机房动力环境集中监控系统项目
方 案 建 议 书
杭州赛恩信息技术有限公司
2011年8月
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机房动力环境集中监控系统项目方案建议书
目 录
一、项目概述 ................................................................ 4 1.1 项目背景 .............................................................. 4 1.2 设计依据和原则 ........................................................ 4 1.3 系统的稳定性和安全性 .................................................. 5 1.4 系统的实时性和可扩展性 ................................................ 5 二、 项目监控需求 ........................................................... 6 2.1机房监控需求说明 ....................................................... 6 三、系统功能概述 ............................................................ 7 3.1系统特点 ............................................................... 7 3.2各监控子系统技术概述 ................................................... 8 3.2.1 温（湿）度监测系统 .................................................. 8 3.2.2 配电监测系统 ........................................................ 8 3.2.3 空调系统 ............................................................ 8 3.2.4 漏水监测系统 ........................................................ 8 3.2.5 UPS监控 ............................................................. 9 3.2.6 消防检测系统（烟雾检测） ........................................... 10 3.2.7 综合报警平台 ....................................................... 10 3.4软件功能特点 .......................................................... 12 四、监控软件部分功能介绍 ................................................... 13 4.1主要功能 .............................................................. 13 4.2实时数据的采集和展现 .................................................. 13 4.3历史数据的存储和展现 .................................................. 15 4.4短信和语音报警 ........................................................ 16 4.5事件查询和报表 ........................................................ 20 4.6系统配置和管理 ........................................................ 23 4.7与其他系统的接口 ...................................................... 25 五、环境监控采集器功能介绍 ................................................. 26 5.1主要特点 .............................................................. 26 5.2主要功能 .............................................................. 27
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5.2.1通信功能 ............................................................ 27 5.2.2现场报警功能 ........................................................ 27 5.2.3自动控制功能 ........................................................ 27 六、赛恩公司的优势 ......................................................... 28 6.1自主研发 .............................................................. 28 6.2软件平台化 ............................................................ 28 6.3开放性 ................................................................ 28 6.4灵活性 ................................................................ 28 6.5便捷的技术支持 ........................................................ 29 6.6多家用户成功的实施经验 ................................................ 29 6.7故障的管理 ............................................................ 29 6.8辅助分析 .............................................................. 29 七、项目设备配置清单 ....................................................... 31
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一、项目概述
1.1 项目背景
随着业务的飞速发展，为了保障机房内重要数据交换的正常运行，对于机房的电源动力、环境指标的集中监控需要越来越强烈。本系统的设计和建设目的是实时监测机房环境的各项指标，遇到机房停电、电源故障、环境温湿度过高、空调运行异常、非法闯入、火灾等紧急意外情况，能够及时记录、查询和自动快速报警。采用计算机、通信、网络、四遥（遥测、遥信、遥控、遥视）技术，构成一个一体化网络化的集中监控系统，可以在计算机屏幕上看到监控点的图形，了解监控点的信息，提高机房的可靠运行能力，提高机房日常维护效率，降低维护成本和劳动强度。
1.2 设计依据和原则
系统设计依据：
《电气装置工程施工及验收规范》GBJ232--82 《保安电视监控工程技术规范》GA/T76--96 《安全防范系统通用图形符号》GA/T74—94 《电总通信机房动力及环境监控规范书》 《民用建筑电缆工程技术规范》 《电子计算机房设计规范》GB 50174-93 《智能建筑设计标准》GB/T 50314-2000 《计算站场地技术要求》GB/T 2887—2000 《计算站场地安全要求》GB 9361-88
《电子计算机机房施工及验收规范》SJ/T30003-93 《低压配电设计规范 （GB 50054－95） 》
系统设计原则：
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从实际出发，在有限的预算下，追求最高的性能。本系统严格按照“严格、合理、可靠、经济、完善”和“无人值班、少人值守”的要求进行设计，具体原则如下：
技术先进性：选用国内最新的专业厂家产品；
系统高可靠性：系统的硬件和软件均采用技术成熟的产品； 系统运行管理方便：软件系统中文化，操作方便； 系统可扩展性能强：模块化结构有利于扩容与扩展。
1.3 系统的稳定性和安全性
本系统适应监控数字化、网络化发展趋势，不落后，不重复投资；采用企业内部局域网或广域网通信和管理，更稳定安全。采用TCP/IP方式，被监控机房可以很容易地与监控管理中心及数据库建立起联系，用较低的成本对被监控机房的动力设备、机房环境等信息实施统一平台下的监控。
1.4 系统的实时性和可扩展性
监控主机采用采集、解析、传输和报警一体化设计，报警迅速，数据显示及时，数据记录完整，数据分析直观；系统以模块化设计，具有开放性，能灵活地组建各种规模的监控系统，与企业内部网络系统连接，不管是何种网络传输方式都能有机融合成一个整体，将是十分重要的。机房大小差异较大，要求设计的系统能适合各种实际情况，有较强的可扩性，能随时适应对系统的扩容要求。
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二、 项目监控需求
2.1机房监控需求说明
因业务发展需要，对机房进行动力环境集中监控， 统一监测，一旦出现异常情况，需要第一时间通知系统管理人员，及时告警，及时排除隐患和故障，保障系统正常，使损失降到最低限度。
本项目的建设内容为：
（1）机房温湿度监测：安装温湿度传感器，监控机房温湿度情况。 （2）消防漏水监测：消防监测包括烟感监测，机房内配置烟感烟感探头； 漏水监测通过漏水检测系监视空调漏水和窗户漏水。 （3）UPS监测：监测机房内UPS关键数据指标。 （4）电压监测：监测机房内电压。
（5）空调监测：监测空调运行状况，对普通空调安装来电自启动功能。
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三、系统功能概述
3.1系统特点
全局机房监控联网采用局方内部广域网（WAN），日间保证系统部影响正常
业务；
系统中对于各个被监控机房的电源状态、空调状态、环境指标及视频信息
等均能转化为数字信号及时地通过网络要上传到监控中心或其它指定机构。采集的各种数据可以进行多路径的数据转存功能；
本监控系统具备电源子系统、门禁子系统、空调子系统、环境子系统、安
防消防子系统等集中网管和监控综合系统功能。
多种报警手段（语音、手机短信、电话语音、电子邮件、网络信息报警）
结合使用，灵活方便；对电话和短信报警均可记录；
支持各种电源监控，连接232或485接口，通过协议转换器转换电源的信
息成tcp/ip信号，进行远程管理；
通过权限分级管理，可以规定用户可以浏览的内容以及其可以控制的设
备。并且每一次连接都有详细记录，便于核查；
嵌入式网络型监控设备分别安装在机房，与各种传感器、现场电源、空调
等相连；
所有监控设备通过以太网（LAN）连接进行数据传输，实现监控的互联互
通；
软件采用B/S结构和主流数据库，集中监控管理软件具有界面友好、快速
报警、自动纪录、远程管理，操作简单方便等优点； 该系统设计能完全满足24小时365天长时间正常运行；
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3.2各监控子系统技术概述
3.2.1 温（湿）度监测系统
在重要的计算机机房中，设备对温（湿）度等运行环境的要求非常严格。根据主机房实际面积在机房加装温（湿）度传感器，以实时客观检测机房内的温（湿）度。在监控本系统，温（湿）度传感器将把检测到的温（湿）度值实时传送到监控主机中，并在监控界面上以图形形式直观地表现出来。管理员可实时了解机房各点的实际温（湿）度值，一旦机房内实际温（湿）度值越限，系统触发语音报警或短信报警。系统还可以将一段时间内机房里的温度值通过历史曲线直观地表现出来，以方便管理人员事后进行分析查看查看，为今后管理提供依据。
3.2.2 配电监测系统
把三相电压传感器或单相电压传感器并到配电的三相电源或单相电源线上，分别监测配电的三相电压和单相电压，软件应满足对供电电压的波动监测，并具备告警功能，用户可以通过分析有关参数的历史曲线，清楚地知道供电电源的质量是否可靠完好。
3.2.3 空调系统
空调来电自启动装置，自动感应停电事件，在再次来电时，可以发出指令，使空点进入到停电前的运行状态，空调自启动装置可以学习多种类型空调的红外指令，要求可以根据情况进行延迟启动设置。
空调检测和来电自启动联动，再初次触发启动失败的情况下，可以进行二次的启动触发，确保空调进入正常的运行状态。
3.2.4 漏水监测系统
漏水检测系统分点式和线式两种，分别对某一采集点的漏水情况和某一曲线
之间的路径上的漏水情况进行实时的检测，在检测到有漏水情况发生时，马上触发
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报警信息。
3.2.5 UPS监控
通过由 UPS厂家提供的通讯协议及智能通讯接口，对 UPS 进行全面监控，对UPS内部整流器、逆变器、电池、旁路、负载等各部件的运行状态进行实时监视，一旦有部件发生故障，系统会自动报警。并且实时监视UPS的各种电压、电流、频率、功率等参数，并有直观的图形界面显示。
系统可全面诊断UPS状况，监视UPS的各种参数。一旦UPS报警，将自动切换到相关画面，并在现场伴随有报警声音。可根据用户需要设置短信通知。对于重要的参数，可作曲线记录，可查询一年内的曲线，使管理人员对UPS的状况有全面的了解。
UPS通过SNMP采集信息，在物理联结上直接通过局域网与监控服务器相连。 一般UPS的监测可以采集如下表所示的运行参数（具体指标根据不同的品牌和型号有所差异，我们可以采集厂商协议支持的所有指标）：
UPS 产品通过SNMP取的值 01 0101 0102 0103 0104 基本信息 系统启动时间 UPS厂家 UPS模型标号 UPS代理软件版本。 02 0201 0202 0203 0204 0205 0206 电池信息 电池状态 当前电量可以坚持的时间 剩余电量% 当前电池的电压 单位是0。1V 当前电池的电流 0。1支流安培 UPS电池外壳的环境温度 03 0301 0302 0303 0304 输入部分的信息 线路编号 当前输入的频率单位“0。1Hz” 当前输入的电压，单位“均方根伏特” 当前输入的电流0。1均方根安培” 第 9 页
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0305 当前实际输入电力大小单位“瓦 04 0401 0402 0403 0404 0405 0406 0407
UPS输出信息 当前输出的动力源 “当前输出频率单位“e” 线路编号 当前输出电压。单位“均方根伏特” “当前输出电流。0。1均方根安培” 当前输出功率 占用的UPS功率容量百分比
3.2.6 消防检测系统（烟雾检测）
机房内大部分时间处于无人值守状态，通过加装烟雾传感器,可以实时检测机房区域消防情况，正常时无报警信息。
通过烟雾传感器，能够准确地检测烟雾，当烟雾浓度超过限量时，传感器向采集模块输出告警信号。通过采集模块，将干接点变化信号经过数字处理后送到监控主机发出报警，即可达到实时监测机房内的火灾情况。
3.2.7 综合报警平台
在UPS出现故障、温湿度值偏离等故障出现时，监控系统能通过短信、电话等途径告警并告知系统管理员。同时也可配置根据通讯网管和蓄电池检测子系统的报警信息进行短信报警的功能。
短息报警应支持日志功能，对每一次的报警内容，报警动作做完整的记录。
3.2.7.1 告警方式
对告警提供声音、邮件、短信、电话语音等告警响应。对于告警响应实现方式的设计如下：
声音告警：当特定的告警发生后，在指定的工作站发出告警声音，提示管理员发
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生了故障。不同的告警级别将采用不同的告警声音进行区分。
短信通知：当特定的告警发生后，发送手机通知到对应的管理维护人员告知或敦促进行处理。用户可以在类似“告警配置”界面中设定发送短信的告警类别或告警级别。
邮件报警：当特定的告警发生后，发送邮件通知到对应的管理维护人员告知或敦促进行处理。
电话语音通知：当特定的告警发生后，拨手机或电话通知，到对应的管理维护人员接听语音告警。同样用户可以在类似“告警配置”界面中设定发送电话语音告警类别或告警级别。
3.2.7.2告警展现
在报警处理完成后，系统提供集中的告警展现功能，以一个集中统一的方式展现包括网络告警、机房告警、主机告警等在内的所有告警信息，提供查询统计功能。
告警展现功能如下：
1、告警列表和告警详细信息在同一视图里展现，方便查看各告警详细信息； 2、告警列表包括级别、告警源名称、所属单位、告警时间、告警摘要等； 3、提供告警查询功能，可以根据各种复杂条件进行查询； 4、告警列表支持Excel导出功能；
5、需要提供各种告警统计报告，如告警频率、告警比较、告警分布等报告。
3.2.7.3事件和报表
报表展现功能，提供各种运行分析和性能报告，监控管理人员能根据这些报告准确评估环境运行情况，及早发现故障隐患和评估威胁。
数据展现层应提供完整的事件查询和报表统计的功能，能够从多方面多角度查询发生的事件，以及恢复和处理的情况。事件的查询结果用图形和表格直观反应。报表的统计结果，都可以输出到EXCEL。
此外系统提供一定的定制报表，满足不同用户层的管理需要。
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3.4软件功能特点
1) 系统应为B/S架构。
2）支持多用户访问，支持权限分配，支持操作日志功能。 3） 系统提供详细的报表信息，供管理员每日查看。
4） 系统支持自定义拓扑图功能，要求可以根据用户需求设置每个房间的探头位置，同时支持对探头种类和数量的增加。
5） 系统提供多种视图的展现，包括根据房间查看，根据探头的种类查看。6） 系统增加设备应方便，易用性要好，操作直观。 7） 系统能稳定运行。
8） 有多于20个房间监视的采集案例。
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四、监控软件部分功能介绍
4.1主要功能
Saien机房环境动力监视系统是saien 信息资产综合监控系统中的一个子模块，可以单独安装和运行。该系统能够完全满足机房监控的需求。利用现有的机房环境监测软件，把机房环境监测软件采集到的机房环境信息，包括温度、湿度等监测信息跟用户设置的阀值对比，如果超过正常的范围，则会触发报警。 监控系统采用采集、解析、传输和报警一体化设计，报警迅速，数据显示及时，数据记录完整，数据分析直观；系统以模块化设计，具有开放性，能灵活地组建各种规模的监控系统，与企业内部网络系统连接，不管是何种网络传输方式都能有机融合成一个整体，本系统有较强的可扩性，能随时适应对系统的扩容要求。
系统提供多种报警手段（语音、手机短信、电话语音、电子邮件等）结合使用，灵活方便；对电话和短信报警均可记录；支持通过短信查询系统设备参数和状态。
4.2实时数据的采集和展现
数据的采集是以轮循的方式进行，支持多个线程并发采集(最多支持100个设备的并发采集)，采集到的原始数据经过预处理，进入阀值处理模块，根据用户事先定义好的阀值，判断此次采集的数据是否正常或者异常，如果异常则立即触发报警模块的处理，然后数据进入历史数据库。
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系统的首页为：
界面以柱状图和表格直观地反映出机房环境温度、湿度等监测器，以及其它设备的监测情况，以及发生报警未恢复的事件。用户可以通过链接查询设备的详细信息。
环境监测通过两种方式，反映实时监测数据，一类以温度、湿度为类别，反应该类别的实时监测值，如下图所示：
另一类通过自定义位置图，直观显示实时监测信息：
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同时可以查看连线信息：
4.3历史数据的存储和展现
采集到的数据除了进行实时的判断和触发报警外，根据用户的设置的保存的周期，
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进入历史数据库供以后分析使用，历史数据库放置所有探头的各次监测结果值和采集的具体时间，系统提供历史报表分析，历史图表分析，可以提供曲线图，饼图，柱状图等图形展现历史数据。
历听数据查询界面为：
系统可以查询最近一天、一周、一月、一年，以及任意时间段的历史监测数据，通过曲线图和表格的方式显示。
曲线图显示最近一天每小时、每月30天平均的最大值、最小值、最近监测值三条曲线。
表格显示最近一天、一周、一月、一年的历史监测数据，包括统计时间、最近监测值、最近监测时间、监测最大值、最大值时间、监测最小值、最小值时间，警告次数、严重次数。
4.4短信和语音报警
SAIEN环境监控系统在短信和语音报警部分有着丰富的功能，
在语音报警方面，除了通过语音告知管理员出错的节点信息外，系统还支持语音查询功能，即用户拨打语音查询号码，根据语音提示，用户可以选择收听任何一个节点当前的数据，这样系统管理员即使不在计算机旁，也可以查询环境监控系统中所有的数据，真正作到了远程无人值守。
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报警配置界面：
根据用户配置的实际情况，设置报警方式，系统提供声音、邮件、短信、电话和脚本等方式。
可灵活设置报警规则：可以设置开始次数，连续报警次数、报警间隔等参数。 严重条件和警告条件配置，可以用=、> 、>=、 <、 <=，设置数值型报警条件，多个条件可以用and、or条件组合。
如果相同类型的报警配置，可以批量配置，如下图所示：
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可以选择多个或全部温度，进行一次性配置。
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系统提供报警配置的值班功能，如下图短信报警配置界面：
点值班配置链接，显示界面中，有两种配置方式，按周配置，按年配置，选择按年度配置，如下图所示：
用户可以选择显示所需报警日期。
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4.5事件查询和报表
系统提供完整的事件查询和报表统计的功能，能够从多方面多角度查询发生的事件，以及恢复和处理的情况。事件的查询结果用图形和表格直观反应。报表的统计结果，都可以输出到EXCEL。
系统提供如下事件和报表查询统计内容： 报警事件汇总 设备报警事件 报警情况表 设备运行报表 设备报警统计表 监测设备清单 报警配置清单 设备监测日报
下面是一些事件和报表查询统计界面： 报警事汇总查询结果：
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报警情况表：
报警处理：
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监测设备报警统计表：
报警配置清单：
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4.6系统配置和管理
监控软件作为一个完整的管理系统，提供了基本的用户管理、权限管理等通用的功能外，还提供本系统特有的功能，主要有：
监测设备配置：提供监测设备，如环境监测、UPS等监测设备的配置， 包括监测
数据采集周期、采集方式、采集参数等设置，监测指标的设置。
监测视图配置：根据用户实际情况，定制环境监测，应用监测，以及网络拓扑的
图形。
报警配置：提供短信、电话、邮件等报警配置，根据实际情况设置报警管理的手
机号码，或邮件地址，并根据周历、日历两种情况进行值班配置。
下面为一些系统界面。 监测设备配置界面：
监测设备配置详细界面：
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监测器配置界面：
综合视图配置界面：
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用户及权限管理界面：
4.7与其他系统的接口
SAIEN机房集中监控系统提供便利的接口，可以提供给其他系统调用环境动力监测到的数据，提供WEB SERVICES方式，提供数据库查询方式，提供文本数据方式。根据与其他系统确定的协议，我们将历史或者实时的数据转换为其他系统需要的形式，开放给其他系统使用。
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五、环境监控采集器功能介绍
SNC系列数据采集器配备大量通用模拟量和开关量接口，可以配接各种标准信号输出传感器，用于实时监测设备运行环境状况，采集环境告警数据，通过TCP/IP标准RJ45接口，联接LAN网络将设备数据远传至监控中心，使监控人员直接在监控机房通过上位机观察并控制现场环境，从而使现场设备的维护和保养非常方便，通用接口设计使用户可以自由的定义外挂设备，更加灵活快捷，实现无人或少人值守。
下图是环境采集器的平面图，采集器包括机架和壁挂两种。
5.1主要特点
通过温、湿度传感器检测环境温度、湿度值，可以根据设定的上下限值产生温湿度上下限报警，其温湿度上下限参数可以通过键盘或监控中心进行远端或近端设置和修改；
可以通过温、湿度传感器检测空调出风口温度，采用智能控制逻辑，近端或远端控制空调的运行状态；
连接离子烟雾传感器，检测室内烟火信息，保证被监控环境的防火安全； 连接浸水传感器，检测地面积水信息，防止被监控环境积水过多，消除由于积水可能造成的设备损伤；
可选RS485/232标准通讯接口，专用通讯协议，保证通讯方式的通用性； 可选RJ445标准网络接口，符合TCP/IP及兼容协议；
采用2×16字符液晶显示，4按键控制，4 LED指示灯指示工作状态，人机界面友好易于操作；
采用大规模集成电路，减少了分立元件的数量，模块化电源设计，并考虑
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对过压与雷击的防护；
内嵌微单片机系统从硬件和软件上均采取先进的抗干扰措施，从而保障监控系统长期稳定的运行；
提供1个智能通信串口和后台支撑软件，后台软件具备统计数据、列表显示、制图分析等功能。
5.2主要功能
5.2.1通信功能
与监控中心进行信息交换，根据通信协议的要求，把现场采集到的各种实时信息数据处理之后送往监控中心。
·能够用遥信的方式，在监控中心的服务器主机上，分别显示报警站名、报警类型和报警发生位置，并且具有对数据的列表统计，曲线分析，报警记录查询，参数选择控制等功能。
·网口：符合TCP/IP 及兼容协议，可以实现局域网传输。
5.2.2现场报警功能
当现场有报警情况发生时，SNC系列数据采集器采集到实时信息，将对数据进行处理，逻辑分析判断，具有环境自动报警功能，报警时采集器主机界面上将有相应的指示灯指示报警，也可采用蜂鸣器触发报警，报警提示位置可灵活布置。
报警类型：温、湿度门限，非法入侵、烟雾、浸水报警，明火报警等。
5.2.3自动控制功能
依据现场的实时温度、湿度与环境要求进行逻辑比较，自动控制开关输出，使现场空调器或调节设备启停。
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六、赛恩公司的优势
6.1自主研发
整个系统为我公司完全自主开发的软件产品，拥有完全的自主版权，有利于根据用户的需求快速作出反应，以顺应用户需求的变动。
自主研发的平台化、模块化软件，有利于用户根据实际需要，逐步实现对供电所机房动力环境、网络设备、主机设备、应用系统等的监控管理，最终形成一个完整开放的综合监控告警平台。
6.2软件平台化
环境、门禁、视频、蓄电池、通信网管的有机集成，特别是视频部分，我们已经通过协议开发包实现了和海康硬盘录像机无缝集成，在业界处于领先的水平。
成熟的信息资产综合监控告警平台，监控范围包括机房动力、网络、主机、数据库、应用系统的监控，完全满足用户下一步的扩容升级预期；
6.3开放性
SAIEN 公司的产品，完全支持开放的接口，数据可以方便的用WEB SERVICES或者数据表的形式提供给外部系统，也可以将系统采集的关键数据放置到如PI实时数据库等其他系统中。
6.4灵活性
灵活的监视画面展示：可以根据监测对象的类别、房间等，监视画面可以根据需要灵活定制（如可以把电量系统相关的机房环境、主机、网络、数据库、日志、KPI
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指标定制成监视画面）
系统权限可以自由配置，报表可以自由定制。报警方式可以根据需求设置多种方式，如指标出现第N次超标再进行报警，指标恢复正常后是否再次发送恢复报警消息等。
6.5便捷的技术支持
作为本地的软件开发商， SAIEN 公司可以对用户提供方便便捷的技术支持服务，对于新的变动的需求， 从底层的实现到报表的展现都可以根据用户的实际情况进行变动予以满足。这一点在系统以后长期的售后服务阶段将更显必要性。
6.6多家用户成功的实施经验
机房设备环境监控系统，在电力、社保及金融行业内有多个成功的应用业绩。
6.7故障的管理
机房设备环境监控系统不仅实现了全方位的监控，同时对于触发报警的一些事件都纳入故障管理范畴，每个故障都对应一个工单，需要系统管理员予以说明，同时将处理的方式和结果予以记录，这样相当于形成了一个知识库，对于以后相类似的时间，可以参考以前的处理方式，快速解决。同时通过长期的运行，总结故障的起因和处理，可以更好的进行系统的设计和性能的调优。
成熟的客户化功能：值班日志以及自定义报表等；
6.8辅助分析
机房设备环境监控系统对于采集到的指标都有相应说明，特别是对于进程和事件等信息，更是编制了详细的数据库，这样对于监控到的内容，系统管理员可以参考这些进程和事件的说明，深入的了解底层的原因，这样，机房设备环境监控系统不仅提
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供了现象的描述，更对此描述做了一些说明，辅助系统管理员迅速定位错误点，恢复系统的正常运行。
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七、项目设备配置清单
项目设备配置清单：
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