速力思动环系统技术方案V2.0

S80机房动力环境监控系统技术方案

西安青鹏机电科技有限公司

2025年 09月 03 日

目录

1.1项目概况 3

1.2建设内容 3

1.3设计原则 4

1.4设计依据 5

2.系统架构 6

3.系统描述 7

4.监控对象 9

4.1智能电量仪 9

4.2UPS监控 10

4.3精密空调 11

4.4温湿度 13

4.5漏水 14

4.6蓄电池组监测 15

4.7红外入侵 15

4.8门禁 15

4.9视频 15

5.平台功能 16

5.1操作员管理功能 16

5.2北向接口配置 17

5.3界面轮询 17

5.4WEB管理功能 18

5.5可视化管理 18

5.6告警管理功能 19

5.7联动管理功能 23

5.8报表管理功能 23

6.方案优势 24

6.1技术优势 24

1嵌入式服务器 24

2数据采集层：时间戳+离线存储+断点续传 25

3丰富的告警管理功能 25

4系统配置定时备份 28

5设备管理拓朴图 28

6设备统计功能 28

7设备自定义搜索功能 29

8检测传感器类设备是否假在线 29

6.2. 平台优势 29

6.2.1. 系统容量及响应速度说明 29

6.2.2. 运维功能优势 32

6.2.3. 可扩展性 41

6.2.4. 对接能力 41

6.2.5. 系统的可用性 42

6.3. 硬件优势 43

6.3.1. 安装和部署方便 43

6.3.2. 丰富的接口类型和功能 44

6.3.3. 灵活应用 44

6.3.4. 寿命周期内免维护 44

6.3.5. 高可靠性、精准性 45

6.3.6. 数据的准确性、完整性 46

6.4. 核心优势总结 47

6.4.1. 行业内最强的开发团队 47

6.4.2. 真正的大系统架构 47

6.4.3. 可用 47

6.4.4. 可靠 47

7、附录内容 48

7.1附录一：方案产品清单及参数 48

1.系统概述

1.1项目概况

结合技术要求，我公司在解决方案层面采用先进、可靠的动环系统产品，实现以下四个目标：

高度稳定可靠地监控机房内各相关系统、设备运行与环境状态，为运维管理提供必要信息。通过规范流程管理，提高机房管理工作效率并提供安全舒适的工作环境。节省机房运行管理费用，达到短期投资长期受益的目的。软/硬件均采用模块化结构设计，适应发展需要，具有可扩展性、可变性，适应环境的变化和工作性质的多样化，同时满足与业主监控平台对接的基本要求。

1.2建设内容

本次建设内容为“一个中心机房，多个网点机房”动力环境系统建设。涉及的监控对象包括：

市电柜UPS精密空调漏水监测温湿度消防告警红外双鉴视频门禁

1.3设计原则

先进性：采用国际、国内流行的先进技术，适应技术发展需求；成熟性：以实用为原则，采用成熟的经过工程检验的先进技术；适用性：注重系统功能的适用性，不片面强调系统功能的多样性，使构建的系统具有高的性价比；开放性：采用开放的技术标准，能支持任意网络设备和任意厂商产品；标准化：采用标准化的设计，优先选用标准化产品；可扩展性：本工程应考虑到未来发展，在设计布线系统时应充分考虑系统的扩充、升级能力；方案具有平滑的扩容和升级能力，以适应建设方业务发展和管理的需要。安全性及可靠性：采用严格的、安全的可靠性措施。保证系统正常运行、信息传递的安全及运行的可靠；易管理、易维护性：应充分考虑到管理维护的可视化、层次化，应真正做到系统所有资源状况一目了然。能充分保证将设备故障控制在尽可能小的范围内，不影响故障设备之外的设备和系统，保证各系统正常运行。所选的室外设备，除满足室外防水、防尘以及防雷要求外，必须考虑当地极端低温（历史最低-38℃）的影响，保证设备在此极端温度时能够正常工作。开放的数据接口，监控系统未来考虑与其他监控系统的互联，或者可接入其它监控系统。

1.4设计依据

整个系统的建设要遵循有关国家标准和国际标准，满足但不限于以下技术标准及规范：

2.系统架构

如图示，整套系统分为：数据采集层、数据处理层、管理应用层。

一、数据采集层

由：前端采集传感器（温湿度传感器、漏水控制器）、被监控的对象组成。

中心机房和网点机房内的设备（UPS、精密空调等）和传感器（温湿度传感器、漏水控制器等）通过RS485将信号上传至嵌入式采集主机。

二、数据处理层

由嵌入式采集主机组成，实现数据采集、解析、存储、上传，系统在设计方面考虑监控层可对数进行彻底的解析和存储，采用基于linux系统的嵌入式服务器，避免使用串口服务器及其他工控机类设备，确保数据的绝对安全。

关于嵌入式采集主机：本方案采用的嵌入式采集主机，是基于ARM架构的嵌入式服务器。可实现底端数据解析、存储、处理、联动等，即使与服务器失去通讯，也可离线存储1年的数据。采用LINUX操作系统，在可靠性、稳定性、处理实时性等方面均优于WINDOWS XP EMBEDDED。支持底端告警事件联动DO输出功能，具备自定义不同的告警事件联动不同DO输出；支持远程维护、调试，支持在线升级功能；全端口过流、过压、防反接、防错接保护；内置北向接口：自带的通讯接口上传所有监控数据。

三、管理应用层

中心配置核心服务器和动环系统软件，实现各种数据分析、存储管理、告警管理、报表管理、权限管理和组态配置等功能。

3.系统描述

系统可靠性说明

本项目监控系统采用软硬件一体化设计，底端设备预处理，平台后处理及转发，大幅提升系统整体响应速度。

硬件可靠、精准硬件采用工业级ARM架构，端口支持4级防雷、过压过流保护，保障设备安全运行。硬件双看门狗设计，永不死机。宽工作温度（-40℃ ~ 85℃）、防潮防尘设计，苛刻环境下依然稳定工作。平均无故障时间大于120万小时，硬件设计10使用寿命，减少持续投入。硬件采用高精度元器件设计，提供高精准测量。软硬件数字滤波，过滤机房内部强电磁干扰，减少误报。软件可靠服务器支持双机热备，故障切换时间小于10秒。核心服务与辅助服务之间采用解耦合设计，互不影响，平台更稳定。平台采用核心服务分布式设计，最多支持十级架构，支持超大容量测点接入。智能化负载均衡设计，提升系统整体性能。底端设备与服务器进行协同处理，减轻核心服务端压力。数据准确性和完整性保障软硬件数字滤波，过滤机房内部强电磁干扰，减少误报。嵌入式服务器支持离线和在线机制，带底端协议解析、处理、存储功能，确保数据、告警不漏报。通过协议工具细致核对每一次被监控设备的测点，确保数据监控的完全性。通过自研的主动、强制上报机制、数据校验算法等，确保数据采集不丢失、不漏报。智能化负载均衡设计，提升系统整体性能，保障数据监控不丢失和完整。服务器支持双机热备，故障切换时间小于10秒，保障系统正常稳定运行和数据监控不丢失和完整。易维护

嵌入式服务器调试、维护简单、快速，无需专业工程师即可更换维护。对故障的设备只需三步就可在3分钟内完成替换：更换硬件+修改网络参数+下载参数。

嵌入式服务器所有运行环境预先安装，出厂时自带所有预先安装的运行程序及环境。嵌入式服务器所有配置可通过平台配置、保存并下载，配置文件10M级别时最多5秒传输时间，加上秒级的启动时间，整个流程可在分钟级时间内完成。设备支持远程维护、调试，支持在线升级功能，系统平台软件、动环软件、嵌入式采集主机的全部调测和设置可以在值班中心的电脑上完成，使得调试、维护周期更短。自由定制平台采用结构化数据+知识图谱技术，业务模块能够“理解”动环监控数据，而非纯规则系统，可以快速实现新业务功能。报表和组态功能可在界面上配置完成，开发工作量小。平台采用模块化设计，各业务模块（告警管理、能耗管理、配电管理等）之间解耦合，开发简单，单个模块升级维护不影响其它模块。软硬件核心技术自主研发，掌握所有软硬件模块源代码，任何开发无需第三方协助。可用性系统操作风格：与当前被普通大众化使用的WINDOWS系统风格一致，省去操作人员的学习时间和操作习惯的转换，能快速入手并进行业务操作。系统导航：软件采用模块化、流程化的导航功能，可以指导操作人员快速找到相关的操作位置，避免操作人员因不会操作或找不到操作位置而影响问题的快速解决。系统功能满足本项目的要求：包含操作员权限及日志、告警级别定义及通知、设备拓扑管理、流程管理、可视化管理、配电管理、能耗管理、工单管理、报警管理及预案、设备维护作业计划管理、知识库等，来保障系统持续、可靠、安全、稳定运行。我司已交付动环监控系统的大于12000平米数据中心超过50个，有多年的项目经验，积累了大量用户需求，为运维提供有效支撑。

4.监控对象

4.1智能电量仪

监控内容

低压配电进线柜也称为市电进线柜，市电（电力网）供给机房使用的电能，其电力参数是重要的监控对象，监测一级、二级交流配电柜的主回路和各分回路，其遥测信号有：三相输入电压、三相输入电流、功率因数、频率、有功功率、无功功率、视在功率；遥信信号有：开关状态，缺相、过压、欠压告警。

新建的配电系统在进线柜的选型上很多已采用了智能配电表头，如索科曼的A40、雅达的2200、ABB的H50系列、珠海派诺的PMAC720、PMAC600D、施奈德的PM5350等等，智能配电表头都带有RS485通信接口，监控系统通过对其通信协议开发，实现以上电能参量的采集，将其接入监控系统中，实现在线式监控。

平台功能呈现

低压配电表头的监控为交流电的监控，通过动力环境监控系统，可以精确测量电压、电流、有功功率等电参数，对用电数量进行统计。

4.2UPS监控

监控内容

UPS需监控的遥测信号有：三相输入电压，直流输入电压，三相输出电压，三相输出电流，输出频率、输出功率等；遥信信号有：同步/不同步状态，UPS/旁路供电，蓄电池放电电压低，市电故障，整流器故障，逆变器故障，旁路故障等。

智能UPS一般都提供智能通信接口（RS485/RS232），监控系统通过对其通信协议开发，实现以上监控参量的采集，将其接入监控系统中，实现在线式监控。

平台功能呈现

动力系统将配置不间断电源（UPS）为机房内重要的供配电设备，即不间断电源，是将蓄电池（多为铅酸免维护蓄电池）与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时， UPS 立即将电池的直流电能，通过逆变零切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS 设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。

4.3精密空调

监控内容

空调作为机房必配设备，其主要功能是制冷，保持机房内环境温湿度在一定的范围内，为设备可靠运行提供保障，其遥测信号有：空调主机工作电压，工作电流，送风温度，回风温度，送风湿度，回风湿度，压缩机压力等；其遥信信号有：开/关机状态，电压、电流过高/低，回风温度过高/低，回风湿度过高/低，过滤器正常/堵塞，风机正常/故障，压缩机正常/故障 等；其遥控信号有：空调开/关机；其遥调信号有：调节设定温度、湿度，设定工作方式等。

智能精密空调带有RS485通信接口，监控系统通过对其通信协议开发，实现以上监控参量的采集，将其接入监控系统中，实现在线式监控。

监平台功能呈现

机房专用空调为智能设备，其具备智能RS485/RS232接口，通过通讯协议开发可接入监控系统中，实现全面监控空调的运行参数。系统可全面诊断空调状况，监控空调的各种设备参数可以通过系统直接设定空调的各种参数，包括各种调试参数，系统一旦发生报警，将自动切换到相关界面。越限参数将变色，并伴随报警声音，有相应的处理提示。空调机组即使有微小的故障，也可以通过系统检测出来，及时采取步骤防止空调机组进一步损坏。对于严重的故障，可按用户要求加设语音报警。

机房监控系统可实时监控各大厂家的精密智能空调，实时监控空调各个部件的运行状态及参数，并可远程修改空调的设置与开关空调。

4.4温湿度

监控内容

机房内的服务器、交换机等重要数据设备和通讯设备对温湿度具有严格要求，全年必须保持在温度18-28℃，湿度40%-70%。机房正常温度一般固定在23 ±2 ℃，超过允许的温度范围，可能会造成设备的不稳定工作或数据损坏。通过安装智能温湿度传感器（RS485温湿度传感器），实现对机房温湿度的监控。根据机房的面积大小确定温湿度传感器安装个数，一般10~15平方米/个。

可通过RS485方便地采集环境的温/湿度， 可广泛应用于各种工业控制与测量系统中。为了保证数据通讯的安全可靠，RS485接口端采用光电隔离技术，防止雷击浪涌引入转换板及设备，内置的光电隔离器及600W浪涌保护电路，能够提供1500V的隔离电压，可以有效地抑制闪电(Lighting)和ESD，同时可以有效的防止雷击和共地干扰。

平台功能呈现

根据数据机房的监控要求，以及机房的实际面积，在各个机柜的冷通道封闭和热通道封闭各布置温湿度传感器，通过动力环境监控系统可以直观的查看各机柜内的温湿度。并且值班人员可以通过电子地图直接设置告警的阀值，当机房的温湿度超过预定值时，系统将对管理人员短信报警；管理人员则可通过远程监控系统对机房内温湿度空调进行调节，以完成对机房的控制。

4.5漏水

监控内容

对机房的漏水监控通过安装漏水传感器，机房最容易出现漏水的地方为空调附近，在空调的安装地板下面安装线式漏水感应传感器。漏水传感器由漏水主机和漏水感应绳组成，传感器将漏水信号转换成干节点开关量信号，供DI开关量采集模块采集，实现对机房水浸监控。

平台功能呈现

由于机房内一般都采用静电地板架设，但机房漏水水源一般在机房地板下，为了方便用户今后的维护，采用水浸监测系统。一旦有液体泄漏事故发生，探测器将接收到的信号传至控制器，实现在监控平台显示并触发告警，及时通知有关人员排除。一般对机房空调下进行漏水监测，对机房门窗及进线井进行监测。系统可以直观查看漏水的告警状态，一旦出现漏水告警系统将对管理人员短信报警。

4.6蓄电池组监测

监测每节电池电压、电流、监测单组总电流、单组总电压、单体负极柱温度等参数。

4.7红外入侵

监测内容

在机房的重要出入口安装红外双鉴探测器。红外探测器的DI信号直接接入嵌入式采集器，由监控平台软件进行入侵报警的实时监测。

平台功能实现

一旦红外探测器出现报警情况，该项状态会变红色，同时产生报警事件进行记录存储,并第一时间发出对外报警。

4.8门禁

监测内容

采用进门指纹+密码+刷卡，出门按钮的方式进出。实时监测人员进出的记录、门禁开/关等状态、告警时事件。

平台功能实现

通过动态的电子地图，实时监测门禁传感器具体的报警位置；

可增加消防联动报警模块，当消防出现火警时，门禁自动开启门。

4.9视频

监测内容

在机房出入口、机柜间的通道、走廊等重要区域安装摄像机，进行全天候的视频图像监视。摄像机通过视频线直接接入到监控管理服务器的视频输入接口（或硬盘录像机或视频服务器，同时将硬盘录像机或视频服务器接入与监控服务器相同的内部网络中），通过监控平台软件进行图像监控。

平台功能实现

实时监视机房图像，支持视频多画面浏览、录像回放、视频控制、设备联动于一体；

实时存储、查看录像文件，录像时段也可以由用户自行设定，任意一路视频均可实现远程传输。

5.平台功能

5.1操作员管理功能

安全管理用户操作权限：系统根据不同的操作者提供多级操作权限，最低级操作权限只能查看监控数据、无法对系统进行调整、无法对设备进行控制操作，具有控制权限的操作者可以进行对监控对象发送控制指令；具有系统修改权限的操作者可以对系统所有控件进行属性、参数的修改；最高级的操作权限可以对用户授权，可以修改系统的所有参数，包括系统的运行参数，及对系统数据库进行维护。用户操作记录：系统的服务端和客户端应提供完善的用户操作记录功能，实现对用户操作的跟踪记录，所有操作记录都存储在数据库服务器中；客户端和服务端的操作记录分别存储于不同的数据表。系统对所有操作者所进行的系统操作均作详细的操作记录，包括操作用户ID、操作用户名称、操作内容、操作时间和操作者所用主机的IP地址。用户操作记录应包括服务器的操作记录和客户端的操作记录。无论是客户端还是服务端操作记录都可以在远程服务端查询，用户可以自由选择要查询的时间段；并提供操作记录报表打印功能。交接班管理交班管理，当班人员在当值期间如有未处理完的告警，需要通过交班功能将未处理完的告警信息转给下一班的值班人员继续处理。维护人员通过登录、登出平台并在平台上填写交接班事项，完成不同专业班组的交接班工作。平台会通过维护人员的值班状态，自动发送告警与工单给当班人员，并在维护人员下班时自动生成当日值班工作日报。系统具备故障解决过程及结果记录在案，以备后续查询。

5.2北向接口配置

系统已内置北向服务，只需要根据规范中的要求，选取需要上传的点值即可。

5.3界面轮询

系统支持管理人员针对系统中不同设备、环境的重要程度，自行定义监控画 面按照预先设计好的顺序、时间间隔，在各功能模组之间进行轮询。当无人操作时，系统显 示界面可按照设定的顺序(可随意更改编辑)自动显示。当进行手动操作或发生报警时，界面轮 询功能应自动停止，直到手工再次启动轮询。

5.4WEB管理功能

系统支持通过IE浏览器等WEB方式，实现以下功能

设备实时监控：实时查看设备模拟量、状态量、当前告警信息、异常测点等。告警管理：显示系统当前及历史告警信息，并可根据用户权限对告警进行处理。WEB方式还具备图形化监控管理功能、报表查询功能等。

5.5可视化管理

系统集成组态配置工具，实现数据中心的组态配置；组态监控支持园区、大楼、楼层、机房层层进入的方式显示数据中心设备和环境状况；对于告警设备，在园区、大楼、楼层和机房组态界面上可配置颜色提示，在组态上能够查询到具体的告警信息；通过告警列表可跳转至机房组态定位告警具体位置；组态上可查看设备当前活动告警、历史告警、历史数据曲线、设备变动维护记录、采集路由拓扑图、设备基础信息等。

5.6告警管理功能

告警级别定义

对不同程度的报警进行级别定义，可自定义不少于四级报警级别，并可设定根据报警级别的不同优先推送功能。

告警信息实时上传

异常信息、报警信息采用主动上传机制，保证系统的报警通知的及时性。

所有的智能设备直接接入嵌入式服务器进行实时数据采集，并在嵌入式完成协议解析、数据处理以及存储，当实时采集到报警数据时，则实时、主动上传至平台。

预警分析功能

系统可以通过对异常数据进行分析并分类统计，可输出统计报表提供给相关人员。根据不同的告警事件（如设备故障、告警等），提供不同的告警预案（可以是动态的、静态的），以方便管理人员效率性的解决告警问题。

当系统有故障或告警产生，弹出告警窗口，在告警弹窗中，可点击播放配置好的告警预案，指导值班人员对告警事件进行正确有效的处理。

在告警弹出窗口增加告警预案选项，可以帮助运维人员分析告警设备出现的问题并提供解决方法。

告警通知管理

系统提供设备过滤功能，用户可以根据需要过滤掉不需要的设备，以便清晰地查看到关心的设备位置及状况。

提供完整的告警事件查询功能。包含每一告警事件的告警时间、地点、告警设备、告警内容、确认人等信息。查询方式应该灵活多样，允许用户根据不同的组合条件对告警事件进行查询。

具备告警信息监控中心语音提示功能；支持告警信息分类处理；支持不同等级告警信息分不同颜色标识；支持不同的告警信息使用不同的语音提示；支持短信、电话通知功能。

系统对报警应分不同的告警类型、不同时间段、不同的人员、不同的通知方式等条件进行组合，方便建设方实际管理要求合理的安排报警通知值班，系统须具备支持不同的告警事件通知不同的责任人；支持不同的时间段通知不同的责任人；支持五级闭环派障功能，超过设定时间未回复，系统将向接警人员上级人员手机发送报警短信，确保事件有人处理。

告警升级方式一：某些重要的告警产生后，在规定时间内未确认，则升级告警等级，升级后再次弹窗。（需确认哪些告警需要如此配置）。方式二：根据告警阀值上中下三级，判断告警等级（一般告警、重要告警、紧急告警），再根据告警等级判断告警是否升级，当一般告警升级为重要告警时，系统再次弹出窗口并置顶。二次弹出窗口告警（当未处理的告警超过规定时间后还未处理，则再次弹出该告警窗口），再次提醒运维人员处理。

告警收敛和屏蔽当某一关键告警导致一连串告警发生（如市电中断）时，对告警进行收敛，只上报该关键告警。收敛后，提供故障分析信息，定位告警发生的根本原因。设备屏蔽：平台可手动屏蔽或取消屏蔽设备产生的所有告警。当设备需要维护时，手动屏蔽该设备的所有告警；当设备维护完毕后，手动取消屏蔽告警功能。测点屏蔽：平台可单个或批量屏蔽测点告警。如某个设备中一些不重要的参数则可以屏蔽该参数测点，不产生告警。服务器或采集器重启时，平台产生大量告警信息，可使用测点屏蔽功能，屏蔽当前未使用或备用测点的告警。例如屏蔽列头柜备用或未使用的支路开关断开告警。通过设备/测点屏蔽功能解决了运维过程中很多人为因素产生的告警信息。比如屏蔽设备在检测、维修期间产生的告警。告警分析告警TOP5分析系统支持统计每天动环系统出现的频次最多的前五种类型，并形成报表。告警TOP10分析系统支持统计每周动环系统出现的频次最多的前十种类型，并形成报表。一键确认告警功能在告警列表菜单中，使用CTRL+A全选告警事件后，通过点击鼠标右键可以一键确认所有告警。并且系统自动记录确认人员及其填写的处理意见。通过在告警事件窗口增加一键确认告警功能，可以方便运维人员快速处理告警事件窗口的多条告警信息。告警记录查询

系统会自动记录每一条告警的详细信息，信息包括告警时间、告警级别、设备位置、告警事件的内容等，并提供处理每条告警记录的信息录入功能，录入信息包括处理时间、处理人、处理方法、处理结果等。

5.7联动管理功能

监控中心的集中管理平台须提供灵活的联动控制功能，联动控制逻辑可编辑。所有平台配置的联动逻辑下发至底端硬件设备存储，实现硬件层面的联动。

支持与视频系统的联动扩展，以便远程复核。

5.8报表管理功能

每月、每季、每年（1月-12 月）生成一个机房运行报告，包括周期内故障内容和数量统计，每机柜功耗和电能数据，每个包间的平均温湿度，各个UPS 平均负载率，各个柴油发电机的运行时间统计。

系统能生成并输出告警记录报表、告警统计表、交接班日志、操作记录报表等用户已定义的标准报表；同时能够查询各类测点历史曲线，以及不同测点组合后的多条曲线，供用户进行分析比较。

系统对已保存的历史数据应具有多种输出方式，如表报、曲线、直方图、饼图等。

系统能把不同测点、不同时间段、不同的信号类型在同一张图或表上呈现，即同一图表上可同时呈现多个信号量，供用户进行分析比较

6.方案优势

6.1技术优势

1嵌入式服务器

速力思嵌入式服务器技术层面优势如下：

高可靠嵌入式服务器（区别于其他X86工控机架构）

1、设备监控单元采用双看门狗、双时钟、双电源设计，确保设备在运行中永不死机。

2、控制器端口支持 4KV/2KA国家4类防雷标准；高标准防潮防尘处理；全端口过流、过压、防反接、防错接保护。高可靠的产品保障，故障率低、维护工作量小。

3、支持监控单元的双机热备功能和底端离线报警技术，网络中断后报警依然可通过底端设备离线发送，解除报警对平台的依赖性，提升底端设备智能水平，强化系统可靠性。

4、系统采用服务器集群技术构建，拥有高安全的数据备份存储机制。支持故障任务自动转移分配；支持负载自动均衡，实现任务合理分配并激发系统卓越性能表现。

3秒快速采集

针对不同的监控设备采用不同的采集频率，每秒最高可达上百次。快速的数据采集机制，实现设备数据的高精度采集。

数据滤波功能

系统可自定义更新区间范围，对于采集的数值在区间范围内变化的则不上传给服务器，只有在区间范围外的数值才会主动上传给服务器，以节省带宽资源和降低服务器硬盘频繁的读写率。

底端采集主动上传

底端接入设备对超出阀值的数据变化进行主动上传，解除频繁上传无用数据占用带宽的问题。

2数据采集层：时间戳+离线存储+断点续传

此处为了解释速力思系统在采集层做的优化，举一个例子说明：

案例场景：在网络通讯中断后再次恢复网络，电表（功耗）的曲线会有悬崖式跳跃，系统拟合也会产生一条不自然曲线。如下图：

原因：通讯中断期间，电表数据无法上传，待通讯恢复后，数据再次上传，电表功耗实际已经增长较大的数值，导致曲线出现突变。

速力思解决办法：时间戳+离线存储+断点续传；离线期间采集器将数据存储在本地，每条数据包含时间戳，通讯正常后上传离线期间保存的数据。

速力思在数据采集层考虑采用时间戳+离线存储+断点续传，三种保护机制，确保监控系统对数据源的追溯更为精准，相比目前多数监控系统以上位管理服务器收到信号的瞬间为时间节点（可能已经滞后了3秒），我方产品对信号的描述更为精准。

3丰富的告警管理功能

我公司系统在告警功能部分提供了丰富的维度管理，功能矩阵如下：

部分重要告警功能描述：

告警派障功能

具有告警派障通知功能，可进行人员派障排班管理，通过手机短信或者电话能够将告警事件进行通知，并可要求接收派障信息回复，监督派障是否成功。在指定的日期和时间内，当告警发生时，将告警信息自动发送到指定的当班管理人员。比如：星期一至五08：00——16：00空调及UPS告警发给给A管理人员，其余时间段发给给B管理人员，门禁及入侵告警20：00——08：00发给C管理人员。当硬件启用底端告警时，告警排班功能可在网络异常时，由底端硬件自动执行，无需依赖网络（LAN）。

告警值班功能

系统支持告警值班功能，可在全屏情况下，当发生告警事件时，系统可自动弹出报警点实时视频、电子地图，方便值班人员了解现场情况。值班界面显示同步的电子地图、区域状态、告警列表等，并可在电子地图上直接对门禁设备、开关量设备等设备进行控制，帮助管理人员快速定位告警，第一时间了解事发现场实时情况，并在同一界面中做好对应的设备操作，实现远程布控，从而提高系统管理的效率。

告警阀值灵活设置

系统可以通过平台告警模板导入功能设定告警阀值，当有运行参数超过阀值时，系统能够自动报警。针对个别告警阀值的特例（例如油机房的温度告警阀值高于主机房），可以通过电子地图手动调整告警的阀值。

能耗统计分析功能

1、系统应可实时统计分析当前机房各个主要部分（如空调机组用电、公共用电、服务器、交换机等）的能耗，并且通过饼状图、柱状图、折线图等方式显示出来。

2、可查询机房一年内主要设备的能耗。

3、系统支持多个设备能耗数据累加或者累减运算，得出“机房总能耗”、“IT设备能耗”，可实时计算出当前机房的PUE数值，支持PUE报表分析及输出，并支持根据不同季节、不同地域对PUE值的不同定义，以直观体现更准确的PUE值。

4系统配置定时备份

为便于系统的故障快速恢复，系统支持定时自动备份底层嵌入式服务器配置文件。便于系统维护或更换嵌入式服务器时，仅需导入配置文件，修改IP，2分钟即可完成嵌入式服务器的更换。

5设备管理拓朴图

提供监控系统本身的架构拓扑，便于系统维护。

6设备统计功能

本系统支持对各级服务器基础数据统计功能，如区域数量、人员数量、设备数量、采集信号点数量等。

7设备自定义搜索功能

查询工作站有一个强大的自定义搜索功能，可以根据设备名称等信息进行模糊查询，快速找到自己想要的资料。通过对某项或多项信息的选择，可以作为查找人员的过滤条件，方便的查找到需要的人员信息；而无需分别打开多个报表来查看不同的信息。

8检测传感器类设备是否假在线

通过计算传感器数据最后一次更新时间与当前时间差值是否在系统设置的设备采集周期范围内，来判断设备数据是否真实，防止僵尸设备和无效数据。

解决了前端采集设备数据的真实性，让运维人员不用担心设备是否处于正常运行状态。

6.2. 平台优势

6.2.1. 系统容量及响应速度说明

中心平台服务器采用集群部署，单台服务器支持运行120万测点数据，集群后系统测点规模不受限（按照国内可能的建设规模）。从设备到监控界面数据显示响应时间小于6秒标准。

设计从设备到界面数据显示按6秒标准，设计依据如下：

6秒内所有测点都上传至监控平台的情况下，每栋机房楼监控平台需要处理的数据量为0.02K（单个测点数据大小为0.02K左右）*1200000 ≈24M， 平均每秒的数据处理量为24M/6≈4M/s。通常底端一体化数据采集器判只传输变化的测点，据以往经验，测点变化率为20%左右，则平均每秒的数据处理量为4M/s*20% = 0.8M/s。测点上传后即开始存储，单个测点每条存储记录大概0.08K容量，即平均3.18M/s的存储能力，极端情况下为15.9M/s，每秒存储记录为19.5万条/s。

一个周期内（6秒） 全量上传（1200000） 变化上传（20%*1200000）

数据量 24M 4.8M

每秒数据处理量 4M/s 0.8M/s

每秒数据存储量 15.9M/s 3.18M/s

每秒存储记录条数 19.5W条/s 3.9W条/s

6.2.1.1. 数据响应时效性

在【机楼-现场监控层方面】：一体化数据采集器每秒处理点量为2000QPS（800000/43台/6秒），离线存储时间7天，单数据采集6S内。一体化数据采集器采用1.2Ghz * 4核Cortex A9处理器，实测可达3000QPS处理能力，最多支持400000000条数据记录，满足数据响应速度及存储要求。同时可对数据预处理，均衡集中管理层的负载。

本次项目深化后，可预测响应时间如下：

被监控设备 被监控设备配置深化原则 设备至一体化数据采集器采控时间预测 一体化数据采集器至监控平台采控时间预测

柴发 一条总线接1个设备 2秒内 4秒内

高压柜 一条总线接不超过3个设备 3秒内 5秒内

直流屏 一条总线接1个设备 3秒内 5秒内

高压直流 一条总线接1个设备 3秒内 5秒内

电量仪 一条总线接不超过3个设备 4秒内 6秒内

UPS 一条总线接1个设备 3秒内 5秒内

变压器 一条总线接1个设备 3秒内 5秒内

列头柜 一条总线接1个设备 3秒内 5秒内

ATS/STS 一条总线接不超过6个设备 2秒内 4秒内

精密空调 一条总线接3个设备 3秒内 5秒内

温湿度 一条总线接10个设备 3秒内 5秒内

机房平台数据处理的需求是极端情况下19.5万/S，存储极端情况下是5分钟全量120万点，连续存储3年。平台同时用10个数据处理服务去处理点值计算，即单服务压力为1.95万/S。同时系统支持负载均衡，在保证采集层性能基础上，分发部分数据处理任务给一体化数据采集器。数据库每1000条数据插入时间为0.15S内，极端情况下120万条数据全量更新3分钟可以完成，小于5分钟；通常情况下只需要更新20%以内，即36秒就能完成全库更新。

6.2.1.2. 一体化数据采集器的存储容量：

一体化数据采集器需要6秒内完成12000个测点的采集、存储、计算与转发。

一体化数据采集器主要完成设备的点值采集，协议解析，底端存储及转发。根据上述速度分析，每台服务器平均每秒需处理2000个点值，由于服务器只处理值变化的测点，则平均每秒需处理的点值为2000*20%=400个。数据处理能力要求为0.02k * 400 /s= 8k/s，数据存储能力要求为0.08k * 2000 = 160k/s；一体化数据采集器采用emmc存储（读/写速度为 120:37 MB/s），4核1.2G主频CPU，之前在微模块项目中采集设备性能参数：3000点/S ，性能完全达标。在性能达标前提下，可以利用监控系统数据层特有的计算分发逻辑，把机房楼平台的数据处理运算量分发到一体化数据采集器上完成，以减少机房楼平台的数据处理压力。

在7天的存储容量计算上，极端情况下，7（天）*24（小时）*60（分）*60（秒）*0.08（K/条）*2000（条/秒）*20%（变化率）/（1000*1000）=19.2G，一体化数据采集器EMMC容量为32G，可以满足存储容量要求。

6.2.1.3. 监控服务器的存储容量：

平台主要实现数据管理、信息查询管理、报表管理、报警管理、日志管理、联动控制管理、安全管理等功能，机房楼平台数据处理的需求是极端情况下13万QPS，存储极端情况下是5分钟全量120万点，每5分钟存储一次，是最有可能成为瓶颈的环节。

对于告警数据平台会最高优先级处理。在数据处理上采用多进程+多线程+异步任务队列+一体化数据采集器预处理做法，机房楼平台采用高IO的node服务+高性能的GO语言库，可以同时用10个数据处理服务去处理点值计算，即单服务压力1.95万QPS；同时，通过计算采集设备CPU空闲能力，将一部分数据处理工作下发到一体化数据采集器中完成，可以利用一体化数据采集器分布式完成大量预处理工作。

在数据存储上，所用数据库每1000条数据插入时间为0.15S内，极端情况下120万条数据全量更新3分钟可以完成，小于5分钟；通常情况下只需要更新20%以内，即36秒就能完成全库更新。在容量上，全量120万个测点，每5分钟存储一次，存储3年所需要的容量为3（年）*365（天）*24（小时）*（60分/5分）*1200000(条)*0.08（K/条）/(1000*1000*1000)=30T，如采用变化存储则需要的容量为30T*20%=6T。

6.2.2. 运维功能优势

6.2.2.1. 采集层优势

 数据采集——更稳定

本项目中选用的一体化数据采集器具备极佳的稳定性，单台设备可确保无故障运行超过10年。一体化数据采集器作为整套系统底层的数据源头对接的设备，考虑到监控对象→一体化数据采集器之间是单一连接，一体化数据采集器的稳定性非常重要。

本项目采用ARM一体化数据采集器，具备以下技术特征：

 双电源+双网口：在供电方面，引入AB两路不间断电源，网络方面同时接入两台不同的交换机，正常情况下，一体化数据采集器上行数据通过1#以太网口进入A路汇聚交换机，当A路网络异常时，一体化数据采集器自动切换至2#以太网口及交换机进行通讯。

 高可靠设计：一体化数据采集器主板采用一体化ARM架构设计，整机功耗小于10W。控制器端口支持 2KV/1KA国家4类防雷标准；高标准防潮防尘处理；全端口过流、过压、防反接、防错接保护。

 双看门狗、双时钟：单机重启时间小于5秒，双看门狗设计确保一体化数据采集器在运行中永不死机、数据永不中断。

 电信级标准：工作环境满足温度：-40~85°C，相对湿度：5%~95%。

 底层设备协议解析，支撑整体系统的基础数据解析，降低中心数据处理压力。

 底端离线报警技术，网络中断后报警依然可通过底端设备离线发送，解除报警对平台的依赖性，提升底端设备智能水平，强化系统可靠性。

 ARM一体化数据采集器对比X86一体化数据采集器：

 数据采集——更精准

ARM一体化数据采集器具备“数字滤波+信号时间戳+离线存储+断点续传”多种数据处理机制，确保监控系统对数据采集更精准。

 数字滤波

ARM一体化数据采集器支持数字滤波，自动将采集数据中的干拢因素过滤，免除了外界干扰数据被采集后造成的系统误报、漏报频发。

 信号时间戳（区别中心平台信号时间戳）

一体化数据采集器自带“时间戳”功能，一体化数据采集器对每次查询值（RS485/DI/AI/SNMP接入设备信号）附加一个“时间戳”并上传至中心。

 离线存储、断点续传

一体化数据采集器支持本地数据存储，即使网络中断也不影响数据采集；网络恢复，自动同步本地数据。

 采用“数字滤波+信号时间戳+离线存储+断点续传”的价值体现：

（1）. 解决因网络中断导致的数据追溯不准确的问题

举例说明：若在中心平台对所有信号添加时间戳，出现网络中断故障时，网络恢复后，系统会出现大批量类似下图的历史数据曲线。

原因：在采用中心平台信号时间戳的情况下，网络通讯中断期间，电表数据无法上传，待通讯恢复后数据再次上传，中心平台以当前接收到的用电量呈现并存入历史数据，导致曲线出现断崖式下跌和增长， 实际情况应该是一条平滑的直线。

（2）. 解决数据相对时间轴的滞后问题

即使在网络通讯正常的情况下，考虑到设备到中心平台的信号延时，采用中心平台对信号添加时间戳，其结果数据与时间的匹配上存在滞后。反之，采用一体化数据采集器信号时间戳的方案可解决这一难题。

（3）. 识别“僵尸设备”和“无效数据”

通过计算传感器数据最后一次更新时间与当前时间差值是否在系统设置的设备采集周期范围内，来判断设备数据是否真实，更快速地识别“僵尸设备”和“无效数据”。

（4）. 减少数据延迟导致的“误报”

现象：在平台上看到的一条“实时告警”，到现场去看设备，告警早已结束了（由于信号传输延迟+中心平台时间戳导致）。时间戳解决：在一体化数据采集器点值上传带时间戳，满足告警条件时，以点值的时间戳为告警产生时间，从而减少人工现场确认。

 数据采集——更快速

系统在数据采集层考虑采用信号头超时、数据滤波的技术，确保设备到采集层的采集速度在5秒以内，整套系统的响应速度在6秒以内。

 设备-一体化数据采集器：信号头超时

一体化数据采集器内置Modbus采集指令做了优化，在采集指令中增加了“信号头超时”功能：对每一个串口下的每个地址设备反馈的数据做时长校验，设定主机在发送单条采集指令后开始计时0.1秒，超过0.1秒后再向下一个地址的设备下发采集指令直至完成整个串口的轮巡。对比常规情况，通过0.1秒的时长校验替换响应等待（常规串口轮巡过程中，若串口下单个备因自身故障无法反馈数据，那么此次一体化数据采集器的采集命令就一直卡着等待数据），最终实现更快的数据采集。优势体现在：

 单总线采集速度更快；

 单总线多个手拉手设备中，不因单个设备数据中断导致整条总线数据无法采集；

 更快速地识别掉线设备（3秒内识别）。

 数据主动上传机制

系统可自定义更新区间范围，对于采集的数值在区间范围内变化的则不上传给服务器，只有在区间范围外的数值才会主动上传给服务器，以节省带宽资源和降低服务器硬盘频繁的读写率。例如：1个温湿度传感器，如果这个温湿度传感器的温度/湿度在连续24小时内几乎无任何变化，在这种情况下，一体化数据采集器无需实时上报温湿度数据，中心平台默认以上一次的温度/湿度值进行记录存储。

6.2.2.2. 平台层优势

 更可靠：分布式边缘计算

通过将基础数据的处理全部归置在现场一体化数据采集器中，将极大地减少软件平台在“数据服务”层的运算工作，充分均化系统的数据处理压力。

据上节系统架构，平台所有对设备层的数据“采集服务”全部独立运行于一体化数据采集器中，由一体化数据采集器实现设备（UPS、电量仪等）通讯协议的本地解析、存储、逻辑判断、变化推送等基础数据处理工作，包括前文提到的时间戳、信号头超时等技术均在这里完成。

一体化数据采集器层的逻辑判断支持+ - × ÷ & < > ≠ 等

 例如：判断告警与持续时间

If 温度读取值>30&持续10秒，Scanf 超温告警 。

 例如：多阈值条件判断

If 列头柜支路1断and列头柜主输入A/B 断 ，Scanf 列头柜进线跳闸。

If 列头柜支路1断and列头柜主输入通 ，Scanf 列头柜支路1跳闸。

 例如：误告警（条件）判断

设置高温/低温告警比对区间为-10~80摄氏度，如因信号干扰或传感器故障出现9999温度值，系统可自动屏蔽，并告知传感器故障。

 大容量：高可用集群架构

中心平台服务器采用集群部署，综合管理平台相关的软件服务和数据库服务可以动态开在随机一台服务器，且支持迁移。目前平台单台服务器环境中可运行120万测点数据，根据项目规模，仅需横向增加服务器的数量配置即可实现平台容量的不断扩容。

在全国型多个大型数据中心统一管理的需求下，该平台架构可轻松应对多个大型数据中心的统一管理。

6.2.2.3. 功能优势

 界面展示：融合运维需求

系统的软件界面在设计之初，充分考虑和结合了业主方招标需求和实际运维需求，具体以界面截图实例说明：

 模块机房视图

结合上图，依次描述编号对应的功能项：

① 冷通道平均温度值。便于了解空调送风与IT设备发热的宏观匹配度。

② 全字段索检设备列表。设备编号根据业主需求定义。

③ 模块机房俯瞰图。体现空间布局，设备主要运行指标，温湿度值。

④ 列头柜（重要设备）的主要数据。

 设备视图

结合上图，依次描述编号对应的功能项：

① 当前设备的资产信息。包括：厂家、型号、投产日期。

② 设备拓扑，展示当前设备-->房间-->一体化数据采集器-->交换机（IP）-->楼层-->楼栋-->ECC的设备连接关系，便于快速理解监控对象在整套系统中的物理关系和逻辑关系。

③ 当前设备的几项重要数据的实时参数展示。

④ 可选择切换查看当前设备的全部当前运行数据。

 告警管理：保障精确运维

 综合告警栏

结合上图“综合告警栏”所示，整体告警管理主界面中，对所有的告警信息采用了“矩阵式”展示：

①告警本身的特性：告警等级、告警类型、告警描述、开始时间、结束时间。

②告警分类查询：设备分类、机房区域。

上面提到的所有描述特征均可点击之后进行字段排列，例如：可点击告警等级，双击后自动按等级高低进行正序/倒叙排列；点击开始时间，双击后自动按等级高低进行正序/倒叙排列。

通过这种矩阵式的告警描述，运维人员可以极速查询和获取需要知道的告警信息。

告警的配置功能支持：触发/恢复阈值、告警预案、告警等级、语音播报、通知方式、阈值筛选、延时策略、告警屏蔽、告警收敛（风暴过滤）、告警升级、告警分析（TOP5/10）。

 能耗管理：多维度的能耗统计分析

1.完整的能耗组件，多维度的能耗分析，按不同空间、系统及类型设备统计能耗，具体到每个用电设备的同比、环比分析，精细化深度分析，寻找节能突破口。

2.采用结构化数据，可自由修改能耗结构，配置简单灵活。

3.自动拉取分析离线期间数据，不出现突变图表。

 配电管理：实用/好用的工具

1) 全配电系统拓扑

按配电系统的多个层级分别展示设备连接关系及状态，包括：中压（10KV）、油机、低压400V、UPS/HVDC、列头柜、PDU等。从拓扑图中可查看当前数据中心的市电输入路数，柴发数量，高压柜数量，低压柜数量，UPS/HVDC数量，以及各层级配电设备上下连接关系等信息，方便运维人员快速掌握当前配电架构。

2) 配电拓扑展示数据

 设备主要运行数据：在配电拓扑上可查看设备的主要数据（电压、电流）、链路启动/停用状态、设备在线/离线状态。例如：可查看市电进线编号、三相相电压、三相线电压、三相电流、有功功率、功率因数、频率等主要参数。（注：配电拓扑中设备显示的主要数据可根据实际需求增删）

 路由状态：系统对实际配电路由有一个仿真的展示，每个层级内可以用不同的颜色表示电路的不同状态，红色表示回路通电，绿色表示回路无电。

3) 馈电/受电路由追踪

点击任意配电设备，可选择该设备的馈电/受电路由追踪。例如：选择一台低压柜，可查看这台设备受电的上游变压器、高压柜、市电。实际运维中，运维人员在手动操作某开关合闸/分闸前，可通过路由追踪快速了解此次的操作可能会对那些上游/下游的配电设备造成影响，从而省去了查找电气图纸，再由人工分析合闸/分闸影响，达到节省人力的效果。

4) 配电（动态）仿真

系统提供配电仿真功能，能够对配电设备/配电线路当前负载/路由通断 状况进行如实展示。当底端负载发生变化时（例如：配电柜单回路跳闸、人工操作ATMT回路切换等改变配电路由的动作），系统会自动记录并跟踪，相关上游柜的负载发生变化，配电路由状态改变至实际状态。

 系统拓扑图：便于系统维护管理

提供监控系统本身的架构拓扑，便于系统维护。

6.2.3. 可扩展性

系统为模块化构件、按需扩容，用户根据自身业务发展的情况，边成长边投资，避免前期投资的浪费，为实现系统在后续（如二期、三期）便捷扩容建设。DCIM系统平台具备良好可扩展性，具体体现在：

1. 当期部署的DCIM系统平台支持服务器集群，增加数据处理服务器即可增加底层数据量的接入。

2. 当期建设的系统软件采用模块化设计，系统的采集服务、数据服务、业务服务均可独立运行，整体系统灵活性，每次扩容增加的数据接入仅需部署新的服务即可，无需繁琐地修改原有的服务配置，且扩展过程系统不中断运行。

3. 当期建设的系统硬件支持分布式部署，以ARM一体化数据采集器为核心的设备，采用了边缘计算的设计思路，每次扩容新建的设备接入可向DCIM系统平台提供带底层时间戳的完整目标数据，系统扩容过程中完全无需中断原有的服务。

4. 后期数据中心增加被监控设备时，直接增加采集器或接入原来冗余采集器通讯接口，实现在线不间断扩展。

6.2.4. 对接能力

1. 向上对接： 动力环境监控系统预留丰富的标准化接口如Modbus、SNMP、客户端 Server、BACNET、ODBC、客户端、OPC、HTTP等，方便第三方系统的集成开发，减少开发周期，降低项目成本。

2. 向下对接：系统支持接入第三方子系统，如群控系统、消防系统、网络监控等。

3. 快速接入底端设备设施：支持485总线接入标准ModBus协议的智能设备；对于非标协议智能设备，只需自定义协议解析文件即可。支持DI、AI接口接入数字量输入设备和模拟量输入设备。

4. 接口开放：可提供二次开发接口，以提供给APP远程监控提供数据来源。

6.2.5. 系统的可用性

1. 系统操作风格：与当前被普通大众化使用的WINDOWS系统风格一致，省去操作人员的学习时间和操作习惯的转换，能快速入手并进行业务操作。设计时充分研究了人机交互的方便性。

2. 采用客户端登录，方便快捷，通过客户端查看设备监控状态，包括：含采集数据、报警信息、设备通讯状态、自检测功能。

3. 系统导航：软件采用模块化、流程化的导航功能，可以指导操作人员快速找到相关的操作位置，避免操作人员因不会操作或找不到操作位置而影响问题的快速解决。

4. 系统功能满足项目的要求：包含操作员权限及日志、告警级别定义及通知、设备拓扑管理、流程管理、可视化管理、配电管理、能耗管理、工单管理、资产管理、容量管理、报警管理及预案、设备维护作业计划管理、知识库等，来保障系统持续、可靠、安全、稳定运行。

5. 我司已交付大于1万平米的数据中心动环/DCIM/综合监控系统不少于60个，且在多应用于BAT、电信等大型数据中心，有多年的项目经验，积累了大量用户需求，为运维提供有效支撑。

6. 硬件设计使用寿命大于10年。目前用在深圳电信13年前的产品还在稳定运行。

6.2.6. 自由定制及定制能力

1. 平台研发技术能力：有来自百度核心开发团队的人员作为公司的研发核心，系统架构师也是在注明的大企业做软件架构设计的。公司采用股权分享机制，团队稳定，十几年的研发岁月积累了一大批有经验的开发工程师。

2. 硬件研发能力：公司的硬件设计、硬件中的嵌入式软件设计都是由本公司的团队完成，这些年设计的硬件，运行可靠性非常高（mtbf>120万小时），响应速度快（响应时间）。一般新的硬件开发并能接入到系统使用3个月内可以完成。由于公司拥有软硬件一体化的开发能力，在客户有定制需求的时候，可以更好的响应。

3. 平台采用结构化数据+知识图谱技术，业务模块能够“理解”动环监控数据，而非纯规则系统，可以快速实现新业务功能。

4. 报表和组态功能可在界面上配置完成，开发工作量小。

5. 平台采用模块化设计，各业务模块（告警管理、能耗管理、容量管理、资产管理等）之间解耦合，开发简单，单个模块升级维护不影响其它模块。

6. 软硬件核心技术自主研发，掌握所有软硬件模块源代码，任何开发无需第三方协助。

6.3. 硬件优势

6.3.1. 安装和部署方便

1. 部署方便：一体化数据采集器采用TCP/IP与DCIM服务器通信，实现快速组网。

2. 省人力：简单的现场培训，1个工人就能快速安装。

3. 设置省心：系统出厂前预设置、上电不用配置可以使用。满足快速布署的要求。

4. 产品采用模块化设计，层级架构清晰，可根据故障现象快速定位故障节点。直接插拔接线端子实现设备更换，不依赖厂家技术人员。快速维护替换，上电自动下载配置信息。3分钟内完成故障设备更换处置。

5. 采用客户端远程配置，简单培训可上手，配置文件一键导出复制。

6.3.2. 丰富的接口类型和功能

采用实时操作系统。实时操作系统是指当外界事件或数据产生时，能够接受并以足够快的速度予以处理，其处理的结果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理系统做出快速响应，并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统，提供及时响应和高可靠性是其主要特点。

自带Windows操作系统和数据库，实现了数据的采集、解析、存储、转发、报警、配置管理等原“服务器+采集器”的全部功能，确保数据、告警不漏报，历史数据可追溯。

采用工业级ARM 处理器，配套高效实时操作系统内核，采用eMMC存储方案，具备处理速度快，大量数据处理并发处理不丢失。

支持脱机报警通知功能，当一体化数据采集器外接短信模块时，即使在离线状态下，依然能将告警信息发送至值班人员手机上。

支持断网联动功能：支持底端告警事件联动DO输出功能，具备自定义不同的告警事件联动不同DO输出。

6.3.3. 灵活应用

可以通过客户端直接访问（如本地通过平板电脑）作为一个独立的本地化监控系统使用。

一体化数据采集器具备自有的监控平台，也可以接通过北向接口SNMP接口独立上传给第三方平台采集。

6.3.4. 寿命周期内免维护

低功耗设备，没有风扇等需要维护的配件，整个寿命周期内不需要维护保养。减少系统运行风险，降低维护工作量。

解决了PC服务器运行寿命短的问题，寿命10年以上，避免了3-5年更换服务器带来的风险及减少服务器的大量投资。

6.3.5. 高可靠性、精准性

监控系统采用软硬件一体化设计，底端设备预处理，平台处理及转发，大幅提升系统整体响应速度

①硬件可靠、精准

1. 硬件采用工业级ARM架构，端口支持4级防雷、过压过流保护，以及防反接和错接保护（反接和错接不会烧坏设备），保障设备安全运行。

2. 硬件双看门狗设计，永不死机。

3. 宽工作温度（-40℃ ~ 85℃）、防潮防尘设计，苛刻环境下依然稳定工作。

4. 平均无故障时间大于120万小时，硬件设计10使用寿命，减少持续投入。

5. 硬件采用高精度元器件设计，提供高精准测量。

6. 软硬件数字滤波，过滤机房内部强电磁干扰，减少误报。

②软件可靠

1. 服务器支持双机热备，故障切换时间小于10秒。

2. 核心服务与辅助服务之间采用解耦合设计，互不影响，平台更稳定。

3. 平台采用核心服务分布式设计，最多支持十级架构，支持超大容量测点接入。

4. 智能化负载均衡设计，提升系统整体性能。

5. 底端设备与服务器进行协同处理，减轻核心服务端压力。

③传感器精度

1. 温湿度传感器精度：温度：±0.3℃，湿度：3%。

2. 蓄电池监测系统精度：电压：≦±0.2%；内阻：±2%，分辨率为3uΩ；温度：±1℃

3. 定位漏水传感器精度：±0.5%

6.3.6. 数据的准确性、完整性

系统具有领先的准确性、完整性，主要通过以下技术保证数据的准确性、完整性：

1. 一体化数据采集器软硬件数字滤波，过滤机房内部强电磁干扰，减少误报。

2. 一体化数据采集器采用工业级ARM 处理器，配套高效实时操作系统内核，采用eMMC存储方案，具备处理速度快，大量数据处理并发处理不丢失。

3. 一体化数据采集器支持离线和在线机制，带底端协议解析、处理、存储功能，确保数据、告警不漏报。

4. 通过协议工具细致核对每一次被监控设备的测点，确保数据监控的完全性。

5. 通过自研的主动、强制上报机制、数据校验算法等，确保数据采集不丢失、不漏报。

6. 部署上端系统平台时，服务器支持双机热备，故障切换时间小于10秒，保障系统正常稳定运行和数据监控不丢失和完整。

7. 智能化负载均衡设计，提升系统整体性能，保障数据监控不丢失和完整。

8. 支持NTP校时，保证时钟同步。

6.3.7. 易维护性

1. 一体化数据采集器具备良好的易用性和易维护性：嵌入式控制器硬件调试、维护简单、快速，无需专业工程师即可更换维护。对故障的设备只需三步就可在3分钟内完成替换：

2. ①更换上架嵌入式控制器硬件→→②修改硬件网络地址→→③系统自动下载参数

3. 一体化数据采集器采用工业级ARM四核处理器，配套高效实时操作系统内核，采用eMMC存储方案，重启时间秒级即可完成。采用了硬件双看门狗设计，保证硬件永不死机。

4. 一体化数据采集器所有配置可通过平台配置、保存并下载，配置文件10M级别时最多5秒传输时间，加上秒级的启动时间，整个流程可在分钟级时间内完成。

5. 一体化数据采集器支持自诊断功能。硬件的运行状态，上端服务器可以监测到。一旦发生故障平台立即知道，避免动环系统失效酿成机房事故。

6. 一体化数据采集器设备支持远程维护、调试，支持在线升级功能，一体化数据采集器软硬件系统的全部调测和设置可以在值班中心的电脑上完成，使得调试、维护周期更短。

6.4. 核心优势总结

6.4.1. 行业内最强的开发团队

开发团队来自百度的核心开发团队，拥有国内顶级的技术水平，同行无法跟我们比。

6.4.2. 真正的大系统架构

利用BAT这样的互联网公司做大系统的技术开发，真正具有大数据处理能力。单台服务器数据处理达到120万点值，服务器集群后总处理能力不受限制。可以提供软件进行压力测试，对比各个厂家系统真正的数据承载能力。

6.4.3. 可用

依据电信、阿里、腾讯等拥有众多机房的大客户运维知识积累打造，是行业内最贴合数据多数据中心集中管理的需求。

6.4.4. 可靠

系统拥有优秀的架构设计，这个集中管理平台软件可以长时间稳定运行不崩溃，且随着数据的积累系统不会变慢。严格的后期功能增补开发管理，系统不断完善的同时，系统不碎片化。我们中联创新●速力思的系统已通过了超过60个大型数据中心的使用验证。

7、附录内容

7.1附录一：方案产品清单及参数

1、智能数据采集单元

型号：S80-A3-MDCC16-W01

功能参数

动环监控单元，集成4个RS485接口和2个RS232接口，8个DI、4个DO、4个AI接口；支持16个直接下级设备，10000个设备点；

可通过输入输出端口（8个DI、4个DO、4个AI）接入各种开关量传感器及模拟量传感器，支持继电器联动输出；

可通过RS485/RS232接口接入：现场门禁控制器、现场报警采集模块（四态输入、底端联动DO输出），电话短信语音模块、语音模块、温湿度传感器、AI输入模块、DI输入模块、电量采集器、电池仪、串口显示屏、高压直流、PDU等智能设备；

支持电话短信语音模块接入，支持底端可产生报警，离线情况下通过短信或者电话进行报警通知；支持底端日程表报警通知功能；

支持底端联动计划编排，自定义告警条件、自定义联动条件

支持4组DC12V输出，当此设备监控接入控制器单独用时，可供给传感器用电（如水浸、温湿度传感器等），不超过DC12V 3A规格；

支持断网脱机运行，可保存20000条事件记录，支持循环覆盖，支持网络正常后自动同步数据。

技术参数

处理器 32位 ARM

嵌入式操作系统 RTOS

工作电压 两路AC220V/DC240V输入

本机工作功率 ≤6W

外供功率 ≤36W

输入端口 8路开关量输入（干接点输入）、

4路模拟量输入（输入DC0~5V或DC4~20mA，精度：5‰）

输出端口 4路开关量输出（C型继电器输出）

4路电源输出（DC12V 3A）

通信端口 向上提供1个10/100M以太网口

向下提供4个RS485接口和2个RS485/RS232接口

防雷保护 RS485/232、网络端口为2KV/1KA防雷保护，其它端口为1KV/0.5KA防雷保护

过压过流保护 RS485/232：30V/200mA

网络端口：30V/500mA、

DO：30V/3A

工作温度 摄氏 -40° C ~ 85° C

相对湿度 5% ~ 95% （无凝结）

体积 245mm(L) x 440mm(W) x 44mm(H)

2、温湿度传感器（A02款）

名称：温湿度传感器

型号：S80-A3-ATHT02-A02

功能参数

1. 支持一路温度采集，采集结果屏幕显示时保留一位小数，摄氏度表示(℃)。测量范围-40.0~123，典型精度±0.5℃。

2. 温湿度模块支持一路湿度采集，采集结果屏幕显示时保留一位小数，百分数表示(%)。测量范围0~100%，典型精度±3.0%。

3. 允许设置当产生温湿度超限告警时是否启用蜂鸣器提示。默认无提示。

4. 支持电脑连接485串口进行升级，需要手动复位模块。支持通过主控连接485串口升级。

5. 温湿度模块信息将通信状态及属性通过屏幕显示：1表示正常通信，2表示掉线、3表示进入调试模式、4表示调试模式确认。

技术参数

处理器 ARM

嵌入式操作系统 RTOS

通信端口 提供1个RS485通讯接口

精度 精度±0.5℃；精度±3.0%

额定电压 DC12V ，可稳定工作电压范围：DC9～16V

工作电流 ≤30mA

端口保护 全端过流、过压、防反接、防错接保护

过压/过流保护 过压保护：18V；过流保护：200mA

防雷保护 600W浪涌

工作温度 摄氏：-40° C ~85° C

相对湿度 5% ~ 95% （无凝结）

体积 88mm(L) x 88mm(W) x24mm(H)

安装方式 支持壁挂安装（安装于86底盒）

 

3、不定位漏水传感器

名称：不定位漏水检测传感器

型号：S80-A3-AFNS03-A01

功能参数

1. 向上提供1个RS485口。

2. 控制器进入调试模式后，通过按下调试按钮上传设备信息，进行添加设备。

3. 支持1组C型继电器输出。

4. 支持1组AI输入（差分信号）。

5. 电源具有过流过压和防反接功能。

6. 电源及RS485接口提供2KV/1KA防雷保护。

7. 提供五个检测灵敏设置，分为五档，档数越大越灵敏。从左至右为8、4、2、1，设置灵敏度为0则全部未拨下，设置灵敏度为为1，则拨下1，设置灵敏度为2则按下2，设置灵敏度为3，则按下1和2，设置灵敏度为4，则按下4，其他拨码设置无效，设置好灵敏度后需要按下左侧的按钮方可生效。

8. 带LED指示工作。

技术参数

工作电压 工作电压DC 12V；

电压范围DC 9V-16V

工作电流 380mA@12VDC

输入端口 1组AI输入（差分信号）

输出端口 1组DO输出

通信端口 向上提供一个RS485接口

过压保护 电源：18V

RS485：30V

过流保护 电源：500mA；RS485:100mA

防雷保护 电源和RS485：2KV/1KA

工作温度 -40° C ~ 85° C

相对湿度 5% ~ 95% （无凝结）

体积 75mm(L) x105mm(W) x 30mm(H)

安装方式 导轨或支架安装

配套漏水绳 标配5米、10米、20米；长度可定制

4、电话短信语音模块

产品型号：S80-A3-VSVW04-A01

技术参数：

通讯方式 支持485通讯

音频输入 1、Φ3.5mm插口X1

2、接线端子X1

音频输出 1、Φ3.5mm插口X1

2、接线端子（输出功率4Ω 5W）X1

工作电压 DC12V ，可稳定工作电压范围：DC9～16V（带过流，过压，防雷，防反接，防短路保护）

过流保护 500mA

过压保护 18V

语音段数 ≤64段

最大时长 ≤120秒

防雷保护 电源端口/RS485：2KV/1KA

工作温度 摄氏：-40° C ~ 85° C，

华氏：-40° F ~ 185° F

相对湿度 5% ~ 95% （无凝结）

体积 132mm(L) x 90mm(W) x 32mm(H)

主要功能：

需配合报警门禁控制器、指纹报警门禁控制器、高安全门禁控制器、设备监控控制器使用；或作为平台短信发送设备。

支持电话和短信功能。可发送接收短信、拨打或接听电话，带语音提示功能。

支持电话语音提示，最多支持64段语音，总时长可以达到120秒。

可外接音响，可以听到自定义语音提示。

支持拨码开关设置485地址，可通过确认按键保存地址，防止拨码开关损坏造成地址丢失或变更。

支持移动、联通GPRS信号。

5、不定位漏水感应线

产品型号：S80-T3-05FNLN-MXX

技术参数：

材料 工程塑料+金属导线

质量 35克/米

颜色 黄、黑

断裂强度 45公斤

耐火等级 2级压力通风电缆

线缆直径 5mm

检测芯阻值 <13欧姆/100米

报警泄漏量 <3cm（一般自来水）

最大暴露强度 85℃

主要功能：

检测线缆用于检测电导性液体的渗漏，与不定位漏水传感器直接连接，一旦检测到电缆沿线的任何位置有电导性液体侵入感应线上的电参信号将发生变化，不定位漏水传感器采集到这变化的信号即生产报警；检测线缆能对水、弱酸和弱碱性液体渗漏并作出及时准确反应。

检测电缆由嵌入中轴线杆内的两根传感线构成，两根传感线内部为检测金属线，外部为导电聚合物护套，此结构使电缆具有强韧的机械性能与抗干扰能力，保证了电缆无任何金属暴露，沿长使用寿命，可以恶劣的环境下反复使用。

检测电缆以双向螺旋式结构压制而成，相比平行式结构电缆，可大大减少电磁干扰和误报率；电缆小巧轻便，柔韧性强、易于安装，光滑的设计特点利于电缆的快递干燥，使不定位漏水传感器能快速复位。检测电缆由防腐、小烟、无毒的材料制成，符合环保要求。

检测电缆具备各种长度规格可供选择，可满足各种检测范围需要

6、蓄电池组监控主机

1、测量蓄电池运行状态。

2、支持双电源供电，支持高压直流DC 240V或交流AC 220V供电。

3、主机可下接单体电池采集模块和电压电流采集模块，最多支持一组80节单体电池 或 2组40节单体电池；主机汇总各模块采集到的数据。

4、主机与模块之间、模块与模块之间采用标准T568B网线相连，采用R45接口便捷相连。每个RJ45接口带DC12V电源输出，供模块工作。

5、支持以下参数设置：

电池电压校正系数电池内阻校正系数电池电压修正值电池内阻修正值电池温度修正值电池个数(默认0)电流传感器最大量程（默认200mA）电压传感器最大量程（默认5V）充放电流校正系数（默认1.0）充电电流修正值（默认0）放电电流修正值（默认0）电压修正值（默认0）

6、主机采用Modbus-TCP通信协议

7、可通过Web等远程配置方式，可配置通信参数、相关选项。