广播电视台机房动力环境监控系统建设探究

【摘要】    机房的监控与维护工作应以安播工作为中心工作，切实贯彻落实“不间断、高质量、既经济、又安全”的维护工作总方针，按照“科学化、制度化、规范化”的标准进行。本文以现阶段地市级广播电视台机房设备维护现状出发，就如何将广播电视的机房的环境信息动态监管并寻找有效措施对机房进行科学、高效、规范化的维护，提高机房环境保障能力、增强设备安全运维水平，改进机房运维管理工作做一些探索和尝试。

【关键词】    广播电视    機房监控    动力环境监控    动环

引言：

对机房内的动力、环境、安防、设备进行全面的集中监控和统一管理，是保障机房内设备安全，提高基础设施可用性，确保机房的网络、系统能够安全、高效的运行，进而保障台内业务的正常稳定运行的必要方式。

下面以我单位延边广播电视台机房动力环境监控系统的建设为例对系统的构成和设计做一说明。

首先要根据自身单位机房的安全等级划分，按照相应等级的机房安全要求和措施，例如：选址的时候需要考虑监控、防盗的要求，机房的温度宜保持在20度的正负两度之间、湿度需要在40-60%、机房内空气颗粒直径应小于0.5um。还要具备防静电措施、防火、防水措施、隔离、火灾报警系统、灭火设施（灭火器，灭火工具及辅助设备）、机房的管理措施等。要结合自身单位的投入预算，在相应预算的基础上尽可能向相应的国家标准看齐，来确定动环系统的建设方案[1]。

我台动环架构分为三层。底层为现场设备层，由被监控设备、I/O采集模块和第三方弱电系统组成。各系统通过标准通信协议将数据发送至上一层采集设备。中间为数据采集层，由串口服务器组成。串口服务器负责收集与处理由现场设备采集层发送上来的数据，将监控数据统一封装后发送至数据应用层。最上层为数据应用层，其中的集中监控服务软件为整个动力环境监控系统的集中监控处理系统，负责数据的处理、分析、存储、显示、报警等。

组网设计：为保证系统安全性与可靠性，建议将系统的数据采集采用多总线结构设计，即每个子系统分别和连接到总线，动环境监控系统中所有的节点设备都通过可靠网络进行信息传输交换。通信连线可用阻抗75欧的同轴电缆和超6类双绞线，同时利用嵌入式服务器和监控服务器支持双卡链路冗余设计实现双通道组网以保障数据传输的稳定性和可靠性。[2]。

系统监控的设备或子系统包括：配电柜供配电参数、供配电开关状态、发电机组、UPS、UPS蓄电池、精密空调等[3]，环境状态感知应包括温湿度、漏水、消防烟雾

。机房的安全监控应具有视频监控、门禁管制、IT 设备监测等，并通过联动，协调各子系统工作。保障机房环境安全，确保设备可靠运行，以实现机房的高可用率，提高运营管理水平。

设计系统时，应有扩展性，在系统容量、管理架构、建设的过程特点及产品生命周期等因素中充分考量，使系统具有较高的可扩充性及可维护性，适应机房及监控设备的扩建、搬迁、撤销、设备扩充等，满足低维护成本、稳定、经济、先进、实用等建设标准。

动环系统应符合开放式的设计标准，需要兼容485、232、OPC、Bacnet、SNMP等标准通讯协议，并可对外提供标准通讯协议，能实现与第三方系统进行数据对接与数据交换。另外系统的建设应对后期升级与监控容量扩充做考虑，需要允许维护人员根据实际使用情况进行系统的调整、维护和功能的升级。

集成监控管理平台需提供网络扩展功能，如此管理人员可通过网络监测各机房现场情况，平台所采集的机房、供电、空调等的运行信息，同所建立的机房集中监控系统满足数据资源共享、统一维护的要求，为加强机房管理提供有效、直接快速的管理工具，方便管理人员全面了解机房当前运行状态，从容应对突发情况，提升管理强度。

另管理员可根据实际情况进行灵活的多维度查询。例如按设备类型、时间段等查询。通过历史告警记录和日志查询，灵活组合选择条件（例如：可单选设备、设备范围、时间、告警类型）进行查询，并需要将查询结果导出为报表，以供运维管理人员对机房运维工作的策划和执行提供数据参考依据。

为了确保提供及时有效的监控数据，动环监控系统应对数据采控和数据更新周期做出合理要求。例如前端设备数据采控时间小于3S;远程监控数据刷新时间小于5S;短信报警发出响应时间小于5S;一个信号周期（完成对管辖范围内所有设备的数据采集、存储和显示）小于5秒。

可扩展性的建设考虑：系统扩容和升级期间应能保证系统的不间断安全运行;系统支持 RS232、RS485、RS422、TCP/IP、SNMP、OPC、DDE等各种标准化协议和接口，以用于快速方便的将各监控对象集成到系统中;系统软件可考虑用相应的组态工具实现系统的组建、维护和扩充，以增强系统的易维护性。

动力监控部分配电柜供配电参数监测：通过监测已安装的 PDA380智能电量仪还有配电柜自带的RS485/SNMP通信接口以及厂家提供的通信协议来监测电压、电流、功率、频率、功率因数等各项配电参数。

以配电为例，需要为每一级电力负荷设备增加阀值预警功能。当负荷从 60% 提升到 80%的时候，就要提醒用户增加电力供应。特别要注意危机预警和管理功能和UPS 输出柜或强电列头柜重要开关的通断状态或者断电情况。

发电机组监测：通过发电机带有的智能通信接口及通信协议，实时监测柴油发电机组的运行状态、运行参数及报警信息。

UPS 主机监测：通过 UPS 主机带有的智能通信接口及通信协议，实时监 测 UPS 的部件运行状态、主要运行参数和相关报警信息。UPS 蓄电池组监测：通过蓄电池监测模块，监控系统实时采集每节电池的电压，每节电池内阻，每节电池温度，蓄电池组组压，充放电电流，电池组环境温度等，并将采集的数据保存数据库。

在机房监控系统中可以设置某些设备之间的联动。比如当检测到消防报警的时候，我们可以联动摄像机转动到火警位置同时打开所有门，方便人员逃生并和消防报警联动，温湿度可以和空调联动等等。具体方式可用双绞线通过机房空调的智能通信接口，实时监测机房空调的运行状态、部件运行信息及告警信息。

通过在机房各区域安装温湿度一体传感器，实时监测机房内重要区域的温度、湿度数值及变化情况。

通过在空调四周及机房地板内铺设测漏感应绳，实时监测泄露情况，有漏水发生时可准确定位漏水位置，供管理人员快捷、准确的找到漏水点。

安防监控应根据现场的实际环境，监视对象，预算规模，维护保养要求及有关机房的等级保护要求综合考虑。这里建议将安防监控部分与动环系统集成在一起，这样管理比较便利。

在系统的建设中需要对信息安全的保障采取一些措施，例如进行身份识别、接入安全判定，移动设备的安全接入和数据传输安全，信息防篡改等;系统的安全密码需要经过加密存储，经过授权的管理人员方可以对系统进行设置和操作。通过网络连接系统的用户必须安装远程监控软件，并经相应授权后才能使用系统。

消防烟雾监测：通过把气體灭火系统的消防控制器提供的干接点信号或者RS485/RS232信号集成至机房动力环境监控系统[4]，并依据机房面积设置消防烟雾感应探头的数量来实现机房烟雾检测预警功能。我单位机房选用的烟雾感应探头为豪恩品牌。

根据现行国家标准《火灾自动报警系统组件兼容性要求》GB22134 的相关规定，系统中各类设备之间的接口和通信协议的兼容性应符合标准协议。每台火灾报警控制器所连接的火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备总数和地址总数，均不应超过三千二百点，其中每一总线回路连接设备的总数不宜超过两百 点，且应保留不少于额定容量10%的余量;任一台消防联动控制器地址总数或火灾报警控制器所控制的各类模块总数不应超过一千六百点，每一联动总线回路连接设备的总数不宜超过一百点，且应保留不少于额定容量10%的余量[5]。

视频监控监视机房内部、走廊、出入口等重要区域的实时图像，并进行视频录像。宜采用较大容量的硬盘，可满足有关对视频影像资料存储天数的要求。

对所有出入口进行出入管制，采用进门指纹验证、门禁卡、密码锁，出门按按钮的验证方式，实现对人员出入情况的管理，并将出入人员及时间信息记录入数据库中以备查，记录最低要保存3个月。

结束语

笔者认为环境监控系统应考虑以较低的成本，完成较为高效的监控。应能对环境异常事件快速定位、报警，为机房设备提供全不间断的监控与预警，避免漏水、高温发生设备故障。将传统的多人值守向少人、无人值守模式转变，降低工作压力，提高工作效率，实现科学管理，增强维护水平。

总体上机房动力环境监控系统应具备以下功能和特性。

1.监控温度、湿度、烟雾、空调、漏水等环境参量、温控设备自动巡检、诊断，保障机房环境能实时被监控管理，提高机房设备的安全。

2.发生异态时能够以邮件、短信、电话、声光等多种告警方式告知管理者，告警信息包含具体的告警参数、告警设备、告警时间，减去定位故障问题的麻烦，为故障处理赢得有利的时间。

3.系统具备数据统计、分析能力，管理人员可以随时了解系统运行情况以及机房环境有无不明异常。

4.此外系统应具备各类的监控报表，便于管理人员能及时掌握机房环境设备变化趋势和更好地作出相符的重要决策提供依据。

5.系统应具有标准接口，可与第三方软件系统集成、做数据交换。

参  考  文  献

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部标准定额研究所.《电子信息系统机房设计规范》[J].国计划出版社，2008，GB50174-2008：7-8.

[2]张宜、张晓薇.《综合布线系统工程设计规范》[J]国计划出版社，2016，GB 50311-2016：5-13.

[3]刘国林.《计算机场地通用规范》[J].全国标准信息公共服务平台.2011，GB/T 2887-2011： 5-21.

[4]刘国林 、王力坚.《计算机场地安全要求》[J].中国国家标准化委员会.2011.GB/T 9361-2011：9-31.

[5]丁宏军、张颖琮.《火灾自动报警系统设计规范》[J].中国计划出版社.2013，GB 50116-2013：17-23.

段彦然（1980.01），男，汉族，吉林安图，本科毕业，工程师，研究方向：广播电视安全播出，网络信息安全。