随着计算机技术的发展和普及，计算机系统数量与日俱增，其配套的环境设备也日益增多，计算机房已成为各大单位的重要组成部分。机房的环境设备对温度、湿度以及安全性的要求也越来越严格，另外，机房用电的安全管理及能耗监测与运维，也是保证计算机系统能够正常运行的基本环境。一旦机房环境设备出现故障，就会影响到计算机系统的运行，对数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁，如事故严重又不能及时处理，就可能损坏硬件设备，造成严重后果。对于像中国移动需要实时交换数据的单位机房，机房管理更为重要，一旦系统发生故障，造成的经济损失更是不可估量。目前许多机房的管理人员不得不采用24小时专人值班，定时巡查机房环境设备，这样不仅加重了管理人员的负担，而且更多的时候，不能及时排除故障，对事故发生的时间及责任也无科学的管理。具体问题分析如下：

1.1无法查看精细的电能质量数据。

在数据中心内，操作设备由于承载非线性负载而固有地容易出现电能质量问题。这种设备的示例包括开关模式电源装置、变速驱动器、计算机和不间断电源 (UPS)。非线性负载会导致谐波失真，从而导致不需要的电流、电缆过热、振动、设备误跳闸、能量损失和其他设备故障或故障。

1.2无法优化效率和基础设施

由于缺乏可用的电能质量指标，围绕优化运营效率和扩展关键任务基础设施的挑战出现了。由于无法有效地最大化空间和使用率， 诸如闲置容量和数据中心行业的“电源故障”等问题成为部署高密度IT基础设施的障碍。

为实现部署中的最大使用率和效率铺平道路的相同级别的监控也可用于识别在闲置时消耗大量电力的僵尸服务器，并提供插座问题和过流事件的清晰度。所有这些事件都可能导致代价高昂的停机时间——与传统智能机架PDU解决方案相比，可以通过在瑞邦全功能型的物联网PDU级别更好地实时、精细地了解电源质量来避免这个问题。

1.3电能质量监测缺乏与现有管理工具的集成

当前的智能PDU解决方案都难以与现有的任何建筑管理系统 (BMS) 或数据中心基础设施管理 (DCIM) 架构无缝集成。这在可用的一般监控与数据中心管理人员运营其设施所依赖的工具之间造成了鸿沟，阻碍了他们适当管理电能质量的能力。

因此，重新构想智能PDU是目前改善数据中心设施正常运行时间的最佳起点。该工具非常适合提供设施管理人员保护其设施正常运行所需的实时可见性。但就目前而言，许多运营商仍在冒着底线风险，因为他们受到当前可用的智能PDU技术的限制。在机架和设备级别改进用于监控和解决电能 质量问题的解决方案将使数据中心行业受益匪浅。

二、建设方案

2.1建设内容

计算机中心机房是重要的信息处理中心，需要根据有关计算机机房的设计规范针对计算机机房进行整体设计，确保中心计算机设备能正常有效的工作。在以上必备的前提下，根据项目的具体情况可以通过物联网的技术实现以子系统监控与管理，子系统内容建设如下：

动力监控部分

Ø  市电输入：监测市电的实时供电参数，如三相电压、电流、功率、电能计量、用电控制等。

Ø  配电开关：监测配电开关的通断电状态、远程遥控监测。

Ø  精密配电柜：监测配电柜内的供电输入参数，各支路配电开关状态及负载电流等。

Ø  UPS：监测UPS的工作状态和运行参数。

Ø  蓄电池组：监测单体蓄电池的电压、组电压、充放电电流参数。

Ø  机柜内用电：采用物联网PDU，解决每个单位IT设备的安全用电及电能与能耗监测

环境监控部分

Ø  空调：监测空调的运行参数及状态，并可实现远程开关机启停控制和参数设置。

Ø  温湿度：监测机房内重要区域的温度、湿度数值及变化情况。

Ø  二氧化碳：监测机房内二氧化碳浓度数字变化及告警提示。

Ø  空气质量监测：监测机房内空气质量浓度数字变化及告警提示。

Ø  漏水监测：通过漏水监测系统实时监测空调下方的泄露情况。

安保监控部分

Ø  门禁管理：采用进门刷卡+出门按按钮的验证方式，实现对人员出入情况的管理。

Ø  视频图像：监视机房区域的实时图像，并进行视频录像。

Ø  消防：监测消防控制箱提供的干接点火警信号。

Ø  防盗：安装红外探测器，监测机房内的人员活动情况。

2.2智慧机房用能安全物联网系统介绍

智慧机房用电安全管理系统是根据IDC、网络机房环境设施设备用电安全隐患问题的发现与管理，专门研发提高机房用电安全及环境安全管理手段的物联网机房系统，该系统基于计算机通信、移动互联网、大数据应用、云计算技术，通过物联网传感终端（现场监控模块、传输模块），将设备用电情况及周围环境数据的采集分析，智能控制终端设备的用电管理，集成环境和用电、物联网数据采集等监控管为一体的智能化系统。整个系统由智慧电气安全平台、融合控制台、物联网PDU、物联网网关、空调控制器及其他电器设备控制终端系统等组成，达到对设备用电安全的实时数据监测、设备的用电管理和控制、预警预报处理、能耗统计分析、环境管理等功能，为机房环境设施设备安全用电到达智能化预警、控制提升信息化安全管理水平，为管理人员在电气火灾整顿安全管理方面增加科学手段，为使用单位提升机房管理效率，降低劳动强度。

1.     可视化管理：

可对机房内或云端部署的物联网电气安全采集的数据进行可视化展现，可通过浏览器web端进入经投影或拼接大屏把数据呈现出来，实现对机房安全用能的动力和环境数据、预警等直接监测管理，可与应急或消防系统对接做一体化监控中心管理。根据将来发展，展现数据处理用电安全与能耗（可扩展水、气等其他用能），还可以扩展针对机房的门禁、安防、动力柜有害气体等数据采集上屏。

2.     集中管理：

管理人员可通过任何一台联入互联网的电脑或手机对机房的用能设备、环境监测设备、空调管理设备、电池监测设备、IT信息设备进行集中监测和管理，统一智能监测、预警预报和安全控制，提高管理效率，节省大量人力。

3.     用电实时监测：

系统通过智慧融合控制系统终端设备对机房用电及环境的数据采集，集中到智慧融合物联网电气安全平台统一实现机房动力配电箱内每路输出的空气开关及弱电机柜内的设备用电环境温度、湿度、电流、电压、功率、电度等的实时监测和展现。

4.     用电控制：

针对智慧融合控制终端物联网PDU连接的IT设备使用电能情况进行门限管理及控制，在网络设施宕机时，自动控制插座开关使设备重启，解决通讯和信息能耗问题。通过电能质量判定，与运维设备或平台提前预警，提前让运维人员介入，及时管控。智慧融合控制终端设备具有用电时序管理功能，智慧融合管理系统提供了多个定时开关时点，可根据机房的使用巡查规律以及公共设备等用电特点设置定时延时开关机时间。到设置时间开关自动延时关闭每路用电设备。可防止设备应用电瞬间来电电流过大而损害，启动保护设备的使用寿命。同时针对机柜内的用电我们可以采用锁定的模式，来保护服务器等IT设备。实现IT设备的安全用电、信息能耗节能降耗的效果。

温湿度环境监测：

可提供对于接入物联网设备的环境温湿度、空气质量的单独采集数据监测，可以设置超限报警，提供给管理者决策设备的环境运行问题，避免火灾的预警。

 场景管理：

手机APP及管理软件是提供了多种场景模式可供编辑/控制，可根据不同设备用电要求特点，对用电设备进行“一键管理”。同时，根据电流、电压、功率的阈值管理设定上下限，做到监测电流、电压、功率的大小上下限，切断非必要用电设备的电源，杜绝用电安全隐患和待机能耗，同时监测由于长时间低压问题的设备使用情况。

 能耗统计：

智慧融合管理系统可统计并存贮机房各类用电如机柜、空调、照明和每路用电设备的实时、日、月、年的使用情况和能耗数值，实时监控每台用电设备的耗能情况和运行状态，不用再搭建单独的能耗监测平台，即可实现能耗的可见、可比、可重现，为节能改造提供数据支撑，实行设备分类、分项计量，实现设备能耗在线监测、统计分析，提高能源管理水平，为智慧机房诊断、节能改造提供科学依据。

空调管理：

可以对空调远程温湿度调控，包括恒温、定时、环境温度联动等动作管理，对空调使用的用电安全和能耗管理做分项分析。做到对空调的智能控制和降耗。

预警管理：

智慧融合管理系统可以根据对环境采集数据及用电设备的使用条件管理，超出正常设定的阈值时，将作为预警信息输出到系统，在系统上显示出来，也可以通过短信。预警信息开查询可管理。

移动便捷管理：

通过互联网通讯，可以在任何位置以PC、手机、PAD等不同设备远程实时查看、控制管理设备的安全用电。