机房动力环境监控
● 4路，至最多6路供电回路端子，具有2路市电、2路UPS、一路直流、一路应急的电路监测能力。
● 1U纵向空间，可适应绝大部分IDC环境内的机柜，安装方便。
● RJ-45型式以太网接口，DB9型式RS232串行接口。
2.2.1.3 测量方式
● 测量逻辑单元旁路化，安全可靠；
● 测量模块支持热插拔，易维护，可随时扩展；
● 导电路径具备绝缘保护设计，避免维修隐患；
● 安装过程简便，螺丝结点电阻降至最低。
通过模块化的测量手段，使得电力工程师能精确了解IDC内每回路、每机柜的动力供给情况，包括基本的电流、电压、功率以及和动力安全息息相关的零－地电压、故障回路定位、三相不平衡度等信息。测量功能的前端模块为基于嵌入式系统微型处理器的硬件平台，通过安全隔离的高精度AD采样实时掌控电路状态，测量模块与通讯模块相连，由通讯模块主动向系统中心提交采样结果以及处理管理者授权的预警、报警操作。
● 4路，至最多6路供电回路端子，具有2路市电、2路UPS、一路直流、一路应急的电路监测能力。
●
● 42U~58U纵向空间，可适应绝大部分IDC环境。
● 32位PDU插座分两侧内置于柜内，不同颜色区分至多4种供电类型。
● 前门行程开关控制照明；当前门打开30°时，机柜内置照明灯打开，节约电能。
● 后门感应式自动照明；当后门打开时，内嵌在PDU上的30个发光二极管同时点亮，有效避免线缆遮挡，便于设备安装和维护。
● 15吋触摸式液晶屏，供本地查询操作。
● RJ-45型式以太网接口，DB9型式RS232串行接口。
显示控制机柜内的用电信息，可以通过安装在机柜门上的液晶屏进行显示和查询。液晶屏功能如下：
机房在线动力分析系统由安装在机柜内的测量单元，主控制中心和备控制中心组成。
安装于各机柜内的测量单元实时采集到各机柜的用电参数后通过局域网将数据传输至系统中心（主控制中心和备控制中心），系统中心采用双机热备方式，两台系统服务器之间采用千兆网络进行双机热备加热同步机制。系统中心将接受到的数据存储后以供用户进行查询、分析和处理，并将结果以报表、报告、图形方式输出至文件或打印机；实时采集的数据与用户设定的报警阀值做对比，实现实时报警功能。包括过载报警、过压报警、欠压报警、断路报警、零－地电压超高报警等。
根据甲方的实际情况及技术需求，结合我们的产品特点，本着简单、便捷、兼容、规范的前提，就原有机柜和显示控制机柜安装/改造提供如下的实施方案：
机柜液晶屏动力参数曲线图
● 本地监测、显示机柜内动力参数；
● 本地监测机柜内动力异常、动力警报；
● 支持分权限管理，支持列头柜代管机制；
● 可触控查询、显示内容；
● 支持节能休眠模式；
恒安DUT协议是Data Unit Tranfer Protocol 的缩写，可基于多种网络媒介如以太网、互联网、短信、GPRS等传输的高效协议，它具备控制和数传两个主要应用，能较少的消耗网络带宽，灵活的传递控制数据，具备良好的可扩展性和客制化定义功能。
● DUT控制协议
恒安DUT协议中包含重要的传输控制协议DUT-C，作为DUT协议的子集，其数据格式完全相同于其他同族协议子集，但在互联网或以太网上传输时，采用HTTP协议作为传输载体，具备更好的应用层可扩展性和穿透性；
恒安IDC机房动力环境监控系统中，本协议子集用于系统中心向各个测量组件中的网络通信控制引擎下发策略和配置参数；
● DUT数据传输协议
DUT协议的基本协议功能便是基于定长信元（2Bytes）的数据传输，每个测量组件中通过交流或直流测量单元测量的数据通过网络通信控制引擎向一个或二个系统中心上报数据；上报数据的DUT封包通过TCP/IP协议族的UDP协议承载，并在DUT协议自身增加CheckSUM以弥补UDP协议的不可靠性，同时也享受UDP协议的高效传输特性.
由于DUT协议的灵活扩展性，每一个信息源——网络通信控制引擎可以一次封装1~255个数据包，以最少的发包动作实现符合应用要求的数据传输，而用于引导数据包的协议头和用于校验的CheckSUM只需要10bytes的通讯量，在高速（0.2HZ）传输频率的压力下，平均每测量组件美妙数据通道占用不超过200bytes，这在各种工业通讯控制中属于相当高效、经济的传输模式。
网络通信控制引擎是基于ARM核心的智能化通讯模块，其高效传输能力依赖于60MHZ的高效嵌入式处理器核心和DUT协议的集成。ARM系统中运行具有安能自主知识产权的精简操作系统固件，以直接I/O方式操作数据输入输出，大大减少了普通多任务分时操作系统和驱动程序所浪费的时间，在实现轮询线性多任务处理的同时， ANOS-DUT考虑了对能源的节约以及对通讯响应的及时性，作为系统内主要的工作程序，良好的看门狗机制和双芯片互锁机制也被应用到ANOS-DUT的设计中，用以确保程序工作稳定性和故障自恢复性。
ANOS-DUT可支持最多三个中心的网络配置结构，即同时向三个平行的中心上传数据，以奠定多中心冗余处理的基础；
ANOS-DUT还包含基本的HTTP Server功能用于接收来自于系统中心的控制指令和配置参数，在HTTP Server后端，还设计有针对DUT-C协议子集的处理函数组，能够快速解析协议中的配置参数信息，并以WEB-HTML方式返回配置结果，无论是本系统中心还是第三方管理程序，均可以通过开放的DUT-C协议读取或设置网络通讯控制引擎的各项参数设置，大大方便了用户级二次开发和更大范围的集中管理。
显示控制引擎是基于X86指令集的嵌入式系统，在确保高效、低功耗、稳定工作的前提下，能够灵活的适应各种标准RISC、SSE指令集程序，便于用户进行二次开发和客制化开发；本系统中显示控制引擎客制化软件提供了【分路查询】、【实时数据】等重点功能，用于提供现场及时数据或标准化统计曲线，在不需要接触任何动力电的情况下，IT人员可以安全、及时、清晰的了解IDC内各项动力参数，并判断配电变化趋势及可能的不安全因素。
【恒安IDC机房动力环境监控系统】最主要的数据存储和数据分析功能是依赖于PowerAnalyzer软件实现的，其主要作用是接收各个测量组件上报的DUT数据报文，在内存中完成归类、排序、统计、筛查工作，并以文件流形式转储到磁介质上，并在系统处理间隙时间里，对数据文件流进行分表入库操作，最终使得数据存储于一个高效数据库。
为了适应高速的数据上报和分析要求，PowerAnalyzer软件允许异步的数据存储模式，依靠较大的高速内存空间暂存大量原始数据包，并以多线程方式处理原始数据的入库工作。
针对用户的查询、分析、统计要求，PowerAnalyzer软件提供方便快捷的WEB界面，免去用户安装专用客户端软件的繁琐，并以WEB插件的形式在浏览器中绘制曲线图、数据表，可接收用户分时段、分路的查询，可调阅历史任意时段记录，可比对历史同期数据，为用户合理使用、分配IDC动力资源提供有益的帮助信息。
除了标准的单中心功能外，冗余版本的PowerAnalyzer软件支持基于内存和文件流的热同步。如果在工作过程中，某一个中心由于种种异常导致断网、掉电，则会在故障恢复后由另外的中心推送缺失记录。
如果故障时间较短，例如一般的网络拥塞、网络波动，具有同步专用接口的系统中心平台可以在数秒钟内完成数据同步，并且可比对双中心间的本地文件流差异，弥补由于传输错误、介质记录错误导致的不一致问题。
如果故障时间较长，例如掉电、关机，双中心之间可通过长时间的后台同步进程实现历史数据的异步同步，依数据量多少，可在数小时或数天后将历史记录完全同步并作出相互校验。对于不可信数据，软件系统会采用适当的均值机制来填补抛弃点，并能够有效的去除由于测量异常、传输错误导致的不合理数据。
对于来自测量组件的异常报告，中心软件能够做出事件提醒，并记录相关处理信息，同时将异常的发生作为历史数据入库记录。
● 强大稳定的工控平台：系统中心平台采用Intel 5000V架构的工控机平台，支持低功耗高温定型的XEON处理器以及全校验的FSB内存，从硬件平台上确保了系统的高效、高稳定性
● 灵活安全的带外管理：系统中心平台含有独特的带外管理接口，可以在系统出现任何故障甚至关闭状态下，通过远程技术支持人员的操作进行开机、系统修复、数据抢救，为系统数据安全作了最全面的准备；带外管理接口可以允许用户在完全封闭的、不允许接触系统总新的策略要求下实现远程的开关机操作以及不提供SSH登录情况下的远程Console管理，甚至可以远程访问BIOS设置和RAID设置，修复基础硬件配置
● 冗余的存储结构：系统中心平台标准版和专业版均采用RAID10阵列，和企业级抗震磁盘作为存储单元，确保任何时间出现硬盘的单一损坏不会造成数据丢失
● 双中心的热同步机制：双中心互为备份，功能上并无主次之分，无论任一个中心需要维护性关闭或者遇到异常、网络故障，尽可以在故障回复后自动完成数据同步工作；即便是双中心均正常工作时，专业版中心会通过专用的热同步接口互相比对数据，消除漏报信息点，互补数据残缺，互校验不可信数据，因此可大大提高存储数据的可靠性和安全性
根据甲方的实际情况及技术需求，结合恒安IDC机房动力环境监控系统的功能特点，本着简单、便捷、兼容、规范的前提，就中心机房B区配电管理提出以下解决方案：
● 在原有机柜内安装测量单元，用于实时监测各机柜供电回路的电流、电压及零地电压。
● 所有实时监测的数据通过以太网络传送至IDC恒安IDC机房动力环境监控系统
● 恒安IDC机房动力环境监控系统软件通过实时传送的数据与报警阀值比对，实现实时报警功能。包括过载报警、过压报警、欠压报警、断路报警、零－地电压超高报警等。
● 根据IDC机房监测数据记录，构建数字化数据库平台和虚拟环境，并自动生成中心机房配电电路逻辑图；利用该平台和环境以系统软件和数学模型对中心机房供电方案模拟仿真、分析和研究，提供辅助电力供应方案，增强配电管理的科学性和预见性。
一、IDC中心机房配电管理需求。
结合IDC中心机房现有配电设施和新系统设备配电改造、配电保障方案，对中心机房B区配电管理提出以下需求：
● 实现对所有机柜及机房专用空调供电回路的电流检测、电压检测、功率负荷计算，数据要求保存一年以上。
● 对所有供电回路及用户端的异常要有预警和报警，这些异常包括断路、短路、过压、欠压、零地电压过高及三相不平衡度等。
随着信息化社会的日渐发展，各个企事业单位和国家各级公务机关乃至3.2亿的中国上网人群，越来越加大了对网络信息的依赖，这些庞杂的信息绝大部分都汇聚在各个数据中心的服务器内。中国互联网发展过程中衍生出很多支撑数据中心的产品：从数据中心专用空调、专用地板、专用消防监控，以及UPS供电电源等等，所有的产品和方案逐渐使得数据中心更加的稳定、安全、可靠和高效。但是对于数据中心内的动力电的安全管理与监控，这个极为重要的部分支撑部分，仍然没有得到广泛的重视。
数据中心内的最主要动力设备是市电、UPS电力供应；数据中心在初期建设时，电力供应严格地按照设计图纸布线，三相均衡，线路不超负荷、线路电力冗余度充足。但是伴随着互联网的不断发展，数据中心内的用电设备（主要是服务器）不断增加，由于大多数的机房管理员缺乏电力供应方面的知识，而且没有有效地实时监控、专业分析等技术手段，致使增加的用电设备在电力供应部分零乱的接入，有可能导致电力供应三相严重的不平衡、某条线路严重的超负荷、零－地电压升高超出规范；长期非健康态运行容易引起硬件故障，烧毁线路和设备；容易引发控制信号的误动作；影响通信质量；甚至引发火灾。
安能IDC在线动力分析系统是结合动力测量和动力分析技术，对IDC动力环境做出综合分析、保障的智能化系统。本系统包含动力常规参数的实时监测、动力安全参数的实时监测以及历史数据分析比对功能，通过丰富的知识库报告系统，用户可以快捷、安全地了解IDC动力环境的每个回路和用电单元，真正做到基于信息系统对IDC动力环境的全盘掌控。
恒安IDC机房动力环境监控系统是由北京傲视恒安有限公司自主研发、制造的，具备自主知识产权的机房设备；本系统是由测量组件、显示控制机柜、系统中心组成。
恒安IDC机房动力环境监控系统实现对IDC机房内各个动力分路的实时监测、数据统计、图表显示、时段查询等功能，可为IDC管理人员提供全面、及时、可靠的动力数据，进而有益于管理人员对动力资源的分配、调整，并可为资源增补计划提供参考。
通过模块化的测量手段，使得测量单元能精确统计IDC内每回路、每机柜的动力供给情况，包括基本的电流、电压、功率以及和动力安全息息相关的零－地电压、故障回路定位、三相不平衡度等信息。测量功能的前端模块为基于嵌入式系统微型处理器的硬件平台，通过安全隔离的高精度AD采样实时掌控电路状态；测量模块与通讯模块相连，由通讯模块主动向系统中心提交采样结果以及处理管理者授权的预警、报警操作。
文章原载：北京傲视恒安科技有限公司（http://www.idchelper.com/blog）
版权所有，转载时必须以链接形式注明作者和原始出处及本声明。