廣播電視臺機房動力環境監控系統建設探究

【摘要】? ? 機房的監控與維護工作應以安播工作為中心工作，切實貫徹落實“不間斷、高質量、既經濟、又安全”的維護工作總方針，按照“科學化、制度化、規范化”的標準進行。本文以現階段地市級廣播電視臺機房設備維護現狀出發，就如何將廣播電視的機房的環境信息動態監管并尋找有效措施對機房進行科學、高效、規范化的維護，提高機房環境保障能力、增強設備安全運維水平，改進機房運維管理工作做一些探索和嘗試。

【關鍵詞】? ? 廣播電視? ? 機房監控? ? 動力環境監控? ? 動環

引言：

對機房內的動力、環境、安防、設備進行全面的集中監控和統一管理，是保障機房內設備安全，提高基礎設施可用性，確保機房的網絡、系統能夠安全、高效的運行，進而保障臺內業務的正常穩定運行的必要方式。

下面以我單位延邊廣播電視臺機房動力環境監控系統的建設為例對系統的構成和設計做一說明。

首先要根據自身單位機房的安全等級劃分，按照相應等級的機房安全要求和措施，例如：選址的時候需要考慮監控、防盜的要求，機房的溫度宜保持在20度的正負兩度之間、濕度需要在40-60%、機房內空氣顆粒直徑應小于0.5um。還要具備防靜電措施、防火、防水措施、隔離、火災報警系統、滅火設施（滅火器，滅火工具及輔助設備）、機房的管理措施等。要結合自身單位的投入預算，在相應預算的基礎上盡可能向相應的國家標準看齊，來確定動環系統的建設方案[1]。

我臺動環架構分為三層。底層為現場設備層，由被監控設備、I/O采集模塊和第三方弱電系統組成。各系統通過標準通信協議將數據發送至上一層采集設備。中間為數據采集層，由串口服務器組成。串口服務器負責收集與處理由現場設備采集層發送上來的數據，將監控數據統一封裝后發送至數據應用層。最上層為數據應用層，其中的集中監控服務軟件為整個動力環境監控系統的集中監控處理系統，負責數據的處理、分析、存儲、顯示、報警等。

組網設計：為保證系統安全性與可靠性，建議將系統的數據采集采用多總線結構設計，即每個子系統分別和連接到總線，動環境監控系統中所有的節點設備都通過可靠網絡進行信息傳輸交換。通信連線可用阻抗75歐的同軸電纜和超6類雙絞線，同時利用嵌入式服務器和監控服務器支持雙卡鏈路冗余設計實現雙通道組網以保障數據傳輸的穩定性和可靠性。[2]。

系統監控的設備或子系統包括：配電柜供配電參數、供配電開關狀態、發電機組、UPS、UPS蓄電池、精密空調等[3]，環境狀態感知應包括溫濕度、漏水、消防煙霧

。機房的安全監控應具有視頻監控、門禁管制、IT 設備監測等，并通過聯動，協調各子系統工作。保障機房環境安全，確保設備可靠運行，以實現機房的高可用率，提高運營管理水平。

設計系統時，應有擴展性，在系統容量、管理架構、建設的過程特點及產品生命周期等因素中充分考量，使系統具有較高的可擴充性及可維護性，適應機房及監控設備的擴建、搬遷、撤銷、設備擴充等，滿足低維護成本、穩定、經濟、先進、實用等建設標準。

動環系統應符合開放式的設計標準，需要兼容485、232、OPC、Bacnet、SNMP等標準通訊協議，并可對外提供標準通訊協議，能實現與第三方系統進行數據對接與數據交換。另外系統的建設應對后期升級與監控容量擴充做考慮，需要允許維護人員根據實際使用情況進行系統的調整、維護和功能的升級。

集成監控管理平臺需提供網絡擴展功能，如此管理人員可通過網絡監測各機房現場情況，平臺所采集的機房、供電、空調等的運行信息，同所建立的機房集中監控系統滿足數據資源共享、統一維護的要求，為加強機房管理提供有效、直接快速的管理工具，方便管理人員全面了解機房當前運行狀態，從容應對突發情況，提升管理強度。

另管理員可根據實際情況進行靈活的多維度查詢。例如按設備類型、時間段等查詢。通過歷史告警記錄和日志查詢，靈活組合選擇條件（例如：可單選設備、設備范圍、時間、告警類型）進行查詢，并需要將查詢結果導出為報表，以供運維管理人員對機房運維工作的策劃和執行提供數據參考依據。

為了確保提供及時有效的監控數據，動環監控系統應對數據采控和數據更新周期做出合理要求。例如前端設備數據采控時間小于3S;遠程監控數據刷新時間小于5S;短信報警發出響應時間小于5S;一個信號周期（完成對管轄范圍內所有設備的數據采集、存儲和顯示）小于5秒。

可擴展性的建設考慮：系統擴容和升級期間應能保證系統的不間斷安全運行;系統支持 RS232、RS485、RS422、TCP/IP、SNMP、OPC、DDE等各種標準化協議和接口，以用于快速方便的將各監控對象集成到系統中;系統軟件可考慮用相應的組態工具實現系統的組建、維護和擴充，以增強系統的易維護性。

動力監控部分配電柜供配電參數監測：通過監測已安裝的 PDA380智能電量儀還有配電柜自帶的RS485/SNMP通信接口以及廠家提供的通信協議來監測電壓、電流、功率、頻率、功率因數等各項配電參數。

以配電為例，需要為每一級電力負荷設備增加閥值預警功能。當負荷從 60% 提升到 80%的時候，就要提醒用戶增加電力供應。特別要注意危機預警和管理功能和UPS 輸出柜或強電列頭柜重要開關的通斷狀態或者斷電情況。

發電機組監測：通過發電機帶有的智能通信接口及通信協議，實時監測柴油發電機組的運行狀態、運行參數及報警信息。

UPS 主機監測：通過 UPS 主機帶有的智能通信接口及通信協議，實時監 測 UPS 的部件運行狀態、主要運行參數和相關報警信息。UPS 蓄電池組監測：通過蓄電池監測模塊，監控系統實時采集每節電池的電壓，每節電池內阻，每節電池溫度，蓄電池組組壓，充放電電流，電池組環境溫度等，并將采集的數據保存數據庫。

在機房監控系統中可以設置某些設備之間的聯動。比如當檢測到消防報警的時候，我們可以聯動攝像機轉動到火警位置同時打開所有門，方便人員逃生并和消防報警聯動，溫濕度可以和空調聯動等等。具體方式可用雙絞線通過機房空調的智能通信接口，實時監測機房空調的運行狀態、部件運行信息及告警信息。

通過在機房各區域安裝溫濕度一體傳感器，實時監測機房內重要區域的溫度、濕度數值及變化情況。

通過在空調四周及機房地板內鋪設測漏感應繩，實時監測泄露情況，有漏水發生時可準確定位漏水位置，供管理人員快捷、準確的找到漏水點。

安防監控應根據現場的實際環境，監視對象，預算規模，維護保養要求及有關機房的等級保護要求綜合考慮。這里建議將安防監控部分與動環系統集成在一起，這樣管理比較便利。

在系統的建設中需要對信息安全的保障采取一些措施，例如進行身份識別、接入安全判定，移動設備的安全接入和數據傳輸安全，信息防篡改等;系統的安全密碼需要經過加密存儲，經過授權的管理人員方可以對系統進行設置和操作。通過網絡連接系統的用戶必須安裝遠程監控軟件，并經相應授權后才能使用系統。

消防煙霧監測：通過把氣體滅火系統的消防控制器提供的干接點信號或者RS485/RS232信號集成至機房動力環境監控系統[4]，并依據機房面積設置消防煙霧感應探頭的數量來實現機房煙霧檢測預警功能。我單位機房選用的煙霧感應探頭為豪恩品牌。

根據現行國家標準《火災自動報警系統組件兼容性要求》GB22134 的相關規定，系統中各類設備之間的接口和通信協議的兼容性應符合標準協議。每臺火災報警控制器所連接的火災探測器、手動火災報警按鈕和模塊等設備總數和地址總數，均不應超過三千二百點，其中每一總線回路連接設備的總數不宜超過兩百 點，且應保留不少于額定容量10%的余量;任一臺消防聯動控制器地址總數或火災報警控制器所控制的各類模塊總數不應超過一千六百點，每一聯動總線回路連接設備的總數不宜超過一百點，且應保留不少于額定容量10%的余量[5]。

視頻監控監視機房內部、走廊、出入口等重要區域的實時圖像，并進行視頻錄像。宜采用較大容量的硬盤，可滿足有關對視頻影像資料存儲天數的要求。

對所有出入口進行出入管制，采用進門指紋驗證、門禁卡、密碼鎖，出門按按鈕的驗證方式，實現對人員出入情況的管理，并將出入人員及時間信息記錄入數據庫中以備查，記錄最低要保存3個月。

結束語

筆者認為環境監控系統應考慮以較低的成本，完成較為高效的監控。應能對環境異常事件快速定位、報警，為機房設備提供全不間斷的監控與預警，避免漏水、高溫發生設備故障。將傳統的多人值守向少人、無人值守模式轉變，降低工作壓力，提高工作效率，實現科學管理，增強維護水平。

總體上機房動力環境監控系統應具備以下功能和特性。

1.監控溫度、濕度、煙霧、空調、漏水等環境參量、溫控設備自動巡檢、診斷，保障機房環境能實時被監控管理，提高機房設備的安全。

2.發生異態時能夠以郵件、短信、電話、聲光等多種告警方式告知管理者，告警信息包含具體的告警參數、告警設備、告警時間，減去定位故障問題的麻煩，為故障處理贏得有利的時間。

3.系統具備數據統計、分析能力，管理人員可以隨時了解系統運行情況以及機房環境有無不明異常。

4.此外系統應具備各類的監控報表，便于管理人員能及時掌握機房環境設備變化趨勢和更好地作出相符的重要決策提供依據。

5.系統應具有標準接口，可與第三方軟件系統集成、做數據交換。

參? 考? 文? 獻

[1]中華人民共和國住房和城鄉建設部標準定額研究所.《電子信息系統機房設計規范》[J].國計劃出版社，2008，GB50174-2008：7-8.

[2]張宜、張曉薇.《綜合布線系統工程設計規范》[J]國計劃出版社，2016，GB 50311-2016：5-13.

[3]劉國林.《計算機場地通用規范》[J].全國標準信息公共服務平臺.2011，GB/T 2887-2011： 5-21.

[4]劉國林 、王力堅.《計算機場地安全要求》[J].中國國家標準化委員會.2011.GB/T 9361-2011：9-31.

[5]丁宏軍、張穎琮.《火災自動報警系統設計規范》[J].中國計劃出版社.2013，GB 50116-2013：17-23.

段彥然（1980.01），男，漢族，吉林安圖，本科畢業，工程師，研究方向：廣播電視安全播出，網絡信息安全。