隨著社會(huì)信息化程度的不斷提高，數(shù)據(jù)（信息）計(jì)算機(jī)中心機(jī)房的數(shù)量與俱增，其環(huán)境、動(dòng)力設(shè)備也日益增多，機(jī)房動(dòng)力環(huán)境設(shè)備(如供配電系統(tǒng)、UPS電源、空調(diào)、消防系統(tǒng)、保安系統(tǒng)等)必須時(shí)時(shí)刻刻為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供正常的運(yùn)行環(huán)境。因此，對(duì)機(jī)房動(dòng)力設(shè)備及環(huán)境實(shí)施機(jī)房監(jiān)控就顯得尤為重要。而數(shù)據(jù)中心環(huán)境的優(yōu)劣直接影響到數(shù)據(jù)中心內(nèi)通信設(shè)備的運(yùn)行狀況，同時(shí)也與數(shù)據(jù)中心的整體能耗息息相關(guān)。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)Gantner統(tǒng)計(jì)分析：30%數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)預(yù)算花在維護(hù)成本上，20%的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)預(yù)算花在電力成本上。而對(duì)于數(shù)據(jù)中心平均能源成本每年以20%的速度增長(zhǎng)。從數(shù)據(jù)中心用電分配來(lái)看，服務(wù)器設(shè)備占電能總能耗的52%，而制冷系統(tǒng)和電源系統(tǒng)各占38%和9%，照明系統(tǒng)僅占1%。
環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)架
從設(shè)備組成來(lái)看，機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)中心（包括管理平臺(tái)、服務(wù)器）、環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備、聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備等。
管理平臺(tái)：即人機(jī)交互界面，通過(guò)IE瀏覽器登錄進(jìn)行配置與管理操作，實(shí)現(xiàn)集中管控的平臺(tái)；
服務(wù)器：包含中心服務(wù)器、備份服務(wù)器，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，訪問(wèn)控制、數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)等服務(wù)性工作；
環(huán)境檢測(cè)設(shè)備：實(shí)現(xiàn)機(jī)房電流、電量精確計(jì)量，溫度、濕度等環(huán)境監(jiān)測(cè)，設(shè)備包括設(shè)備誒主機(jī)、電流互感器、溫度/濕度傳感器；
聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備：與環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備誒聯(lián)動(dòng)，根據(jù)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，自動(dòng)檢測(cè)異常設(shè)備、自動(dòng)處理、自動(dòng)報(bào)警。
按不同類型設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)了解各種設(shè)備能耗主體：針對(duì)不同的數(shù)據(jù)服務(wù)器設(shè)施進(jìn)行分類監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)，如服務(wù)器設(shè)備、電源系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)，可直觀顯示機(jī)房主要能耗主體。
數(shù)據(jù)中心環(huán)境監(jiān)控構(gòu)架圖
根據(jù)數(shù)據(jù)中心的場(chǎng)地的情況，一旦漏水，可確保系統(tǒng)在第一時(shí)間報(bào)警，使維護(hù)人員能盡快的進(jìn)行處理。漏水監(jiān)控系統(tǒng)本身包括漏水控制器、漏水感應(yīng)線及其它輔助設(shè)備，系統(tǒng)可監(jiān)測(cè)感應(yīng)線上任何點(diǎn)的漏水位置并有報(bào)警輸出。
數(shù)據(jù)中心消防和安防監(jiān)控系統(tǒng)
消防監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：通過(guò)數(shù)據(jù)中心的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)接受來(lái)自消防控制室給出的報(bào)警信號(hào)，并在第一時(shí)間啟動(dòng)相關(guān)的視頻監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心內(nèi)的火災(zāi)情況，即使無(wú)人值守，也可以監(jiān)控消防工作狀態(tài)。一旦有火災(zāi)報(bào)警，系統(tǒng)可根據(jù)需要聯(lián)動(dòng)門禁系統(tǒng)打開相應(yīng)的門禁，讓工作人員能盡快離開現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)啟動(dòng)相應(yīng)的消防滅火措施。
另外安防監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)包括機(jī)房的門禁系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)及其它防盜系統(tǒng)等，可將這部分?jǐn)?shù)據(jù)與數(shù)據(jù)中心環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)融合在一個(gè)操作平臺(tái)，從而可以隨意實(shí)現(xiàn)動(dòng)力環(huán)境與圖像的聯(lián)動(dòng)控制，一旦有異常事件發(fā)生，監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)彈出現(xiàn)場(chǎng)圖像畫面，即時(shí)錄像并作報(bào)警提示和處理。
數(shù)據(jù)中心專用空調(diào)的監(jiān)控系統(tǒng)
從機(jī)房用電的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中可以得知，通信設(shè)備用電占總用電量的30%左右。空調(diào)的耗電量在整個(gè)耗電量中的比例高達(dá)50%多。通過(guò)自動(dòng)計(jì)算機(jī)房不同的工況條件、空調(diào)冷量分布、風(fēng)量循環(huán)等綜合數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)跟蹤計(jì)算空調(diào)在外部不同季節(jié)環(huán)境溫度與室內(nèi)目標(biāo)溫度的關(guān)系，精確控制每一臺(tái)空調(diào)的開、關(guān)機(jī)順序，使空調(diào)組群始終處于最合理的工作狀態(tài)。提高優(yōu)化冷量的利用效果，達(dá)到空調(diào)效率最大化的目的。
環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)中心專用空調(diào)自帶的智能通訊接口，可實(shí)時(shí)、全面診斷空調(diào)狀況，監(jiān)控空調(diào)各部件（如壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、加熱器、加濕器、濾網(wǎng)等）的運(yùn)行狀態(tài)與參數(shù)，并可遠(yuǎn)程開機(jī)和關(guān)機(jī)。環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)一旦檢測(cè)到有報(bào)警或參數(shù)越線，將自動(dòng)切換到相關(guān)的運(yùn)行畫面，越線參數(shù)將變色，并伴隨有報(bào)警聲音，有相應(yīng)的處理提示。對(duì)重要參數(shù)，可作曲線記錄，用戶可通過(guò)曲線記錄直觀地看到空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行品質(zhì)?？照{(diào)機(jī)組即使有微小的故障，也可以通過(guò)系統(tǒng)檢測(cè)出來(lái)，及時(shí)采取步驟防止空調(diào)機(jī)組進(jìn)一步損壞。對(duì)嚴(yán)重的故障，可按用戶要求加設(shè)電話語(yǔ)音報(bào)警。
數(shù)據(jù)中心UPS系統(tǒng)的監(jiān)控
UPS是數(shù)據(jù)中心為IT系統(tǒng)提供穩(wěn)定電源的關(guān)鍵設(shè)備，數(shù)據(jù)中心的許多設(shè)備如服務(wù)器、小型機(jī)、路由器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備，都需要使用穩(wěn)定的不間斷電源，以防止數(shù)據(jù)丟失，一次監(jiān)管好UPS系統(tǒng)非常必要。
在數(shù)據(jù)中心的電源區(qū)，環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)UPS廠家提供的智能通信接口及通信協(xié)議，實(shí)時(shí)地監(jiān)控UPS整流器、逆變器、電池、旁路、負(fù)載等各部分的運(yùn)行狀態(tài)與參數(shù)。環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可全面診斷UPS狀況，監(jiān)視UPS的各種參數(shù)。一旦UPS報(bào)警，將自動(dòng)切換到相應(yīng)的UPS運(yùn)行畫面。越線參數(shù)將變色，并伴隨有報(bào)警聲音，有相應(yīng)的處理提示。對(duì)于重要的參數(shù)，可作曲線記錄，可查詢一年內(nèi)的參數(shù)運(yùn)行曲線，并可現(xiàn)實(shí)選定具體時(shí)間（以天為單位）該參數(shù)的最大值、最小值，方便管理員全面了解UPS的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)并解決UPS運(yùn)行中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。
UPS需要監(jiān)控的參數(shù)包括輸入輸出電壓、電流、頻率、功率、蓄電池組的電壓、后備時(shí)間、溫度等;狀態(tài)包括整流器、逆變器、電池、旁路、負(fù)載等部件的狀態(tài);顯示和記錄各種參數(shù)的變化曲線，并對(duì)各種報(bào)警狀態(tài)進(jìn)行記錄和報(bào)警處理。
直流電源系統(tǒng)：監(jiān)測(cè)輸入市電的狀態(tài)，電池電壓及其狀態(tài)，顯示和記錄電池電壓、蓄電池溫度的變化曲線，并對(duì)各種報(bào)警狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的記錄和報(bào)警處理。
防雷器：監(jiān)測(cè)電源防雷器的工作狀態(tài)，對(duì)防雷器被雷擊或浪涌破壞進(jìn)行實(shí)時(shí)的記錄和報(bào)警通知。
數(shù)據(jù)中心內(nèi)各類設(shè)備的能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
能耗分析管理系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、測(cè)控單元為基本工具，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用現(xiàn)場(chǎng)總線（光纖環(huán)網(wǎng)或無(wú)線通訊）的組網(wǎng)方式，為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程管理與控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái)，它可以和檢測(cè)設(shè)備構(gòu)成任意復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng)。開放性、網(wǎng)絡(luò)化、單元化、組態(tài)化的采用面向?qū)ο蟮姆謱?、分?jí)、分布式智能一體化結(jié)構(gòu)：
能源監(jiān)控管理框架圖
圖一為能源管理系統(tǒng)構(gòu)架圖。各個(gè)末端采集器將從各個(gè)電能計(jì)量表收集的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)通信線源源不斷地傳送至系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī)
整個(gè)系統(tǒng)按照分項(xiàng)計(jì)量的原則，對(duì)各路進(jìn)線和出線進(jìn)行分項(xiàng)計(jì)量監(jiān)測(cè)，其中包含電流、電壓、電能等參數(shù)，及一些簡(jiǎn)單的開關(guān)量的控制。系統(tǒng)還對(duì)一些支路進(jìn)行監(jiān)視，如機(jī)房專用空調(diào)能耗、數(shù)據(jù)服務(wù)器能耗、照明系統(tǒng)能耗等等進(jìn)行全方位的監(jiān)視，這樣就可以方便管理平臺(tái)了解各項(xiàng)數(shù)據(jù)。
能耗分析管理系統(tǒng)的能耗數(shù)據(jù)通過(guò)自動(dòng)采集的方式采集到包括局置分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)和分類能耗數(shù)據(jù)，由自動(dòng)計(jì)量裝置實(shí)時(shí)采集，通過(guò)自動(dòng)傳輸方式實(shí)時(shí)傳輸至數(shù)據(jù)中心。同時(shí)，還可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將電能計(jì)量數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)性地區(qū)聯(lián)網(wǎng)，便于上級(jí)能耗監(jiān)控機(jī)關(guān)實(shí)時(shí)掌握各個(gè)區(qū)域機(jī)房各設(shè)備能耗的具體狀況。
能源監(jiān)控系統(tǒng)可對(duì)通信數(shù)據(jù)設(shè)備、機(jī)房專用空調(diào)、通風(fēng)設(shè)備、機(jī)房照明等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
按不同類型設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)了解各種設(shè)備能耗主體：針對(duì)不同的數(shù)據(jù)服務(wù)器設(shè)施進(jìn)行分類監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)，如服務(wù)器設(shè)備、電源系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)，可直觀顯示機(jī)房主要能耗主體。
數(shù)據(jù)中心環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺(tái)的基本要求
在實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)中心的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的軟件平臺(tái)需要具有完備的遠(yuǎn)程管理功能，同時(shí)應(yīng)具有開放性。數(shù)據(jù)中心管理員可以在網(wǎng)絡(luò)連接的任何位置，通過(guò)瀏覽器瀏覽所有數(shù)據(jù)中心環(huán)境設(shè)備的實(shí)時(shí)信息：遙測(cè)、遙信、曲線等，可查看報(bào)警事件，也可進(jìn)行報(bào)警設(shè)置、系統(tǒng)配置等工作，遠(yuǎn)程站與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控站應(yīng)具有完全一致的圖像界面。
系統(tǒng)的軟件平臺(tái)要具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理功能，可根據(jù)具體情況存儲(chǔ)6個(gè)月~一年的歷史數(shù)據(jù)，在同一個(gè)集成環(huán)境下、或在瀏覽器內(nèi)查閱存儲(chǔ)年限內(nèi)任意一天的歷史曲線。系統(tǒng)的軟件平臺(tái)要具備數(shù)據(jù)中心環(huán)境設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)功能，系統(tǒng)可以為數(shù)據(jù)中心的管理人員建立起數(shù)據(jù)中心環(huán)境設(shè)備廠商定期維護(hù)保養(yǎng)通知及自動(dòng)打印保養(yǎng)報(bào)表，可以自行定義維護(hù)保養(yǎng)內(nèi)容。
按月監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)了解能耗情況：按月份統(tǒng)計(jì)、量化，全面掌控機(jī)房整體能耗情況，為管理者優(yōu)化設(shè)備部署、供電平衡等策略措施提供決策依據(jù)。
結(jié)束語(yǔ)
上面我們從監(jiān)控對(duì)象、系統(tǒng)組成、功能及操作軟件等幾個(gè)方面闡述了數(shù)據(jù)中心的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的概念，實(shí)際上要真正為一個(gè)數(shù)據(jù)中心建設(shè)一套完善的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，需要根據(jù)數(shù)據(jù)中心特定的業(yè)務(wù)需求、管理模式、建筑結(jié)構(gòu)、空間規(guī)模、平面布局、分期規(guī)劃等眾多的相關(guān)因素進(jìn)行量身定做額，實(shí)際工程中各個(gè)數(shù)據(jù)中心應(yīng)該各自配備符合自身特點(diǎn)的個(gè)性化的環(huán)境系統(tǒng)，對(duì)不同環(huán)境的數(shù)據(jù)中心還應(yīng)在通用性的基礎(chǔ)上進(jìn)行不同點(diǎn)的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。