武钢大数据智能数据中心项目——基于工业互联网技术的数据中心机房一体化监控系统的设计与实现.docx

武钢大数据智能数据中心项目

——基于工业互联网技术的数据中心机房一体化监控系统的设计与实现

一、项目概况

1.项目背景

武钢IDC园区依托于中国宝武钢铁集团有限公司，园区内充沛的土地资源、充足的电力和水源的供应，可以为大客户提供定制化的数据中心机房和大批量的机柜空间，武钢IDC提供机柜、机房环境、网络及专业的环境运营服务、设备运行维护服务，可以帮助用户快速进行信息化的建设和运营。根据中国宝武集团的战略布局，在现有的武钢厂区内建设互联网数据中心机房，并对外提供租赁服务，外部企业可以租用数据中心资源，部署自身的业务系统，并且租用中国宝武集团的人力和技术资源进行数据中心的运行和维护。

2.项目简介

本项目采用计算机技术、网络技术、工业互联网智能控制技术、多媒体技术，数据可视化技术，对各监控子系统信息数据集中监测和管理，并能够通过客户端的管理软件，使获得授权的相关管理人员通过内部网络对机房内的监控平台运行状况进行管理。实现对于供配电监控系统、环境参数监控系统、楼宇自控系统、安防监控系统、消防报警系统以及监控中心辅助系统的监控和管理。

机房集中监控系统需满足用户的实际应用为出发点，兼顾系统的稳定性、可靠性及可扩展性，监控系统软硬件组成采用多层次结构，通过一体化的软件平台进行集成监控，以实现各子系统监控信息的共享与综合联动。

监控系统的硬件组成结构采用模块化、结构化设计，软件组成结构基于TCP/IP标准网络协议，采用分布式事务处理方式设计。实现监控网络、主机、以及各种监控功能的分布式架构，支持多种网络的接入和互连互动，进行大规模分散机房的集中监控。

各系统通过网络数据前置采集器，将前端传感器、智能设备等数据通过串行总线协议、以太网络协议等通讯方式进行数据采集，将数据上传给数据处理服务器，对数据进行分析、处理、存储，数据处理服务器将数据通过端口协议将数据传给中心管理服务器，由中心管理服务器最终统一管理、告警。

3.项目目标

基于Client/Server架构开发，整个平台的架构从下到上分为数据采集层、实时/历史数据处理层、应用展示层，具备集中配置的功能，配置信息保存在集中配置服务器中，分发至所有分布式的SCADA节点和HMI节点。

将监控客户端引申为HMI节点，即人机交互工作站节点，将监控服务器引申为SCADA节点，即数据采集和处理节点或称应用服务器。考虑实时监控领域应用规模的不同，本软件平台可根据工程需要部署一到多个HMI或SCADA节点，实现高性能、可弹性扩展的分布式系统架构，满足不同层次用户的多方面要求。

一、项目实施概况

1.项目总体架构和主要内容

（1）项目总体架构

监控管理

数据采集

通信服务器应用服务器组实时历史数据库操作终端消防报警视频监控高低压配电柴油发电机直流屏能耗监测列头柜门禁系统水处理大屏幕

通信服务器

应用服务器组

实时历史数据库

操作终端

消防报警

视频监控

高低压配电

柴油发电机直流屏

能耗监测

列头柜

门禁系统

水处理

多屏拼接

控制器

ATSUPSE

ATS

UPS

EPS

空调

暖通

温

湿

度

新风

源水

系统由中央监控大屏幕、监控服务器/客户端、智能设备/模块、各类传感器、协议转换模块、信号处理模块等组成。

（2）软件平台架构

冲突管理系统配置客户端配置服务端配置全局配置联动预案系统可视化展示应急电源监测供配电监测门禁系统监测消防监测视频监控新风系统监测冷冻站冷却塔漏水监测温湿度监测空调系统监测数据报表

冲突管理

系统配置

客户端配置

服务端配置

全局配置

联动预案系统

可视化展示

应急电源监测

供配电监测

门禁系统监测

消防监测

视频监控

新风系统监测

冷冻站冷却塔

漏水监测

温湿度监测

空调系统监测

数据报表

画面组态平台集中管理配置平台

画面组态平台

集中管理配置平台

冗余模块趋势模块授权模块转储模块联动模块报警模块OPC模块视频模块

冗余模块

趋势模块

授权模块

转储模块

联动模块

报警模块

OPC模块

视频模块

数据外联接口

核心引擎（进程调度、网络通信、

核心引擎

（进程调度、网络通信、内存管理、日志管理）

配置数据库

实时/历史数据库

驱动框架（

驱动框架（OPC、SNMP、MODBUS/TCP、API、自定义协议……）

操作系统

操作系统

数据采集器、接口计算机、网络协议转换器等硬

数据采集器、接口计算机、网络协议转换器等硬件资源

硬盘录像机温湿度探测器PLC标准协议消防主机

硬盘