1概述
1.1系統(tǒng)的必要性
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普及，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)數(shù)量與日俱增，其配套的環(huán)境設(shè)備也日益增多，計(jì)算機(jī)房已成為各大單位的重要組成部分。機(jī)房的環(huán)境設(shè)備對(duì)溫度、濕度以及安全性的要求也越來越嚴(yán)格，這是保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行的基本環(huán)境。一旦機(jī)房環(huán)境設(shè)備出現(xiàn)故障，就會(huì)影響到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)及系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性構(gòu)成威脅，如事故嚴(yán)重又不能及時(shí)處理，就可能損壞硬件設(shè)備，造成嚴(yán)重后果。對(duì)于像中國移動(dòng)需要實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù)的單位機(jī)房，機(jī)房管理更為重要，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，造成的經(jīng)濟(jì)損失更是不可估量。目前許多機(jī)房的管理人員不得不采用24小時(shí)專人值班，定時(shí)巡查機(jī)房環(huán)境設(shè)備，這樣不僅加重了管理人員的負(fù)擔(dān)，而且更多的時(shí)候，不能及時(shí)排除故障，對(duì)事故發(fā)生的時(shí)間及責(zé)任也無科學(xué)的管理。
1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)
計(jì)算機(jī)機(jī)房集中監(jiān)控用戶要求
計(jì)算機(jī)站場(chǎng)地技術(shù)條件GB2887-89
1.3設(shè)計(jì)原則
系統(tǒng)選型高起點(diǎn)
技術(shù)*性：選用*的廠家產(chǎn)品 
系統(tǒng)高可靠性：系統(tǒng)的硬件和軟件均采用技術(shù)成熟的產(chǎn)品 
系統(tǒng)運(yùn)行管理方便：軟件系統(tǒng)中文化，操作方便
能力強(qiáng)：承建單位技術(shù)實(shí)力強(qiáng)，服務(wù)完善
系統(tǒng)可擴(kuò)展性能強(qiáng)：模塊化結(jié)構(gòu)有利于擴(kuò)容與擴(kuò)展
投資少：系統(tǒng)選型具有高性能價(jià)格比 
建設(shè)時(shí)間短：在較短的時(shí)間內(nèi)完成系統(tǒng)的安裝調(diào)試 
1.4功能要求
機(jī)房環(huán)境：機(jī)房溫濕度
圖像監(jiān)控:對(duì)機(jī)房現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行圖像間斷式監(jiān)控.與傳輸。
集中監(jiān)控：對(duì)以上內(nèi)容通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行集中監(jiān)控。
2機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)組成 
2.1 概述
1#-5#機(jī)房的溫濕度的監(jiān)測(cè)和機(jī)房及服務(wù)器通道間的視頻監(jiān)控。
2.2系統(tǒng)組成
系統(tǒng)由數(shù)字溫濕度傳感器、工控機(jī)、顯示器、大屏液晶顯示儀、組態(tài)網(wǎng)絡(luò)、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、串口采集卡、監(jiān)視器支架、工業(yè)電氣配電箱、視頻錄像卡、彩色半球攝像機(jī)、操作臺(tái)、視頻分配器、視頻插頭、視頻線、音箱和聲卡及屏蔽線等組成。
3設(shè)計(jì)方案
本著為用戶建立一個(gè)安全、實(shí)用、*的機(jī)房監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的原則，在以下部分我們將結(jié)合用戶的實(shí)際情況，對(duì)設(shè)計(jì)方案加以論述。
3.1監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)分為二層：監(jiān)控中心以及現(xiàn)場(chǎng)各種監(jiān)控設(shè)備。
監(jiān)控中心：
監(jiān)控中心由工控機(jī)、顯示器、操作臺(tái)、大屏液晶顯示儀、串口采集卡、監(jiān)視器支架、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、視頻錄像卡、視頻插頭、視頻線、音箱和聲卡等組成。監(jiān)控中心將采集所有的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、視頻流和報(bào)警內(nèi)容，并統(tǒng)一對(duì)所有事件作出響應(yīng)。
監(jiān)控主機(jī)與智能設(shè)備之間通過RS485/232或網(wǎng)絡(luò)連接，采用主從方式通過通訊協(xié)議相互通訊，取得各設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，便于對(duì)事件的即時(shí)響應(yīng)。
監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)：
數(shù)字溫濕度傳感器和彩色半球攝像機(jī)。
3.2監(jiān)控對(duì)象及內(nèi)容
根據(jù)用戶要求，主要監(jiān)控內(nèi)容如下，以下將對(duì)各監(jiān)控子系統(tǒng)分別進(jìn)行介紹：
3.2.1機(jī)房溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)
3.2.1.1概述：對(duì)于面積較大的機(jī)房，由于氣流及設(shè)備分布的影響，溫濕度值會(huì)有較大的區(qū)別，應(yīng)根據(jù)主機(jī)房實(shí)際面積及服務(wù)器的實(shí)際擺放位置，確定加裝溫濕度傳感器的數(shù)量，檢測(cè)機(jī)房內(nèi)的溫度、濕度。

通過傳感器與主監(jiān)控室的工控機(jī)的聯(lián)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)房的溫濕度同屏的實(shí)時(shí)顯示、超過預(yù)定值時(shí)，系統(tǒng)將發(fā)出報(bào)警聲音提醒現(xiàn)場(chǎng)管理人員；并且為了將來的拓展需要可以在軟件內(nèi)部預(yù)留出無線貓通訊接口，在硬件上預(yù)留出無線貓的卡槽，以方便將來需要實(shí)現(xiàn)短信報(bào)警功能。

3.2.1.2溫濕度系統(tǒng)監(jiān)控粗略的結(jié)構(gòu)圖如下：

3.2.1.3硬件配置：根據(jù)機(jī)房服務(wù)器的實(shí)際使用面積，每個(gè)機(jī)房傳感器的具體配置

1#機(jī)房：服務(wù)器實(shí)際使用面積大約在100平米左右，以10/平方米安裝一個(gè)溫濕度傳感器，那么1#機(jī)房需要10個(gè)溫濕度傳感器，另外1#機(jī)房還單獨(dú)隔離出了一個(gè)小單間，有13平米左右，這里面再需要安裝一個(gè)溫濕度傳感器，這樣1#機(jī)房整體需要的溫濕度傳感器數(shù)量是11個(gè)。

結(jié)構(gòu)圖如下：

2#機(jī)房：實(shí)際服務(wù)器的使用面積大約在60平米左右，1個(gè)溫濕度傳感器/10平米，所以需要6個(gè)溫濕度傳感器。                                                                             

結(jié)構(gòu)圖如下：

3#機(jī)房：服務(wù)器的實(shí)際使用面積大約在180平米左右，1個(gè)溫濕度傳感器/10平米，所以需要18個(gè)溫濕度傳感器。

結(jié)構(gòu)圖如下：

4#機(jī)房：服務(wù)器的實(shí)際使用面積大約在200平米左右，但現(xiàn)有的4排服務(wù)器的使用面積大約實(shí)在80∽90平米左右，所以1個(gè)溫濕度傳感器/10平米，需要8個(gè)溫濕度傳感器。如果需要把將來待安裝的服務(wù)器考慮進(jìn)去，即剩余的4排服務(wù)器，整體需要的溫濕度傳感器是16個(gè)。

結(jié)構(gòu)圖如下：

5#機(jī)房：服務(wù)器的實(shí)際使用面積大約在300平米左右，共有12排服務(wù)器。但現(xiàn)有的服務(wù)器只有1排，大約所占面積約為10平方米，需要2個(gè)溫濕度傳感器。如果考慮到以后添加的服務(wù)器，那么整體需要的溫濕度是30個(gè)。

結(jié)構(gòu)圖如下：

 說明：1# ——5#機(jī)房中的小方格代表JCJ100N溫濕度傳感器

3.2.1.4 溫濕度系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖   

3.2.1.5單個(gè)溫濕度傳感器接線結(jié)構(gòu)圖

3.2.1.6溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D

3.2.1.7 組態(tài)軟件功能及界面介紹

通過計(jì)算機(jī)對(duì)各個(gè)機(jī)房進(jìn)行溫濕度信號(hào)采集、顯示、存儲(chǔ)；

*每點(diǎn)溫度或濕度超限音箱報(bào)警；（可設(shè)定包括溫度上限，上上限，溫度下限，下下限；濕度上限，上上限，濕度下限，濕度下下限等值）；

*可顯示每點(diǎn)溫濕度歷史曲線數(shù)據(jù)；

*可顯示每點(diǎn)溫濕度的實(shí)時(shí)記錄曲線；

*可顯示每點(diǎn)溫濕度實(shí)時(shí)采樣數(shù)據(jù)；（超限報(bào)警時(shí)，音箱聲音報(bào)警同時(shí)，畫面對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)變色閃爍）；

*可顯示每點(diǎn)溫濕度歷史曲線數(shù)據(jù)；（可設(shè)定坐標(biāo)系內(nèi)需要顯示點(diǎn)的溫度或濕度的曲線，可設(shè)定每條曲線的顏色、粗細(xì)、時(shí)間軸長短、起始時(shí)間等）；

*可生成每點(diǎn)溫濕度數(shù)據(jù)組態(tài)報(bào)表，亦可自動(dòng)轉(zhuǎn)存成*.TXT文件包，放到共享文件夾中供局域網(wǎng)中其它計(jì)算機(jī)調(diào)用。

軟件界面

 3.2.1.8產(chǎn)品的參數(shù)性能

JCJ100N數(shù)字溫濕度傳感器

3.2.1.9．工控機(jī)：

品牌及型號(hào)：聯(lián)想天工610H

功能介紹：

P4:in 奔四處理器

CPU主頻：2.4GHz

內(nèi)存：2.56M

硬盤：40G

操作系統(tǒng)：windows 2000 service

3.2.1.9 同類產(chǎn)品的性能比較

Ø       JCJ100N與瑞士集成SHT溫濕度傳感器比較：

Ø       JCJ100N:輸出信號(hào)上集成化設(shè)計(jì)，集溫濕度通訊電路為一體，直接輸出標(biāo)準(zhǔn)RS485信號(hào)，無需其他數(shù)據(jù)采集卡之類采集器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，可直接計(jì)算機(jī)串口被計(jì)算機(jī)讀取數(shù)據(jù)，方便客戶使用；485數(shù)據(jù)信號(hào)無需中繼可直接傳輸1200米，抗干擾性能好。

Ø       SHT：體積小，集成化設(shè)計(jì)，I²C信號(hào)輸出，該信號(hào)直接傳輸距zui多7米，該信號(hào)不能被計(jì)算機(jī)直接讀取，在中間必須再加一采集器，采集器要和傳感器一一對(duì)應(yīng)，通過采集器轉(zhuǎn)變成計(jì)算機(jī)可讀取數(shù)據(jù),增加成本，不方便使用。另外該產(chǎn)品溫度敏感元件與電路集成在大約1平方厘米的電路板上，在實(shí)際使用中電路自身的熱量會(huì)影響溫度采樣精度，產(chǎn)品所標(biāo)溫度參數(shù)為理論參數(shù)，在真正標(biāo)定時(shí)，與環(huán)境溫度會(huì)有1度以上的誤差，這是我們不采用該種形式測(cè)溫度的zui大原因。

3.2.2視頻監(jiān)控

3.2.2.1概述：對(duì)監(jiān)測(cè)環(huán)境實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè) ，在無人靜態(tài)情況下，減少數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量，減小硬盤存儲(chǔ)空間 。

3.2.2.2 根據(jù)用戶的情況，我們可以參考1#-5#機(jī)房溫濕度傳感器的結(jié)構(gòu)圖，來確定下來攝像機(jī)使用的數(shù)量。攝像機(jī)攝像機(jī)的視頻信號(hào)可以通過網(wǎng)絡(luò)送至監(jiān)控中心。

1#機(jī)房是2排過道，4排服務(wù)器通道，所以用6臺(tái)攝像機(jī)。

2#機(jī)房是1排過道，2排服務(wù)器通道，1根柱子，所以用4臺(tái)攝像機(jī)。

3#機(jī)房是2排過道，8排服務(wù)器通道，所以用10臺(tái)攝像機(jī)。

4#機(jī)房是2排過道，3排服務(wù)器通道，所以用5個(gè)攝像機(jī)。

5#機(jī)房是1排服務(wù)器，所以用1個(gè)攝像機(jī)。

3.2.2.3簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)示意圖

3.2.2.4 單個(gè)攝像機(jī)接線結(jié)構(gòu)圖

3.2.2.5系統(tǒng)功能

通過計(jì)算機(jī)對(duì)各個(gè)機(jī)房進(jìn)行視頻信號(hào)采集、顯示、存儲(chǔ)；

*實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，但如果采用混合碼情況下，在無人進(jìn)入靜態(tài)情況下減少數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量，從而減小盤存儲(chǔ)空間；

*可同時(shí)顯示每監(jiān)控點(diǎn)畫面；

*可放大顯示每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)畫面。

3.2.2.6設(shè)備參數(shù)說明：

*工控機(jī)：LHV-DVRI28CA-P5

*彩色半球攝像機(jī)LHV

*視頻分配器

功能：可將一路視頻信號(hào)成多路信號(hào)，輸送到多個(gè)顯示與控制設(shè)備

*協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊（RS485/232）

可將RS-232通信距離延長至1.2Km的距離，用于PC機(jī)之間、PC機(jī)與單片機(jī)之間構(gòu)成遠(yuǎn)程多機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。

*與工控機(jī)配套顯示儀

選用17寸三星顯示儀，與工控機(jī)配套的小型顯示器

*大屏液晶顯示器

通過大屏液晶顯示器，可以清晰的觀測(cè)到各點(diǎn)溫濕度的變化。

3.2.2.7 整體結(jié)構(gòu)圖

綜上所述，采用這套方案監(jiān)控集成系統(tǒng)具有下述特點(diǎn)：

1）通過簡(jiǎn)單的瀏覽器界面，可訪問監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上的所有機(jī)房的實(shí)時(shí)信息。

2）采用*組態(tài)方式，組態(tài)工具齊全，操作簡(jiǎn)單，監(jiān)控點(diǎn)組建擴(kuò)充無需編程，可避免人為因素造成系統(tǒng)不穩(wěn)定性，確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。全新的系統(tǒng)組態(tài)方式，使系統(tǒng)組建和維護(hù)更加輕松容易，組建過程無需編程人員，而是熟練的技術(shù)工程人員，zui大限度地降低工程成本，使系統(tǒng)有極優(yōu)的性能價(jià)格比。輕松容易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)維護(hù)升級(jí)，確保服務(wù)質(zhì)量。

3）可提高工作效率和管理質(zhì)量。

4）能增強(qiáng)與辦公自動(dòng)化系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換能力。

5）系統(tǒng)集成可直接使用綜合布線系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展和升級(jí)十分容易，維護(hù)和培訓(xùn)工作量小。

3.3槍機(jī)攝像機(jī)和球形攝像機(jī)的區(qū)別

區(qū)別是內(nèi)部結(jié)構(gòu)、成像原理和應(yīng)用環(huán)境；除了網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，其他攝像機(jī)原則上是可以共用的，主要是根據(jù)使用場(chǎng)合上面來進(jìn)行選擇使用。

槍機(jī)攝像機(jī)以紅外的居多，主要針對(duì)一些沒有光線時(shí)也可以進(jìn)行監(jiān)測(cè)。而室內(nèi)的監(jiān)測(cè)主要以形攝像機(jī)和半球形攝像機(jī)為主，根據(jù)用戶的實(shí)際應(yīng)用情況，我們選用半球攝像機(jī)。此攝像機(jī)適用于：光線充足的走廊、辦公室、機(jī)房、廠房等室內(nèi)場(chǎng)所。

3.4  存儲(chǔ)空間算法

Ø  按碼率=1024KBPS (軟件可設(shè)定，典型應(yīng)用為768KBPS）

   壓縮格式為：CIF格式（該碼率畫質(zhì)效果DVD效果）

   采集率為：25楨/秒

   按碼率每通道每小時(shí)占用硬盤存儲(chǔ)空間450M

     即：26通道X24小時(shí)X450M=280G

   1200G/280=4.2天

按碼率= 512KBPS(該碼率畫質(zhì)效果VCD效果)計(jì)算每通道每小時(shí)占用空間225M

      即：26通道X24小時(shí)X225M=140G

     1200G硬盤可保存26通道數(shù)據(jù)8.4天。

      該主機(jī)zui多可驅(qū)動(dòng)4T的硬盤，如增大硬盤到4T可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)28天左右。

      1T=1000G

     注意該算法為保守算法實(shí)際存儲(chǔ)天數(shù)會(huì)大于計(jì)算值

5產(chǎn)品質(zhì)量與工程質(zhì)量保證

嚴(yán)格按照ISO—9000系列進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。靠管理促進(jìn)質(zhì)量，靠質(zhì)量拓展市場(chǎng)。并達(dá)到以下質(zhì)量目標(biāo)：出廠產(chǎn)品達(dá)到*檢驗(yàn)，*的合格。

5.1產(chǎn)品質(zhì)量保證：

按照ISO-9001標(biāo)準(zhǔn)建立了質(zhì)量體系，規(guī)定了質(zhì)量體系的組織機(jī)構(gòu)，明確了各部門及崗位人員的質(zhì)量職責(zé)，對(duì)產(chǎn)品形成全過程的質(zhì)量實(shí)施控制，使控制內(nèi)容程序化、文件化。管理要素包括管理職責(zé)、質(zhì)量體系、合同評(píng)審，產(chǎn)品流程控制、產(chǎn)品檢測(cè)和質(zhì)量記錄等內(nèi)容。

5.2工程質(zhì)量保證：

按照ISO—9000標(biāo)準(zhǔn)的基本要求和工程相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范，開展工程施工和組織設(shè)計(jì)。

工程概況描述，包括系統(tǒng)構(gòu)成、各分系統(tǒng)接口關(guān)系、相關(guān)的施工技術(shù)要求。

工程勘察二次設(shè)計(jì)，包括設(shè)備安裝施工設(shè)計(jì)、線纜敷設(shè)設(shè)計(jì)、并與建筑平面圖、電纜溝道、電纜過橋豎井及相關(guān)圖紙及技術(shù)要求相吻合。

施工布置包括完成二次設(shè)計(jì)及評(píng)審、編制與工程施工有關(guān)的施工、調(diào)試文件、設(shè)備、器件等內(nèi)容，并交付用戶驗(yàn)收和妥善保管。

明確施工工作任務(wù)，施工工具準(zhǔn)備、施工人員進(jìn)駐現(xiàn)場(chǎng)、申請(qǐng)工程開工報(bào)告等。

施工進(jìn)度計(jì)劃，人員組織分工及質(zhì)量崗位職責(zé)。

設(shè)備調(diào)試，系統(tǒng)聯(lián)調(diào)嚴(yán)格要求按照設(shè)備用戶手冊(cè)和系統(tǒng)調(diào)試大綱進(jìn)行，并保存原始記錄，編制系統(tǒng)調(diào)試報(bào)告，提交用戶存檔

系統(tǒng)交付驗(yàn)收，嚴(yán)格按照驗(yàn)收技術(shù)條件，提交用戶進(jìn)行驗(yàn)收，包括視頻傳輸系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件等軟硬件設(shè)備等。雙方認(rèn)可，并簽署有關(guān)的驗(yàn)收文件等。

 6與人員培訓(xùn)

提供核心設(shè)備用戶手冊(cè)、外購設(shè)備與器材的使用說明書，軟件的操作使用說明書。

現(xiàn)場(chǎng)安裝由本公司派相關(guān)技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，包括設(shè)備的安裝、分系統(tǒng)調(diào)試、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、線纜的敷設(shè)等。

對(duì)用戶操作使用和維護(hù)人員進(jìn)行免費(fèi)培訓(xùn)，在設(shè)備到貨前*行一周培訓(xùn)，達(dá)到基本了解產(chǎn)品的功能和相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，并初步能夠操作使用,在設(shè)備調(diào)試和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)過程中進(jìn)一步的達(dá)到熟練的操作使用，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的維護(hù)。

如用戶未來對(duì)系統(tǒng)擴(kuò)容或二次開發(fā)上有特殊要求,需技術(shù)支撐,將就具體需求開設(shè)培訓(xùn)課程。

7售后服務(wù)

合同訂貨設(shè)備的產(chǎn)品質(zhì)保期為貨到后12個(gè)月。在質(zhì)保期內(nèi)因產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生問題，公司無償修復(fù)，費(fèi)用由公司負(fù)責(zé)。

在質(zhì)保期內(nèi)因用戶發(fā)生問題，我方提供方便，在24小時(shí)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)處理，費(fèi)用用戶承擔(dān)。

質(zhì)保期過后，由于設(shè)備運(yùn)行不當(dāng)損壞，公司在24小時(shí)內(nèi)響應(yīng)，我方負(fù)責(zé)幫助修復(fù)，費(fèi)用用戶負(fù)責(zé)。

我公司將隨時(shí)響應(yīng)用戶的需求，可在zui短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，維護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，以保證用戶設(shè)備的正常運(yùn)行。