本發(fā)明涉及信息傳輸與計算機技術領域，具體涉及一種機房智能運維系統(tǒng)的采集點數(shù)據(jù)采集方法。

背景技術：

傳統(tǒng)的機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)是將機房的電源、空調(diào)、油機、蓄電池、高低壓配電等多種設備和環(huán)境的各種參數(shù)、圖像、聲音等進行遙測、遙信、遙控、遙調(diào)和遙視，實時監(jiān)測其運行參數(shù)并提供報警輸出，從而實現(xiàn)機房少人或無人值守并對設備進行集中監(jiān)控，通過視頻及門禁系統(tǒng)還可以對機房進出人員進行監(jiān)控管理，確保機房處于24小時被監(jiān)控狀態(tài)，保障機房的安全。

原有的機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)缺陷：一、系統(tǒng)是個信息孤島，數(shù)據(jù)不能共享；二、數(shù)據(jù)采集局限于本地，缺乏數(shù)據(jù)庫管理；三、被監(jiān)控設備與工控機服務器之間通訊存在中斷風險，一旦中斷，監(jiān)控中心將無法知道被監(jiān)控設備的狀態(tài)而失去監(jiān)控能力。

目前，對動力環(huán)境系統(tǒng)維護主要采取分散維護方式，既在各個局址配備設備維護工程師、電源工程師，監(jiān)控值班人員等等，設備采取終端維護，基站設備采用網(wǎng)管監(jiān)控方式。而對動力設備采用手工測量方式，既浪費人力又浪費時間，電源工程師的勞動強度可想而知，而且準確性還難以保證，不利于維護。對于機房環(huán)境采用人工巡視方式，這樣既增加了值班人員的工作強度，工作效率難以保證，而且還很難及時發(fā)現(xiàn)設備及機房環(huán)境隱患。對機房進出人員的管理也存在著難以顧及的問題。另外，隨著網(wǎng)絡不斷擴大，網(wǎng)絡設備不斷地增加，傳統(tǒng)的維護方式很難適應網(wǎng)絡快速發(fā)展的需要，因此需要一套強大完備的動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)來對機房的動力環(huán)境進行監(jiān)控。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的缺陷和不足，提供一種機房智能運維系統(tǒng)的采集點數(shù)據(jù)采集方法。

為了解決背景技術所存在的問題，本發(fā)明的一種機房智能運維系統(tǒng)的采集點數(shù)據(jù)采集方法，它的方法為：

步驟一：建立綜合監(jiān)控管理平臺、3D仿真服務器、監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示中心；綜合監(jiān)控管理平臺、3D仿真服務器、監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示中心依次連接，并將系統(tǒng)接入互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；

步驟二：綜合監(jiān)控管理平臺進行數(shù)據(jù)采集：

(2.1)、采集人員登錄工控機上的采集軟件；

(2.2)、采集人員通過采集軟件發(fā)送采集指令，采集相關設備的原始數(shù)據(jù)；

(2.3)、采集完后，將采集的數(shù)據(jù)更新到本地數(shù)據(jù)庫和web云系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)庫；

步驟三：數(shù)據(jù)傳輸：綜合監(jiān)控管理平臺將采集數(shù)據(jù)傳輸給3D仿真服務器，3D仿真服務器采用3D建模軟件實現(xiàn)3D虛擬建模；

步驟四：監(jiān)測與管理一體化：3D仿真服務器將3D虛擬建模數(shù)據(jù)傳輸給監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示中心，監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示中心進行數(shù)據(jù)的管理、備案與監(jiān)測。

作為優(yōu)選，所述的綜合監(jiān)控管理平臺包含監(jiān)控業(yè)務臺、門禁業(yè)務臺、節(jié)點通訊機、前置處理機、數(shù)據(jù)存儲程序、配置程序；監(jiān)控業(yè)務臺是監(jiān)控系統(tǒng)與用戶的主要接口，根據(jù)配置提供動力和環(huán)境設備監(jiān)控、圖像設備監(jiān)控、報表查詢統(tǒng)計；在監(jiān)控中心中，可有多臺監(jiān)控業(yè)務臺，每個監(jiān)控業(yè)務臺具備的監(jiān)控功能可以不一致，但只有一個主監(jiān)控業(yè)務臺；門禁業(yè)務臺是智能門禁系統(tǒng)與用戶的主要接口，提供智能門禁系統(tǒng)遠程控制，遠程人員配置和人員進出智能門禁系統(tǒng)的記錄查詢功能；節(jié)點通信機是監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡的管理和支持軟件，用于管理各節(jié)點的連接及支持各節(jié)點間數(shù)據(jù)的正確交換和收發(fā)；前置處理機是監(jiān)控系統(tǒng)前端的預處理軟件，負責掃描各監(jiān)控模塊，接收被監(jiān)控設備的數(shù)據(jù)和告警信息，進行處理后送往監(jiān)控中心，用戶在前置機上直接察看設備的運行參數(shù)和狀態(tài)；數(shù)據(jù)存儲程序用于接收告警信息和歷史數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)保存至數(shù)據(jù)庫中；配置程序用于對監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對象、人員等主要配置信息進行配置，并能創(chuàng)建、維護數(shù)據(jù)庫。

本發(fā)明有益效果為：能實現(xiàn)全面監(jiān)測、采集與數(shù)據(jù)共享，安全性高，且能實現(xiàn)實時了解信息。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明中數(shù)據(jù)采集的流程圖；

圖3為本具體實施方式中蓄電池在線監(jiān)測儀系統(tǒng)拓撲圖；

圖4為本具體實施方式中內(nèi)組電壓測量單元框圖；

圖5為本具體實施方式中電池組參數(shù)測量單元框圖；

圖6為本具體實施方式中聲光報警系統(tǒng)的接線圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發(fā)明作進一步的說明。

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及具體實施方式，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施方式僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1-2所示，本具體實施方式采用如下技術方案：它的方法為：

步驟一：建立綜合監(jiān)控管理平臺、3D仿真服務器、監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示中心；綜合監(jiān)控管理平臺、3D仿真服務器、監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示中心依次連接，并將系統(tǒng)接入互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；

步驟二：綜合監(jiān)控管理平臺進行數(shù)據(jù)采集：

2.1、采集人員登錄工控機上的采集軟件；

2.2、采集人員通過采集軟件發(fā)送采集指令，采集相關設備的原始數(shù)據(jù)；

2.3、采集完后，將采集的數(shù)據(jù)更新到本地數(shù)據(jù)庫和web云系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)庫；

步驟三：數(shù)據(jù)傳輸：綜合監(jiān)控管理平臺將采集數(shù)據(jù)傳輸給3D仿真服務器，3D仿真服務器采用3D建模軟件實現(xiàn)3D虛擬建模；

步驟四：監(jiān)測與管理一體化：3D仿真服務器將3D虛擬建模數(shù)據(jù)傳輸給監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示中心，監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示中心進行數(shù)據(jù)的管理、備案與監(jiān)測。

監(jiān)控對象：監(jiān)控對象按用途分為動力系統(tǒng)和支持動力設備正常運行的環(huán)境系統(tǒng)兩大類。動力系統(tǒng)包括高壓配電、低壓配電、交流穩(wěn)壓器、柴油發(fā)電機組、整流器和蓄電池組等動力設備，環(huán)境系統(tǒng)包括機房用空調(diào)、門禁、溫濕度、紅外、煙霧，水浸等環(huán)境量。為了真正做到被監(jiān)控局址的無人值守，在局址還配有靜態(tài)或動態(tài)圖像監(jiān)控，在中心實時監(jiān)視現(xiàn)場情況。動力環(huán)境系統(tǒng)通過對動力設備和環(huán)境合理布置監(jiān)測點，就能準確將設備運行狀態(tài)和運行數(shù)據(jù)集中反映到監(jiān)控中心。

按被采集設備的性能可分為智能設備和非智能設備。智能設備指設備本身帶有一定數(shù)量的傳感器、變送器，可以進行數(shù)據(jù)采集和處理能力，并帶有智能接口，可直接與后臺進行通信。非智能設備本身不具備數(shù)據(jù)采集和處理能力，無智能接口。對于智能設備，可通過其智能設備協(xié)議包括智能設備通信協(xié)議、數(shù)據(jù)包的結構，包的內(nèi)容及按口方式直接進行通信，納入監(jiān)控系統(tǒng)；對于非智能設備則需通過采集器采集數(shù)據(jù)再接入監(jiān)控系統(tǒng)。

智能運行維護系統(tǒng)采用分布式計算機控制系統(tǒng)的結構，以多級監(jiān)控中心自下而上逐級匯接而成。根據(jù)用戶的實際情況和具體要求，系統(tǒng)可以組成兩級或三級組網(wǎng)結構。概括地說，系統(tǒng)由本地網(wǎng)監(jiān)控中心、被控端局和傳輸系統(tǒng)三部分組成。

監(jiān)控系統(tǒng)由前端傳感采集設備，中心監(jiān)控軟件的數(shù)據(jù)處理，中間信號的轉(zhuǎn)換和傳輸三部分組成。

如圖3所示，采集單元—蓄電池在線監(jiān)測儀：蓄電池在線監(jiān)測儀是以蓄電池內(nèi)阻、端電壓為主要監(jiān)測參數(shù)，對電池性能狀態(tài)進行監(jiān)測的電池故障在線監(jiān)測系統(tǒng)。提前發(fā)現(xiàn)性能嚴重劣化故障電池，立即報警；跟蹤電池的性能均衡性，為電池組“精細化”維護提供依據(jù)。蓄電池在線監(jiān)測儀以蓄電池為電源時，配置一臺電源箱。

蓄電池在線監(jiān)測儀采用總線設計方式，主控單元、電池組參數(shù)測量單元、內(nèi)阻電壓測量單元構成。主控單元與測量單元之間即要實現(xiàn)通訊，還要實現(xiàn)隔離，同時各測量單元之間也要相互隔離，以保證系統(tǒng)的安全性。所以，系統(tǒng)設計了一路通訊電源，與其它單元之間互相隔離（不共地）。在各單元的RS485通訊信號均通過高速光耦與RS485通訊總線隔離。通訊總線共有4根線，即BUS+、BUS-、RS485電源和地線。通過隔離的RS485總線，可以保證當測量單元出現(xiàn)故障時不會影響到其它單元。主控單元作為上位機，主要完成本地顯示和操作、以太網(wǎng)通訊、數(shù)據(jù)存貯等功能。測量單元作為下位機，接收主控單元的測量命令后進行測量并把測量結果通過RS485總線傳給主控單元，然后通過主控單元把結果通過以太網(wǎng)傳給位于監(jiān)控中心的服務器。

通過這種方式，蓄電池監(jiān)測儀可以根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，即可實現(xiàn)集中裝配方式，也可采用分散安裝方式。每個監(jiān)測單元監(jiān)測8節(jié)2V蓄電池或4節(jié)12V蓄電池，可以就近安裝在蓄電池邊以減少引線，也可以集中在監(jiān)控柜中監(jiān)測整組蓄電池的內(nèi)阻和電壓參數(shù)。

每個內(nèi)阻測量單元可以監(jiān)測8節(jié)2V蓄電池或4節(jié)12V蓄電池的內(nèi)阻和電壓；其結構如圖4所示。

由中央處理單元通過片內(nèi)DA給出放電電流的信號去控制放電模塊，并把實際放電電流信號經(jīng)處理后傳給單片機的片上AD，即構成一個環(huán)閉。通過PID調(diào)節(jié)可以控制放電電流的波形和大小。

同時，通過電子開關可以對不同的電池通道進行切換，分別測量其交流分量和直流分量。其中直流分量為電池電壓，交流分量通過傅里葉變換求出其與電流信號相同頻率的分量，并可算出其相位關系。這樣，便可計算出電池內(nèi)阻。

另外，對于電池組的其它參數(shù)，如溫度、電池組電壓、電池組電流等，另外設計一個測量單元。其框圖如圖5所示。

監(jiān)控系統(tǒng)主要單元的組成：

綜合監(jiān)控管理平臺是監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分，與監(jiān)控系統(tǒng)中的傳輸設備、圖像設備和采集設備密不可分。其中傳輸設備為監(jiān)控中心與前置處理機之間、監(jiān)控中心與上級監(jiān)控中心之間、前置處理機與采集設備之間，提供傳輸通道的物理保證，采集設備為前置處理機提供設備的監(jiān)控量的實測值或預處理值圖像設備則伴隨著傳輸設備，為系統(tǒng)提供遠近距離傳輸?shù)膱D像及語音。監(jiān)控系統(tǒng)的各部分依靠綜合監(jiān)控管理平臺組合起來，為用戶提供全網(wǎng)的集中監(jiān)控。

綜合監(jiān)控管理平臺由以下軟件組成：監(jiān)控業(yè)務臺、門禁業(yè)務臺、節(jié)點通訊機、前置處理機、數(shù)據(jù)存儲程序、配置程序。各軟件功能和特點描述如下：

監(jiān)控業(yè)務臺—是監(jiān)控系統(tǒng)與用戶的主要接口，可根據(jù)配置提供動力和環(huán)境設備監(jiān)控、圖像設備監(jiān)控、報表查詢統(tǒng)計等功能。在監(jiān)控中心中，可有多臺監(jiān)控業(yè)務臺，每個監(jiān)控業(yè)務臺具備的監(jiān)控功能可以不一致，但只有一個主監(jiān)控業(yè)務臺；

門禁業(yè)務臺—是智能門禁系統(tǒng)與用戶的主要接口，提供智能門禁系統(tǒng)遠程控制，遠程人員配置和人員進出智能門禁系統(tǒng)的記錄查詢等；功能節(jié)點通信機是監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡的管理和支持軟件，用于管理各節(jié)點的連接及支持各節(jié)點間數(shù)據(jù)的正確交換和收發(fā)；

前置處理機—是監(jiān)控系統(tǒng)前端的預處理軟件，負責掃描各監(jiān)控模塊，接收被監(jiān)控設備的數(shù)據(jù)和告警信息，進行處理后送往監(jiān)控中心，用戶可在前置機上直接察看設備的運行參數(shù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲程序—用于接收告警信息和歷史數(shù)據(jù)等，將這些數(shù)據(jù)保存至數(shù)據(jù)庫中；

配置程序—用于對監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對象、人員等主要配置信息進行配置，并能創(chuàng)建、維護數(shù)據(jù)庫。

數(shù)據(jù)庫的構建：

系統(tǒng)采用兩種數(shù)據(jù)庫來構建數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，針對前后臺不同的特點，分別采用ACCESS, SYBASE數(shù)據(jù)庫來組建前后臺的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

系統(tǒng)前臺(既客戶端)采用ACCESS數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)存儲，ACCESS數(shù)據(jù)庫本身比較靈活，便于操作，較易維護人員使用。由于前臺數(shù)據(jù)修改量還是比較大的，因此，采用ACCESS庫進行數(shù)據(jù)配置比較方便，也易于維護。其主要功能有：

（1）能夠創(chuàng)建監(jiān)控中心和前置處理機所需的數(shù)據(jù)庫及相應的表，固定記錄、索引、觸發(fā)器、存儲程序等；

（2）能夠配置各個機房站點、房間、設備、設備群、設備連接關系、子設備、監(jiān)控量、操作員、采集模塊、采集量等需要配置的表；

（3）支持前置機和監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫的配置；

SYBASE是一種大型數(shù)據(jù)庫，應用于后臺數(shù)據(jù)服務器中，具有系統(tǒng)穩(wěn)定、存儲讀取速度快、容量大等特點。但其操作相對煩瑣，而且也不夠靈活，應用其作為后臺數(shù)據(jù)庫正好發(fā)揮了它的特長。

其主要功能如下：

（1）存儲采集到的各種數(shù)據(jù)量，包括被監(jiān)控設備及環(huán)境量等相關原始數(shù)據(jù)；

（2）存儲從前臺數(shù)據(jù)庫通過數(shù)據(jù)存儲程序配置過來的各種數(shù)據(jù)。將各種報表數(shù)據(jù)，監(jiān)控數(shù)據(jù)等存入到數(shù)據(jù)服務器中。

實施例：

一、UPS監(jiān)控：分別對兩臺玻利60K、兩臺AEG80K、兩臺AEG120K、一臺AEG300KUPS進行監(jiān)控。

1、玻利UPS監(jiān)控。兩臺玻利60KUPS采用GX-200電量儀，通過采集UPS上的三相電壓、三相電流、頻率等數(shù)據(jù)來進行實時監(jiān)控。采集到的數(shù)據(jù)將通過GX-200電量儀的RS485接口傳送主模塊箱，再由主模塊箱內(nèi)的DS7520模塊把RS485信號轉(zhuǎn)換成RS232通訊方式接入監(jiān)控主機。GX200電量儀自帶有液晶屏和操作鍵,也可以在設備現(xiàn)場通過操作GX-200電量儀來實現(xiàn)三相電壓、三相電流、線電壓、頻率、有功功率等數(shù)據(jù)的查看。

2、AEG UPS監(jiān)控。對于所有的AEG UPS監(jiān)控都采用了模塊采集數(shù)據(jù)的模式。設備的現(xiàn)場都有相應數(shù)量的DS7520模塊。通過AEG UPS上自帶的RS232通訊接口；用DS7520模塊直接從UPS中采集信息，然后轉(zhuǎn)換成RS485通訊方式傳送至主模塊箱，再由主模塊箱的DS7520模塊把RS485通訊轉(zhuǎn)換成232通訊方式至監(jiān)控主機。用戶通過監(jiān)控主機的界操作可以瀏覽不同UPS的狀態(tài)參數(shù)、負載電流、負載狀態(tài)、電池參數(shù)、和輸入狀態(tài)及輸入電壓。

二、配電開關監(jiān)測：對16路配電開關進行監(jiān)測。通過安裝在配電柜頂端的YD200電量儀進行監(jiān)測。把所需要監(jiān)測的配電開關的三相電壓和三相電流接入YD200電量儀，然后通過電量儀上的RS485通訊接口把信號傳送至主模塊箱，通過主模塊相內(nèi)的DS7520模塊把485信號轉(zhuǎn)換成RS232信號至監(jiān)控主機。用戶通過對監(jiān)控主機上頁面的操作來瀏覽三相電壓、三相電流、線電壓、功率因數(shù)、無功功率、電度等相關數(shù)據(jù)。

三、環(huán)境溫濕度監(jiān)測：對玻利UPS房、AEG80K UPS房、AEG300K UPS房的溫度和濕度進行監(jiān)測。通過TH-802溫濕度模塊來采集現(xiàn)場環(huán)境的溫度和濕度。并由TH-802上的RS485接口把信號傳送到主模塊箱，再主模塊箱中的DS7520模塊轉(zhuǎn)換成RS232信號接入監(jiān)控主機。TH-802也自帶有液晶顯示屏,用戶也可以在現(xiàn)場查看溫度和濕度，無需做任何操作。

四、發(fā)電機監(jiān)測：對上海柴油發(fā)電機和康明斯柴油發(fā)電機進行監(jiān)測。采用兩臺GX-200電量儀來進行實時監(jiān)測。把三相電壓和三相電流接入GX-200，再由485通訊端口發(fā)送數(shù)據(jù)至主模塊箱，經(jīng)DS7520模塊轉(zhuǎn)換后接入監(jiān)控主機。用戶可以在監(jiān)控主機和現(xiàn)場都能查看到三相電壓、三相電流、線電壓、頻率等相關數(shù)據(jù)。

五、聲光報警系統(tǒng)：聲光報警系統(tǒng)由一個聲光報警器和一控制模塊7065，一個信號轉(zhuǎn)換模塊7520組成。將聲光報警器接入7065和7520，7065模塊用來控制聲報警器，7520模塊則是實現(xiàn)7065與監(jiān)控主機之間的通訊。系統(tǒng)若產(chǎn)生報警事件，系統(tǒng)通過7520發(fā)送信息至7065模塊來實現(xiàn)同步報警。接線圖如圖6所示。

六、卡特比勒監(jiān)測：采用CCM模塊通過卡特比勒自帶的RS458通訊接口來采集信息，然后傳送至主機。在監(jiān)控主機頁面上通過軟件操作來實現(xiàn)相關數(shù)據(jù)的查看；如，三相電壓、電流、頻率等，要求連接卡特彼勒發(fā)電機至CCM模塊的485數(shù)據(jù)線為屏蔽雙絞線。

七、電池檢測：

7.1、電池監(jiān)測儀布線包括電池連接線、傳感器測量線、電源線、網(wǎng)絡連接線共四類線。

7.2、電池連接線使用1mm2黑色單芯多股銅芯線，從電池至監(jiān)測儀的連線盡可能中間不要有接頭，如有則1根線上不得超過2處。所有中間接頭處必須對絞焊接并纏好絕緣膠布后套熱縮管固定好。所有連線的兩端線頭處使用號碼管進行標記。號碼的起始位為導線的端頭。

7.3、溫度傳感器使用2×0.5mm2黑色雙芯多股銅芯電纜線，電流傳感器使用4×0.5mm2黑色4芯多股銅芯電纜線。

7.4、電源線使用3×1mm2三芯多股銅芯電纜。

以上所述，僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，本領域普通技術人員對本發(fā)明的技術方案所做的其它修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。