机房监控系统设计方案

关键词： 基站 环境 机房 监控

机房监控系统设计方案（精选6篇）

篇1：机房监控系统设计方案

1.1 机房监控系统 1.1.1 系统简介

艾勒普监控系统被广泛应用于机房监控、通信基站的动力及环境监控、无人值守现场的环境及安防监控，例如电信基站环境监控、电力通信站环境监控、校园/企业网络机房监控、银行和证券数据机房环境监控、军械和弹药仓库的环境监控等。

它的功能是采集并记录现场的各种需要关心的环境参量，例如红外、门禁、烟感、温度、湿度、电压、电流、电磁干扰等。它由传感器和数据处理单元组成，还具有网络通讯的接口。

艾勒普网络型监控系统作为新一代环境、动力、安防应用具有同以太网或因特网无缝连接的功能。艾勒普网络型监控系统成功应用了嵌入式Internet技术，使得TCP/IP和Ethernet可以稳定可靠地应用到重要监控现场。

1.1.2 设计原则

从实际出发，在有限的预算下，追求最高的性能。在重要的机房，采用嵌入式网络型监控设备，辅以传感器，组建综合监控管理系统具有较好的成本优势，其建设成本远远低于采用传统ＰＬＣ模块，工控组态软件之和；建设周期只有传统方案的１／４；系统维护成本只有传统方案的１／２。

1.1.3 系统的先进性、稳定性和安全性

1.1.3.1 网络化存储和跨网络平台访问

艾勒普网络型监控系统可以同时采集温度、湿度、电压、电流、烟雾、水禁、红外、门禁等状态参量，采集的数值在浏览器界面上动态地显示出来。由于艾勒普有可扩展的传感器接口，用户可以自由定义。艾勒普独有的内嵌Web Server可允许用户通过PC的IE浏览器或其他标准的浏览器访问艾勒普监控系统的网页来观察远端的情况，而不需要额外的软件。当参量达到警告值时，页面自动图形显示报警提示。网络管理员可以在界面上设置被测参量的变化范围、报警上下限数值、IP地址、监测时间间隔、在修改监测量的上下限时，修改人被同时记录。1.1.3.2 实时监测

艾勒普网络型监控系统具有网络数据传输接口，可以通过IP数据包传送网络数据。监控系统将采集的数据以报告的形式传送回来，这样远程计算机可以将数据存入数据库，利用数据库访问进行数据计算、整合和存储。1.1.3.3 简单和安全的使用

对艾勒普网络型监控系统的配置和管理可以通过浏览器进行，用户不需要安装额外的软件。通过简洁的网页，用户就可以进行配置，简单易用，节省安装维护人员。用户可配置仪器的IP地址、网关地址、子网掩码、数据端口等设置。为了满足数据安全性的需要，艾勒普提供了密码机制，管理员必须通过密码才能访问网页进行修改和配置。为了防止网络病毒的攻击和网络数据干扰，艾勒普设计了特有的包过滤功能和抗病毒机制，保证高可靠度的网络传输.另外，艾勒普实现了处理器监控机制，可以监视自身的运行状态，必要时采取安全处理措施，保障系统稳定可靠运行。1.1.3.4 支持标准智能／通用传感器

艾勒普是一种基于IEEE1451标准的网络传感器适配器和传感器与微处理器的数字接口集成化单元，具备完善的和通用性很强的二次开发性能。艾勒普网络型监控机提供了业界通用的传感器接口，可接入各种类型的传感器：

 模拟线性接口的传感器；

 TTL或干/湿式输入接口的状态传感器；  艾勒普监控机可采集和控制的量有：



温度、湿度、压力、流量、风速； 

交/直流的电压、电流、功率； 

红外双鉴、红外对射； 

水禁检测、门磁检测；



烟雾检测、煤气检测、水位检测；



烟雾排风扇、防火隔离电闸门、紧急备用电源、紧急照明、电子阀门；

1.1.4 系统配置与组网结构图

该系统采用二∕三级结构的TCP/IP内部局域网结构； 监控服务器安装在监控中心（可选配大屏幕监视器）；

嵌入式网络型监控设备分别安装在机房现场，与现场设备的各种采集点传感器、电源、空调等相连（采用艾勒普网络型数据采集服务器）； 软件采用B/S结构（IE浏览器），具有界面友好、实时性好、人工干预少、使用简单方便等优点。

组网传输方式:  各机房的动力环境监控和视频监控采用TCP/IP协议通过以太接口接入内部局域网；

 视频传输采用MPEG4压缩格式的组播方式；  电源、空调、ups等设备监控:  智能设备类：机房内采用协议转换器与各种智能设备之间通过RS485/232网络连接，采用主从方式通过各种通讯协议相互通讯，取得各设备的实时数据，为保障系统实时性，系统采用多线程方式，同时与各端口的设备通讯，便于对事件的即时响应。（要求用户提供原厂家设备的接口定义、随机监控软件和正确的通信协议）；  非智能设备类：通过报警干接点接口和各种模拟变送器直接接入监控主机的遥信、遥测接口；

1.1.5 机房监控主要设备

网络型动力环境智能监控艾勒普

产品特点：

 提供开放的软件接口，便于与第三方软件无缝集成  功能特性：

 组网方式：基于IP的局域网、广域网、因特网、ADSL、E1、无线以太网等

 基于WWW浏览器，采用B/S、或C/S结构  用户权限管理，安全，保密，可靠

 支持紧急事件告警（当传输通道正常时，监控告警响应时间、数据响应时间、命令执行响应时间不超过10秒，故障告警准确率99.999%。） 报警方式：本地声音，中心通过寻呼机，移动电话，手机短信，电子邮件、网管平台广播或监控中心声音报警

监控主机包括以下几种接口：通信接口、遥测接口、遥信接口、遥控接口等。通信接口提供一个以太网接口，在内部CPU的控制下与本地监控中心的通信服务器通信。协议转换器提供RS232/422/485接口，用于与其他的系统通信，如智能空调、智能电源等。

遥测接口主要采集模拟的量包括：机房温度、湿度，电池电压、电池工作电流、漏电电流，电源系统的工作电压、工作电流，设备温度，交流电源电压、电流、漏电电流，烟感工作电流等。采用10位A/D转换，精度高，通过软件的处理可以达到非常准确的结果；对于交流电源的参数采集还可以通过互感器直接采样，通过数学模型计算出交流参数。

遥信接口主要采集开关量，主要包括电源跳闸、合闸、各种开关的通断、设备的投入与推出、进水告警、门窗开关状态告警、门禁系统告警、强行闯入告警、消防系统报警等等。遥信模块还可以用来测量电网的频率。遥信接口采用光电隔离输入，抗干扰性能好，容易接线。

遥控接口主要是遥控灭火、防湿、电源电网的管理、空调远程的开关等。遥控的工作模式采取两步完成，第一步选中要控制的对象，并返回对象选中与否的信息，第二步确认执行，这样大大提高了遥控的可靠性，比如控制电源系统；也可以直接工作，比如控制路由开关。

1.1.6 网络化动力环境集中监控软件ALP2000 采用ALP2000监控系统，系统远端与本地显示界面一致，可以管理各种智能设备，扩展性好；显示和处理完全分离，稳定而高效；所有操作可以在远程桌面上完成，使用方便；提供基于WEB的远程访问功能，便于随时随地了解机房运行状态；提供完整的二次开发功能。

实现多种报警方式，包括：语音、光、局域网、电话（传呼）报警等。须具有严密的权限管理功能，可设定不同管理人员的浏览和操作权限。

实现远程监控，包括：局域网监控，拨号监控。管理人员可以在网络的任意位置，通过浏览器查看重要区域的实际状况，同时视频系统还具有移动报警和触发报警功能，监视区域一旦有人员活动，或者探头报警，即启动录像，记录整个过程。

系统成熟、可靠性高、功能完善、易于维护，监控界面要友好，操作简单，整个系统考虑可扩展性；便于增加监控对象。

系统采集、专家诊断远传功能，WEB界面监控管理,具备无人职守条件。本机房监控系统可以兼容东至公司大楼的监控系统，可以纳之为一个平台，并预留其它今后可能新建类似机房的监控系统接口。

2、动力环境监控系统软件要求

◇Win2000 professional中文版和Win2000 server中文版或WindowsXP professional---用于安装“MacroView”服务器软件

◇Windows® 2000或Windows XP---用于报警客户端WEB模式的设备和现场监控管理。

◇SQL Server 2000专业或标准版 ◇IIS 5.0（完全安装）◇IE 6.0 1.2 系统优化说明

我方通过招标文件的阅读，并经现场勘查测量，对机房中使用的装修面积、管线桥架数量进行了仔细的计算（详见机房深化图纸），在深化清单最中将部分装修材料、电缆、电管等数量进行了合理的优化。

篇2：机房监控系统设计方案

1.1 机房环境监控系统介绍..................................................2 1.2 机房环境监控的项目和内容...........................................3 1.3 机房环境监控系统的功能..............................................5

第2章 机房环境集中监控施工组织方案.......................6

2.1 工程实施规范..................................................................6 2.2 施工工艺流程..................................................................7 2.3 导线、电缆规定及穿线技术要求...................................7 2.4 设备安装技术说明..........................................................8 2.5 施工中注意的问题..........................................................9

第3章 机房动环监控方案设计与功能实现...................9

3.1 主设备配置......................................................................9 3.2 温、湿度监测配置........................................................10 3.3 UPS联动监控配置.........................................................11 3.4 烟雾探测器配置............................................................11 3.5 水浸监测配置................................................................12 3.6 数字电力监测配置——电力监测.................................13

第4章 机房布线图纸概览.............................................15

第1章 机房环境监控系统建设方案

1.1 机房环境监控系统介绍

机房环境监控系统是一个综合利用计算机网络技术、数据库技术、通信技术、自动控制技术、新型传感技术等构成的计算机网络，提供的一种以计算机技术为基础、基于集中管理监控模式的自动化、智能化和高效率的技术手段，系统监控对象主要是机房动力和环境设备等设备（如：配电、UPS、空调、温湿度、漏水、烟雾、视频、门禁、消防系统等）。

1.2 机房环境监控的项目和内容

1、配电系统

主要对配电系统的三相相电压、相电流、线电压、线电流、有功、无功、频率、功率因数等参数和配电开关的状态监视进行监视。当一些重要参数超过危险界限后进行报警。

2、UPS电源(包含直流电源)

通过由UPS厂家提供的通讯协议及智能通讯接口对UPS内部整流器、逆变器、电池、旁路、负载等各部件的运行状态进行实时监视，一旦有部件发生故障，机房动力环境监控系统将自动报警。系统中对于UPS的监控一律采用只监视，不控制的模式。

3、空调设备

通过实时监控，能够全面诊断空调运行状况，监控空调各部件(如压缩机、风机、加热器、加湿器、去湿器、滤网等)的运行状态与参数，并能够通过机房动力环境监控系统管理功能远程修改空调设置参数(温度、湿度、温度上下限、湿度上下限等)，以及对精密空调的重启。空调机组即便有微小的故障，也可以通过机房动力环境监控系统检测出来，及时采取措施防止空调机组进一步损坏。

4、机房温湿度

在机房的各个重要位置，需要装设温湿度检测模块，记录温湿度曲线供管理人员查询。一旦温湿度超出范围，即刻启动报警，提醒管理人员及时调整空调的工作设置值或调整机房内的设备分布情况。

5、漏水检测

漏水检测系统分定位和不定位两种。所谓定位

式，就是指可以准确报告具体漏水地点的测漏系统。不定位系统则相反，只能报告发现漏水，但不能指明位置。系统由传感器和控制器组成。控制器监视传感器的状态，发现水情立即将信息上传给监控PC。测漏传感器有线检测和面检测两类，机房内主要采用线检测。线检测使用测漏绳，将水患部位围绕起来，漏水发生后，水接触到检测线发出报警。

6、烟雾报警

烟雾探测器内置微电脑控制，故障自检，能防止漏报误报，输出脉冲电平信号、继电器开关或者开和关信号。当有烟尘进入电离室会破坏烟雾探测器的电场平衡关系，报警电路检测到浓度超过设定的阈值发出报警。

7、视频监控

机房环境监控系统集成了视频监控，图像采用MPEG4视频压缩方式，集多

画面测览、录像回放、视频远传、触发报警、云台控制、设备联动于一体，视频系统还可与其他的输入信号进行联动，视频一旦报警，可同时与其它设备进行联动如双鉴探头、门磁进行录像。

8、门禁监控

门禁系统由控制器、感应式读卡器、电控锁和开门按钮等组成(联网系统外加通讯转换器。读卡方式属于非接触读卡方式，系统对出入人员进行有效监控管理。

9、消防系统

对消防系统的监控主要是消防报警信号、气体喷洒信号的采集，不对消防系统进行控制。

1.3 机房环境监控系统的功能

监视/监控功能：

传统的机房管理采用的是每天定时巡视的制度，比如早晚各一次检查，并且将设备的一些核心运行参数进行人工笔录后存档。这样取得的数据只限于特定时段，工作单调而且耗费人力。而机房环境监控系统实时监控功能可解决此问题。

系统具有通过遥信、遥测、遥控和遥调，所谓“四遥”功能，对整个系统进行集中监控管理，实现少人值守和无人值守的目标。

系统可实时收集各设备的运行参数、工作状态及告警信息。本系统能对智能型和非智能型的设备进行监控，准确的实现遥信、遥调、遥控及遥调等四遥功能。即既能真实的监测被监控现场对象设备的各种工作状态、运行参数，又能根据需要远程地对监控现场对象进行方便的控制操作，还能远程的对具有可配置运行参数的现场对象的参数进行修改。

系统设置各级控制操作权限。如果需要并得到相应授权，系统管理人员可以对系统监控对象、人员权限等进行配置；系统值班操作人员可以对有关设备进行遥控或遥调，以便处理相关事件或调整设备工作状态，确保机房设备等在最佳状态下运行。

告警功能：无论监控系统控制台处于任何界面，均应及时自动提示告警，显示并打.第2章 机房环境集中监控施工组织方案

2.1 工程实施规范

遵循或参照标准： 国家标准：

国家标准《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）国家标准《计算站场地技术要求》（GB2887-89）国家标准《计算站场地安全技术》（GB9361-88）

国家标准《计算机机房用活动地板的技术要求》（GB6650-86）国家标准《电子计算机机房施工及验收规范》（SJ/T30003）国家标准《低压配电设计规范》（GB50054-95）； 国家标准《供配电系统设计规范》（GB50052-95）； 国家标准《建筑设计防火规范》（GB50222-95）

国家标准《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）； 国家标准《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-92）；

国家标准《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB 50150-91 国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB 50236-98 行业表准：

《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》CECS72：1995 《建筑防雷》IEC1024-1：1990

《用户终端耐过电压和过电流能力》ITU.TS.K21：1998 《建筑装饰工程施工及验收规范》JGJ 73-91：1991 2.2 施工工艺流程

线缆敷设→各类传感器、探头、电量表等前端采集模块安装、接线→各类信号采集转换模块安装→监控控制主机安装→系统调试验收培训→竣工文档整理。

2.3 导线、电缆规定及穿线技术要求

1)缆线布放前应核对规格、程式、路由及位置与设计规定相符。

2)电缆敷设时应根据设计图上各段线路的长度来选配电缆。避免电缆 接续，当 必须中途接续时应采用接插件。

3)缆线在布放前两端应贴有标签，以表明起始和终端位置，标签书写应清晰、端正和正确。

4)电源线宜与信号线、控制线分开敷设。

5)缆线的布放应平直，不得产生扭绞、打圈等现象，不应受到外力的挤压和损 伤。

6)电缆的弯曲半径应大于电缆直径的15倍。

7)电缆敷设完成后应用万用表检测电缆的屏蔽层与线芯是否绝缘，线芯是否 接地。

2.4 设备安装技术说明

在施工前，应对图纸、现场情况、材料设备的到货情况进行全面了解，具备条件时才可施工，施工中应做好隐蔽工程的施工验收，并做好记录。管线敷设时，建设单位应会同设计、施工单位对管线敷设质量进行随工验收，并填写“隐蔽工程随工验收单”。施工时应配合相关专业。

(一)系统组成

机房监控系统一般由前端探头（温湿度传感器、漏水探头、电量表）、信号采集转换设备（智能设备通信转换模块、串口网桥、开关量采集模块等）、控制主机、监控软件平台、报警系统等部分组成.(二)设备安装

1)烟感传感器安装在机房发热设备比较密集的房顶位置，安装 应牢固，接好温湿度电源线及信号线，用万用表查网线是否完 好及通断；

2)安装漏水感应线探头前要将地面打扫干净，安装漏水感应线要 紧贴地面，在可能出现漏水的地方（如空调排水管等）密布感应线探头，安装漏水控制器及引出线，接漏水系统电源线及信号线，用万用表查网线是否完好及通断。

3)电力传感器安装牢固，美观，接线标准无误。使用ø2.5m㎡的电 线，以及电线的颜色，采用国标点线。分清互感器正负，倍率，确定互感器一端接地良好。不能带电作业，不能没有通过甲方的同意私自断开电源。事情做完注意清扫，清除工作中留下的杂物。

4)信号采集转换设备安装注意电源12V不能接反正负，RS485 线﹢﹣不能接反。输入端COM1接入时232设备时使用RXD、TXD和 GND，3线制。干节点要接2根线，一根是DI0或DI15，另一根接GND,GND为16个DI信号共用。串口9针头要焊牢固，C802串口RXD要与UPS设备的串口TXD相连，串口一端发另一端收，不能错。现场如果通信不上，可以把2、3脚反过来试一下。

2.5 施工中注意的问题

1)设备安装的位置要严格按照技术要求和征得甲方代表同意，做好接线盒的预埋工作，在施工过程中做好测量工作；

2)为了保证信号传输的稳定性，在施工过程中，尽量避免线缆的续接造成的信 号衰减。

3)巡更信息点的安装要牢固。

4)注意电气安全和人身安全。

5)所监控的智能设备要求先安装到位并开机才能调试

第3章 机房动环监控方案设计与功能实现

3.1 主设备配置

嵌入式、免维护；

1U高度机箱，纯铝前面板，钢制带侧通风孔的金属板材机身； 双路宽压、宽频AC220系统电源热备，断电监测报警接口； 1路工作站自主采集通讯RS-232/485.1路以太网转RS-485,DC12V

供电三合一接口；

8路RJ11环境变量、设备状态监测信号输入端口兼传感器供电端口；

4路晶体管控制DC12V输出； 2路磁保持续电器干接点控制输出； 2路DC12V电源输出

3.2 温、湿度监测配置

配置RZ-TH6L温、湿度传感器，每个机房一台；实时采集监测机房各温湿度采集点的温度与相对湿度，当机房内温、湿度超出预警温度值或告警温度值的持续时间超出设定值，即按用户设定策略进行本地报警和手机短信报警；以免过高的温度危及设备安全、信息数据安全甚至成为火灾诱因。

RZ-TH6L数字温湿度传感器技术指标：

 量 程：-20℃--85℃，0—100%RH  传感器：进口温湿度一体化探头  精 度：＜±0.5℃(0--50℃)， ＜±3%RH(at 23℃，25—90%R) 长期稳定性：＜0.1℃/5年，＜1%RH /5年  响应时间：小于1S  输 出：RS485  供 电：12VDC  储存环境：-40℃-90℃，0---95%RH(不结露) 精度高、低漂移、响应速度快、 探头抗结露；

 前端液晶显示

3.3 UPS联动监控配置

配置UPS整合监测通讯模块，结合厂商通讯协议，定制化实现UPS整合监控，融智9600系统可动态图示反映当前UPS遥测信息量的实时状态，按UPS厂家协议开放情况，一般包括：UPS市电输入电压、UPS市电输入电压最大值、UPS输入电压最小值、UPS输入频率；UPS输出电压、UPS输出电流、UPS输出频率；UPS单相负荷率、总负荷率、UPS输出功率；UPS旁路电压、电流、频率；实时反映当前UPS主要元件工作情况，全面反映UPS各项运行参数的遥测信息；针对异常情况，如市电停电UPS输入掉电、电池充电以及放电量、UPS负载量不平衡等，及时告警，同时记录告警信息，以备查证；实时记录UPS主要监测量的历史数据，并以曲线、报表等方式汇总，以便汇总报表打印，从而形成更为详细机房设备维护记录。

3.4 烟雾探测器配置

配置烟感探测器，当检测到有烟雾时,进行本地报警和手机短信报警,及时通知相关人员对机房做出相应处理，保障中心机房服务器等设备的安全运转。

烟雾探测器技术指标：

 工作电压：DC 12 V  静态电流：≤8mA  报警电流：≤35mA

 工作温度：－10℃ to +50℃  环境湿度：≤95%RH  报警输出：继电器常开／常闭  探测灵敏度：Ⅱ、Ⅲ级

3.5 水浸监测配置

针对每个机房的普通空调漏水隐患点，分别配备线式水浸传感器一套，对空调周围进行实时的水浸监测，一旦空调有跑水、管道水漏水等水浸状况发生，系统可立即报警，严禁水浸状况危及机房安全。水浸报警灵敏度可调，即可有效防止误报、频报，又可对必要水浸情况可靠报警。

水浸传感器技术指标：

 供电电源： 12-60VDC  灵敏度范围：  档位1 0 – 250KΩ（惰性档） 档位2 0 – 600KΩ（低灵敏档） 档位3 0 – 5MΩ（中灵敏档） 档位4 0 – 50MΩ；（高灵敏档） 输出形式：干接点，常开；  告警输出参数： 阻抗<50Ω， 负载电压：＜60V， 负载电流：＜30mA；  静态电流： <50mA；  告警电流： <70mA；

 工作环境：-10  55℃，10~98%RH  变送器尺寸： 95x 37x 52 mm  探测线尺寸： 1-30m

3.6 数字电力监测配置——电力监测

配置RZ-9033D数字三相电力监测仪，实时监测机房内双路市电输入的电压（V）、电流（I）、频率（F）、有功功率（P）等，以数据形式反映当前市电监测量的数据值，实时反映当前市电情况；对于市电各种异常情况，如市电停电、供电公司供电频率不稳定、单相负载量过高等，及时告警。

数字电力监测仪技术指标：

三表法准确测量三相三线制或三相四线制交流电路中的三相电流、三相电压（真有效值）、有功功率、无功功率、功率因数、频率、正反向有功电度、正反向无功电度等电参数。协议、MODBUS-ASCII、MODBUS-RTU。

 电磁、光电隔离，电压输入、电流输入及输出三方完全隔离。

 三相交流50/60Hz电压、电流。输入频率：45～75Hz。 电压量程（相电压）：10V、20V、50V、60V、100V、200V、250V、300V、400V、500V可选。

 电流量程： 1A、2A、3A、5A、10A、20A、（50A、100A、200A、500A、1000A）等可选。

 信号处理：16位A/D转换，6通道，每通道均以4KHz速率同步交流采样，模块实时数据为1秒的真有效值（每秒刷新1次）。

 过载能力：1.4倍量程输入可正确测量；瞬间(10周波)电流5倍，电压3倍量程不损坏。

 测量输出数据：

三相/相电压：Ua、Ub、Uc； 三相电流：Ia、Ib、Ic；

有功功率：P、无功功率：Q、功率因数：PF； 频率：f、各相有功功率：Pa、Pb、Pc； 各相无功功率：Qa、Qb、Qc；正向有功电度，反向有功电度，正向无功电度，反向无功电度。

 输出接口：RS-485 二线制 +15KV ESD保护、或RS-232 三线制 +2KV ESD保护。

 通讯速率（Bps）：1200、2400、4800、9600、19.2K  通讯协议：多协议，一模块同时有ASCII码格式和十六进制格式LC-02协议，或其他协议可选。

 测量精度

电流、电压：0.2级 ； 其它电量：0.5级。 隔离电压输入-输出：1000VDC。电流输入、电压输入、AC电源输入、通讯接口输出之间均相互隔离。 安装方式：开口型高精度互感器、DIN导轨卡装；  工作温度：-20℃～70℃  相对湿度：-5%～95%不结露

第4章 机房布线图纸概览

篇3：机房监控系统设计方案

计算中心一直是我校的重要教学基础设施之一,历经10多年的建设,先后完成了实验室建设与改造项目十余项,在计算机配置、网络架构、开放式管理和使用率等方面均达到了先进水平。目前我校的计算中心建有三层交换专用局域网,配置有计费服务器、文件服务器、DHCP、FTP和Web等多台专用服务器,另有专用的千兆光纤直达校园网主节点。计算中心还配置有自主研发的机房管理系统,实现了开放式管理,机房无人值守,上机安排统筹管理,自动实时计费等功能[1]。计算中心机房管理系统结构图如图1所示。

2010年,作为校园信息化标志性工程的智慧校园工程正式开工建设。智慧校园依托数据平台、身份平台、门户平台、GIS平台,建立公共信息标准,在此基础上进行数据融合、服务融合和网络融合,从而可将分散、异构的应用和信息资源进行融合,通过统一的访问入口,提供一个支持信息访问、传递和协作的集成化环境。智慧校园以智慧校园卡为核心进行校园信息资源的整合和应用服务的拓展。智慧校园卡是智慧校园唯一的个人身份凭证,兼具校内消费的个人电子钱包,在校园内工作、学习和生活可实现智慧校园卡“一卡通”[2,3,4]。

2 设计思路

按照智慧校园工程的建设要求,计算中心的机房管理系统应全面融入智慧校园,实现与智慧校园的数据融合、服务融合和网络融合。考虑到计算中心目前的现状,机房管理系统融入智慧校园的设计思路如下:

(1)计算中心局域网目前作为校园网网络架构中的一个专网,一直与校园网互联互通,运行情况良好,因此有关网络融合的目标实际上早已实现。计算中心局域网目前的网络架构和配置等应以保留,无需改动。

(2)在数据融合方面,计算中心机房管理系统和智慧校园之间应实现数据的互通和共享,具体要求是实现身份平台和数据平台的融合。在服务融合方面,计算中心需解决智慧校园卡在机房管理系统中的“一卡通”问题,即凭智慧校园卡就能通过机房管理系统的身份认证、享受上机服务和结算相应的上机费用等。

由此可知,计算中心融入智慧校园的关键是实现机房管理系统与智慧校园之间数据的互通和共享,使两个系统之间的身份信息和数据信息保持一致。

按此思路可得机房管理系统融入智慧校园的连接框图如图2所示。

3 身份平台融合设计

计算中心机房管理系统拥有一套独立的身份数据库和身份认证系统。融入智慧校园后,机房管理系统应以智慧校园身份平台的信息为准进行身份认证,即采用智慧校园卡的基本身份信息作为机房管理系统的基准身份信息展开认证操作。因此,机房管理系统的身份数据可直接采集智慧校园身份平台的身份信息,并确保信息的同步。

机房管理系统从智慧校园身份平台采集的身份信息如表1所示。

4 数据平台融合设计

机房管理系统中预付费计费系统的个人账户数据必须与智慧校园数据平台的数据保持一致和同步,具体数据包括上机费转存信息和个人账户余额等。当智慧校园卡用户使用电子钱包转存上机费后,智慧校园数据平台应向机房管理系统发送上机费转存信息,机房管理系统随即在相应的个人账户中进行充值操作。另外,机房管理系统应将个人账户的余额信息及时发送给智慧校园的数据平台,供智慧校园卡用户在校园内随时进行查询或转账操作。个人账户余额数据的刷新频率以一分钟一次为宜。

智慧校园发送给机房管理系统的上机费转存信息如表2所示。机房管理系统发送给智慧校园的个人账户余额信息如表3所示。

5 服务融合描述

计算中心目前上机费用的结算采用上机票预付费方式。学生上机前先用现金在学校财务处购买上机票,然后将上机票支付给计算中心,由工作人员人工给个人账户充值。机房管理系统将根据学生自由上机的时长在个人账户上自动实时扣除上机费用。若个人账户余额不足将不能自由上机。

机房管理系统融入智慧校园后,学生可直接用智慧校园卡作为身份凭证享受上机服务,也可用智慧校园卡的电子钱包随时转存上机费,不必为上机费是否充足而烦恼。可以想像,在智慧校园全面建成后,计算中心的上机管理是如此方便,校园信息化的推进带来的便捷由此可见一斑。

参考文献

[1]冯小明.计算机实验平台新理念及其实现[J].实验室研究与探索,2007,26(7):61.

[2]宗平,朱洪波,黄刚,等.智慧校园设计方法的研究[J].南京邮电大学学报(自然科学版),2010,30(4):15.

[3]冀翠萍.智慧校园信息化运行支撑平台的建设[J].现代教育技术,2012,22(1):49.

篇4：机房监控系统的软件设计

关键词：信息中心；监控系统；监控；软件设计

中图分类号：TP308 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 08-0000-02

Software Design of Computer Room Monitoring System

Li Shouying

(Zibo Central Hospital,Zibo255031,China)

Abstract:The high-performance computer room space monitoring system is a distributed network structure of the supervisory control and data acquisition(SCADA)system.This information center on the structure of the system of environmental monitoring carried out research and design.

Keywords:Information center;Monitoring system;Monitoring;Software design

对机房系统的监测，一直是从事通用环境系统应用研究人员长期追求的目标。随着计算机的发展和普及，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。由于计算机机房的环境必须满足计算机等各种微机电子设备和工作人员对温度、湿度、噪音干扰、安全保安、防漏、电源质量、振动、防雷和接地等的要求。另外由于目前针对计算机房监控系统的环境设备（供配电、UPS、空调、消防、保安等）的产品大量出现，不同的厂家生产的同一类产品具有不同的参数与要求，客户根据自己的实际情况选择这些环境设备，那么就要求监控系统在与这些设备连接时也能够很方便的应用，而要实现此种多功能化多应用性的监控系统，就对监控系统的结构化提出了要求。设计实现一个高性能的计算机场地监控系统，使其具备强有力的应用程序接口，能够针对特殊应用编制应用软件及进行系统的功能与开发，能够针对不同的环境设备方便的进行连接，即通过实现系统的结构化设计，达到设计出一套更加灵活，更加实用的监控系统显得很有意义。

一、系统的性能指标

指标一是动力设备运行质量监控：实现每个机房内的市电输入、配电箱、UPS、电池、空调等的实时监控。指标二是环境状态：实现每个机房内的温度、湿度、烟感、漏水、空调等的实时监控。指标三是安防系统：实现每个机房内的门禁、视频等的实时监控。指标四是报警功能：实现上述监控的各种异常报警及各分系统的联动报警。指标五是集中管理：实现对各机房的上传的信息集中管理，包括性能管理、告警管理、配置管理和安全管理。并保存历史告警数据和进行统计分析，实现对设备的控制，记录各种操作，以确保系统的安全运行。指标六是最终目标：实现各机房的完全无人守值、集中监控和管理，提高机房管理的自动化水平和工作效率，最终实现各机房的不间断正常运行。

二、系统总体结构

设计时充分考虑现场的实际要求，整个监测系统采用逐级汇接的结构，分别由现场监测中心、监测单元、监测模块和远端监测站（远端用户）组成。在设计中充分考虑系统的稳定性、兼容性、系统所有设备的性价比、及其系统以后扩展、扩充需要，能方便地纳入系统监测体系。监测单元和监测模块由DADU-AMS的协议单元、多功能控制器、各种测量传感器及相应的控制执行单元和智能设备的智能控制单元组成，其中各个监测单元都具有智能的数据处理和控制功能；它与监测站的通讯采用RS485控制总线，全面确保通讯正常、安全可靠。监测单元由多功能控制器（多串口卡）组成，安装在监测主机上，多功能控制器完成由监测模块采集的各种数据传输到监测中心主机；一个多功能数据控制器提供4个RS232或RS485/RS422接口，RS485接口可以连接各种测量传感器采集、传输数据。监测模块是一系列的信号采集单元、测量传感器、协议转换器及相应的控制执行器和智能设备的智能控制器。根据系统需求，监测模块可以与监测单元那样接插各种输入输出采集模块或控制模块，即模拟量采集模块、数字量采集模块、控制模块等，各种测量目标的传感信号接入相应的采集模块中，并且定时快速采集和执行相应的数据处理或控制操作，再把处理结果和告警信息传送到监测站。

下图是整个系统的拓扑图，直观明了的表示了本系统的结构：

图1.环境监控系统拓扑图

本监测系统能对各不同地域的机房场地环境实现集中监测，包括对机房动力系统（包括配电柜、UPS、开关量）、环境系统（机房专用精密空调、漏水检测、温湿度监测、照明监测、新风机监测）、消防系统（消防报警监测）、保安系统（门禁管理），具有完善的监测和控制功能，更为重要的是要融合了机房的管理措施，对发生的各种事件都结合机房的具体情况非常务实的给出处理信息，提示值班人员进行操作。实现了机房设备的统一监测，非常智能化实时语音电话报警，实时事件记录。减轻机房维护人员负担，有效提高系统的可靠性，清理事件关系，实现机房可靠的科学管理。

三、软件及算法设计

监控系统要对不同地域的机房场地环境实现集中监控，包括机房动力系统（包括配电柜、UPS、开关量）、环境系统（机房专用精密空调、漏水检测、温湿度监测、照明监测、新风机监测）、消防系统（消防报警监测）、保安系统（门禁管理），具有完善的监测和控制功能，更为重要的是融合了机房的管理措施，对发生的各种事件都结合机房的具体情况非常务实的给出处理信息，提示值班人员进行操作。实现了机房设备的统一监控，非常智能化的实时语音电话报警，实时事件记录。减轻机房维护人员负担，有效提高系统的可靠性，清理事件关系，实现机房可靠的科学管理。它在软件的开发过程中从始至终都围绕着建立问题领域的对象模型来进行：对问题领域进行自然的分解，确定需要使用的对象和类，建立适当的类等级，在对象之间传递消息实现必要的联系，从而安装人们习惯的思维方式建立起问题领域的模型，模拟客观事物。

有九个监控子系统：UPS监测子系统、配电监测子系统、空调监测子系统、温湿度监测子系统、漏水检测子系统、门禁管理子系统、消防报警子系统、照明检测子系统、风机检测子系统。通过RS485总线将各个子系统连接起来，形成一个智能型机房动力与环境集中监测系统。

实时数据采集进来后，首先进入实时库等待处理，并可通过用户接口程序显示。根据用户的不同分析需求，程序将自动从算法库中搜寻合适的算法，对实时库中的数据进行处理，结果转存至历史数据库。具体模块包括采样与数据处理模块，分析计算模块，实时库与历史库模块，人机接口模块，通讯模块等。

采样与数据处理模块：以交流采样分别从监测现场采集监测信息并进行模/数转换。高速采集的数据分别提供给实时库和分析计算模块。分析计算模块：对采集的数据用分布式组件模型（DCOM）进行计算分析，将分析数据送至实时库。实时库与历史库模块：实时库用于实时记录各个监测设备的工作监测信息，以备显示和进一步分析计算用。实时库中的数据在每隔一定时间间隔，经处理后有选择地存入历史库中，供查询或上传使用。同时，历史库中用于保存系统的运行状态和动作记录。

机房环境监测的各个子系统均通过采控模块采集数据，以RS485串口方式和网线传输至现场智能控制器，进入现场主机。现场主机有专用的通讯芯片，通过内部管理模块的控制，现场的数据按预先的安排进入软件系统，由于响应时间迅速，故监测计算机能对现场设备达到实时监测。现场主机通过网卡与用户内部局域网相连，系统的实时数据源源不断发送到监测中心、客户端或WEB网页端，机房管理人员可实施远程监测，实时了解机房内部的各种动态变化趋势。由此减少了机房管理人员的工作量，提高了工作效率，增加了管理人员对各种突发事故的反应灵敏程度，确保机房的长期稳定运行。

四、结语

系统以实现各机房的无人值守和各机房的集中监测和管理为目标。整个系统采用模块化、结构化设计方案，提高系统运行的稳定性和可靠性，增强系统的扩展性和可维护性。整个监测系统采用pooling组网方式，硬件和软件均采用开放的模块化结构。监测系统分别由监测管理中心、现场采集中心、监测单元、监测模块组成。

参考文献：

[1]冯建新,王光兴,张大波.基于网络的设备远程监控系统的设计与实现[J].东北大学学报(自然科学版),2002,23(7):617-620

[2]郑明惠.计算机房场地监控系统的设计与开发[J].电脑与信息技术,2005,13(3):40-43

[3]黄全舟.统一软件开发过程与建模技术研究[J].微电子学与计算机,2005,22(7):27-30

篇5：监控机房装修方案

监控机房装修解决方案

机房装修系统，是整个机房的基础，它主要起着功能区划分的作用，不仅包括一般机房装修所需要的铺抗静电地板、安装微孔回风吊顶，还包括为放置机架、设备、服务器、显示部分等设备的预留空间。

机房工程是一个集合多个系统的系统集成工程，它主要包括：供配电管理系统、独立地线系统、专用精密空调系统、UPS不间断电源系统、综合布线系统、专用气体消防系统、安保监控系统、特殊室内装饰系统等的综合集成工程。本系统根据“帝景园小区”的安防系统来设计监控机房的装修及机房配套设施建设，现详述如下

根据“帝景园小区”的建筑结构及智能化系统设计要求，同时考虑机房管理及技术方面的要求，我们对机房作如下布置：

根据“帝景园小区”的具体情况，设置一个安防监控机房：

监控机房位置：“帝景园小区”的监控中心机房设在地下车库消控中心内；监控机房用途：“帝景园小区”机房作为安防智能化系统的监控中心；由于机房内有多个系统，必须考虑机房内的设备布置，做到合理、美观整洁，既要保证系统设备的可靠运行，又可以节约空间，方便管理。监控机房的划分

根据监控中心的要求和实际状况，将监控中心分成四个区域：设备区、显示屏区、系统操作区，工作区。

1、设备区：安放系统中的主机设备及电源等设备，所有主机设备均放在设备柜上，后面留有维修通道，主机房的进出口线及与显示区设备和控制台上设备的连线均从设备柜上引出。故在设备区要考虑进出线的管路，其位置一般在显示墙屏的后面。

2、显示区：安放在系统中的图像显示终端，由于系统中由多台监视器叠加成大屏幕监视墙，故需要大屏幕监视器架来安置这些监视器。

3、操作区：系统中所有需要操作人员操作的设备，均安装在操作区的操作控制台上。

4、工作区：管理人员利用本系统展开工作的区间。

设备区、显示区和操作区需进行一般装修，建议安装防静电地板，（防静电地板的工程由业主自理）和简单的吸音功能，为中心机房提供一个安静，清洁的环境。

为使监控室有一个良好的工作环境，杜绝噪音与废气，监控室必须采用隔音、排气、通风措施。该做法是将设备区与显示区、工作区隔离，并在设备区与工作区分别安装空调，使室内空气形成对流，加速对流速度，保持室内空气新鲜；将监控设备产生的噪音隔离，污浊空气及时排出；使得工作人员始终能在新鲜空气的环境下工作。（如下图）

5、监控室划分布置图

机房设计目标

A.环境要求：开机时温度22±2℃，关机时3～35℃

开机时湿度45％～65％，关机时40％～70％

变化率<5％，不结露

B.尘 净 度：粒度<0.5μM

数<1000DM3

C.照度：地面0.8M处>220LX，禁止使用电感整流器

主要工作区和基本工作区的平均照度应不低于250LX

其他工作区的平均照度为200～250LX

D.噪音：5点测试平均值<750DB

E.专用地线：直流工作地电阻<1Ω

交流工作地电阻<4Ω

安全保护地电阻<4Ω

防雷保护地电阻<10Ω

静电释放地电阻<10Ω

F.供配电要求：电压380V/220V

电压变动-5～+5

频率变化-0.2～+0.2

波形失真<±5％

主机设备供电单回路控制

器材选用安全可靠，考虑最恶劣情况的安全。

G．结构装修要求：

1.地板：全钢地板：集中负荷（CONC.LOAD）2560N

桁梁桡度（DEFLECTION）<2MM

抗静电绝缘值（RESISITANCE）1×105/1×109Ω

规格（SIZE）600×600×35MM

均布负荷（UNFORML Lord）44500（N/M2）

2.墙面：主机房达到半屏蔽效果

3.隔 断 墙：质轻易改，牢固安全，通透明亮

4.天棚以上地板以下：必须不会结尘，纳垢

5.地板以下：具有保温功能，布结露。

6.其它用材也必须做到：阻燃、绝缘、不起尘、抗静电、易清洗、无眩光。

系统组成“帝景园小区”机房建设分为二大部分

一、机房装饰系统

1.机房防静电地板系统；

2.机房吊顶天棚装修；

3.墙面装修

4.机房的门窗装修；中心机房的门窗一般由土建装修负责，但要求要配有防盗门。

二、机房配套设施建设

1.机房电源系统；

2.机房照明系统；

篇6：机房系统防雷方案（推荐）

一、雷电对安防监控系统的危害

众所周知，雷电具有极大的破坏性，其电压高达数百万伏，瞬间电流可高达数十万安培。雷击所造成的破坏性后果体现于下列三种层次：①设备损坏，人员伤亡；②设备或元器件寿命降低；③传输或储存的信号、数据（模拟或数字）受到干扰或丢失，甚至使电子设备产生误动作而暂时瘫痪或整个系统停顿。目前，世界上各种建筑、设施大多数仍在使用传统的避雷针防雷。用避雷针防止直接雷击实践证明是经济和有效的。但是，随着现代电子技术的不断发展，大量精密电子设备的使用和联网，避雷针对这些电子设备的保护却显得无能为力。避雷针不能阻止感应雷击过电压、操作过电压以及雷电波入侵过电压，而这类过电压却是破坏大量电子设备的罪魁祸首。每年各种通讯控制系统或网络因雷击而受破坏的事例屡见不鲜，其中安防监控系统因受到雷击引起设备损坏，自动化监控失灵的事件也常有发生。

雷电对安防监控子系统的危害有以下几种形式：

一、雷电直接击在室外暴露的视频线、控制线上，雷电流将沿线缆向两边流动而毁坏摄像机和监控主机或矩阵机，造成监控系统不能正常工作。

二、雷电直接击在室外暴露的电源线上，雷电流将沿线缆向两边流动而毁坏摄像机和电源设备，造成监控系统不能正常工作。

三、雷电感应到视频线、控制线、电源线（包括主机供电线路、摄像机供电线路、电视屏幕供电线路）上，雷电流将沿线缆向两边流动而毁坏摄像机、电源设备及监控主机。

二、雷电设计说明

系统防雷方案包括外部防雷和内部防雷两个方面：

外部防雷包括避雷针、避雷带、引下线、接地极等等，其主要的功能是为了

确保建筑物本体免受直击雷的侵袭，将可能击中建筑物的雷电通过避雷针、避雷带、引下线等，泄放入大地。

内部防雷系统是为保护建筑物内部的设备以及人员的安全而设置的。通过在需要保护设备的前端安装合适的避雷器，使设备、线路与大地形成一个有条件的等电位体。将可能进入的雷电流阻拦在外，将因雷击而使内部设施所感应到的雷电流得以安全泄放入地，确保后接设备的安全。

避雷带、引下线（建筑物钢筋）和接地等构成的外部防雷系统，主要是为了保护建筑物本体免受雷击引起的火灾事故及人身安全事故，而内部防雷系统则是防止感应雷和其他形式的过电压侵入设备造成损坏，这是外部防雷系统无法保证的。

雷电对电气设备的影响，主要由以下四个方面造成：①直击雷；②传导雷； ③感应雷；④开关过电压。

直击雷：雷电直接击中建筑物，雷电的不到50%的能量将会从引下线等外部避雷设施泄放到大地，其中接近40%的能量将通过建筑物的供电系统分流，其中5%左右的能量通过建筑物的通信网络线缆分流，其余的雷击能量通过建筑物的其他金属管道、缆线分流。这里的能量分配比例会随着建筑物内的布线状况和管线结构而变化。直击雷波形为10/350us。

传导雷（雷电波侵入）：在更大的范围内（几公里甚至几十公里），雷电击中电力或信息通讯线路，然后沿着传输线路侵入设备。其中地电位反击也是传导雷中的一种：雷电击中附近建筑物或附近其他物体、地面，导致地电压升高，并在周围形成巨大的跨步电压。雷电可能通过接地系统或建筑物间的线路入侵雷电延建筑物内部设备形成地电位反击。

感应雷（雷电波感应）：在周围1000公尺左右范围内（有资料为 500公尺或 1500公尺，距离应随着雷击大小和屏蔽措施而变化）。发生雷击时，LEMP 在上述有效范围内，在所有的导体上产生足够强度的感应浪涌。因此分布于建筑物内外的各种电力、信息线路将会感应雷电而对设备造成危害。

随着现代高科技的发展，精密仪器，通讯设备，数据网络的应用越来越广泛，因而感应雷造成的雷击事故也越来越多，除直接造成了巨大的经济损失外，因重要设备损坏使系统网络陷入瘫痪后造成间接的损失更是惊人。

三、雷电防护设计思想

3（1）直击雷的外部防护措施

虽然有不少专家学者在努力的研究有效的防止直击雷的方法，但直到今天我们还是无法阻止雷击的发生。实际上现在公认的防直击雷的方法仍然是200年前富兰克林先生发明的避雷针。A.接闪器

避雷针及其变形产品避雷线、避雷带、避雷网等统称为接闪器。历史上对接闪器防雷原理的认识产生过误解。当时认为：避雷针防雷是因为其尖端放电综合了雷云电荷从而避免了雷击发生，所以当时要求避雷针顶部一定要是尖端，以加强放电能力。后来的研究表明：一定高度的金属导体会使大气电场畸变，这样雷云就容易向该导体放电，并且能量越大的雷就越易被金属导体吸引。这样接闪器的防雷是因为将雷电引向自身而防止了被保护物被雷电击中。现在认为任何良好接地的导体都可能成为有效的接闪器，而与它的形状没有什么关系。

为了降低建筑被雷击的概率，宜优先采用避雷网、作为建筑物的接闪器，如果屋面有天线等通信设施可在局部加装避雷针保护，这样接闪器的高度不会太高，不会增大建筑的雷击概率。避雷网的网格尺寸应不大于10mＸ10m，避雷针应与避雷网可靠连接。B.引下线

引下线的作用是将接闪器接闪的雷电流安全的导引入地，引下线不得少于两根，并应沿建筑物四周对称均匀的布置，引下线的间距不大于18米，引下线接长必须采用焊接，引下线应与各层均压环焊接，引下线采用10毫米的圆钢或相同面积的扁钢。对于框架结构的建筑物，引下线应利用建筑物内的钢筋作为防雷引下线。

采用多根引下线不但提高了防雷装置的可靠性，更重要的是多根引下线的分流作用可大大降低每根引下线的沿线压降，减少侧击的危险。其目的是为了让雷 电流均匀入地，便于地网散流，以均衡地电位。同时，均匀对称布置可使引下线

泻流时产生的强电磁场在引下线所包围的电信建筑物内相互抵消，减小雷击感应的危险。C.接地体

接地体是指埋在土壤中起散流作用的导体，接地体应采用：

钢管

直径大于50毫米，壁厚大于3.5毫米；

角钢

不小于50×50×5毫米

扁钢

不小于40×4毫米。

应将多根接地体连接成地网，地网的布置应优先采用环型地网，引下线应连接在环型地网的四周，这样有利于雷电流的散流和内部电位的均衡。垂直接地体一般长为1.5-2.5米，埋深0.8米，地极间隔5米，水平接地体应埋深1米，其向建筑物外引出的长度一般不大于50米。框架结构的建筑应采用建筑物基础钢筋做接地体。

（2）直击雷电流在电源系统的分配： 根据GB50057-94的标准对直击雷电流分类： 第一类

200KA

10/350us 第二类

150KA

10/350us 第三类

100KA

10/350us

如图所示：

一个能量为200KA的直击雷，由整个系统的电源、管线、地网、通信网络线来分担。以一栋建筑的防雷来讲，电源部分承担其中近45%（100KA），以三相四线为例，每线承担大约有25KA(10/350us)的雷电流。通信站基本无管道系统，不计。地网和通信线路承担剩余55%的雷电流。由此可见，电源系统对直击雷的防护非常关键。

由此可见，直击雷的内部防护措施应选用10/350us冲击雷电流的开关型SPD产品。另外，对于个别架空线引入的传导雷，也应采用上述一级防护措施。（3）感应雷的防护

前面已提到感应雷是因为直击雷放电而感应到附近的金属导体中的，其实感应雷可通过两种不同的感应方式侵入导体，一是静电感应：在雷云中的电荷积聚时，附近的导体也会感应上相反的电荷，当雷击放电时，雷云中的电荷迅速释放，而导体中原来被雷云电场束缚住的静电也会沿导体流动寻找释放通道，就在电路中形成电脉冲。二是电磁感应：在雷云放电时，迅速变化的雷电流在其周围产生强大的瞬变电磁场，在其附近的导体中产生很高的感生电动势。研究表明：静电感应方式引起的浪涌数倍于电磁感应引起的浪涌。

感应雷可以通过电力电缆、视频线、网络线和天馈线等侵入，由于电力电缆的距离长且对雷电波的传输损耗小，所以由电源侵入的感应雷造成的危害十分突

出，按原邮电部的统计约占了雷击事故的80%。因此，对建筑物内的系统设备进行感应雷防护时，电源是重点。

感应雷还可以通过空间感应侵入通信站的内部线路，虽然经过建筑物和机壳的屏蔽衰减后其能量大为减小，但站内许多电信设备的抗过压能力也很弱，如果处理不当也可能造成设备故障。（4）接地汇集线的布置

接地汇集线（汇流排）应布置在靠近避雷器的地方，以使避雷器的接地连接线最短，各楼层的分汇集线应直接与楼底的总汇集线相连，这样能保证实现单点接地方式，当楼层高于30米时，高于30米部分的分汇集线应与建筑物均压环相连，以防止侧击。

近年来IEC的研究认为：接地汇集线的多重互连是有益的，但部标尚未采纳。

（5）等电位连接

各种系统的防雷要求种类很多，但其防雷思想是一致的，就是努力实现等电位。绝对的等电位只是一个理想，实际中只能尽量逼近，目前是综合采用分流、屏蔽、箝位、接地等方法来近似实现等电位。（见图1）

（6）电源避雷器的选择和应用原则

考虑到电源负荷电流容量较大，为了安全起见及使用和维护方便，数据通信电源系统的多级防雷，原则上均选用串联型电源避雷器。

电源避雷器的保护模式有共模和差模两方式。共模保护指相线-地线（L-PE）、零线-地线（N-PE）间的保护；差模保护指相线-零线（L-N）、相线-相线（L-L）间的保护。对于低压侧第二、三、四级保护，除选择共模的保护方式外，还应尽量选择包括差模在内的保护。

残压特性是电源避雷器的最重要特性，残压越低，保护效果就越好。但考虑到我国电网电压普遍不稳定、波动范围大的实际情况，在尽量选择残压较低的电源避雷器的同时。还必须考虑避雷器有足够高的最大连续工作电压。如果最大连续工作电压偏低，则易造成避雷器自毁。

电源系统低压侧有一、二、三级不同的保护级别，应根据保护级别的不同，选择合适标称放电电流（额定通流容量）和电压保护水平的电源避雷器，并保证避雷器有足够的耐雷电冲击能力。原则上，每一级的交流电源之间连接导线超过25m以上，都应做该级相应的保护。

电源低压侧保护用的电源避雷器，应该选择有失效警告指示、并能提供遥测端口功能的电源避雷器，以方便监控、管理和日后维护。

电源避雷器必须具有阻燃功能，在失效、或自毁时不能起火。

电源避雷器必须具有失效分离装置，在失效时，能自动与电源系统断开，而不影响通信电源系统的正常供电。

电源避雷器的连接端子，必须至少能适应25mm2的导线连接。安装避雷器时的引线应采用截面积不小于35mm2的多股铜导线，建议使用 35mm2的多股铜导线，并尽可能短（引线长度不宜超过1.0m）。当引线长度超过1.0m时，应加大引线的截面积；引线应紧凑并排或绑扎布放。

电源避雷器的接地：接地线应使用不小于35mm2的多股铜导线，并尽可能就近与交流保护地汇流排、或总汇流排、接地网直接可靠连接。

另外根据GB50057-94 关于雷击概率计算中环境参数的选择（见附件2），根据YD/T5098-2001条文说明中2.0.4款10/350 和 8/20 us波能量换算的公式： Q(10/350us)≌20Q(8/20us)（7）电源避雷器的安装要求

在安装电源避雷器时，要求避雷器的接地端与接地网之间的连接距离尽可能越近越好。如果避雷器接地线拉得过长，将导致避雷器上的限制电压（被保护线与地之间的残压）过高，可能使避雷器难以起到应有的保护作用。

因此，避雷器的正确安装以及接地系统的良好与否，将直接关系到避雷器防雷的效果和质量。避雷器安装的基本要求如下：

电源避雷器的连接引线，必须有足够粗，并尽可能短； 引线应采用截面积不小于35mm2的多股铜导线； 如果引线长度超过1.0m时，应加大引线的截面积； 引线应紧凑并排或帮扎布放；

电源避雷器的接地线应为不小于35m2多股铜导线，并尽可能就近可靠入地。

四、雷电防护设计依据

(1)建筑物防雷设计规范 GB50057-94(2)电子计算机机房设计规范 GB50174-93(3)民用建筑电气设计规范 JGJ/T16-92(4)计算站场地安全要求 GB9361-88(5)计算站场地技术文件 GB2887-89(6)计算机信息系统防雷保安器 GA173-1998(7)雷电电磁脉冲的防护 IECI312(8)微波站防雷与接地设计规范 YD 2011－93(9)通信局（站）接地设计暂行技术规定 YDJ26E9

五、综合防雷方案设计

（1）前端设备的防雷

a)前端设备有室外和室内安装两种情况，安装在室内的设备一般不会遭受直击雷击，但需考虑防止雷电过电压对设备的侵害，而室外的设备则同时需考虑防止直击雷击，本次项目所有前端都在室外。

b)前端设备如摄像头应置于接闪器（避雷针或其它接闪导体）有效保护范围之内。当摄像机独立架设时，避雷针最好距摄像机3－4米的距离。如有困难避雷针也可以架设在摄像机的支撑杆上，引下线可直接利用金属杆本身或选用Φ 8的镀锌圆钢。为防止电磁感应，沿杆引上摄像机的电源线和信号线应穿金属管屏蔽。

c)为防止雷电波沿线路侵入前端设备，应在设备前的每条线路上加装合适的避雷器，如电源线（220V或DC12V）、视频线、信号线和云台控制线。

d)摄像机的电源一般使用AC220V或DC12V或AC24V或DC24V。摄像机由直流变压器供电的，单相电源避雷器应串联或并联在直流变压器前端，如直流电源传输距离大于15米，则摄像机端还应串接低压直流避雷器。

e)信号线传输距离长，耐压水平低，极易感应雷电流而损坏设备，为了将雷电流从信号传输线传导入地，信号过电压保护器须快速响应，在设计信号传输线的保护时必须考虑信号的传输速率、信号电平，启动电压以及雷电通量等参数。

f)室外的前端设备应有良好的接地，接地电阻小于4Ω，高土壤电阻率地区可放宽至 <10Ω。（2）传输线路的防雷

a)CCTV系统主要是传输信号线和电源线。室外摄像机的电源可从终端设备处引入，也可从监视点附近的电源引入。

b)控制信号传输线和报警信号传输线一般选用芯屏蔽软线，架设（或敷设）在前端与终端之间。

c)GB50198－1994规定，传输部分的线路在城市郊区、乡村敷设时，可采用直埋敷设方式。当条件不充许时，可采用通信管道或架空方式，此时规定了传输线缆与其它线路其它线路其沟的最小间距和与其它线路共杆架设的最小垂直间距。

d)从防雷角度看，直埋敷设方式防雷效果最佳，架空线最容易遭受雷击，并且破坏性大，波及范围广，为避免首尾端设备损坏，架空线传输时应在每一电杆上做接地处理，架空线缆的吊线和架空线缆线路中的金属管道均应接地。中间放大器输入端的信号源和电源均应分别接入合适的避雷器。

e)传输线埋地敷设并不能阻止雷击设备的发生，大量的事实显示，雷击造成埋地线缆故障，大约占总故障的30％左右，即使雷击比较远的地方，也仍然会有部分雷电流流入电缆。所以采用带屏蔽层的线缆或线缆穿钢管埋地敷设，保持钢管的电气连通。对防护电磁干扰和电磁感应非常有效，这主要是由于金属管的屏蔽作用和雷电流的集肤效应。如电缆全程穿金属管有困难时，可在电缆进入终端和前端设备前穿金属管埋地引入，但埋地长度不得小于15米，在入户端将电缆金属外皮、钢管同防雷接地装置相连。（3）终端设备的防雷

a)在CCTV系统中，监控室的防雷最为重要，应从直击雷防护、雷电波侵入、等电位连接和电涌保护多方面进行。

b)监控室所在建筑物应有防直击雷的避雷针、避雷带或避雷网。其防直击雷措施应符合GB50057－94中有关直击雷保护的规定。

c)进入监控室的各种金属管线应接到防感应雷的接地装置上。架空电缆线直接引入时，在入户处应加装避雷器，并将线缆金属外护层及自承钢索接到接地装置上。

d)监控室内应设置一等电位连接母线（或金属板），该等电位连接母线应与建筑物防雷接地、PE线、设备保护地、防静电地等连接到一起防止危险的电位差。各种电涌保护器（避雷器）的接地线应以最直和最短的距离与等电位连接母排进行电气连接。

e)由于有80％雷击高电位是从电源线侵入的，为保证设备安全，一般电源上应设置三级避雷保护。在视频传输线、信号控制线，入侵报警信号线进入前端设备之前或进入中心控制台前应加装相应的避雷保护器。

f)良好的接地是防雷中至关重要的一环。接地电阻值越小过电压值越低。监控中心采用专用接地装置时，其接地电阻不得大于4Ω。采用综合接地网时，其接地电阻不得大于1Ω。

（4）具体保护措施----防雷设备的安装 A、摄像机：

1、前端设备如摄像头应置于接闪器（球型避雷针HY001-Q，需要14根）有效保护范围之内。当摄像机独立架设时，避雷针最好距摄像机3－4米的距离。如有困难避雷针也可以架设在摄像机的支撑杆上，引下线可直接利用金属杆本身或选用Φ 8的镀锌圆钢。还要在每个摄像机附近做一个防雷接地装置，使得雷电流有泄放通道到大地。采用深井和接地极方法来做。为防止电磁感应，沿杆引上摄像机的电源线和信号线应穿金属管屏蔽。

2、在带云台摄像枪的前端安装：每枪配置电源、视频、控制线路三合一（HY-BCP-24/220）组合式防雷器4套。

3、在不带云台摄像机的前端安装：每枪配置电源、视频线路二合一（HY-BP-24/220）组合式防雷器10套。

E、监控中心机房：

1、在监控中心机房市电配电箱的进线端，安装高能电源防雷器HYMG-212 一套，作为电源系统的第一保护，在UPS的进线端安装串联电源防雷柜（三相）1套，推荐使用型号是HY38P-100J-60防雷柜，作为监控中心机房内各终端设备电源两级的防雷防护。

3、在矩阵主机、视频分割器的视频线路接入端，安装视频信号防雷器58套，推荐型号是HYB75-24防雷器，作为监控中心机房内58路视频连接端口的防雷保护。（若是用网线传输视频信号推荐使用型号：HYR45RS2-4防雷器）

4、在矩阵主机、视频分割器的控制线路接入端，安装控制信号防雷器2套，推荐型号是HY303M-24防雷器，作为监控中心机房内2路控制连接端口的防雷保护。

5、等电位网络：在机房的的防静电下面敷设3*30的紫铜带，600*600mm等电位网格，用玻璃钢绝缘子支撑，连接处用16平方的先跨界，所有接头用热熔焊接，保证整个网络的电气贯通。

6、机房接地系统：在监控中心机房后面开挖宽、长、高为0.8m*16m*1.2m的深沟，并在每隔2.5米的地方再打深井放离子接地棒到深井里，用4mm*40mm的镀锌扁铁与离子接地棒进行热熔焊接、电气贯通，再加入降阻剂并做防腐处理。

监控系统设备雷电浪涌产品的安装可参看下图:

三合一防雷器

视频防雷器

信号防雷器

二合一防雷器

视频防雷器

电源防雷箱