監(jiān)控系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的主要功能和樓宇自控項(xiàng)目基本相同，概括起來有以下幾個主要方面。

(一)集中實(shí)時監(jiān)視功能

傳統(tǒng)的機(jī)房管理采用的是每天定時巡視的制度，比如早晚各一次檢查，并且將設(shè)備的一些核心運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行人工筆錄后存檔。這樣取得的數(shù)據(jù)只限于特定時段，工作單調(diào)而且耗費(fèi)人力。而集中實(shí)時監(jiān)控功能可解決此問題。

比如對于UPS電源的運(yùn)行，用戶一般比較關(guān)心負(fù)載功率、總體負(fù)載率、三相是否平衡等參數(shù)。如果沒有集中監(jiān)控，用戶需要分別到機(jī)房內(nèi)的配電室，現(xiàn)場查看UPS的相關(guān)運(yùn)行參數(shù)。而實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)通過通信采集設(shè)備將當(dāng)前被監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)采集上來，實(shí)時顯示在監(jiān)控電腦屏幕上，免去了用戶到不同的設(shè)備跟前查看數(shù)據(jù)的麻煩，如果有必要，隨時都可以在辦公室內(nèi)查看。

(二)報警和事件功能

報警指機(jī)房運(yùn)行中出現(xiàn)異常情況，比如停電事故、漏水事故等。報警的發(fā)生意味著機(jī)房的運(yùn)行受到影響，其嚴(yán)重程度可用'優(yōu)先級'的概念來定義。一般監(jiān)控系統(tǒng)均可設(shè)置幾十到上千個優(yōu)先級以區(qū)別報警的嚴(yán)重程度。機(jī)房內(nèi)的報警優(yōu)先級一般劃分為10級即可。

事件指機(jī)房運(yùn)行中發(fā)生的一些正常的狀態(tài)改變或人為操作。事件不是異常情況，因此不需要像報警一樣立即通知用戶進(jìn)行處理。但是往往需要進(jìn)行記錄，以便日后檢查。比如修改精密空調(diào)的設(shè)置溫度，這就是一個正常的操作事件，但對修改時間、修改人的這些信息進(jìn)行記錄是有必要的。

報警功能是機(jī)房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)最重要的一項(xiàng)功能，原因在于機(jī)房內(nèi)設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行的安全性要求很高。報警發(fā)生后，系統(tǒng)應(yīng)對報警事件進(jìn)行記錄，并迅速通知值班人員或管理人員進(jìn)行處理。報警發(fā)生后，一般按以下步驟來進(jìn)行處理:

(1)通知。首要的是將報警信息告知給相關(guān)人員。

(2)確認(rèn)。表明已經(jīng)知道報警的發(fā)生，正在處理。但此時報警仍然存在，沒有消失。

(3)消除。經(jīng)過處理，故障消失，設(shè)備恢復(fù)正常，報警也隨之消失。報警的通知主要采用以下幾種模式來實(shí)現(xiàn)。

1.屏幕顯示報警

這是最基本的方法，但也往往是報警信息最詳盡的模式。通過在監(jiān)控電腦屏幕上顯示醒目的圖案和文字來告知用戶。報警文字是關(guān)鍵的信息，一般至少需要明確指出每次報警的幾個關(guān)鍵參數(shù):報警時間、報警設(shè)備、故障內(nèi)容、優(yōu)先級、緊急解決辦法等。其中緊急解決辦法是一個很有必要的功能，因?yàn)闄C(jī)房內(nèi)的輔助設(shè)備種類多，最基本的緊急解決辦法就由專業(yè)人員盡速響應(yīng)和處理，因?yàn)閳缶婕芭潆?、UPS電源、空調(diào)、消防等幾個系統(tǒng)，現(xiàn)場值班人員并不能對每種設(shè)備都精通，因此能在第一時間給出緊急處理辦法是非常必要的，甚至一個故障設(shè)備廠家的維護(hù)電話號碼都能解決大問題。

屏幕報警的缺點(diǎn)在于，如果監(jiān)控電腦旁沒有人，或者沒有人注意，則報警可能被延誤。

這種模式的報警通知面比較小，不能及時傳播給專人。這種報警模式如果結(jié)合網(wǎng)絡(luò)傳輸，會提高效率，后面章節(jié)將會予以介紹。

2.本地語音報警

當(dāng)報警發(fā)生時，監(jiān)控系統(tǒng)自動通過揚(yáng)聲器播放報警語音，將報警消息傳遞給現(xiàn)場人員。其傳遞消息面比屏幕顯示報警要廣，但也限于一個房間內(nèi)。其優(yōu)點(diǎn)是非常人性化，缺點(diǎn)是傳播面仍然不廣，而且不能定人傳播。

3.電話撥號報警

當(dāng)報警發(fā)生時，監(jiān)控系統(tǒng)自動通過電話網(wǎng)，撥通系統(tǒng)預(yù)設(shè)的號碼，對方接聽后，自動播放報警語音，通過電話將報警消息傳遞給相關(guān)人員。

這種模式的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)定人播報。如果和管理責(zé)任人結(jié)合起來，會有比較好的效果。比如管理UPS和電源系統(tǒng)的人員是A，管理空調(diào)系統(tǒng)的人員是B，還有其他幾個人C、D、E也幫助進(jìn)行輔助管理。則當(dāng)發(fā)生UPS故障后，系統(tǒng)直接撥打A的電話，減少了中間環(huán)節(jié)。但是實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)功能，監(jiān)控系統(tǒng)必須具備以下幾個能力，否則效果會大打折扣。

(1)具有線路是否通暢的判斷能力。當(dāng)撥打的電話號碼占線，系統(tǒng)自動停止這個號碼的撥號。

(2)具有接聽者是否接聽的判斷能力。當(dāng)接聽者接聽后，系統(tǒng)開始播報報警語音。

(3)具有確認(rèn)機(jī)制。當(dāng)接聽者接聽后，需要按下某個預(yù)先定義的按鍵進(jìn)行確認(rèn)操作，表明他已明確知道這個報警的內(nèi)容。

(4)具有連續(xù)重?fù)艿墓δ?。例如，?dāng)系統(tǒng)撥打A的手提電話，如果占線或不在服務(wù)區(qū)，則自動按照系統(tǒng)內(nèi)預(yù)設(shè)的順序(假設(shè)是A→B→C→D→E)撥打B的電話。如果B接聽了但沒有確認(rèn)，再自動撥打C的電話……直到有人確認(rèn)為止。

從上面的電話報警過程來看，電話撥號通知的報警信息要傳達(dá)到預(yù)先指定的人員，并不是一件順利的過程，因此，確認(rèn)機(jī)制是最為重要的。目前市場上銷售的監(jiān)控系統(tǒng)并不都具有完善的電話報警手段。

電話報警可通過兩種設(shè)備實(shí)現(xiàn):語音Modem和電話語音卡。

4.手機(jī)短消息報警

隨著通信業(yè)和短信業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，通過手機(jī)短信發(fā)送報警信息成了一個有效的手段。其優(yōu)點(diǎn)在于可以通知很多人，通知面廣。但這種方式仍缺少有效的確認(rèn)機(jī)制，仍然無法判斷是否真正通知到指定的人'不過其發(fā)送面廣的優(yōu)點(diǎn)可以適當(dāng)彌補(bǔ)這一不足。

5.E-mail報警

通過網(wǎng)絡(luò)，將報警信息以電子郵件的形式發(fā)送到個人。但此模式的及時性不好，難以保證讓相關(guān)人員在第一時間得知消息。

(三)運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)記錄和趨勢功能

對機(jī)房的管理者來說，除了系統(tǒng)的報警功能以外，系統(tǒng)的另一個重要的功能就是歷史數(shù)據(jù)和趨勢功能。因?yàn)闄C(jī)房只是一個存放計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的場所，隨著事件的推移，機(jī)房內(nèi)的設(shè)備數(shù)量、型號等都會發(fā)生變化，按照目前的趨勢，一般都是越來越多。因此，從機(jī)房管理角度，需要能夠擁有機(jī)房設(shè)備運(yùn)行的歷史資料，這樣可以通過分析，找出發(fā)展趨勢、發(fā)現(xiàn)故障隱患。從而大幅度提高機(jī)房的管理水平。

歷史數(shù)據(jù)和趨勢功能主要實(shí)現(xiàn)對機(jī)房運(yùn)行的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行長期的記錄，通過調(diào)用、查看歷史趨勢圖，進(jìn)行一些統(tǒng)計(jì)分析等。對于數(shù)據(jù)的記錄，一定要選擇'關(guān)鍵參數(shù)'，而不能什么參數(shù)都進(jìn)行記錄，同時應(yīng)注意參數(shù)記錄的頻率。因此，詳細(xì)了解用戶的需求非常重要。因?yàn)椋绻涗洈?shù)據(jù)量太大，對基于PC架構(gòu)運(yùn)行的監(jiān)控系統(tǒng)，其存儲能力受到比較大的限制。比如，功率參數(shù)是一個關(guān)鍵參數(shù)，如果每秒記錄一次參數(shù)值，假設(shè)在數(shù)據(jù)庫中占用4個字節(jié)，則一年就需要記錄31536000次，需要的硬盤容量是126M，而100個參數(shù)就需要幾十個G的容量，在調(diào)用數(shù)據(jù)時將會非常緩慢，記錄數(shù)據(jù)時因?qū)ο到y(tǒng)要求很高，也容易造成系統(tǒng)癱瘓。這個問題雖然可以采用實(shí)時數(shù)據(jù)庫來解決，但費(fèi)用昂貴。因此，對于需求的具體分析非常必要。按照機(jī)房運(yùn)行的規(guī)律，建議模擬參數(shù)記錄頻率在lOmin以上一次。報警數(shù)據(jù)則因其量小，發(fā)生頻率低，應(yīng)全部記錄。這樣既可保證資料的相對完善，又極大地減少了數(shù)據(jù)量。

(四)用戶管理功能

用戶管理主要是對監(jiān)控系統(tǒng)的使用者進(jìn)行權(quán)限管理，避免末授權(quán)的人員隨意修改參數(shù)設(shè)置或者查看。而授權(quán)需要進(jìn)行分級控制，不同級別的用戶只能進(jìn)行自己這個級別內(nèi)所允許的操作。

(五)計(jì)劃安排功能

通過事件計(jì)劃表，定時執(zhí)行一些操作，比如系統(tǒng)資料的備份、下班定時關(guān)燈等。該功能在機(jī)房內(nèi)使用不多，但隨著機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的不斷完善，可以滿足更多的用戶需求。

(六)報表功能

數(shù)據(jù)報表在工控系統(tǒng)中是必不可少的一部分，是數(shù)據(jù)顯示、查詢、分析、統(tǒng)計(jì)、打印的最終體現(xiàn)，是整個控制系統(tǒng)最終結(jié)果輸出的重要組成部分，是對機(jī)房監(jiān)控過程中系統(tǒng)監(jiān)控對象的狀態(tài)的綜合記錄和規(guī)律總結(jié)。一般有實(shí)時數(shù)據(jù)報表、歷史數(shù)據(jù)報表(班報表、日報表、月報表等)。用戶通過報表的過濾器選項(xiàng)，將自己感興趣的內(nèi)容打印出來，便于分析存檔。

(七)遠(yuǎn)程管理功能

遠(yuǎn)程管理主要是指利用目前日益完善的網(wǎng)絡(luò)資源，使操作人員不再局限在監(jiān)控主機(jī)旁操作，而能夠在其他地點(diǎn)對系統(tǒng)進(jìn)行控制。一般監(jiān)控主機(jī)安裝在機(jī)房的監(jiān)控室內(nèi)，但并不是所有的機(jī)房都是24h有人職守。通過遠(yuǎn)程管理，操作員可以在辦公室、外地等地進(jìn)行管理，消除了地域限制。比如省級機(jī)房和地市級機(jī)房，如果都設(shè)置全職管理員的話，人力資源上浪費(fèi)較大。而通過網(wǎng)絡(luò)，可以將監(jiān)控系統(tǒng)在省里集中監(jiān)控，地市上不再需要設(shè)置專人。當(dāng)運(yùn)行有問題時，通過前面的多種報警通知模式，省上和地市均可得到消息，從而可以快速解決問題。

(八)運(yùn)行設(shè)置和控制功能

除了主要的監(jiān)視功能，系統(tǒng)還應(yīng)具備控制能力。在大多數(shù)機(jī)房中，控制對象主要是非電源類設(shè)備，比如空調(diào)、通風(fēng)、照明等系統(tǒng)。由于電源設(shè)備的可靠性要求極高，進(jìn)行控制操作時(比如開/關(guān)機(jī)等)很可能因?yàn)檎`操作造成機(jī)房癱瘓，因此不進(jìn)行控制，只進(jìn)行監(jiān)視。

(九)安全冗余功能

由于機(jī)房環(huán)境動力監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視著機(jī)房的運(yùn)行，如果自身出現(xiàn)故障，將無法進(jìn)行監(jiān)視，降低了管理的安全性。因此，在要求機(jī)房有很高的安全管理水平時，往往采取冗余的辦法解決自身的可靠性。一般通過以下兩種方式實(shí)現(xiàn)。根據(jù)對可靠性要求的高低和實(shí)際故障隱患的大小，兩種方式既可同時使用，也可單獨(dú)采用。

采控設(shè)備的冗余:負(fù)責(zé)監(jiān)控計(jì)算機(jī)與現(xiàn)場被監(jiān)控設(shè)備通信的采控設(shè)備承擔(dān)著雙向的數(shù)據(jù)傳輸工作，對其備份可以提高傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

監(jiān)控計(jì)算機(jī)的冗余，由于監(jiān)控系統(tǒng)一般均運(yùn)行于PC平臺的硬件上，而且操作系統(tǒng)以Windows200O和XP為主，因此，計(jì)算機(jī)硬件、操作系統(tǒng)和監(jiān)控軟件自身的故障都會造成系統(tǒng)停止工作?？梢酝ㄟ^局域網(wǎng)的TCP/IP協(xié)議將兩臺裝有同樣軟件的計(jì)算機(jī)配置成熱備份冗余運(yùn)行，一臺為主機(jī)，一臺為從機(jī)。

相對而言，計(jì)算機(jī)和軟件系統(tǒng)出問題的概率高，對機(jī)房內(nèi)的監(jiān)控做冗余，建議做計(jì)算機(jī)的冗余，即采用雙機(jī)熱備份方式。

雙機(jī)熱備主要是實(shí)時數(shù)據(jù)、報警信息和變量歷史記錄的熱備。主/從機(jī)都正常工作時，主機(jī)從設(shè)備采集數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生報警和事件信息。從機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)從主機(jī)獲取實(shí)時數(shù)據(jù)和報警信息，而不會從設(shè)備讀取或自己產(chǎn)生報警信息。主/從機(jī)都各自記錄變量歷史數(shù)據(jù)。同時，從機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽主機(jī)，從機(jī)與主機(jī)之間的監(jiān)聽采取請求與應(yīng)答的方式，從機(jī)以一定的時間間隔(查詢間隔)向主機(jī)發(fā)出請求，主機(jī)應(yīng)答表示工作正常，主機(jī)如果沒有作出應(yīng)答，從機(jī)將切斷與主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，轉(zhuǎn)入活動狀態(tài)，改由下位設(shè)備獲取數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生報警和事件信息。此后，從機(jī)還會定時監(jiān)聽主機(jī)狀態(tài)，一旦主機(jī)恢復(fù)，就切換到熱備狀態(tài)。通過這種方式實(shí)現(xiàn)了熱備。當(dāng)主機(jī)正常運(yùn)行，從機(jī)后啟動時，主機(jī)先將實(shí)時數(shù)據(jù)和當(dāng)前報警緩沖區(qū)中的報警和事件信息發(fā)送到從機(jī)上，完成實(shí)時數(shù)據(jù)的熱備份。然后主/從機(jī)同步，暫停變量歷史數(shù)據(jù)記錄，從機(jī)從主機(jī)上將所缺的歷史記錄文件通過網(wǎng)絡(luò)拷貝到本地，完成歷史數(shù)據(jù)的熱備份。這時可以在主/從機(jī)組態(tài)王信息窗中看到提示信息'開始備份歷史數(shù)據(jù)'和'停止備份歷史數(shù)據(jù)'。歷史數(shù)據(jù)文件備份完成后，主/從機(jī)轉(zhuǎn)人正常工作狀態(tài)。當(dāng)從機(jī)正常運(yùn)行，主機(jī)后啟動時，從機(jī)先將實(shí)時數(shù)據(jù)和當(dāng)前報警緩沖區(qū)中的報警和事件信息發(fā)送到主機(jī)上，完成實(shí)時數(shù)據(jù)的熱備份。然后主/從機(jī)同步，暫停變量歷史數(shù)據(jù)記錄，主機(jī)從從機(jī)上將所缺的歷史記錄文件通過網(wǎng)絡(luò)拷貝到木地，完成歷史數(shù)據(jù)的熱備份。這時也可以在主/從機(jī)的組態(tài)主信息窗中看到提示信息'開始備份歷史數(shù)據(jù)'和'停止備份歷史數(shù)據(jù)'。歷史數(shù)據(jù)文件備份完成后，主/從機(jī)轉(zhuǎn)人正常工作狀態(tài)。

雙機(jī)熱備的構(gòu)造思想是主機(jī)和從機(jī)通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接，正常情況下主機(jī)處于工作狀態(tài)，從機(jī)處于監(jiān)視狀態(tài)，一旦從機(jī)發(fā)現(xiàn)主機(jī)異常，從機(jī)將會在很短的時間之內(nèi)代替主機(jī)，完全實(shí)現(xiàn)主機(jī)的功能。例如，1/0服務(wù)器的熱備機(jī)將進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，報警服務(wù)器的冗余機(jī)將產(chǎn)生報警信息并負(fù)責(zé)將報警信息傳送給客戶端，歷史記錄服務(wù)器的冗余機(jī)將存儲歷史數(shù)據(jù)并負(fù)責(zé)將歷史數(shù)據(jù)傳送給客戶端。當(dāng)主機(jī)修復(fù)重新啟動后，從機(jī)檢測到了主機(jī)的恢復(fù)，會自動將主機(jī)丟失的歷史數(shù)據(jù)拷貝給主機(jī)，同時，將實(shí)時數(shù)據(jù)和報警緩沖區(qū)中的報警信息傳遞給主機(jī)，然后從機(jī)將重新處于監(jiān)視狀態(tài)。這樣即使發(fā)生了事故，系統(tǒng)也能保存一個相對完整的數(shù)據(jù)庫以及報警信息和歷史數(shù)據(jù)等。

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