)的核心區(qū)
機網(wǎng)絡、智能模塊、協(xié)議轉換模塊、信號處理模塊、
域 ，內(nèi)部設備眾多，相互協(xié)調(diào)性要求高，同時要求有
多設備驅動卡及智能設備等組成 為了增強系統(tǒng)的功
良好的機房環(huán)境 (供配電、UPS、空調(diào) 、消防、安保
能，用戶可根據(jù)需要選擇配置多媒體聲卡、智能電話
等)作為基礎條件．才可能高效地發(fā)揮數(shù)據(jù)中心的運
語音卡、超級視頻卡等設備 目前較流行的環(huán)境監(jiān)
行效率。事實上．數(shù)據(jù)中心的環(huán)境設備一旦出現(xiàn)故
控系統(tǒng) ，還進一步增強了系統(tǒng)的報警功能．除現(xiàn)場
障，即刻就會影響 IT系統(tǒng)的運行，對數(shù)據(jù)傳輸、存 的多媒體報警外，另設置了電話通知、短信通知、
儲及系統(tǒng)運行的可靠性構成威脅．如不及時處理．可 E．mail通知報警等．因此能適應現(xiàn)場無人值守的實
能造成嚴重后果 時監(jiān)控模式 常見的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)構成見下圖。
因此 ．目前許多數(shù)據(jù)中心不得不采用 24 h專人
4 數(shù)據(jù)中心環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控功能
值班．定時巡查機房環(huán)境設備。這樣不僅加重了管理
人員的負擔，而且往往不能及時排除故障，對事故發(fā) 4．1 UPS系統(tǒng)監(jiān)控
生的時間及責任也無科學的管理 何況國內(nèi)普遍缺乏 UPS是數(shù)據(jù) 中心為 IT系統(tǒng)提供穩(wěn)定電源的關
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●● ：熱 蝗
634錄 ，用戶可通過曲線記錄直觀
地看到空調(diào)機組的運行狀況
空調(diào)機組即使出現(xiàn)微小的故障．
也可以通過環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)檢測
出來 。及時采取措施防止空調(diào)
機組進一步損壞 對嚴重的故
障．可按用戶要求加設電話語
音報警
4．3 供配電系統(tǒng)監(jiān)控
4．3．1 配電參數(shù)檢測
數(shù)據(jù)中心供電電源質(zhì)量的
好壞將直接影響 IT設備的安
精密空調(diào) 溫濕度 漏水檢測 消防 燈光控制 電量儀 配電柜 UPS 發(fā)電機 全運行 ．因此對數(shù)據(jù)中心電源
環(huán)境設備監(jiān)控 動力設備監(jiān)控 進線的供電參數(shù)實行監(jiān)測非常
環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)構成圖
重要 環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)采用智能
Fig． The composition of environment monitoring system
電量檢測儀．對數(shù)據(jù)中心總輸
鍵設備 ，數(shù)據(jù)中心的許多設備 ，如服務器、小型機、 入電源柜的電量進行檢測。電量測量儀是集相電壓、
路 由器 、網(wǎng)絡交換機等，都需要使用穩(wěn)定 的不問斷 相電流、線電壓、線電流、有功功率 、無功功率、視
電源 ．以防止數(shù)據(jù)丟失 ．因此監(jiān)管好 UPs系統(tǒng)非 在功率 、頻率 、功率因數(shù) 、電能等參數(shù)檢測于一體的
常必要 智能儀表 該儀表帶有報警功能和智能通信接 口．
在數(shù)據(jù) 中心的電源 區(qū)．環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)通過 UPS 可與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主機相連 ．使用戶能方便讀取電
廠家提供 的智能通信接 口及通信協(xié)議 ．實時地監(jiān)視 源的電流、電壓等參數(shù) ，了解供 電質(zhì)量 。并可查看
UPS的整流器、逆變器、電池、旁路、負載等各部分 所監(jiān)測線路 的配 電參數(shù)及歷史 曲線 通過分析有關
的運行狀態(tài)與參數(shù) 環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可全面診斷 UPS 參數(shù)的歷史 曲線 ．數(shù)據(jù)中心管理人員能清楚地 了解
狀況 ．一旦 UPS報警 ．將 自動切換到相應的 UPS 運 供 電電源的質(zhì)量．為合理管理數(shù)據(jù)中心電源提供科
行畫面 越限參數(shù)將變色 ．并伴隨有報警聲音 和相 學的依據(jù)
應的處理提示 對于重要的參數(shù) ．可作曲線記 錄。 4．3．2 開關狀態(tài)檢測
可查詢該參數(shù) 的歷史運行曲線 ．顯示選定 時間 內(nèi) 環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視數(shù)據(jù)中心內(nèi)各級低壓開關的狀
(以天為單位)該參數(shù)的最大值、最小值 。方便管理 態(tài) 數(shù)據(jù)中心管理人員監(jiān)視開關是否跳閘或斷電等狀
員全面了解 UPS的運行狀況 ．及時發(fā)現(xiàn)并解決 UPS 態(tài)非常必要 ．因為一旦開關跳閘斷電，IT系統(tǒng)將立
運行中出現(xiàn)的各種問題 即停止工作．造成整個系統(tǒng)崩潰。當開關跳閘斷電
4．2 精密空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控 時．環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng) 自動切換到相應的運行畫面，同時
環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)通過機房精密空調(diào)自帶的智能通信 發(fā)出多媒體語音和電話語音報警 ．通知管理人員盡快
接口，可全面、實時地診斷空調(diào)狀況，監(jiān)控空調(diào)各部 處理 ．并將事件記錄到系統(tǒng)中。
件 (壓縮機、風機、加熱器、加濕器 、去濕器、濾網(wǎng) 4．4 漏水監(jiān)控系統(tǒng)
等)的運行狀態(tài)與參數(shù)．并可遠程修改空調(diào)設置參數(shù) 數(shù)據(jù)中心如不慎發(fā)生漏水．不及時發(fā)現(xiàn)并清除 ，
(溫度與濕度)。實現(xiàn)空調(diào)的遠程開、關機。環(huán)境監(jiān)控 后果將不堪設想 事實上 ，數(shù)據(jù) 中心機房的架空地
系統(tǒng)～旦監(jiān)測到有報警或參數(shù)越限．將 自動切換到空 板下有著諸多的漏水水源 ．如空調(diào)機組的沖洗水回
調(diào)系統(tǒng)相關的運行畫面．越限參數(shù)，變色，并伴隨有報 路、排水管等，若發(fā)生漏水不易被及時發(fā)現(xiàn)。因此
警聲音及相關的處理提示 對重要參數(shù)，可作曲線記 環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)對數(shù)據(jù)中心內(nèi)的漏水進行實時監(jiān)測是
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在2009年12月的建筑電氣領域中，"數(shù)據(jù)中心環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)"是一個重要的研究和應用主題。該系統(tǒng)通常是指為了確保數(shù)據(jù)中心高效、安全、穩(wěn)定運行而設計的一種綜合管理平臺。它主要包括對數(shù)據(jù)中心內(nèi)的溫度、濕度、空氣質(zhì)量、光照強度、電力供應、設備狀態(tài)、消防安全等多個關鍵參數(shù)進行實時監(jiān)測和自動化控制的功能。 這些環(huán)境因素對于數(shù)據(jù)中心內(nèi)高性能計算設備（如服務器、存儲設備等）的正常運行以及數(shù)據(jù)存儲與傳輸?shù)目煽啃跃哂兄苯佑绊?。通過安裝各種傳感器、控制器和網(wǎng)絡通訊技術，環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)能夠自動調(diào)節(jié)空調(diào)、照明、不間斷電源（UPS）等設備的工作狀態(tài)，以維持最佳的運行條件，同時也能及時發(fā)現(xiàn)并預警潛在的故障或異常情況，從而保障數(shù)據(jù)中心的整體運營效率和穩(wěn)定性。因此，數(shù)據(jù)中心環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)是現(xiàn)代智能化建筑電氣工程不可或缺的一部分。