数据中心环境动力监控子系统介绍

1.机房环境温湿度监测子系统

对于机房内的电子设备,其正常运行对环境温湿度有比较高的要求,计算机机房环境条件的好坏,对充分发挥计算机系统的性能,延长机器使用寿命、确保数据安全性以及准确性是非常重要的问题。

根据GB 50174—2008《电子信息系统机房设计规范》对机房内温度湿度做出了具体的规定。开机时电子计算机机房的温、湿度应符合表4-2的规定。

表4-2　开机时电子计算机机房的温、湿度的规定

停机时电子计算机机房的温、湿度应符合表4-3的规定。

表4-3　停机时电子计算机机房的温、湿度的规定

系统会根据提前预设的阈值进行监测,一旦机房内实际温、湿度值越限,系统会自动报警,并且按照预设的报警方式,自动通报管理员。此时应通过调节空调温、湿度值给机房设备提供最佳运行环境。

目前使用率最高、测量范围最广的温湿度传感器为网络型,通过RS485的输出方式将监测信号实时传送到中控端,中控端系统通过数据处理及分析后实现实时监测及报警功能。

图4-3　网络型温湿度传感器

2.机柜微环境监测子系统

微环境监测系统可以更好地管理数据中心机柜内部的运行环境,避免局部过热现象,使管理员可以及时调整机柜内设备的安装密度。该系统的温度探头为模块化装置,可以吸附在机柜的前门和后门内侧的上下端,用来监测机柜上下部分的送风温度和回风温度,了解温升状况,并将采集数据通过网络上传,以便管理人员可以实时对机柜内部运行环境进行监测。

目前主流的微环境探测器按照输出形式可分为两种:电流输出、TTL 电平输出。电流输出的测量范围0～100℃,TTL电平输出的测量范围-30～120℃。

图4-4　微环境探测器

3.机房漏水监测子系统

机房漏水监测系统又称(漏水报警系统和漏液监测系统)它主要职责是保护计算机机房、数据中心、电脑室、配电室、档案室、博物馆等重要资料和服务器设备的安全,一旦出现漏液和漏水事故,监测系统会通过声光报警和短信等方式告知值班人员早期发现漏水或漏水事故及时处理。

漏水监控系统包括:漏水感应绳(图4-5)、漏水定位控制器(图4-6)引出线等;漏水感应绳采用耐腐蚀,强度高的感应绳,它由4根不同类型导线组成。在无泄漏时,其中两根导线间电流为正常,当感应线被泄漏液体浸泡,则两根导电聚合物之间被短接,并使所测电流值发生变化,控制器根据欧姆定律,电阻与长度有关,通过测算,就能得到发生故障泄漏点的位置。

图4-5　漏水感应绳

图4-6　漏水定位控制器

4.精密空调监测子系统

精密空调监测系统主要对机房精密空调各部件的运行状态和运行参数进行监控。系统可实时、全面诊断空调运行状况,监控空调各部件(如压缩机、风机、加热器、加湿器、除湿器、滤网等)的运行状态和参数,并可在系统上通过软件或通过网络远程修改空调设置参数(温度、湿度、温度上下限、湿度上下限等),实现空调的远程开关机。系统一旦监测到有报警或参数越限,将会出现报警提示,运维管理人员可根据提示进行故障排查。

5.精密配电柜监测子系统(www.xing528.com)

精密配电柜监测系统主要对机房IT设备的用电负荷情况进行监控。系统可实时监测配电柜的主路和支路电压、电流、功率、支路开关状态等,并可远程对设置参数进行修改(主路/支路电压上下限、主路/支路电流上下限等)。系统一旦监测到有报警或参数越限,将会出现报警提示,运维管理人员可根据提示进行故障排查。

6.UPS监测子系统

UPS监控系统对主要对数据中心UPS的设备运行状态及参数等进行实时监控和告警。系统可实时对UPS内部整流器、逆变器、电池、旁路、负载等各部件的运行状态进行监测,还可对UPS的各种电压、电流、频率、功率等参数进行监测,另外还具有远程开/关UPS,联动开/关UPS等控制功能。

7.蓄电池监测子系统

蓄电池在线监测系统主要用于通信机房及UPS电源的蓄电池状态监测及分析,是以电池内阻、端电压及充放电电流为主要监测参数,对电池性能状态进行监测的电池故障在线监测系统。一旦发现性能严重劣化,故障电池立即报警,为电池“精细”维护提供依据。蓄电池监测系统应具备以下功能。

(1)定时内阻检测功能

系统可设定电池内阻的自动定时检测,一般情况30天/次。同时也可在服务器上对整组电池或单个电池的内阻进行检测。在测试内阻的同时,电池电压值也可同时测量。

(2)电压实时同步监测功能

系统可对电池组电压、电流、正负极温度、单体电池电压等参数进行实时监测。

(3)充放电容量测试功能

当电池组进行放电或充电时,电池监测仪自动进行容量测试。可测试各电池和电池组的放电容量和充电容量。同时在远程观察充电和放电过程。可以配合每年的核突放电,全过程监测放电时电池组电压和放电电流以及各电池的电压变化。

电池组管理模块如图4-7所示。单体电池监测模块如图4-8所示。

图4-7　电池组管理模块

图4-8　单体电池监测模块

8.电量仪监测子系统

主机房内的供电电源的质量的好坏将直接影响机房设备的安全,因此对机房市电进线的供电参数实行监测就非常重要。电量仪监测系统可监测三相相电压、相电流、线电压、线电流、有功、无功、视在功率、频率、功率因数、电度等参数。当电源参数超过机房设备的安全电源要求时,系统即可提供及时的报警以便管理员及时地采取措施。对于重要的参数,可作曲线记录,系统管理员和操作员可以通过历史曲线图查看每天的电压、频率、有功、无功的最大值、最小值、当前值及电压、电流峰值。

9.进线开关监测子系统

进线开关监测系统监视机房配电柜内的开关状态(进线柜、母联柜、出线柜及其他配电柜开关的通断状态)。对于机房的重要配电开关,监视开关是否跳闸或断电等状态非常必要,一旦开关跳闸断电,计算机系统立即停止工作,将造成整个系统崩溃,如不尽快处理造成的损失将无法估计。当开关跳闸或断电时,系统将会自动出现报警提示,运维管理人员可根据提示进行故障排查。开关状态监测系统示意图,如图4-9所示。

图4-9　开关状态监测系统示意图

10.能耗监测子系统

能耗监测系统对水、电、气等能耗进行分类分项计量,水、电、气等表具数据通过485屏蔽双绞线传输至能耗数据采集器,采集器对采集到的数据进行初步分析、筛选、统计归类后把系统所需数据通过主干通信网络上传至中心平台,平台通过对数据的分析、计算、诊断实现建筑能耗的数据管理。

由于现代电子信息系统机房中的空调负荷主要来自计算机主机设备、外部辅助设备的发热量,其中服务器、存储、网络等主设备占到设备散热量的80%。所以随着服务器集成密度的持续增高,服务器机柜设备区就成为机房内主要的热岛区域。能耗监测系统不仅能监测出机房整体能耗情况,还能监测机房内用电设备及用电区域的能耗,将数据提供给用户,为用户的管理及降耗提供依据。