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机房环境动力监控系统功能介绍及设计需求规划和选择

来源:中国绿色数据中心 作者:机房360 更新时间:2009-5-8 12:54:33

摘要:在信息化建设中,机房运行处于信息交换管理的核心位置。机房内所有设备必须时时刻刻正常运转,否则一旦某台设备出现故障,对数据传输、存储及系统运行构成威胁,就会影响到全局系统的运行。如果不能及时处理,更有可能损坏硬件设备,耽误业务系统运转,造成的经济损失是不可估量的。

  六、环境动力监控通信网络的选择
  目前有4种常用网络结构:串口和485总线、采用现场总线、采用以太网、混合组网。
  (一)串口和R5485总线
  由于PC上有串口,而智能设备的通信口也多是RS232、RS485等方式,因此二者连接的最简单方法就是通过串口通信,具体模式则主要取决于设备的接口规范。当双方都是R5232串口时,如果距离小于l5m,可以直接连接,而如果距离超出限制,就需要通过R5485连接来满足实际距离,这样在两侧都需要增加R5485/32转换器。当被监测设备是RS485接口,则只有PC侧需要转换器。总之,一条485总线需占用一个PC的RS232串口
  (通过R5485/32转换)。虽然理论上每条总线可以带32个设备,但在实际项目中,往往只将数据量小的开关量采集模块和模拟量采集模块挂在同一条485总线上,对于智能设备则通常采用一个设备对应一个串口(485或232)的方式配置,比如一台空调占用一个口。因此,对于智能设备的通信连接,实质上是星型的、一对一的,即使采用了485线路,也仅仅是为了延长通信距离,或者是因为被监测设备的接口是485接口,而没有真正利用到R5485的另一个优点:它是一条可串接多个不同地址码的智能设备总线。原因之一是因为智能设备数据量大,更主要的是接口驱动开发复杂。这种结构带来的问题是需要PC配置较多的串口才能满足端口数的要求,因为常规的PC或工控机均只有1~2个串口,而机房内的智能设备数量往往大于这个数,因此需要通过多串口卡进行扩展。串口卡宜采用PCI接口。扩展后的PC总串口数(含本机自带串口)应大于所需要的数量,保证扩展空间。带来的另一个问题是需要布置较多的线缆。采用基于485网络的现场采控模块的组网方式,就是基于PC控制的模式。
  (二)现场总线
  根据国际电工委员会(IEC)和美国仪表协会(lSA)的定义:现场总线是连接现场智能设备和自动化系统的数字型、双向传输、多分支结构的通信网络,它的关键标志是能支持双向多节点、总线式的全数字通信,具有可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、通信速率快、系统安全、造价低廉、维护成本低等特点。现场总线的标准多达几十种,全世界尚未形成一个统一的标准。在机房监控中常采用的是而Lonworks总线。采用Lonworks总线需要在上位机上安装LON网络接口设备,使上位机具备与Lonworks网络通信的能力。
  与RS485一样,Lonworks也是总线,但RS232、RS485只能代表通信的物理介质层和链路层,如果要实现数据的双向访问,就必须自己编写通信应用程序,但这种程序多数都不能符合IS0/0SI的规范,只能实现较单一的功能,适用于单一设备类型,程序不具备通用性。在R5232或R5485连接的设备网中,如果设备数量超过2台,就必须使用R5485通信,RS485网的设备之间要想互通信息,只有通过"主(master)"设备中转才能实现,这个主设备通常是PC,而这类设备网中只允许存在一个主设备,其余全部是从(slave)设备。
  而现场总线技术是以IS0/0SI模型为基础的,具有完整的软件支持系统,能够解决总线控制、冲突检测、链路维护等问题。现场总线设备自动成网,无主/从设备之分,允许多主存在。在同一个层次上不同厂家的产品可以互换,设备之间具有互操作性。因此,互操作性是Lonworks的最大优势。那么,机房监控中能否实际利用到这个优点呢?从机房监控的特点来看,一些智能设备实际上不能充分利用这个优势,原因是以监视为主的特点造成监控的数据流是从被监测设备流向上位PC机而不是在现场的检测模块间流动。另外,空调设备的控制已经自行解决,对用户而言只是几个参数的人工设置问题,仍然是从PC到空调采控模块的数据传输,不需要与其他模块分享。因此,对此类设备,Lonworks不能发挥主要优点,反而会增大成本,不建议采用。
  (三)以太网组网
  采用以太网是当前的趋势,可以充分利用网络的覆盖面解决布线、远程传送等实际问题。采用以太网组网可以和前面的串口通信、现场总线等混合使用。对于232/485串口,目前基于以太网的转换网关(也叫串口网络通信服务器)实现了PC机上的串口"透明延伸"到现场。因此相关程序不需要改动即可运行。大多数现场总线标准也都已经开发出连接以太网的接口,从而实现现场仍采用现场总线,与PC通信则通过以太网的结构。
  (四)混合组网
  既然各种通信方式各有优缺点,那么根据实际情况将各种网络结构方案组合,就可以综合发挥各种网络结构的优点,提高通信效率,比如需要联动的采用Lonworks,而其他则采用串口通信。

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