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【摘 要】文章根据机房动力设备运行、维护和管理工作的特点,结合机房动力环境监控系统的基本工作原理、工作模式等技术内容,并对系统的运行、维护和管理工作提出了建议。
【关键词】机房;智能化;监控系统
现代化的机房要有现代化的管理方法和手段,不仅要靠设备管理人员定期、定时对设备进行巡检,更要有先进的、智能化的动力环境集中监控系统对动力环境中的各种设备及其运行情况进行实时、准确的监测、记录和报警,尤其要改变目前设备出现故障后再进行维修的被动局面,做到预防在先,把隐患和故障消灭在萌芽状态,缩短判断故障的时限,提高解决故障的能力,实现对动力环境系统的综合、安全和高效能管理。
一、机房动力环境集中监控系统的组成及工作原理
(一)系统的工作模式及组成
从工作模式来定义,机房动力环境集中监控系统是指由前端的传感器、报警器等数据采集设备产生相应的模拟、开关量信号,传送至中部的数据采集设备,由数据采集器产生相应的联动输出信号,同时由数据采集设备依据相应的通讯协議上传至监控主机,由监控软件进行统一处理。机房动力环境集中监控系统属于智能建筑的范畴,实现智能化的核心技术方法是系统集成。系统集成包括功能集成、网络集成及软件界面集成,是将智能化系统从功能到应用进行开发及整合,从而实现对受控设备进行全面及完善的综合管理[1]。
(二)系统的工作原理
前端设备——传感器。传感器是将各种非电量(包括物理量、化学量、生物量等)按一定规律转换成便于处理和传输的另一种物理量(一般为电量)的装置。中部设备——数据采集器。数据采集器就是可编程序控制器,简称PC或PLC。它是20世纪70年代以来在集成电路、计算机技术基础上发展起来的一种新型工业控制设备。由于它具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点,国内外已广泛应用于自动化控制的各个领域,并已成为实现工业生产自动化的支柱产品。通讯总线——总线一词源于计算机技术,是各种信号线的集合,包括地址、数据、控制、电源等,是各种信息传输的通路,有汇总的涵义。监控软件——现有的监控软件大都基于Windows操作平台进行数据处理、报警处理、流程控制、动画显示、报表输出等。前端是客户的操作界面,后端进行相应的数据链接和参数设置。动力环境监控软件应基于组态平台,可以按需定做,易于操作管理,易于扩展升级。
二、构建统一平台,实现机房动力环境集中监控
集中监控系统应达到的主要目标为:构造统一的监控和管理平台,通过数据采集和网络传输的方式,将原有的、各自独立的机房动力设备的运行指标、参数等数据集中存储、查询和监控,从而达到实时记录和监控、有效预警和报警的目的。
监控软件需要对数据对象的定义、动画链接、建立报警显示、报表输出、曲线显示、安全机制等进行操作。定义数据对象的内容主要包括:指定数据变量的名称、类型、初始值和数值范围,确定与数据变量存盘相关的参数,如存盘的周期、存盘的时间范围和保存期限等。其动画效果是通过设置连接类型对应的数据对象实现的。通过模拟设备的连接,可以使动画不需要手动操作,自动运行起来。
系统从集成层次上讲,可分为三个层次的集成:第一层次为子系统纵向集成,目的在于各子系统具体功能的实现。第二层次为横向集成,主要体现在各子系统的联动和优化组合。在确立各子系统重要性的基础上,实现几个关键子系统的协调优化运行、报警联动控制等再生功能。第三层次为一体化集成,即在横向集成的基础上,建立智能集成管理系统(IBMS),即建立一个实现网络集成、功能集成、软件界面集成的高层监控管理系统[2]。监控软件根据机房动力环境维护和管理需要进行客户化定制。总之,整个监控系统可根据维护需要,随时设置、增加、减少模拟量、开关量输入设备,模拟量、开关量输出设备,灵活性极高,可以根据需要自由配置组建,更易于以后扩展升级。
三、需注意的问题
在实际应用中一定要安排好数据采集设备的布防,否则会造成采集器输入口的浪费,即采集器的浪费。数据采集设备提供了RS232和RS485两种通讯方式,如果采用RS485方式,需要用到的是二芯线,但要在服务器端配置一台RS232/RS485的协议转换器,如果采用RS232方式则省去了协议转换器,但是通讯要用到三芯线,权衡利弊,采用后一种方式可以节约资金。在总线布设过程中,理论上线缆无中继无接点长度可达到2KM,但在实际应用中,要避免受到强电等因素的干扰[3]。
机房动力环境集中监控系统的建设和应用,将原来分布在不同物理位置的机房动力设备的运行情况集中在统一的监控平台上,对数据监测和采集实现24小时连续实时控制,应用数据库管理各种运行数据,可极大地节省人工巡视时间,并可实现故障预警和故障定位报警,缩短判别故障和排除故障的时间,有效提高设备管理员的工作效率和运行维护质量。机房动力环境集中监控系统是一套智能化的系统,但安装了智能化的系统,维护人员并非可以高枕无忧,因为现代化的系统需要有现代化管理意识、高素质的人员使用,设备运行维护人员必须深入掌握各种动力设备的工作原理、指标要求,不断积累运行维护经验,才能用好监控系统,用人的智能管理和使用“智能”的系统,使其为邮政通信生产服务。
参考文献:
[1]杨志,邓仁明,周齐国.建筑智能化系统及工程应用.北京:化学工业出版,2011.
[2]张瑞武.智能建筑的系统集成及其工程实施(上册).北京:清华大学出版社,2012.
[3]周齐国,刘涛.智能大厦楼宇设备自动化系统的人机交互模式.电气自动化,2013.
【关键词】机房;智能化;监控系统
现代化的机房要有现代化的管理方法和手段,不仅要靠设备管理人员定期、定时对设备进行巡检,更要有先进的、智能化的动力环境集中监控系统对动力环境中的各种设备及其运行情况进行实时、准确的监测、记录和报警,尤其要改变目前设备出现故障后再进行维修的被动局面,做到预防在先,把隐患和故障消灭在萌芽状态,缩短判断故障的时限,提高解决故障的能力,实现对动力环境系统的综合、安全和高效能管理。
一、机房动力环境集中监控系统的组成及工作原理
(一)系统的工作模式及组成
从工作模式来定义,机房动力环境集中监控系统是指由前端的传感器、报警器等数据采集设备产生相应的模拟、开关量信号,传送至中部的数据采集设备,由数据采集器产生相应的联动输出信号,同时由数据采集设备依据相应的通讯协議上传至监控主机,由监控软件进行统一处理。机房动力环境集中监控系统属于智能建筑的范畴,实现智能化的核心技术方法是系统集成。系统集成包括功能集成、网络集成及软件界面集成,是将智能化系统从功能到应用进行开发及整合,从而实现对受控设备进行全面及完善的综合管理[1]。
(二)系统的工作原理
前端设备——传感器。传感器是将各种非电量(包括物理量、化学量、生物量等)按一定规律转换成便于处理和传输的另一种物理量(一般为电量)的装置。中部设备——数据采集器。数据采集器就是可编程序控制器,简称PC或PLC。它是20世纪70年代以来在集成电路、计算机技术基础上发展起来的一种新型工业控制设备。由于它具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点,国内外已广泛应用于自动化控制的各个领域,并已成为实现工业生产自动化的支柱产品。通讯总线——总线一词源于计算机技术,是各种信号线的集合,包括地址、数据、控制、电源等,是各种信息传输的通路,有汇总的涵义。监控软件——现有的监控软件大都基于Windows操作平台进行数据处理、报警处理、流程控制、动画显示、报表输出等。前端是客户的操作界面,后端进行相应的数据链接和参数设置。动力环境监控软件应基于组态平台,可以按需定做,易于操作管理,易于扩展升级。
二、构建统一平台,实现机房动力环境集中监控
集中监控系统应达到的主要目标为:构造统一的监控和管理平台,通过数据采集和网络传输的方式,将原有的、各自独立的机房动力设备的运行指标、参数等数据集中存储、查询和监控,从而达到实时记录和监控、有效预警和报警的目的。
监控软件需要对数据对象的定义、动画链接、建立报警显示、报表输出、曲线显示、安全机制等进行操作。定义数据对象的内容主要包括:指定数据变量的名称、类型、初始值和数值范围,确定与数据变量存盘相关的参数,如存盘的周期、存盘的时间范围和保存期限等。其动画效果是通过设置连接类型对应的数据对象实现的。通过模拟设备的连接,可以使动画不需要手动操作,自动运行起来。
系统从集成层次上讲,可分为三个层次的集成:第一层次为子系统纵向集成,目的在于各子系统具体功能的实现。第二层次为横向集成,主要体现在各子系统的联动和优化组合。在确立各子系统重要性的基础上,实现几个关键子系统的协调优化运行、报警联动控制等再生功能。第三层次为一体化集成,即在横向集成的基础上,建立智能集成管理系统(IBMS),即建立一个实现网络集成、功能集成、软件界面集成的高层监控管理系统[2]。监控软件根据机房动力环境维护和管理需要进行客户化定制。总之,整个监控系统可根据维护需要,随时设置、增加、减少模拟量、开关量输入设备,模拟量、开关量输出设备,灵活性极高,可以根据需要自由配置组建,更易于以后扩展升级。
三、需注意的问题
在实际应用中一定要安排好数据采集设备的布防,否则会造成采集器输入口的浪费,即采集器的浪费。数据采集设备提供了RS232和RS485两种通讯方式,如果采用RS485方式,需要用到的是二芯线,但要在服务器端配置一台RS232/RS485的协议转换器,如果采用RS232方式则省去了协议转换器,但是通讯要用到三芯线,权衡利弊,采用后一种方式可以节约资金。在总线布设过程中,理论上线缆无中继无接点长度可达到2KM,但在实际应用中,要避免受到强电等因素的干扰[3]。
机房动力环境集中监控系统的建设和应用,将原来分布在不同物理位置的机房动力设备的运行情况集中在统一的监控平台上,对数据监测和采集实现24小时连续实时控制,应用数据库管理各种运行数据,可极大地节省人工巡视时间,并可实现故障预警和故障定位报警,缩短判别故障和排除故障的时间,有效提高设备管理员的工作效率和运行维护质量。机房动力环境集中监控系统是一套智能化的系统,但安装了智能化的系统,维护人员并非可以高枕无忧,因为现代化的系统需要有现代化管理意识、高素质的人员使用,设备运行维护人员必须深入掌握各种动力设备的工作原理、指标要求,不断积累运行维护经验,才能用好监控系统,用人的智能管理和使用“智能”的系统,使其为邮政通信生产服务。
参考文献:
[1]杨志,邓仁明,周齐国.建筑智能化系统及工程应用.北京:化学工业出版,2011.
[2]张瑞武.智能建筑的系统集成及其工程实施(上册).北京:清华大学出版社,2012.
[3]周齐国,刘涛.智能大厦楼宇设备自动化系统的人机交互模式.电气自动化,2013.