背景介紹
隨著現代通信事業的迅猛發展、計算機的普及、基於網路套用不斷深入擴展套用、日常生活及生產對網路和數據資源的依賴日益倍增，各行業（金融行業、通信運營商、電力行業、政府機構、大型企業、物業等）相應數據中心（IDC）、網路機房、數據業務機房、小區物業機房、通信基站、模組局（接入網）機房、通信母局等規模大小不等的機房不斷湧現及擴容建設。
隨著信息技術的發展和普及，計算機系統及通信設備數量與日俱增，規模越來越大，中心機房、計算機系統和通訊網路已成為各大單位業務管理的核心部分。為保證其安全正常運行，與之配套的機房動力系統、環境系統、消防系統、保全系統必須時時刻刻穩定協調工作。如果機房動力及環境設備出現故障，輕則影響電腦系統的運行，重則造成計算機和通信設備報廢，使系統陷入癱瘓，後果不堪構想。因此對中心機房的動力及環境系統進行實時集中的監控極其必要。
伴隨著機房投入使用前棘手問題隨之產生：如何對動力設備實現有效的監控？如何有效地監測設備運行環境？如何對機房安保環境進行有效的監管？如何對提供核心服務的計算機、網路設備進行監控？如何將有限的運維力量發揮最大的效能？等等一系列問題將擺在面前，急待解決；作為機房的建設者、設計者、使用者都已充分意識到此問題。
基於以上的原因，面對棘手的問題，迫切需要一套綜合的動力環境監控系統來解決上述存在的問題，本系統對分布的各個獨立的動力設備和機房環境、機房安保監控對象進行遙測、遙信等採集，實時監視系統和設備、安保的運行狀態，記錄和處理相關數據，及時偵測故障，並作必要的遙控、遙調操作，適時通知人員處理；實現機房的少人、無人值守，以及電源、空調的集中監控維護管理，提高供電系統的可靠性和通信設備的安全性，為機房的管理自動化、運行智慧型化和決策科學化提供有力的技術支持。
系統功能
監控對象
動力環境監控系統的監測對象分為以下幾類：
•動力系統
交流供電系統：高低壓配電、列頭櫃、UPS、ATS、柴油發電機、穩壓器、逆變器等；
直流供電系統：整流電源、逆變器、蓄電池組、DC/DC變換電源、電操屏等；
•環境系統
溫濕度、水浸、液位、消防等；
•空調及節能系統
普通空調、精密空調、大型冷水機組、新風系統、照明控制等；
•安保系統
門禁管理、視頻監控、入侵防盜、IP對講等；
•IT系統
動力環境監控系統底層設備結構伺服器、路由器、交換機、防火牆、作業系統等；
基本功能
•機房動力設備通過智慧型數據接口（RS232、RS485、RS422）或者增加採集感測設備接入動力環境監控系統，實現設備運行正常狀態監測、異常狀態預測、線上智慧型故障診斷等功能。
•動力設備及伺服器、傳輸交換設備的工作環境，如溫濕度、漏水、消防等環境參量監測、機房空調監測接入動力環境監控系統，實現數據實時監測、告警閥值設定、告警預測、告警時結合應急預案採取相應處理策略，確保工作環境處於健康狀態，為設備可靠運行提供有力保障。
•機房作為重要的區域，機房的安防環境需接入動力環境監控系統，實現對機房門禁管理、入侵防盜報警管理、視頻監控、IP對講等功能，確保機房的安全防範，實現遠程無人值守管理，節約人力資源。
•機房伺服器、網路設備（交換機、路由器、交換機等）支持SNMP（簡單網管協定），接入動力環境監控系統，實現對設備工作狀態監控，設定告警閥值實現預警功能，及時掌握提供核心服務各設備健康指數。
•監控系統需支持靈活的組網方式，可根據現場提供的資源組建監控網路，支持現場數據匯流排（RS485、RS422、RS232等）、TCP/IP、E1、ADSL、GPRS、3G（EVDO、HSDA、WCDMA）等方式組網。
•對於分散的機房，需採用分散式套用、集中監控、統一管理的原則，實現機房無人值守。
系統性能指標
上述方案設計的機房動力環境集中監控系統，具有或達到下列性能指標：
★系統軟體、硬體均採用高度的模組化，具有很大的靈活性和擴展性，可以適應不同規模監控網路和不同數量監控對象的需求。
監控系統具有完善的自診斷能力，對測量數據本身，通信中斷，軟、硬體故障均能自動診斷故障；監控系統故障時不影響被監控設備的正常工作和控制功能。
監控系統所有軟體均運行在WINDOWS作業系統環境下，有良好的人機對話界面，軟體語言為中文，操作人員只需經過簡單的培訓即可對本系統進行操作；具有多種明顯清晰的多媒體形式的故障告警顯示功能，並能以電話、手機等其他各種形式給出告警。
監控測量系統具有良好的電磁兼容性，被監控設備處於任何工作狀態下，監控系統均能正常工作；同時監控設備本身不產生影響被監控設備正常運行的電磁干擾。
監控系統可對不同接地要求的多種設備均可以接入監控，所有監控點的接入均沒有破壞被監控設備本身的接地狀態。
圖像壓縮採用最先進的MPEG 4壓縮方式，幀速率為25幀/秒。
監控系統硬體的平均無故障時間大於200000小時。
整個系統回響時間小於5秒。
系統建設要點
底端設備具備告警記錄
傳統的方式採用多串口卡或者多串口伺服器通過底端監控主機運行採集程式進行數據處理，當監控主機異常（硬體故障、程式出錯、病毒攻擊等），監控將嚴重丟失/缺失，維護人員必須親臨現場排除故障。
系統應採用底端監控採集設備具備現場告警產生和記錄功能，實現離線記錄及存儲、線上後自動上報；離線後定義的告警記錄可通過電話簡訊模組將告警傳送至管理責任人手機中，可做到簡訊或電話通知功能。
底端設備數據主動上傳
系統底端監控採集設備採用主動上報機制，其與傳統（多串口卡及多串口伺服器）主從式點明機制有巨大的區別，主從式點明需對各個動力/環境設備進行完整的數據採集，動力設備對採集命令的回響時間由動力設備本身性能決定，回響速率有快有慢（單個設備時間長的10~20多秒才回響），並且逐一逐一單個回響。
系統應採用主動上報機制，由智慧型設備協定採集器完成前端數據採集和協定轉換，轉換成統一的通信協定與設備監控接入控制器通信（包括通信協定轉換、通信波特率轉換、地址轉換）。
視頻聯動報警顯示
系統需實現傳統動環監控與視頻監控、門禁管理、報警管理（入侵及防盜）高度集成，系統具備報警中心值守功能，當機房發生告警時，自動彈出告警的綁定視頻圖像，做到視頻聯動報警顯示，做到報警可視化管理。通過視頻聯動，可實現遠程視頻覆核。
報警通知
系統平台具備可靠的報警通知功能，為分兩級報警功能：
1、 中心告警通知。監控中心收到告警信息後，如果在告警沒被確認後若干分鐘後（可設定），通過中心平台的報警設施自動通知責任人。可實現電話語音通知、簡訊內容通知。
2、 底端告警通知。在網路故障後，系統仍能通過底端報警設備自動通信責任人。實現電話語音通知、簡訊內容通知。
以上的報警通知功能，平台可對報警受理人員進行排班管理，如UPS、配電櫃的告警08：00~18：00通知值班人員A，晚上18：00~08：00通知值班人員B；機房門禁的告警0：00~24：00通知維護人員C。可根據實際需要任意排班組合。
直觀數據顯示
系統必需具備直觀的數據顯示功能，可通過圖控顯示界面及數據列表顯示界面展示機房動環信息。
告警預案
系統必須支持告警預案功能，可定義告警預案優先權，系統的區域支持樹狀節點，帶節點區域歸屬功能，如果在上一級區域下已定義的告警與預案按區域組及區域歸屬優先權預案功能
IP對講
為了對機房管理的及時性及便捷性，系統要求各個機房與監控中心安裝對講系統，採用IP網路雙向語音對講，實現底端呼叫中心、中心與底端喊話、監聽（1對1,1對多）等功能，可實現遠程電話會議、並能視頻聯動，調取綁定的視頻圖像同步對講的功能，以便對現塊人員身份確認及現場情況可視化管理。
布防撤防
動環監控與門禁一體的布撤防功能。動環監控系統要求將報警設備（紅外雙簽、震動探測、門/窗磁等）與門禁設備管理功能集成在同一個設備監控接入控制器，以便門禁與報警系統一體化集成管理，布撤防在兩個子系統之間有機結合，互為關聯，杜絕使用獨立報警主機與門禁系統進行頻繁組合操作實現布撤防。比如：多次刷卡或者按鍵設防，合法刷卡進入同時自動撤防，平台軟體可遠程布、撤防。
門禁控制
動環監控系統，要求對各個機房出入口進行管控，可實現雙向或單向刷卡進出，可以通過日程表設定不同的日期、時間段有不同開門模式，如：機房門上班的時間採用刷卡進出即可，而到了下班時間段門禁的進出模式自動切換為卡+個人密碼。
普通機房上班期間刷卡開門，下班後刷+密碼，防卡片丟失。
重點機房上班期間刷卡開門，下班後電話遠程確認開門。要求離線也可以正常使用。
人員出入許可權管理
動力環境監控系統可根據人員組進行授權，避免對人一個一個授權的繁瑣操作，而且對於動環系統中已授權的工作人員因調動崗位發生變化可靈活將其授權進行轉移，無需重將其資料刪除再重新錄入授權。授權方式以拖拉方式進行，操作方便、簡潔、易學易懂。
視頻聯動抓拍
動力環境監控系統要求具有視頻監控與門禁聯動的功能，以便於實現發生報警時的快速視頻切換和事後快速的視頻查看。具體功能要求如下：
① 系統具有用於視頻抓拍和視頻存儲的抓拍伺服器，抓拍的視頻和圖片存儲在抓拍伺服器上，對於攝像頭數量較少（小於200個攝像頭）的小區可以將抓拍伺服器和機房伺服器合併，對於攝像頭數量較多的小區必須配置1個或多個獨立的抓拍伺服器（每增加200個攝像頭增加一個抓拍伺服器）；
② 系統要求可以任意配置哪些報警和事件需要抓拍，用於抓拍的攝像頭（支持1-3個攝像頭同時抓拍）是哪些，是抓拍圖片還是抓拍視頻還是兩者都要，同時要求可以配置抓拍從報警或事件發生的前多少秒到後多少秒的視頻。
③ 當某個門點發生報警或重要事件時，總監控中心的值人員在告警工作站能同時在10秒內（網路通暢時）彈出發生報警的門點的電子地圖和這個門點對應的所有攝像頭（1-3個）的實時視頻畫面。
數據匯總
系統支持上下級伺服器數據匯總功能，可實現多級聯網架構，下一級伺服器自動上報相關動環監控信息，自動同步到上一級伺服器，上一級伺服器可對管轄區域的所有監控測點信息。可在上一級伺服器分析各接入點的動力監控數據，為用戶提供更多的匯總數據。
視頻抓拍查詢
為便於機房管理人員時實現快速的抓拍視頻檢索，動力環境監控系統必須提供便捷的視頻抓怕查詢功能，具體如下：
首先系統可以在指定的範圍（可以是全區區域機房、部分區域機房、某個特定的門、特定的設備、也可以是任意選定的範圍）內查詢指定的一種或多種類型的事件記錄和報警記錄，並輸出到同一報表界面，並可以通過雙擊任意一條記錄後彈出與之對應的抓拍視頻和抓拍圖像信息，並可以立即回放。
視頻查看
由於動力環境監控系統中的攝像頭的數量龐大，為了提高利用系統安裝的大量攝像頭處理突發事件的效率，動力環境監控系統必須提供與電子地圖集成的實時視頻查看功能。
動力環境監控系統要求將安裝的所有攝像頭放置到電子地圖上，通過系統的電子地圖界面可以快速的找到需要查看的攝像頭，通過右鍵點擊彈出該攝像頭的實時視頻。
火警聯動
動力環境監控項目作為機房保障的工程，在火警時實現快速逃生關係到人員的生命安全。因此，動力環境監控系統必須滿足緊急疏散及消防的需要，必須與消防聯動，保證在火災等緊急情況發生時系統自動將門鎖打開，實現快速安全地疏散。
語音提示
為了人民民眾可以更好的使用門禁系統，有效的提醒現場居住人員按正常的使用流程來進行操作，避免因為人員疏忽而降低了系統的安全性，因此要求門點現場必須具備語音提示功能。具體如下：
要求在需要播報和提醒的門點（可以在每個安裝門禁的單元門和機房大門配置，也可以只在機房大門配置，具體根據項目資金情況確定）配置語音模組，對現場門點發生的事件進行相應的語音提示。動力環境監控系統可以通過工作站軟體設定發生不同事件或者告警時播放不同的語音，這些語音素材可以通過平台下載到底端設備，確保即使在門禁控制器沒有連線到平台時也能進行語音播報。如：正常刷卡時播放 “合法開門，請進”，門未關好時播放“門未關好，請關門”，非法入侵時播放“非法進入，請立即離開，平台已報警”。
同時可結合授權是否到期，提供個性化服務：如出入授權即將到期時，提前一個星期起進行語音播報，當持卡人員在門點刷卡時，系統自動提示：“此卡即將到期，請到管理中心續期！”
高集成度
由於動力環境監控系統必須實現全系統的數據匯總功能和各子系統的聯動功能，因此，建設動力環境監控系統只能採用高集成度的單一平台，否則系統的各個部分將會變成孤島，不能有效地實現信息匯總、軌跡查詢、人口統計分析等功能，也不能實現包括視頻聯動抓拍、報警時視頻畫面實時彈出等聯動功能。
單平台，高度集成性是指系統採用一套系統軟體、一個資料庫，實現動力環境監控中各子系統的集成和整合。動環監控、門禁管理、視頻監控、訪客管理、線上巡更、信息發布等能在系統中實現資源共享和信息互通，並實現監控圖像與其它各子系統的實時聯動和直觀對應。
1.底端設備具備告警記錄
傳統的方式採用多串口卡或者多串口伺服器通過底端監控主機運行採集程式進行數據處理，當監控主機異常（硬體故障、程式出錯、病毒攻擊等），監控將嚴重丟失/缺失，維護人員必須親臨現場排除故障。
系統應採用底端監控採集設備具備現場告警產生和記錄功能，實現離線記錄及存儲、線上後自動上報；離線後定義的告警記錄可通過電話簡訊模組將告警傳送至管理責任人手機中，可做到簡訊或電話通知功能。
2.底端設備數據主動上傳
系統底端監控採集設備採用主動上報機制，其與傳統（多串口卡及多串口伺服器）主從式點明機制有巨大的區別，主從式點明需對各個動力/環境設備進行完整的數據採集，動力設備對採集命令的回響時間由動力設備本身性能決定，回響速率有快有慢（單個設備時間長的10~20多秒才回響），並且逐一逐一單個回響。
系統應採用主動上報機制，由智慧型設備協定採集器完成前端數據採集和協定轉換，轉換成統一的通信協定與設備監控接入控制器通信（包括通信協定轉換、通信波特率轉換、地址轉換）。
3.視頻聯動報警顯示
系統需實現傳統動環監控與視頻監控、門禁管理、報警管理（入侵及防盜）高度集成，系統具備報警中心值守功能，當機房發生告警時，自動彈出告警的綁定視頻圖像，做到視頻聯動報警顯示，做到報警可視化管理。通過視頻聯動，可實現遠程視頻覆核。
4.報警通知
系統平台具備可靠的報警通知功能，為分兩級報警功能：
1、 中心告警通知。監控中心收到告警信息後，如果在告警沒被確認後若干分鐘後（可設定），通過中心平台的報警設施自動通知責任人。可實現電話語音通知、簡訊內容通知。
2、 底端告警通知。在網路故障後，系統仍能通過底端報警設備自動通信責任人。實現電話語音通知、簡訊內容通知。
以上的報警通知功能，平台可對報警受理人員進行排班管理，如UPS、配電櫃的告警08：00~18：00通知值班人員A，晚上18：00~08：00通知值班人員B；機房門禁的告警0：00~24：00通知維護人員C。可根據實際需要任意排班組合。
5.直觀數據顯示
系統必需具備直觀的數據顯示功能，可通過圖控顯示界面及數據列表顯示界面展示機房動環信息。
6.告警預案
系統必須支持告警預案功能，可定義告警預案優先權，系統的區域支持樹狀節點，帶節點區域歸屬功能，如果在上一級區域下已定義的告警與預案按區域組及區域歸屬優先權預案功能
7.IP對講
為了對機房管理的及時性及便捷性，系統要求各個機房與監控中心安裝對講系統，採用IP網路雙向語音對講，實現底端呼叫中心、中心與底端喊話、監聽（1對1,1對多）等功能，可實現遠程電話會議、並能視頻聯動，調取綁定的視頻圖像同步對講的功能，以便對現塊人員身份確認及現場情況可視化管理。
8.布防撤防
動環監控與門禁一體的布撤防功能。動環監控系統要求將報警設備（紅外雙簽、震動探測、門/窗磁等）與門禁設備管理功能集成在同一個設備監控接入控制器，以便門禁與報警系統一體化集成管理，布撤防在兩個子系統之間有機結合，互為關聯，杜絕使用獨立報警主機與門禁系統進行頻繁組合操作實現布撤防。比如：多次刷卡或者按鍵設防，合法刷卡進入同時自動撤防，平台軟體可遠程布、撤防。
9.門禁控制
動環監控系統，要求對各個機房出入口進行管控，可實現雙向或單向刷卡進出，可以通過日程表設定不同的日期、時間段有不同開門模式，如：機房門上班的時間採用刷卡進出即可，而到了下班時間段門禁的進出模式自動切換為卡+個人密碼。
普通機房上班期間刷卡開門，下班後刷+密碼，防卡片丟失。
重點機房上班期間刷卡開門，下班後電話遠程確認開門。要求離線也可以正常使用。
10.人員出入許可權管理
動力環境監控系統可根據人員組進行授權，避免對人一個一個授權的繁瑣操作，而且對於動環系統中已授權的工作人員因調動崗位發生變化可靈活將其授權進行轉移，無需重將其資料刪除再重新錄入授權。授權方式以拖拉方式進行，操作方便、簡潔、易學易懂。
11.視頻聯動抓拍
動力環境監控系統要求具有視頻監控與門禁聯動的功能，以便於實現發生報警時的快速視頻切換和事後快速的視頻查看。具體功能要求如下：
① 系統具有用於視頻抓拍和視頻存儲的抓拍伺服器，抓拍的視頻和圖片存儲在抓拍伺服器上，對於攝像頭數量較少（小於200個攝像頭）的小區可以將抓拍伺服器和機房伺服器合併，對於攝像頭數量較多的小區必須配置1個或多個獨立的抓拍伺服器（每增加200個攝像頭增加一個抓拍伺服器）；
② 系統要求可以任意配置哪些報警和事件需要抓拍，用於抓拍的攝像頭（支持1-3個攝像頭同時抓拍）是哪些，是抓拍圖片還是抓拍視頻還是兩者都要，同時要求可以配置抓拍從報警或事件發生的前多少秒到後多少秒的視頻。
③ 當某個門點發生報警或重要事件時，總監控中心的值人員在告警工作站能同時在10秒內（網路通暢時）彈出發生報警的門點的電子地圖和這個門點對應的所有攝像頭（1-3個）的實時視頻畫面。
12.數據匯總
系統支持上下級伺服器數據匯總功能，可實現多級聯網架構，下一級伺服器自動上報相關動環監控信息，自動同步到上一級伺服器，上一級伺服器可對管轄區域的所有監控測點信息。可在上一級伺服器分析各接入點的動力監控數據，為用戶提供更多的匯總數據。
13.視頻抓拍查詢
為便於機房管理人員時實現快速的抓拍視頻檢索，動力環境監控系統必須提供便捷的視頻抓怕查詢功能，具體如下：
首先系統可以在指定的範圍（可以是全區區域機房、部分區域機房、某個特定的門、特定的設備、也可以是任意選定的範圍）內查詢指定的一種或多種類型的事件記錄和報警記錄，並輸出到同一報表界面，並可以通過雙擊任意一條記錄後彈出與之對應的抓拍視頻和抓拍圖像信息，並可以立即回放。
14.視頻查看
由於動力環境監控系統中的攝像頭的數量龐大，為了提高利用系統安裝的大量攝像頭處理突發事件的效率，動力環境監控系統必須提供與電子地圖集成的實時視頻查看功能。
動力環境監控系統要求將安裝的所有攝像頭放置到電子地圖上，通過系統的電子地圖界面可以快速的找到需要查看的攝像頭，通過右鍵點擊彈出該攝像頭的實時視頻。
15.火警聯動
動力環境監控項目作為機房保障的工程，在火警時實現快速逃生關係到人員的生命安全。因此，動力環境監控系統必須滿足緊急疏散及消防的需要，必須與消防聯動，保證在火災等緊急情況發生時系統自動將門鎖打開，實現快速安全地疏散。
16.語音提示
為了人民民眾可以更好的使用門禁系統，有效的提醒現場居住人員按正常的使用流程來進行操作，避免因為人員疏忽而降低了系統的安全性，因此要求門點現場必須具備語音提示功能。具體如下：
要求在需要播報和提醒的門點（可以在每個安裝門禁的單元門和機房大門配置，也可以只在機房大門配置，具體根據項目資金情況確定）配置語音模組，對現場門點發生的事件進行相應的語音提示。動力環境監控系統可以通過工作站軟體設定發生不同事件或者告警時播放不同的語音，這些語音素材可以通過平台下載到底端設備，確保即使在門禁控制器沒有連線到平台時也能進行語音播報。如：正常刷卡時播放 “合法開門，請進”，門未關好時播放“門未關好，請關門”，非法入侵時播放“非法進入，請立即離開，平台已報警”。
同時可結合授權是否到期，提供個性化服務：如出入授權即將到期時，提前一個星期起進行語音播報，當持卡人員在門點刷卡時，系統自動提示：“此卡即將到期，請到管理中心續期！”
17.高集成度
由於動力環境監控系統必須實現全系統的數據匯總功能和各子系統的聯動功能，因此，建設動力環境監控系統只能採用高集成度的單一平台，否則系統的各個部分將會變成孤島，不能有效地實現信息匯總、軌跡查詢、人口統計分析等功能，也不能實現包括視頻聯動抓拍、報警時視頻畫面實時彈出等聯動功能。
單平台，高度集成性是指系統採用一套系統軟體、一個資料庫，實現動力環境監控中各子系統的集成和整合。動環監控、門禁管理、視頻監控、訪客管理、線上巡更、信息發布等能在系統中實現資源共享和信息互通，並實現監控圖像與其它各子系統的實時聯動和直觀對應。
動力環境監控系統展示