数据中心能耗管理系统建设方案

第一篇：数据中心能耗管理系统建设方案

能耗管理系统方案

北京盈泽世纪科技发展有限公司

2012年5月--能耗管理系统方案

一，概述

近年来，随着企业能耗的急剧增加和电价的日益上涨，期望节约营维成本的管理人员，正越来越关注能源的成本问题。在不可再生能源日益稀缺和成本日益上升的今天，要求我们应采取必要的技术措施和管理手段，来建立具有“增容不增耗”的节能降耗型“绿色企业”

CSS8800就是本公司为企业能耗监测问题提供的管理利器，本系统正对机房的IT设备、空调设备、照明设备、电源等系统的用电情况进行实时监测，对设备耗电情况进行精细化统计和分析，定时生成多种数据报表，提供节能改造的建议，并对各种节能措施的节能效果进行评测，通过分析得到不同条件下最优的节能措施和解决方法。

1.1对能源消耗管理的理解

根据我们的理解，企业能源消耗管理的工作目标可以分为4个方面：能源消耗统计、能源消耗分析、能源消耗测评、能源消耗预测，其核心是能源消耗计量。测量是把握现状的前提，只有有准确、全面、及时的测量，才能计算单位能耗、费用和节能效果。

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随着各企业自动化和信息化建设的开展，很多企业逐步装配了大量的自动计量仪表，并在此基础上建立了DCS系统、MES系统等，为企业能源消耗管理提供了基础。

部分自动化仪表设备少的企业也已经将改造计量装置、信息系统建设等内容纳入了未来几年的规划。

1.2能源消耗管理整体思路

伴随企业的迅速发展，节能降耗作为企业一个重要工作内容，管理单位面临的既是机遇也是挑战，一方面急剧扩张的公司节能需求为自身的发展壮大提供了广阔的发展空间，另一方面严格、持续的节能目标必将带来管理和优化复杂程度的迅速提高。

效率是企业的生命，如何提高工作效率也是摆在企业面前的头等大事情，通过不断的实践，信息化，自动化以其迅速、快捷、稳定、可靠的应用特征可以很好的满足能源管理的需求。

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能源消耗管理是一个持续的过程，包括能源管理计划、能源管理计划和改进措施实施、改进结果检查、进一步改善等环节。每一环节是下一环节的前提条件，各个环节循环前进，推动企业能源管理工作不断优化和提升。

我们期望通过一种思想，建立一个能源管理的服务平台，在此平台上运用信息化的强大优势，利用各种先进的技术成果，建立一个能源管理体系，长期的、持久的为企业的能源管理服务。具体来说，在逻辑维上实现战略管理、科技管理、过程管理和文化管理。在空间维上实现能耗数据采集、能耗指标管理和能耗分析预测。在时间维上实现规划、设计、实施、监控和提升。

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二，解决方案

能源消耗管理系统实现对能源的自动测量、采集、记录、汇总、分析和监控实际能耗数据，并于目标对比。而且要具备必要的分析和展现工具，包括模拟和优化等现代技术。作为一个完整的能源管理系统，其目标可以确定为以下4个：

 建立能耗指标体系

能耗指标体系的建立包括能耗装置维护、能耗考核单元维护、能耗指标维护、能耗计算函数维护、能耗计划下达等。能耗指标体系的建立是后续各项管理目标实现的基础。

 建立能耗数据库

通过各种方式获取能耗数据形成企业能耗数据库，包括从DCS系统获取数据、从MES系统获取数据，对于部分无法自动采集或获取的数据采用手工方式补充录入。能耗数据库的建立是后续统计分析的数据来源。

 能源消耗分析

在前两步的基础上，对能耗单元的实际执行状况进行统计分析，了解能耗实际执行情况，比较各能耗考核单元的优劣。

 能源消耗预测

在掌握能源消耗大量数据的基础上，逐步建立能源消耗模型，分析能耗发展趋势，动态预测能源消耗数据，并对改造提供建议。

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能耗监控系统方案的指导思路是在建立一个能源消耗体系的基础上、通过设置下达能耗指标，采集能耗数据，进行统计分析，以实时准确获取能源消耗状况、评估能源消耗趋势，进而为正确评估能源消耗水平，持续进行能耗改进提供数据信息支持。

此思路对应的流程图如下所示：

开始能耗体系维护能耗指标设置能耗数据采集能源消耗持续改进统计分析对比结束

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三，系统功能

在功能设计中采用了目前最先进的面向服务架构(SOA)，系统平台是由一些松耦合并且具有统一接口定义方式的服务(Service)模块构建起来的，如下图所示。

目前已经实现的功能包括以下几个模块（用户可以根据自己的需求任意定制）：

3.1能效指标

为了使节能减排达到非常好效果，平台需要定义一些关键能效指标。生产相关指标： ★每端口的耗电量 ★每设备的耗电量 ★每万元的耗电量

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„„

办公相关指标：

★中央空调每平米每人耗电量 ★照明每平米每人耗电量 „„

3.2用电预算管理

根据设备的总电流和总电压，预算出设备的能耗。根据温度、面积、建筑结构等因素预算出空调的能耗，进而得到某局站的总预算能耗。有了合理的预算就可以解决财务在做年初预算时没有参考数据的难题，并可以通过预算能耗和实际能耗的比对初步找到用电不合理的地方，为能耗高的地方实施节能措施提供的数据依据。

3.3预算变更管理

为了保证在设备增加之前就预先知道设备的大概能效，并及时跟踪设备变化导致的企业预算、能效变化，在增加设备之前，需先填写变更申请单，系统根据申请单内容，并根据系统中标准的预算公式、能效公式自动计算出该设备的预算变化和能效系数，如果计算结果符合运营商制定标准，该申请单审批通过，然后由施工人员到现场实施。

3.4电费的预决算和电子帐簿

将企业的电费通过自动抽取或人工登录方式保存到系统中，一方面可以查看每月的实际电费，及时发现电费变化趋势过大，另一方面也可以为能效评估及能效指标提供基础财务类数据。

3.5能耗监控管理

为了保证一天之内能耗正常，因此要及时跟踪用电情况，安装无线抄表或GPRS（CDMA）抄表系统，通过无线抄表技术或GPRS(CDMA)技术得到企业每小时/天的用电情况，进而可以监控企业的能耗情况，及时发现用电异常的地方，北京盈泽世纪科技发展有限公司 能耗管理系统方案

另外可以为能效评估及能效指标提供基础数据。

3.6预警管理

为加强通信电源系统容量预警的管理，确保通信电源系统配置科学合理，避免由于电源系统容量受限对业务发展造成不良影响，通信电源监测预警子系统可以及时发现和排除电源的隐患,弥补现有通信电源监控系统的不足,确保系统安全稳定运行。目前已实现功能：

1、UPS实时预警管理

2、开关电源实时预警管理

3、变压器、油机、蓄电池、空调定期预警管理

4、对严重超额用电（超出预算10%）的部门提供红色预警功能，并将预警信息通过短信方式发给该部门的主管领导；

a)系统可以提供详尽的数据辅助领导对超额用电情况进行分析，发现用电的问题，如某部门6月份的电费超出预算，我们系统可以分析出原因是6月份罚款较多，总的用电电费是6万多，电力公司罚款6千多，占了10%，导致该部门6月份电费严重超标，如下图所示：

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3.7能效评估

能效评估是节能工作中的一个关键环节，根据粗略的估算，通信设备的功耗每下降1kw，配套通信电源系统和机房空调设备的建设投资费用可减少约2万元，其相关的运行和维护成本中仅电费一项一年就可节约1.5万元。为了简单明了的表现能效评估的结果，需要将能效数据标准化、量化。

由于各种类型局站的设备不同，例如基站和模块局包含的设备差别就很大，因此需要按局站类型分别制定标准的能效系数和能效计算公式。制定标准要以业界标准为依据。

系统根据标准能效系数计算公式，分别计算出各种局站的实际能效系数，并和标准能效系数对比，找出能效不合理的局站，并以图表方式直观展现。

3.8节能减排知识库

及时收集节能减排方面的各类信息，通过知识库将这些信息变为企业及其下属员工宝贵的知识财富。主要包含以下知识：

1、节能措施知识库，汇总了针对各种类型的建筑、通信设备、动力设备，目前一些企业已经采用的卓有成效的节能措施以及江苏省建筑设计院建筑节能方面的知识。系统提供类似google的查询检索功能。

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2、企业节能小贴士，包含了国家和一些企业提出的节能宣传口号、建议等知识。

3、节能减排知识题库，汇总了一些政府部门和企业的节能减排活动信息和上述1、2两方面的知识，针对企业的特点，为实现全员关注节能的环境，生成了包括日常部门小测验、企业/国家组织的有奖知识竞赛等方面的关于节能减排的题库。

3.9GPRS远程抄表系统

利用GPRS平台传输远程抄表数据的能耗采集系统。有功电度表的运行数据由电度表通过RS232或RS485接口与GPRS抄表终端连接。

GPRS抄表终端对电度表的电量运行数据进行采集、存储，同时将数据经过协议封装后发送到GPRS数据网络，通过GPRS数据网络传至抄收主站。当GPRS网络故障时或该地区没有GPRS网络覆盖，GPRS抄表终端可以自动切换至短信方式传输数据。

GPRS抄表终端实现对电度表运行数据的采集、存储及预处理，并将数据实时传送给主站系统。主站系统服务器申请配置固定IP地址，采用DDN专线与GPRS网络相连，主站服务器接收到GPRS网络传来的数据后，先进行AAA认证，再传送到主站计算机主机，通过系统软件对数据进行还原显示，并进行数据处理，主站计算机主机可进行业务管理和计费管理，并对异常情况告警等。

3.10设备管理

可以通过客户端对前端设备进行远程控制，包括一些照明设备的关闭和运行状况，空调的启停控制等。

四，系统特点

本系统设计遵循了以下原则：

4.1统一性原则

系统考虑统一应用范围内不同地区、不同类别的各种业务，以保证系统使用

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范围内业务管理的统一性、完整性，统一标准，统一规范。

4.2实用性和可操作性原则

系统设计符合现有炼化企业的实际情况，同时考虑了组织、文化及变革力度，保证系统的可操作性。

4.3开放性和灵活性原则

系统设计坚持模块化开放设计，以便于差异性业务或不同业务的灵活组合；此外还要考虑为其它系统提供公共、开放、统一性的系统接口。目前系统考虑了多种数据采集方式，且有多种接口方式的实践经验，为开放性和灵活性提供了保障。

4.4经济性原则

系统设计应考虑对现有系统投资的保护问题，注重系统建设的经济性。系统最大限度的利用现有的资源，不重复投资。

4.5先进性原则

系统设计具有一定的先进性，支持组织机构的变革、业务环节的控制与跨系统的集成。

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第二篇：数据中心网络建设方案

数据中心网络建设方案

7.6.2.1、网络设计原则

根据数据中心的需求和将来的发展，在网络设计中遵循下面的原则：

（1）安全性、可靠性和容错性

由于数据中心向用户提供数据类服务的性质，决定了其网络设计首要的原则就是，保证用户的设备或内容在一个安全、可靠的网络环境下进行信息安全可靠的传输和处理。

网络设计从安全可靠的角度讲，就是将核心网络设备互为冗余备份；网络连接采用双链路连接；网络设备的选型要考虑模块的冗余等。目的是使整个网络尽可能减少单点故障而引起的系统无法运行。

（2）开放式、标准化

无论是从现在、还是从发展的眼光看，数据中心是一个集中了各类至关重要的设备、软件和应用系统，集成了当今最先进的计算机类产品的地方。数据中心的网络平台的目的在互连不同制造厂商的设备，实现计算机软、硬件资源的数据交换。一个不标准、不开放的网络平台将极大的阻碍数据中心业务运作和发展。

为此必须建立一个由开放式、标准化的网络系统组成的平台来满足当前可实现的应用要求，又能适应今后系统扩展的需要。

（3）可扩展性

网络结构分层次设计，网络设备采用模块化、堆栈式的系统结构，为今后随着数据中心业务的发展完善、各种特色增值业务的部署，提供一个灵活方便的升级和扩充的途径。

（4）实用性、先进性、成熟性

我们所处的时代是信息时代，通信和计算机技术的发展日新月异。因而，方案不仅适应新技术发展方向，保证计算机网络的先进性，同时也兼顾成熟的网络技术和经济实用性。

（5）可管理性

网络运维平台可以提供24*7不间断的网络监控、技术服务与支持，标准监控程序每隔5分钟会检测网络联接状况，出现问题立即告警并及时通知用户。控制中心同时提供恒温、恒湿的机房环境，自动防火告警等服务。

第三篇：数据中心存储备份系统规划方案

4.2.2.5.1 总体规划

从体系结构上讲，数据中心的建设主要应该包含以下几个部分：（1）接入交换设备

在SAN的数据中心网络里，接入层交换设备主要是与服务器群相连，从可靠性考虑，也可将接入层与汇聚层设备融合在一起，服务器直接挂在汇聚层设备上，这样就要求汇聚层设备具备接入层设备的一些特性；

（2）服务器群

按照分区的原则，根据业务功能划分服务器群属于不同的分区，对这些分区的服务器进行访问控制，安全管理等操作，同时服务器又按照应用进行分层，如分为Web服务器，应用服务器，Database服务器，根据各层的安全级别不同分层进行控制；各项业务的数据也主要集中在服务器上，这样数据中心就形成一个网络上的存储和流通的中心，形成网络中数据交换最集中的地方；

（3）存储/备份

SAN是目前新兴的存储技术，也是我们建议的郑燃集团存储解决方案，它也解决了基于IP的存储传输及本地备份和异地容灾备份的问题，同时出于成本等方面考虑，部分小的数据中心可以采用服务器方式的备份；这是一块相对独立的安全区，也是数据量交互非常大的一块区域；

（4）安全防护

数据中心的资源是我们重点保护的地区，从数据中心的入口到各服务器区的入口都实施安全控制，各服务器群分级保护，确保所有对数据中心的访问都在安全控制范围内进行，防止任何入侵攻击，将安全渗透到网络结构，设备特性，数据资源，用户管理，形成一道道天然的保护屏障；

（5）管理

数据和管理分离是方案的一大特点，这样可以确保对网络的管理不受数据的影响，使各网络设备实时出于网络系统管理之中，不受任何攻击的干扰，同时对网络情况进行监控，网络故障能得到实时处理。4.2.2.5.2 存储系统规划要求

数据中心存储系统应具备如下功能：（1）海量存储

大量的数据资料和多媒体资料的存储和发布是数据中心应用的核心，拥有一套或多套大容量的存储系统是保证数据安全性和服务连续性的关键。海量存储不仅要求存储系统具有超大容量，而且硬件的可靠性、容量的灵活扩展、简便的安装维护管理也会提高应用的效率。

（2）传输能力

数据中心为郑燃集团内部用户提供丰富的数据资料，并且是众多信息化应用的后台，整个系统的性能有着较高的要求，包括存储系统与服务器之间的大容量、高频率的I/O传输，设备内部的总线传输带宽，服务器的网络性能和响应能力等都应是关注的焦点。

（3）管理和备份功能

数据中心数据量巨大，因而存储的规划、管理、数据备份方面的工作是保证可靠应用的前提，所以，配置先进的管理、备份工具能够高效地管理海量数据。4.2.2.5.3 存储系统设计目标

方案应该针对郑燃集团数据中心的需求而设计，设计的存储方案应具有以下特点：

（1）具备极高的安全性

存储系统采用的是应用与数据分离的方式和结构，因此，系统必须考虑如何保障应用服务器与存储系统的连接与访问的安全性。

（2）先进的体系结构

应采用先进、成熟的技术，使存储系统整体上具有很快的响应速度和更高的数据带宽，可以长时间承受大量用户极高的访问频率和访问速度。同时，还必须保障系统具有良好的架构，产品具备良好的扩充性。

（3）高可用性保障，关键应用无单点故障

数据中心所有应用数据集中后，数据的安全性和稳定性将非常重要，因而，存储系统应具备冗余配置，减少单点故障，从而能够支持对数据中心所有应用服务器的不间断访问。以及实现可靠的系统备份、恢复和实现重要的历史数据有效归档及恢复，为应用系统提供高可用性保障，使用可靠、便捷、功能强大的管理软件，实现自动化数

据存储、减少对人工干预的依赖。

（4）系统应具有较高的性价比

应采用优良的系统设计及多种存储架构，并充分考虑到存储系统的性能、价格、使用寿命以及系统投产后的后续成本等因素，以较经济的方式建成适应多种业务、稳定可靠的存储资源，满足未来数年数据中心网络对存储容量、性能的要求，保证系统具有良好的性价比。

（5）系统应具有良好的兼容性

存储系统应能够同网络、主流的操作系统、主流的服务器平台、数据库系统、应用软件较好地结合，并保证应用系统在升级后能够进行平稳的数据迁移及系统过渡。4.2.2.5.4 存储系统规划

针对郑燃集团数据中心对存储区域网络的要求及网络状况，首先需要考虑的就是解决数据存储的系统多样性和零散性，为了达到这一目标，我们建议采用智能化的海量存储及备份系统来实现。通过分析，我们认为，存储系统主要包括六个主要的模块：

基于SAN的网络集中存储： 使用智能化的高速海量存储系统 存储虚拟化 SAN管理 高可用系统 网络数据备份

下面将对这几个模块做详细的描述。基于SAN的网络集中存储

对于数据中心的核心存储架构，我们建议采用以数据和存储为核心的集中存储系统结构。以数据和存储为中心可以极大地保护投资，有效利用存储空间，降低用户管理费用，从而确保整体拥有成本最低。降低管理难度，维护数据管理的统一性。提高电子化数据管理的可靠性。数据的集中化管理，能够确保数据的一致性和完整性，保证电子化数据的可靠性。

以数据和存储为中心必然对整个存储系统性能有很高的要求，本规划方案选用集中式、高性能、大容量、智能化的存储区域网(Storage Area Network，简称SAN)来构建新一代计算中心存储环境。所谓存储区域网是指在服务器之后的高速子网络，它利用硬件、软件和光纤通道技术把所有与存储设备相关的处理工作移往一个集中的环境，使数据网络可以处理关键性任务。而信息存储则可通过存储区域网通信，从而消除I/O 瓶颈，提高系统性能。SAN一改过去以服务器为中心的存储模式，以数据存储为中心，采用伸缩的网络拓扑结构，通过IP连接方式，提供SAN内部任意节点之间的多路可选择的数据交换，并且将数据存储管理集中在相对独立的局域网内。SAN的最终目标是实现在异构环境中最大限度的数据共享和可管理性。存储区域网是未来存储系统发展的方向。

使用智能化的高速海量存储系统

使用智能化的高速海量存储系统，可以提供足够的数据存储空

间，采用冗余硬件、RAID技术以及动态备用磁盘提供高数据完整性，存储系统本身的高速缓存CACHE功能提高数据的读写速度，从而增强系统处理交易的总体性能。

提供高可靠性的数据存放，通过存储系统的可靠性设计以及磁盘镜像、RAID技术，保证存储介质内数据的可靠性。

可以实现较高的外部共享磁盘容量，存储设备的最大磁盘容量都可达到几十个TB。根据存储数据量需求，可配置可用容量,供数据存储使用，随着数据量增大，将来可以扩充磁盘数目增加容量。

可在在以后进行平滑的升级并继续使用，做到很好的投资保护。选用产品必须支持连接多种服务器平台，充分保证了将来主机升级到更高档次服务器后，能快速可靠地连接到存储系统，避免了系统升级时需要重新购买存储设备的投资。

高效而可靠的磁盘阵列备份和灾难备份，可以利用SAN的特点实现高速安全的数据备份，保证恢复数据的可用性和完整性，并可用于将来建立远程灾难备份中心，实现数据异地备份。在发生灾难事故时，通过将应用系统切换到灾难备份中心主机，保证系统能够继续运行，对外服务不会中断。

可利用存储软件进行多个镜像备份，利用备份软件通过生产数据卷的镜像备份卷，提供快速拷贝，可实现以下功能：

缩短备份时间。系统管理员可在镜像备份卷脱离生产卷以后，通过备份机挂接镜像备份卷，进行磁带/磁盘备份，在磁带/磁盘备份完成之后，再将镜像备份卷与生产卷重新同步。这样，备份由原来的磁

带拷贝变成镜像备份卷脱离生产卷的操作，使系统真正实现7*24小时对外服务。

实时数据采集。测试需要使用实时数据时，把镜像备份卷与生产卷脱离，然后挂接到开发机供测试使用。在完成测试后，将该备份卷与生产卷重新进行镜像，使备份卷与生产卷同步，可提供下次测试使用。这样进行的实时数据采集不会影响系统的运行，可在任意时间点进行。

存储虚拟化

存储虚拟化是一个抽象的定义，它并不能够明确地指导我们怎么去比较产品及其功能。这个定义只能用来描述一类广义的技术和产品。存储虚拟化同样也是一个抽象的技术，几乎可以应用在存储的所有层面：文件系统、文件、块、主机、网络、存储设备等等。

SNIA的存储网络字典里是这样定义的：虚拟化——通过将一个（或多个）目标(Target)服务或功能与其它附加的功能集成，统一提供有用的全面功能服务。典型的虚拟化包括如下一些情况：屏蔽系统的复杂性，增加或集成新的功能，仿真、整合或分解现有的服务功能等。虚拟化是作用在一个或者多个实体上的，而这些实体则是用来提供存储资源或服务的。

存储虚拟化是一个SAN里面的存储中央管理、集中管理，这是虚拟化的一个特点，一个突出的地方。任何一个企业的存储利用的是一个非常模式性的东西，特别是不能共享存储空间的时候，就需要去买很多存储，而不能用其他人空闲的存储。

SAN管理

随着SAN 备受关注，如何将这种新的环境管理起来成为存储管理软件的一大热点。SAN管理软件是提供存储合并和共享、管理、访问、安全及其他服务的产品。SAN管理的核心是实现存储设备共享的软件，该软件把SAN上不同的存储设备转化成可以通过任意授权主机访问并可以从中央位置管理的虚拟存储池。

在存储共享方案中，物理/逻辑关系都被打破，文件系统和物理资源间建立起一个虚拟层。虚拟层将文件系统映射到物理资源上，并对存储设备的分配进行管理，这样SAN上所有的存储设备都可以表现为一个单独的（或多重的）可通过SAN上的任意服务器访问的磁盘映像。

高可用系统

对于数据中心中最为重要的管理系统，由于其系统与数据的特殊性，通常将其系统分别安装在两台服务器上，数据库存放在稳定的、可靠的核心存储设备上，两台运行管理系统的服务器之间实施集群系统，以确保数据中心的管理系统的持续可用。由于目前的作为初期的存储项目，建议先采用企业级的智能存储系统作为数据中心的数据中心。

网络数据备份

考虑到数据中心数据及应用系统的重要性，建议将其各主要系统平台及数据库做全面的备份或容灾设计。即使保证了核心业务系统的不间断运行，但是仍有必要对整个系统做妥善的备份，同时，对其他

各PC-Server的操作系统、应用及数据库系统也需要建立完善的备份策略，以确保数据中心的管理系统稳定、可靠、持续可用。

综合以上情况考虑及SAN的存储整合实施需求，方案设计将存储设备集中存放在网络中心机房，将服务器通过IP方式与存储设备连接，可以直接访问SAN中的集中存储设备，其它的如VPN服务器、防病毒服务器等则不需要接入SAN。

总之，当系统完成后，郑燃集团的应用系统应具有一个能够符合未来发展（包括业务和技术）的可靠的基础构架。信息的可用性、可靠性、可管理性、系统的可扩展性和灵活性将大大提高，以满足目前及未来的业务发展及科学管理的需要。4.2.2.5.5 网络拓扑描述

规划方案采用SAN的方式实现数据中心的集中存储，同时，考虑到集中存储的可靠性，方案应考虑建设灾备中心。

整个系统服务器群和存储系统均以千兆网线联接至数据中心两台互为热备份的全千兆交换机。存储控制器后端通过4条FC光纤通道连接磁盘阵列柜。存储控制器前端经由全千兆以太网交换机连接服务器。

主存储系统建议使用较为高端的SAN存储阵列，该系统应该是完全模块化结构，应能提供上百T的存储容量。

备份存储系统建议使用中端的SAN 存储阵列，该系统也应该是完全模块化结构，应提供不小于10T的存储容量。

4.2.2.5.6 负载均衡设计

（1）定义

负载均衡是由多台服务器以对称的方式组成一个服务器集合，每台服务器都具有等价的地位，都可以单独对外提供服务而无须其他服务器的辅助。通过某种负载分担技术，将外部发送来的请求均匀分配到对称结构中的某一台服务器上，而接收到请求的服务器独立地回应客户的请求。

（2）作用

如果发现Web站点负载量非常大时，应当考虑使用负载均衡技术来将负载平均分摊到多个内部服务器上。如果有多个服务器同时执行某一个任务时，这些服务器就构成一个集群（clustering）。使用集群技术可以用最少的投资获得接近于大型主机的性能。

（3）类型

目前比较常用的负载均衡技术主要有： 基于DNS的负载均衡

通过DNS服务中的随机名字解析来实现负载均衡，在DNS服务器中，可以为多个不同的地址配置同一个名字，而最终查询这个名字的客户机将在解析这个名字时得到其中一个地址。因此，对于同一个名字，不同的客户机会得到不同的地址，他们也就访问不同地址上的Web服务器，从而达到负载均衡的目的。

反向代理负载均衡

使用代理服务器可以将请求转发给内部的Web服务器，让代理服

务器将请求均匀地转发给多台内部Web服务器之一上，从而达到负载均衡的目的。这种代理方式与普通的代理方式有所不同，标准代理方式是客户使用代理访问多个外部Web服务器，而这种代理方式是多个客户使用它访问内部Web服务器，因此也被称为反向代理模式。Apusic负载均衡器就属于这种类型的。

基于NAT的负载均衡技术

网络地址转换为在内部地址和外部地址之间进行转换，以便具备内部地址的计算机能访问外部网络，而当外部网络中的计算机访问地址转换网关拥有的某一外部地址时，地址转换网关能将其转发到一个映射的内部地址上。因此如果地址转换网关能将每个连接均匀转换为不同的内部服务器地址，此后外部网络中的计算机就各自与自己转换得到的地址上服务器进行通信，从而达到负载分担的目的。

由于目前现有网络的各个核心部分随着业务量的提高，访问量和数据流量的快速增长，其处理能力和计算强度也相应地增大，使得单一的服务器设备根本无法承担。在此情况下，如果扔掉现有设备去做大量的硬件升级，这样将造成现有资源的浪费，而且如果再面临下一次业务量的提升时，这又将导致再一次硬件升级的高额成本投入，甚至性能再卓越的设备也不能满足当前业务量增长的需求。

针对此情况而衍生出来的一种廉价有效透明的方法以扩展现有网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的来实现的，在DNS中为多个地址配置同一个名字，因而查询这个名字的客户机将得到其中一个地址，从而使得不同的客户访问不

同的服务器，达到负载均衡的目的。DNS负载均衡是一种简单而有效的方法，但是它不能区分服务器的差异，也不能反映服务器的当前运行状态。

代理服务器负载均衡

使用代理服务器，可以将请求转发给内部的服务器，使用这种加速模式显然可以提升静态网页的访问速度。然而，也可以考虑这样一种技术，使用代理服务器将请求均匀转发给多台服务器，从而达到负载均衡的目的。

地址转换网关负载均衡

支持负载均衡的地址转换网关，可以将一个外部IP地址映射为多个内部IP地址，对每次TCP连接请求动态使用其中一个内部地址，达到负载均衡的目的。

反向代理负载均衡

普通代理方式是代理内部网络用户访问internet上服务器的连接请求，客户端必须指定代理服务器,并将本来要直接发送到internet上服务器的连接请求发送给代理服务器处理。反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服务器来接受internet上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个服务器。反向代理负载均衡技术是把将来自internet上的连接请求以反向代理的方式动态地转发给内部网络上的多台服务器进行处理，从而达到负载均衡的目的。

混合型负载均衡

在有些大型网络，由于多个服务器群内硬件设备、各自的规模、提供的服务等的差异，我们可以考虑给每个服务器群采用最合适的负载均衡方式，然后又在这多个服务器群间再一次负载均衡或群集起来以一个整体向外界提供服务（即把这多个服务器群当做一个新的服务器群），从而达到最佳的性能。我们将这种方式称之为混合型负载均衡。此种方式有时也用于单台均衡设备的性能不能满足大量连接请求的情况下。

（4）网络负载均衡技术

网络负载均衡服务在Windows 2000 高级服务器和Windows 2000 数据中心服务器操作系统中均可得到。网络负载均衡提高了使用在诸如Web服务器、FTP服务器和其它关键任务服务器上的因特网服务器程序的可用性和可伸缩性。运行Windows 2000的单一计算机可以提供有限级别的服务器可靠性和可伸缩性。但是，通过将两个或两个以上运行Windows 2000 高级服务器的主机连成群集，网络负载均衡就能够提供关键任务服务器所需的可靠性和性能。

每个主机运行一个所需服务器程序的独立拷贝，诸如Web、FTP、Telnet或e-mail服务器程序。对于某些服务（如运行在Web服务器上的那些服务）而言，程序的一个拷贝运行在群集内所有的主机上，而网络负载均衡则将工作负载在这些主机间进行分配。对于其他服务（例如e-mail）只有一台主机处理工作负载，针对这些服务，网络负载均衡允许网络通讯量流到一个主机上，并在该主机发生故障时将

通讯量移至其它主机。

网络负载均衡配置概述

网络负载均衡是Windows 2000的一个网络驱动程序。它的操作对TCP/IP网络栈而言是透明的。

为确保网络性能达到最优，网络负载均衡通常使用一个网络适配器来处理客户到群集的通讯量，而其它对服务器的网络通讯量则经由一个单独网络适配器。然而，第二个网络适配器是不需要的。

来自负载均衡服务器应用的数据库访问

某些服务器程序需要访问由客户请求来更新的数据库。当这些程序的负载在群集内得到均衡分配时，相关的更新工作则应保持同步状态。每个主机均使用一个本地、独立的数据库拷贝，而该数据库在必要时可脱机并入。另一种方法是，群集主机能够共享对一个独立的网络数据库服务器的访问。也可以组合使用这些方法。例如，静态Web网页能够在全部群集服务器间进行复制，以确保快速访问和全面容错。但是，数据库访问请求将转发至为多个Web服务器进行更新处理的公共数据库服务器。

某些关键任务程序可能需要使用高度可用的数据库引擎以确保全面容错。逐渐地，具有群集识别能力的数据库软件将得到部署，用以在整个群集模式中提供具有高度可用性与可伸缩性的数据库访问。Microsoft SQL Server就是一个例子，它能够使用群集服务功能以双节点方式进行部署。群集服务可确保在一个节点发生故障的情况下，剩余的节点将承担起故障电脑的职责，这样，就能够为Microsoft

SQL Server 客户提供近乎连续的服务。由于两台电脑共享一个公共磁盘子系统，则上述功能是可以实现的。

通过讨论在以下两个群集解决方案之间进行比选是十分重要的。第一方案，网络负载均衡主要是分配引入的传输控制协议/网际协议（TCP/IP）通讯量；加入这一解决方案的计算机形成一种群集。第二方案，群集服务主要是提供从一台计算机到另一计算机的故障应急服务；加入这一解决方案的计算机形成另一种群集。网络负载均衡群集通常运行Web服务器程序。群集服务通常运行数据库程序(当与网络负载均衡联合使用时)。通过将两个群集连接在一起以互补方式发挥作用，用户创建了全面群集解决方案。

网络负载均衡如何工作

网络负载均衡为共同工作且使用两个或两个以上主机群集的Web服务器提供了高度可用性和可伸缩性。因特网客户使用单一的IP地址(或一个多主主机的一组地址)访问群集。客户不能将单一服务器从群集中区分开来。服务器程序不能识别它们正运行于一个群集中。但是，由于网络负载均衡群集即使在群集主机发生故障的情况下仍能提供了不间断的服务，故而，它与运行单一服务器程序的单一主机大相径庭。与单一主机相比，群集还能对客户需求做出更迅捷的反应。

网络负载均衡通过在主机发生故障或脱机的情况下将网络通讯量重新指定给其它工作群集主机来提供高度的可用性。与脱机主机现存的连接虽然丢失，但因特网服务仍然处于可用状态。在大多数情况下(例如，就Web服务器而言)，客户软件会自动重试发生故障的连接，而且，客户仅需几秒的延迟即可收到响应。

网络负载均衡通过在群集的一个或一个以上虚拟IP地址当中分配引入的网络通讯量来提供伸缩能力。群集中的主机于是对不同客户请求做出响应，即使是来自同一客户的多重请求也如是。例如，Web浏览器可能在单一Web网页内获得群集内不同主机处的多重映射。这就加速了处理过程并缩短了对客户的响应时间。

网络负载均衡使在一个子网上的全部群集主机能够为群集的主IP地址（以及多主主机上的额外IP地址）同时检测引入的网络通讯量。在每个群集主机上，网络负载均衡驱动程序充当了一个介于群集适配器驱动程序和TCP/IP栈之间的过滤器，以这种方式使主机能够收到一部分引入的网络通讯量。

网络负载均衡使用全面分布式的算法来从统计意义上将引入的客户映射到基于IP地址、端口和其它信息的群集主机上。在检查收到的数据包时，所有主机均同步执行这种映射以迅速决定哪个主机应处理该数据包。除非群集主机数量发生变化，该映射会保持不变。网络负载均衡过滤算法在数据包处理程序方面要比在集中负载均衡程序方面高效得多，而这必须修改并重发数据包。这就使网络负载均衡能够提供高得多的聚集带宽。通过直接在群集主机上运行，网络负载均衡的性能并不受某一代处理器或网络技术的局限。

群集通讯量的分配

网络负载均衡控制对从因特网客户到群集内选定主机的TCP与用户数据报协议（UDP）通讯量的分配，做法如下：在配置了网络负

载平衡以后，对群集IP地址的引入客户请求由群集内的所有主机收到。网络负载平衡在这些数据报到达TCP/IP协议软件之前，就对这些数据报进行过滤以指定TCP和UDP端口。网络负载平衡只管理TCP/IP中TCP和UDP协议，并以逐端口方式控制它们的活动。

除了流向指定端口的TCP和UDP通讯量之外，网络负载均衡不控制任何引入的IP通讯量。网络负载均衡不对网际控制报文协议(ICMP)、网际组成员协议(IGMP)、地址解析协议(ARP)或其它IP协议进行过滤。所有这些通讯量均不加修改地传递给在群集内全部主机上的TCP/IP协议软件。因为有了TCP/IP的稳定性及其处理重复数据报的能力，其它协议就能够在群集环境内正确运转。可是，当使用群集IP地址时，可能预期从特定的点到点TCP/IP程序(比如ping)中看到重复的响应。这些程序能够通过为每个主机使用专用的IP地址来避免这种情况的发生。

集中收敛

网络负载均衡主机通过在群集内定期交换组播或广播消息来协调彼此间的活动。这就使它们能够监控群集所处的状态。当群集所处状况发生变化时(比如主机故障、脱离或加入群集)，网络负载均衡就会调用一个称为集中收敛的处理过程，在这个处理过中，主机之间将交换消息以确定一个新的、持续的群集状态，并推举一个具有最高优先级的主机充当新的缺省主机。当群集的全部主机就新的群集状态达成一致时，它们就会将集中收敛的完成记入Windows 2000的事件日志。

在集中收敛期间，除非故障主机没有收到服务，主机将一如继往地处理引入的网络通讯量。客户对工作主机的请求是不受影响的。在集中收敛完成时，故障主机的通讯量会重新分配给剩余主机。负载均衡通讯量将在剩余宿主间分配，从而达成特定的TCP或UDP端口间最大可能的负载均衡。如果一个主机添加到群集中，集中收敛会允许该主机接管处理端口的任务，并由此使之具备最高的优先级；同时，集中收敛还将使该主机分到它所应负担的负载均衡通讯量份额。群集扩展不会影响正在进行的群集操作，并且保证对因特网客户和服务器程序而言是以透明方式实现的。可是，在客户的相似性被选定的情况下，群集扩展会影响到跨越多重TCP连接的客户话路，这主要是因为在连接之间可能将客户映射到不同的群集主机上去了。

网络负载均衡假定只要主机参加了群集宿主间的正常消息交换，那么，它就在群集内处于正常运转状态。如果其它主机在若干期间均未收到对消息交换的响应，它们就会启动一个集中收敛操作以重新分配先前由故障宿主承担的负载。能够控制消息交换的周期和用来决定启动集中收敛操作的通信遗漏次数。以上两者各自的默认值分别为1000毫秒(1秒)和5次。由于上述参数不常修改，因此，它们不能在“网络负载均衡属性”对话框中进行设置。必要时，这些参数可在系统注册表中以手工方式加以调整。4.2.2.5.7 数据安全控制

（1）数据备份管理要求

日常的数据备份管理：由于系统数据量大，如果由人工来进行数据的备份工作将给系统管理带来很大的工作量。工作人员的情绪化，每天备份日程的变化，误操作等都可能造成可靠性得不到保障，难以形成制度化。一旦备份人员外出、生病等都可能导致备份工作中断。

重要文件的定期归档：建立对重要文件的定期归档管理策略，将重要的文件保护起来，实现对历史数据的长期保留和快速查询。

分级存储管理：建立对文件的分级存储管理策略，使得文件能够自动在不同的存储介质之间迁移。

存储介质管理：随着计算机的运行，用来存储数据的磁带介质越来越多，我们应将磁带有效的管理起来并建立电子标签；如果介质中没有电子标签，一旦人工标签脱落导致发生混乱，要想知道介质上数据的内容就会很难。

系统灾难恢复：实现火灾、地震等灾难后的系统重建和业务数据运作。

应用数据库在线备份：针对打开状态的应用数据库提供接口实现在线备份。做到不停止运行进行在线备份,实现连续运行以提供每天24小时不间断服务。

（2）数据备份主要内容

系统数据备份：操作系统、应用系统数据，支持AIX、HP-UX、Sun、WindowsNT、Linux等混合应用平台。

应用数据库7×24小时在线备份。

应用数据文件备份：是指备份用户系统内的一些重要的数据文

件，这些文件是基于相应的文件系统的。

远程数据文件备份：从中心服务器上备份中心服务器上的数据和重要信息文件。

（3）数据备份工具

使用Tivoli Storage Management(TSM)企业备份软件，实现统一制定策略、集中备份的方案，它具有以下特点：

自动化、智能化的备份和恢复能力。

系统管理员通过定制TSM的策略机制来安排数据备份和恢复，可以指定需要备份的数据、备份设备及备份周期等各相关项。灵活的TSM中心日程表，可以安排合适的备份时间，避开网络高峰时段，优化网络资源的使用。TSM自带的关系数据库能够跟踪每个文件的每个备份版本，标识磁带卷及保留其他管理信息。TSM避免了备份工作中的人工操作，提高系统管理人员的工作效率，降低了管理费用。

开放的解决方案。

TSM的客户机端为超过30种操作系统平台提供备份和恢复服务，服务器端可运行在多种平台上，包括AIX，WindowsNT，HP-UX，SunSolaris，MVS等。它能够备份及恢复分布式数据、应用和数据库，包括DB2，Oracle，Sybase，Informix，MicosoftSQLServer，MicosoftExchangeServer，Lotus应用和SAP/R3。

有效的存储管理。

TSM服务自动将不常用的数据从昂贵的磁盘移到磁带库或磁带库上。目的是尽量利用现有存储设备的资源，减少磁盘的升级，降低管

理费用。

灾难恢复，简单易行。

当系统出现错误或遭受自然灾害时，系统管理员按照详细的恢复指令，可将系统回复到最新备份版本的状态。利用DRM，系统管理员能够定制该计划，指定数据异地备份的地点；必要时，恢复TSM服务器到另一个站点。

快速备份和恢复

越来越多的公司要求计算机系统一周7天、一天24小时地运作。他们需要更快、更可靠的数据备份方案，备份窗口越小越好。TSM从各方面作了优化，以加速备份和恢复的过程。

TSM支持全盘备份和独一无二的“永久增量备份”方式。永久增量备份是指：初始时做所有数据文件的全盘备份，以后只备份新的或改动过的文件。这种方式减少了备份时间和所需的存储容量，减轻了网络负担。当然，仅有强大的备份功能还不够，更重要的是恢复。TSM可以帮助用户在发生意外事故或灾难后迅速、可靠地恢复系统。TSM运用其独有的“磁带配置”和“磁带重用”技术，使每个客户机的每天的备份数据都对应放在一盒或一组磁带上，使得TSM能够用最少的磁带数作全盘恢复。这是一种迅速、可靠的数据恢复方式。

简单易用的图形界面

它帮助用户非常容易的完成基本的备份和恢复。并支持“断点继续”的恢复方式，提供一个过程指示器，增强了搜索功能，支持目录树备份。系统管理员可以通过基于WEB的管理者界面，从企业网的任

何地方来管理TSM服务器。

存储器共享和灾难防护

一些企业中有多个TSM服务器，新版TSM提供了ServertoServerCommunication选件，使数据能在TSM服务器间迁移，多个服务器可共享存储设备，如大型磁带库。这一功能允许TSM服务器相互备份，所以，可以用来实现类似在线灾难恢复的功能。

提高效率

TSM的中心控制功能帮助企业有效利用资源，提供全面控制管理能力；数据操作的中心日志为管理存储设备状态提供方便；集中监视功能可与系统管理工具如Tivoli、HPOpenView、CAUnicenter和NetView结合，通过SNMP协议管理网络存储。

系统管理员可在Server端设置Client端选项，对Client分组等，避免重复的设置工作。

TSM数据库和Server的实时信息都可通过SQL界面被访问或报告。在Client端32位Windows平台上，还可通过ODBC将数据引入MicosoftExcel和Access，或Lotusl-2-3和LotusApproch中，以建立查询，产生报表。

TSM提供了完备的、可伸缩的存储管理方案，注重性能、控制和可用性，为今天和未来的网络计算提供存储解决方案。

（4）数据备份策略

周五采取全备份策略，保留一份完整的数据。

周一至周四采用增量备份，选用增量级别，使得备份时备份系统

中与周五全备份相比更改和产生的全部新文件。

当周一出现恢复要求时，只需将上周五备份的全部数据从磁带库中恢复出来即可。

当周二或周五出现恢复要求时，只需将上周五备份的全部数据加上前一天备份的增量数据恢复出来即可。

当要求恢复某些错误删除的文件时，系统会根据文件索引，找到删除文件的各个备份时间版本，从而帮助用户确认后从删除前一天的备份介质中加以恢复。

当要求备份的系统多于一个时，以上策略可以按轮流的方式实现，例如周五为A系统全备份，其它系统选择相对全备份的增量备份，周一为B系统做全备份，其它系统做增量备份。如此类推。

通过定义数据分组，实现介质与备份内容的关联。往往采用利于恢复的方式定义磁带，而不是象常规人工备份方式将不相关的系统和文件内容都备份在一磁带内。因此磁带数量的设定往往比计算的量要多一些。由于备份时换盘的时间一般不影响备份的效率，如用户要恢复某个文件的不同版本以确定在一个同时间内的某些被更改的内容。

（5）介质管理 磁带的“克隆”

在设定备份策略时，将全部磁带分成两组，备份采用“克隆”技术，即每次的备份都做完全相同的两份。

磁带的分组

我们利用的磁带分组技术，我们可以指定几个磁带专做系统备

份，其它的磁带用于日常数据备份。将用于系统备份和用于日常数据备份的磁带分开。

磁带的存放

磁带的日常存放可以这样安排：一份放在机房；另一份放在其它绝对安全的地方。

电子标签

对每一个用于作备份的磁带自动加入一个电子标签，同时在软件中提供了识别标签的功能，如果磁带外面的标签脱落，只需执行备份系统的这一功能，就会迅速知道该磁带的内容。

加密存放

用户不但可以对所归档的文件设置口令，而且可以进行加密处理，从而保证了数据的安全性，即使有人拿走了媒体，也无法打开或阅读其中的数据。而且对用作归档的媒体进行保护处理，使得它不会被重新使用而冲掉重要的归档数据。

（6）数据恢复

在服务器中为每次的备份建立在线式的索引，当用户需要恢复时，只需要点取在线式索引中需要恢复的文件或数据，备份系统就会自动进行文件的恢复。

（7）数据库在线备份

用户需要对数据库应用的全天候的数据保护，将备份策略扩展到大型关系型数据库上，与关系型数据库本身的备份功能结合实现市郊的在线式的数据保护。

支持数据库数据的“本地备份，集中管理”模式。实现数据库表空间、数据文件以及归档日志的跟踪备份。（8）灾难恢复计划

在计算机系统数据管理技术中，制订数据恢复计划是一个重要环节。在项目实施过程中给予高度重视。常规数据恢复计划如下：

业务数据库破坏而需要恢复时。

利用软件来浏览所需恢复的数据库文件，触动恢复功能，软件将自动驱动存储设备，加载相应的存储媒体，然后恢复指定文件。

非数据库文件破坏而需要恢复时。

利用软件来浏览所需恢复的文件存储集，触动恢复功能，软件靠自动驱动存储设备，加载相应的存储媒体，然后恢复指定文件存储集。

非TSM服务器的应用服务器系统瘫痪而需要恢复时。当硬件设备连接完成后，按以下步骤恢复应用服务器： 安装应用服务器操作系统并配置网络 安装TSM客户端软件

从TSM服务器的索引表浏览该服务器系统全备份信息，触动恢复功能，软件将自动驱动存储设备，加载相应的存储媒体，靠该应用服务器的全部数据恢复。

检查数据差值 录入孤立丢失数据 批准系统运行 完成事故报告

TSM服务器系统瘫痪而需要恢复时。

当硬件设备更换、连接完成后，按以下步骤恢复TSM服务器： 安装应用服务器操作系统并配置网络 安装TSM服务器端软件，配置存储设备 从存储设备中取得最新的TSM信息 确认信息为最新版本，批准系统运行 完成事故报告

当整个计算机系统损坏而需要重建业务时。

当硬件设备连接完成后，用异地保存的克隆带按以下步骤恢复系统数据。

将克隆带装入存储设备

按第4种情况恢复TSM服务器系统 按第3种情况恢复各业务系统数据（9）数据恢复策略

在灾难发生后的混乱中，管理员很难做到周全安排、井井有条的恢复系统及数据。因此，他们需要一份无懈可击、条理清晰的恢复指导书，TSM的灾难管理功能(简称DRM)能够指导用户如何操作来迅速恢复企业范围内的各种数据。

自动、准确的DRM功能帮助用户保护宝贵数据的安全性。在TSM管辖内的数据，都能通过DRM自动策划、准备及制作备份恢复计划，一旦DRM生成了计划文件，所有服务器上最新的相关信息都被收集起来，以备恢复。

如果灾难发生，DRM提供恢复步骤的详细文档，可执行的描述文件自动恢复数据、重建环境。DRM使得企业可以很快回复正常运转。

DRM智能化管理和跟踪备份介质的转移。帮助管理员决定哪些介质本地保存，哪些介质需要异地保存。当恢复灾难时，DRM帮助用户迅速找到所有需要的介质，无论这些介质是在本地或运输途中或在异地的保险柜里。

TSM客户端追踪管理功能帮助系统管理员了解哪些系统被灾害摧毁，以及这些机器所需要的软硬件，以便用户决定需要重新定购哪些设备来替换损坏的设备。

其他DRM记录的重要信息包括：需要恢复的各台机器的优先级；相关人员的连续方式等。

（10）数据异地恢复

在客户的数据备份方案中，网络是实现其备份动作的基础，但对于一个完整的解决方案而言，网络就可能是一个瓶颈。如果当网络出现较大的故障时而远程节点正好需要数据恢复时，整个恢复过程就可能成为一个问题，因为TSM的磁带只有TSM Server才能读出，此时就可能需要在恢复的节点安装TSM Server和磁带库来实现数据恢复。

TSM 3.7提供了一个独特功能帮助解决了这个问题：Instant Archive and Intelligent Retrieve。

这个功能是在TSM server上将所需要恢复的数据影像到其它的可移动存储介质中，如普通8mm tape、可写CD等。管理人员再讲这些存储介质拿到需要恢复的设备上，利用操作系统的功能将这些数据

恢复到系统中即可。

这个功能即可以帮助客户将最为重要的数据复制到CD中永久保存；又可以在网络出现故障时，解决远程恢复问题。

（11）远程数据备份

TSM的Server to Server Communication还可以实现对等备份，把数据迁移到另一台TSM服务器中。这两台服务器可以是不同的平台，从而保持整个系统的可靠性。

（12）备份系统管理

TSM作为一个独立运作的备份系统，可以做到无人职守的备份运作。Tivoli提供多种管理手段来对TSM的运作进行有效管理：

TSM Admin界面：TSM提供图形化的管理界面市的管理人员可以方便地管理到整个TSM系统的设置、运行以及性能优化等。

TSM Web界面：TSM提供对Web浏览器的支持，管理人员可以通过TSM内置的管理能力实现对TSM管理功能的全面支持。

TSM Command Line：可以利用命令行来完成对TSM Server进行的所有的管理功能。

TSM的Enterprise Management：TSM的企业级管理功能(Enterprise Management)使管理员能够摆脱地理限制，一个人就可管理企业中所有的TSM服务器。

Tivoli Module for TSM：充分利用TSM和Tivoli Enterprise的集成完成对TSM Server的实时监控和远程操作。Tivoli Module for TSM内置的Monitor可以非常容易地监控TSM的各个重要部件，发现

备份过程的异常。

TSM内置的数据存储系统基于SQL，管理人员可以简单地通过ODBC连接，采用SQL查询语句获得统计和明细资料。4.2.2.5.8 数据应用监控

在数据中心运行的系统较多，为便于对各应用系统的管理，主动发现故障，应布置应用监控系统，实现对各业务进程进行跟踪，监控各业务系统的进程运行状况，各运行业务的主机运行状况

第四篇：通信基站(机房)能耗综合管理系统

厦门瑞申自动化科技有限公司 通信基站(机房)能耗综合管理系统

1、系统概述：

通信运营商的蜂窝网基站数量大，分布面广，安装位置分散且情况复杂。基站大多是租用民房，有些电表由电网公司安装，有些电表为业主安装，表的类 型非常多，既有感应式电度表，也有电子式电度表，还有 IC 卡电表。由于点多 面广，情况复杂，通信公司需要派专人或委托代维公司抄表、维护，以满足基站 的电量核算、用电分析等能耗日常管理。特别是近年来，随着基站数量迅速增加，用电成本已经成为运营商的主要成本，而且比例还在逐年增加，节能降耗已成为 联通公司重点工作之一。但目前基站用电管理缺乏有效手段：柴油机发电管理混 乱、用电信息分析统计失真。节能目标缺乏科学依据。

针对以上现状，运营商高度重视以信息化手段节能降耗，大力推广企业内 部信息化应用，通过推广新的信息化应用来提高自身的环境管理水平。于是，远 程智能抄表系统（能耗管理系统）开始在联通基站中试点应用。到目前为止，中 国联通已经在部分省市对新建局房和基站试点安装远程智能抄表系统，提高用电 信息统计准确度和时效性，为“绿色行动计划”节能方案的选择和能耗运行管理 体系建立提供决策依据。能耗管理系统通过将基站总用电量、空调、开关电源等用电量进行实时监 测并纳入监控系统，可以定期统计不同类型基站的用电参数。能耗监控单元通过 运营商自有网络 GPRS/3G 将数据上传给地市数据汇聚层，再通过 DCN 网络上传省 级能耗管理平台。完成基站用电量的采集、统计、分析、标杆比对。1.1 目前的基站能源监控情况

目前通信基站（机房）能源监控和管理中有如下几个问题特别突出： 1.出现供电故障无法及时得知 基站内采用三相供电，有时会出现缺相、三相不平衡、电压偏差超标甚至停 电等各种各样的供电故障。这些故障的出现会严重影响基站内设备的正常运行，如不能及时发现抢修就有可能使基站设备停机造成通讯故障甚至损坏设备，导致 严重的损失。靠人工监控根本就无法及时发现上述的故障。

2、非电力供电基站电费失真 除电力供电基站外，有很大一部分基站都是采用出租房屋方提供的电源，因场地条件限制，许多电表安装无法规范，可人为私自改动电表或私接电源窃电 的机会很多。由于没有先进的技术手段对此行为进行监督管理，光靠现有的管理 手段，既使有人改电表或窃电，我们的工作人员也无法知道。

3、人工发电时长统计管理混乱

过去，每个基站的常规用电数量、基站突发性断电人工发电时长及电费等数 据都靠人工进行统计，其最大的弊病是方法落后、统计随意性大和数据不精确。随着基站代维方式的引进，代维单位到基站发电的次数、发电起始时间、人工发 电总时长及该支付给代维单位的路费、人工发电费等数据无法核实，造成很大浪 费。

4、私接基站电源窃电 瑞申产品应用方案

现在所有机房都是无人值守机房，正好给窃电分子有机可乘。加之大多数 人对窃电行为的严重性意识不足，认为窃电不是违法犯罪，移动有钱对这点小钱 不在乎。另外窃电者的窃电手段普遍都比较高明，不通过技术的手段是很难抓到 窃电者的。利用私接电线的手段进行窃电的现象相当普遍。这样的问题基站现场 电表读数是无法真实反映基站实际用电情况的。

5、对于基站的能耗状况缺乏系统的统计资料 由于人工抄表时间不固定，不能进行日抄表，因此很难建立起系统的用电 统计资料。这对于移动公司选择节约基站用电方案，、监测能耗异常变化、测试 节能效果缺乏有效依据。

6、效率低下、效果不好、劳动强度大 由于基站的分布特别分散，不集中，而且都在楼宇顶层上，特别是在郊区 更加分散，抄表的效率极其低下。一个抄表员平均每天仅能够抄 15 个表，每个 抄表员每月以 22 天计算仅能抄录 330 个表。4000 多个基站至少需要 15 名抄表 员。正常情况下，监控人员不可能这样满负荷地工作，因此至少需要 20~25 名工 作人员。

即使如此每个月每个基站也只能检查一次，对于突发的供电不正常等情况完 全不能应对。除了要抄表之外抄表员还要负责检查 IC 卡表是否余额不足、IC 卡 充值、是否有偷电情况发生、是否供电不正常等等。这些工作有些技术性很强，不是一般的抄表员能够完成的。

7、用电管理手段落后，导致非主营业务管理成本增加 由于没有有效的科学管理手段，主要依靠人工采集数据，运营商必须投入 大量的人员对基站市电供电单位或个人进行电费核对结算工作。调解用电纠纷，这样增加了过多的人力资源与管理成本在非主营业务上的耗费。

8、建设基站能源管理系统是合同能源管理项目实施的依据 现阶段公司存在的上述问题，如果不及时采取措施通过增加新技术手段实 施远方用电监控，改变管理模式加以解决，所造成的损失是长期的。投资新建机 房能源综合管理系统，改变现有用电管理模式，及时解决上述存在的问题，所带 来的经济效益是长期的、可持续的，是非常必要的。同时能为《合同能源管理》 项目的实施提供结算依据。1.2 建设基站能耗管理系统的目的

能耗管理系统建设的目的是对各局站的耗电情况进行精细化的统计和分析，对各 种节能措施的节能效果进行评测：

1、准确统计现有局（站）能耗数据，监控站点能耗情况，找出并分析能耗异常 变化的站点。

2、测试、评估基站采用的各种节能措施的实际节能效果。

3、根据标杆站点采集的数据，建立模型，通过分析得到不同条件下最优的节能 措施和方法。

4、对超出同类型基站用电标杆电量的基站，向维护单位及时发出预警信息。同 时，每月通过能耗管理系统统计出实际用电量和报销用电量的差值，如相差比例 超出较大，则基站可能存在偷电现象，随即向维护单位发出预警信息。

5、为联通公司合同能源管理方案的实施提供结算依据。

2、系统建设方案: 2.1 XX 系统建设概述

由于 XX 网点多，且网络规模还在不断扩张，对每个站点的所有回路所有参数实 现计量监测是不现实的，应该根据站点能耗管理的实际监测需求，选择重要的回 路和重要的参数进行监测，选择可靠的通讯方式和可靠的计量数据采集模式，以 节省监测端硬件设备投入为导向，依托功能完善的监控平台来实现能耗管理。

1、数据传输方式的选择： 目前主要的数据传输方式有：

（1）监控单元通过 E1 时隙、BSC、时隙收敛、复用交叉设备、DCN 网连接至监 控中心。

（2）监控单元通过 E1 的数据传输（2M）、汇聚设备、DCN 网连接至监控中心。

（3）监控单元通过 GPRS 无线网络至地市数据汇聚中心。（4）监控单元接入现有动环监控系统，从动环系统中获取数据。XX 公司的基站动环监控系统是通过监测模块进行数据采集，然后监控单元通过 两种途径上传至地市监控中心，一是通过传输 2M，借助传输 SDH 设备上传至监 控中心；二是通过 G703-2 协议，借助基站主设备从语音 2M 中划分 1 个时隙传至 核心机房 BSC，数据重新通过 2M 汇总至监控中心。

基站能耗管理系统是一套独立的系统，除了本期的功能规划外，还应具备远期的 功能扩展能力，因此采用原有的动环系统作为接入方案，存在：功能单

一、不易 扩展；传输不够稳定、影响语音质量；牵扯第三方系统、成本不可控；无法实现 专业的电能计量监控、监测面较小。如果采用 2M 或 2M 时隙的方式，同样面临上诉问题。

根据各站点实际情况，建议基站与地市数据汇聚中心通讯主要采用无线网络（GPRS）方式。这样的独立组网方式能够简化传输节点，让全类型站点低成本接 入，且能保证整个系统的施工简单、安全、高效、系统功能易扩展。且 GPRS 网 络为联通公司自有网络，站点信号良好，可以为系统提供无成本、安全可靠的数 据传输通道。

2、监控单元的选择：

由于能耗管理系统中，最重要的数据是电能量的采集和分析，并且承担用电费用 的比对核算的任务。因此建议在监控单元中将电量采集与传输设备分开选型。电 量采集选择符合电力 DL/645 规约的智能电表，因为符合电力标准的电表有以下 优点：标准统一、技术成熟、质量稳定、供电系统唯一认可的计量器具、成本低廉，并可作为计量依据。适合大面积设备投入的应用环境。基站的数据传输设备 选择集电能数据采集、环境参数、开关状态采集、远程控制、GPRS 网络通信为 一体的专业抄表终端。网络资源丰富的大型机房可选择串口服务器采集智能电表 的方式。① 基站监控单元

基站的市电监控可以选择多功能智能电表（符合电力标准）。监控市电的电 能、电压电流、功率因数等参数，基站空调、开关电源等用电设备可以选择导轨 安装的简易智能电表（符合电力标准）。根据具体监测需求和成本预算，监控电 能等参数。几台电表同时接入 GPRS 抄表终端，所有硬件设备采用一体化挂墙安 装。并且预留其它环境、状态、控制、告警接口。② 机房监控单元

机房可选择有代表性的列柜安装智能电表，如果回路数量不多，也可以采 用基站的监控方式。如果接入的导轨电表比较多，建议采用集中接入串口服务器，经路由方式传输数据。

监控单元采用智能电表与 GPRS 抄表终端分开选型，一体化挂装具有以下优点：

①将电表与抄表终端分开选型，方便不同类型的基站根据具体参数需求选择电 表，例如较小功率的站点可以采用成本较低的，功能单一的电表。以免造成资源 浪费。

②空调、开关电源、柴油机等用电设备需要单独配置简易电表，可以一起接入抄 表终端，节省投入成本。

③单独的抄表终端可以接入多种类型的智能电表。易于系统扩展。④智能电表是成熟稳定的计量器具，宜独立组网。将来数据传输方式发生改变，本期投资不受影响。

⑤采用专业的 GPRS 抄表终端，自带定时抄表、数据本地存储、远程历史数据查 询、提供多路模拟量、开关量接口。在 GPRS 网络故障时确保数据安全有效。

⑥一体化装置能够减少故障节点，易于施工、检修。2.2 系统建设方案

1、机房能耗管理系统：

机房能源管理系统平台是一种软硬件结合的平台，通过能耗数据监测采集、基于 能效的指标量化管理和分析应用三个体系的建设，对通信基站、接入网点、模块 局、中心机房内的各类设备能耗（含主设备、电源系统、空调系统、监控设备、配套系统等）、环境参数（湿度、温度等）进行精细化监测，实现对能耗数据的 汇总、对比和分析，建立适合通信企业的各类能效评估指标和管理流程，为进一 步开展节能措施提供依据。

系统通过监控单元监测机房市电的电参数和每一支路的用电量，可对以上各电量 数据进行每小时、天、月、年等分时段的统计、管理及分析，能够呈现某个时间段、某个机房、某类设备的用电量数据及所有设备的总用电量数据，并可对其横 向比较、同比、环比，结合基础信息计算得出基站或者设备用电标杆，通过智能 决策分析系统对于用电异常基站或设备及时以短信、语音、工单的方式通知维护 人员，并提出整改意见。

2、组网方案及系统结构：

根据本工程实际情况，采用 3 级组网结构，设 1 个集中监控中心。第 1 级为监控单元，主要作用是将机房总用电量、空调设备用电量、通信 设备用电量等实时数据进行采集存储，并经 GPRS 网络传送到地市数据汇聚层。

第 2 级为地市数据汇聚层，具有数据缓存功能，接收各监控单元上传的数 据，进行分类、压缩打包，根据省级平台的设置要求，分类别、分时间段上传至 省级监控平台，并为地市管理维护人员提供有效数据，使运维人员掌握机房设备 运行情况，实现量化考核等业务要求。第 3 级为省级监控中心，监控平台对上传来的数据进行统计、报表管理、分析，产生各种类型的日统计报表、月统计报表、季统计报表和年统计报表，这 些报表将成为指导节能决策、挖掘节能潜力、优化节能管理流程制度等的有力依 据，以实现能源数据的精确化、具体化管理。

能源管理系统要求功能强大、运行可靠、使用方便，尤其要在海量数据处 理、冗余可靠运行、开放性互联互通等方面占有优势。

基站、核心机房（含汇聚机房和传输干线机房等）、IDC 机房，根据需求在 各计量点配置能耗采集装置，采集电量信息，并通过相应的通讯方式上传汇聚中 心。网络拓扑见下图：

3、监控单元： ① 基站监控单元：

监控单元选用一体化能耗采集装置，根据站点实际需求，内置多台具有显示功能 的智能电表和具备 GPRS 传输功能的基站专用抄表终端，具有市电及分项电量、电压、电流、功率因数等用电参数的采集、存储、定时上传、故障报警、GPRS 数据传输、其它环境及开关状态监控等功能，为系统实时提供数据并支持历史数 据查询。

对于基站、接入网点、模块局节能标杆站点的监控单元最大按 4 回路三相交流电 量考虑，监测市电总输入、开关电源、空调等分项用电设备回路。具体需监测的 用电参数可根据此类机房的实际情况适当删减规模，以减少投资。⑴ 智能电表的选择： 市电回路

建议采用基站专用智能电表。

●专为通信机房、基站定制的电能计量设备。●油机电市电区分计量。

●包含所有动力参数、实现动力监控的廉价方案。●防浪涌设计更适合通信机房环境要求。●可设置分时计量、为节能降耗提供便利准确的 基础数据。

●可用短消息模块进行远程通信。●全天可设置 4 个费率。●停电与缺相事件记录。●专为通信机房、基站定制 分项设备回路

建议采用导轨式安装电能表。符合电力规约，价格低廉、安装简 单、结构紧凑、稳定可靠、可根据参数需求选择型号。⑵ GPRS 一体化抄表终端的选择：

建议采用集采集、控制、GPRS 通信于一体的基站专用抄表终端。●同时接入多台电表（至少 4 回路）●同时抄录多台电表的多个用电参数

●同时接入多路模拟量设备（至少 4 路，用于用电设备的温度、湿度的远程监测）

●同时接入多路开关量（至少 8 路，用于用电设备开关状态、非法侵入、设备防 盗等检测报警）

●至少 2 路控制输出接口（用于远程控制设备等功能的增加）●远程参数的设置和维护 ●抄表方式、抄表时间间隔可自定义，用电数据本地存储（以防止 GPRS 网络故 障造成重要数据丢失）●现场故障信息实时主动上报 ●故障信息短信告警

●内置大容量 FLASH 存储器，数据自动采样存储（存储方式可设定），支持历史 数据检索

●支持常用电表通讯规约，如 DL/T645-1997、DL/T645-2007 等 内置时钟，精确记时

●提供终端主动上传数据、事件触发上报、定时上传数据和远程实时召测数据等 多种数据上报方式

●完善的 GPRS 通信机制，上电后自动登入 GPRS 网络，掉线自动重联 ●终端采用双电源设计，通信模块独立供电，确保终端不死机 ●终端电磁兼容性能优良，且具有较强的温湿度自适应能力

GPRS 抄表终端内置 GPRS 模块，通过无线 GPRS 方式，将数据上传地市汇聚中心。其优势是独立于传输系统、动环系统的通信，并符合电量计量系统按时间间隔上 传数据的需求。然后将采集的经打包处理的数据送到监控中心服务器（设置固定 公网 IP 地址），服务器进行解包分配处理，供能源管理分析使用。建议申请联 通公司的内部专网业务，为各端站 SIM 卡绑定联通内网固定 IP。

电表、接线端子、通信模块建议采用墙挂式一体化结构，减少系统故障节点；一 体化装置结构，结构紧凑，所需空间小，同时接线方便，可以根据现场实际空间 选择挂箱大小，即保证了工程实施的可行性，也便于今后的日常维护。② 机房监控单元： ⑴ 回路较少的机房

建议采用基站监控单元的方案，通过 GPRS 网络传输数据。以保证系统的统一性

⑵ 回路较多的机房

建议根据实际回路情况及预算，采用多路智能电表结合串口服务器的方式，通过 路由接入系统。目前市场上缺乏多回路接入的智能电表，无法做到一台计量装置 同时接入几十个回路甚至上百个回路，无国家标准，没有技术保障。建议根据实 际需求尽量减少监测回路，达到减少投资的目的。

注：由于机房具体结构、配置无法全面了解，所以方案先大致给出。根据不同类 型的机房实际选择施工方案。

4、地市数据汇聚层：

地市数据汇聚中心主要由操作员工作站、采集服务器、交换机、能源管理系统软 件等组成。主要接收各监控单元上传的数据，进行统计、分类、打包压缩处理，有一定的数据分析功能；在未上传至省级监控平台数据之前，数据进入缓存区，按照省级监控平台设置的时间，分时间段将数据上传至省级监控中心，暂定每 1 小时上传 1 次数据。地市数据汇聚中心运维人员可以通过 WEB 网页方式登录浏览、管理所在地市机房 的能耗、设备用电情况。

地市数据汇聚中心能够接收现有机房动力环境监控单元及其他监控单元采集的 数据，第三方监控单元采集的数据需满足地市汇聚中心规定的格式、精度，并需 满足地市监控中心采用的传输方式。地市数据采集及上传管理系统安装在现有各地市监控中心内。地市数据汇聚中心设备能够接收来自以太网、2M（155M）、GPRS 等的数据，将 地市机房和移动网基站数据通过 DCN 网上传至省级监控中心。

5、省级监控中心：

省级监控中心主要由存储设备、服务器、操作员工作站、能源管理系统软件、数 据库软件等组成。省级监控中心设备能够与 DCN 网连接，可以接收各地市监控中 心上传的数据，并根据数据做存储、计算、对比分析，生成报表，为节能减排及 设备运营维护提供参考数据。通过省级监控平台可以授予各地市数据汇聚中心管理人员的权限，即各地市的管 理人员只能看到和管理所负责地市机房的信息，其他地市的机房情况是看不到 的；或者只能浏览无法删改。

省级监控中心操作系统安装在现有省集中监控中心内，存储、服务器等设备安装 在省集中监控机房内。建议数据存储时间为 5 年。软件功能

能源管理监控软件除具有方案必须的功能以外，还应具有自行填写报表上报 至省级平台的功能，如水、油等数据报表。

系统必须为开放式，能够实现与其他软件的对接，如资源管理系统、ERP、电费管理系统等。同时，方便第三方监控单元的接入，但第三方的监控单元需满 足软件数据采集的规定格式、精度。

软件具备后期升级、扩容、再开发功能，能够实现新旧版本的平稳过渡，不影响系统的正常运行。

系统软件应能够实现数据、图形、模拟图、柱状图等多种图形的相互对比、标杆对比、与历史数据对比，并能够通过地图的方式，实现站点的定位管理。还 应具有告警功能，能够灵活设定参数，对站点分类，设定标杆，将超过标杆指标 的站点实施告警，方便实施节能措施。操作系统采用 UNIX 系统，方便实现后期超大系统的操作。

能源管理系统分析包括局（基）站分类、能耗采集、数据分析三部分，通 过典型模型对现有局点进行分类，并在各类局站中选取标杆站点。对标杆站点进 行精确地能耗计量和采集，根据站点情况和采集的数据建立数学分析模型，经过 后台分析和必要的数据处理，得出站点能耗、验证节能方案、站点能耗分级等功 能。

通过对各用电设备的实时监测及对比，及时更换高耗电量的设备，淘汰冗 余设备，不断提供设备的高可靠性，降低设备对机房环境的依赖。2.3 系统建设规模及配置

1、监测点规模 略

2、监控中心配置

本期工程共建设四个地市，地市中心本期按 2120 路汇聚能力考虑，后期根据需 要相应扩容。地市汇聚数据的存储时间为 1 年。省级监控中心本期按 4 个地市考虑，支持 7352 回路的数据处理能力，具备 远期扩展到 17 地市的处理能力，数据存储时间按 5 年考虑。

服务器操作系统选用主流 UNIX、商用数据库选用 Oracler 等大型数据系统，应用软件采用 InduView 或同等处理能力的软件。UNIX 服务器具有高效、稳定的 特点；操作系统内核采用固定时间片等机制，具有稳定、安全的特点；相对于 Windows，UNIX 系统很少受病毒攻击；其突出的稳定性，使 UNIX 系统广泛应用 于金融、海关、军事等要害部门。

操作员站建议采用 Windows 操作系统，操作界面良好。这样搭建的混合系 统，结合了 UNIX 的高可靠性和 Windows 的易用性，是大型自动化系统建设方案 的首选。应用软件应是面向企业能源计量计费的专业软件，采用一体化分层设计，跨平台、规模可伸缩，具备强大的数据通讯网络互联和数据共享能力，经众多现 场的应用实践，具有技术先进、功能强大、应用灵活、标准开放、稳定可靠等特 点。它对于 UNIX/Windows 混合平台有着良好的支持。

系统应具备十万点以上数据的处理能力，数据采集系统通过任务管理器管 理采

集任务，保证能源原始数据不丢失，并支持周期定时数据采集、随机采集数 据、自动数据补测、人工历史数据补测，按照时段、区域、用户性质等多种费率 计算费用。

根据能量计量监控系统业务逻辑复杂度、业务数据、通讯及报表数据量以 及适当考虑未来系统功能扩展的需要。

服务器统一布置在省级监控中心和地市数据汇聚中心服务器机柜上，各配 置一套 KVM/液晶折叠套件，方便管理和维护。应用软件支持分层分布式服务，故上述服务器节点 “可伸缩”，可根据情况裁剪硬件数量。为方便以后数据扩 容及高的处理能力，服务器采用高可靠性小型机。历史数据服务器：负责以统一的数据管理机制采集各计量单元基础数据，以多种方式接收所有终端站的数据，支持多种通信方式，能适应有线、无线各种 信道，与历史服务器之间通信采用局域网，支持多种网络协议。

完成数据接收、处理、接收客户端 HMI 数据请求、数据变更事件发布等核 心调度功能。将实时数据进行分析、运算、归类等处理，建立相应的数据库，经 局域网向操作员工作站及其他客户端提供系统运行数据，并接收来自人机会话界 面的各类操作命令、系统管理指令等。有一个容量大、存取速度快的数据库，分 模拟量库、数字量库和其它一些系数库以及参数缓存库，这个数据库易于扩充。两机互为热备用，能进行无缝自动切换，保证主备机数据的一致性，一台机器停 用时不影响系统运行；同时具备手工切换的能力。考虑到可靠性，采用双机热备。存储空间计算

本期能源管理系统工程地市数据汇聚中心按 2120 路汇聚能力考虑，后期根 据需要相应扩容，地市汇聚层的存储时间为 1 年。

省级监控中心本期按 4 个地市考虑，支持 7352 回路的数据处理能力，具备 远期扩展到 17 地市的处理能力，数据存储时间按 5 年考虑。

3、系统软件： 本系统为标准能源管理系统，仅提供基础功能，具体可根据 用户实际需求进行功能完善。3、1 系统登录平台 系统具有完善的操作管理功能。为保证系统安全，系统必须输入工号和密码，经系统确认后方可允许进入系统，进行操作。（系统登录平台）3、2 设备管理

（1）、基站信管理包括：基站名称、基站地址、行政地区、部门、基站添加时 间、基站类型、是否标杆站点等信息管理。（基站管理）

（2）同类基站标杆基站配置表

（3）抄表终端管理包括：终端地址、终端名称、终端添加时间、隶属基站、终 端状态等信息管理。（抄表终端管理）

（4）电表管理包括：终端名称、电表地址、电表名称、电表型号、电价单价、供电类型、生产厂家、电表协议、电表添加时间等信息管理。（电表管理）

（5）定时抄表设置：1 个终端可以同时连接多台电表，可对每台电表的 4 个电 表参数进行整点存储并可自定义存储时间。即使遇到网络故障也能保证数据不丢 失。（定时抄表设置）3、3 检测、实时监控功能

基站能源管理系统采用先进的技术，实时检测当前设备交流的各项参数以及交流 总用电量，并且检测数据准确无误。

（1）电表数据：可以按照时间段查询任意基站下终端，任意终端下电表的所有 定时电表参数。（电表数据）

（2）终端实时召测：可实时召测任意基站下终端的模拟量、开关量、继电器等 参数。（终端实时召测）

（3）电表实时召测：可实时召测任意基站下终端，任意终端下电表的参数。

（电表实时召测）

（4）终端继电器控制：可实时控制任意基站下终端继电器的开合状态。（终端继电器控制）

（5）在线终端状态：页面显示目前系统所有在线终端情况和各个终端的模拟量、开关量、继电器等参数。（在线终端状态）3、4 告警

页面按时间显示所有终端告警信息：包括终端地址、告警编号、通道类别、当前值、正常值、告警时间、阅读状态、阅读人员等信息。（告警信息）3、5 统计分析

（1）基站各设备每日电量报表（2）对比基站各用电参数报表

实现任意时刻（时段）设备，单个基站或某一类型基站（如相同直流负荷、板房、自建变压器等）的用电功率、用电总量的分析，并对数据的各项横向比较、同比、环比。例如直流负荷 20-40A 的基站用电量对比分析：

（3）基站用电设备用电量统计报表

（4）对基站下终端的电表可按时间（小时、天、月等）和浏览方式（图标、表 格、Excel 等）（用电统计）3、6 系统设置

系统可对行政区域、公司管理、部门管理、职位设置、角色管理、工号管理 等进行设置，设置不同等级的工号和密码，以限制不同人员的操作范围。（系统设置）

4、系统的功能与特点：

4.1 安全可靠：安全性由三方面构成： 1）ORACLE 数据库是大型的、多用户的数据库，它的安全性高，允许多用户同时 使用同一数据库而不会破坏完整性，用它来做抄表系统的数据引擎可以保证数据 的安全； 2）系统对用户实现分级授权管理功能，通过检查使用者的名字和授权密码，赋 予使用者相应的操作权，借鉴银行系统的密码管理模式限制无关人员改变数据库 和硬件设置。3）防火墙功能及完善的数据备份功能，防备系统受到人为的恶意攻击，数据备 份功能确保在硬件系统故障时，也能随时在新的硬件设备上数据无丢失地启动抄 表系统。4.2 完善的系统日志： 系统日志记录了进入系统，离开系统，收费，设置硬件，改变运行参数操作等及 操作者，操作时间，凡是改变数据库的操作都被记录下来。4.3 抄表速度快： 抄表快、数据准确，抄表时 PC 机只读采集器的数据，数据传输采用 1200 波特率，传输速度快，并对每个数据块都有效验码，保证了传输的准确性。4.4 广播对时功能： 该功能使得系统中的所有电能表的时间基准与 PC 机保持一致，对时成功后，由 电池供电的电能表内部时钟，不再需要 PC 机的干预。因此，只要保证在对时时刻，PC 机的时间是正确的，以后在运行的过程中，改变 PC 机的时钟并不会影响 电能表的时间。4.5 自动抄表功能： 按照设置的抄表开始时间和抄表间隔，到预定的抄表时刻，系统便会依次拨号去 抄采集器或电表内的数据。对于抄不上数据，系统会自动补抄或人工发命令补抄。4.6 电量冻结功能： 可以方便地定义总表，安装和删除总表，给总表分配分表。通过安装适当的总表，结合抄冻结数据功能，就可得某一特定的时刻的总表读数，各分表的读数（由此 得到读数和），就可以计算出某部分电路的电能损耗，为确定电费提供依据。4.7 电费管理功能： 收电费前，统一抄录一次电费数据。当确保数据库内的数据反映最近的电表读数 后，利用程序中的功能自动计算出当月用电量和电费。交纳电费时，只需输入用 户号，当月用电量和电费由程序填写。每笔电费都有详细记录，便于对帐。4.8 设备管理功能，如告警： 开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过载告警、倾斜或移动报警等；控 制：对欠费用户进行拉闸等。并提供停电数据保护功能，在停电 48--72 小时内 仍可抄表和监控。本系统结合移动公司的短信平台，在告警时，可根据具体内容 发短信给相关的管理人员。

5、总结：

对于联通公司来说，基站要做到精细能源管理，以目前的现状，需投入大量 的人力、物力和财力。因为数量众多，地理位置分散，给工作人员带来极大的不便。利用 RS5011G 远程抄表一体化终端进行监控,自动读取相关数据并加以分析，还可进一步进行远程控制或设备维护，可减少人力资源、缩短修护时间并节省专 线建设成本。瑞申产品应用方案

第五篇：公务车管理系统建设方案

公务车管理系统建设方案

1、项目概况

1.1、威海公务车管理现状

随着威海市政府的发展、经济的日益增长以及人民生活水平的日益提高，越来越多的车辆进入到人们的生活和工作中。尤其是对于市政府和大中型企事业单位，拥有着各种类型的车辆，车辆的数目也不只是简单的几辆车，因此对车辆的管理逐渐成为机关事业单位日常事务中的一项非常重要的工作内容。现有的传统的车辆管理模式己经不能科学的、动态的、实时的对车辆进行调度，同时也不能充分的利用运能，派调业务仅仅是通过传统的人工寻呼方式来通知，也严重影响到企业的竞争和经济效益。如何及时的让管理人员了解车辆状况和司机状况以及合理安排车辆、提高工作效率、有效提高车辆使用效率、尽量降低车辆的使用费用及维修费用，对车辆高效优质的智能化管理成为了市政府和企事业单位急待解决的一个问题。1.2、威海公务车管理面临的问题

当前威海市政府和各企事业单位内车辆的管理，还是比较传统的，主要依赖于纸质条据的管理方式。这种传统的方式，在车辆不多的情况下，是很适用的。但随着车辆的不断增加，数据量会很大，这种方式的正确性、实时性就得不到保证。例如，政府某部门需要适用车辆，需要先提交书面申请，说明使用时间、归还时间等，然后把申请提交给管理员，管理员审阅后，如果申请合理、则批准，否则拒绝其使用。在车辆数量很大的时候，这种方式产生误差的概率会越来越大，例如出现有车可用的情况下拒绝申请者的申请，批准了申请者的申请后而没有车辆可用等等错误，而且这种方式效率不高，时延性很大。

对于威海市政府部门和较大的企事业单位，拥有的公务车辆会多一些，对公车的管理相对完善。根据企业信息化程度不同，有少部分企业已经采用车辆信息系统进行管理，虽说采用了电子化管理，但只是对车辆的基本信息进行录入，对于车辆的行踪、运行中所产生的费用仍无法有效的掌控；还有一部分企业仍通过手工登记的方式进行管理，一级一级审批签字，工作效率非常低，对于统计报表功能则不易实现，同时导致对车辆产生的费用报销，没有有效的依据；车辆调度不能及时处理等一系列问题发生。随着车辆的增多，运行成本增加，有很多企业提出智能化的管理模式，想借助现代化手段来进行管理，有效节约公车使用成本并遏制“公车私用”的问题，达到节省车辆开支的目的，减少盗抢风险。1.3、威海公务车管理要求

车辆管理作为一种提高一个企业资源管理水平的手段，必须要跟得上时代的发展，适应企业的发展。传统的车辆管理方法主要以人工手动处理，效率较低，只在车辆种类和数量较少的情况下可行，而当车辆的种类和数量逐渐增多，统计车辆的使用信息会变得费时，带给车辆管理人员繁重的劳动。先进的车辆管理方法应该是简单、易行、科学、有效的管理系统。结合威海市政府部门和企事业单位的实际需求，本文设计的车辆综合系统期望达成以下设计目标: 实用性:一个软件系统最大的特性就是它的实用性。对本系统来说，车辆管理系统要符合白窑镇镇政府的需要，满足各部门的要求，方便车辆申请者和车辆审批者的使用。这需要有人性化的设计理念及简单易行的设计方法。

可行性:在实现一个软件系统之前，首先要判断这个软件系统的可行性。这就是需求分析所要完成的任务，良好的需求分析有助于我们队可行性的分析。可行性分析的目的不是要去解决问题，分析各种方案的可行性，而是分析问题是否可以得到解决。可行性分析主要包括以下几方面:经济可行性、技术可行性、方案可行性等。

科学性:正如我们前面所说的，一个车辆管理系统必须是科学有效的，车辆的内容主要由各个步骤组成，在保证功能性的同时，各个步骤的时效性和正确性应该得到保证。

安全性:安全性是每一个管理系统都要遇到的问题。系统必须制定一套完整防御方案，可有效抵制恶意用户对系统进行的攻击，有力提高系统的安全性，保证系统能够相对安全的部署、运营、维护、升级。

可扩展性:在软件系统的使用过程中，系统的功能可能需要得到扩展，不断的加入新的功能，这就需要在设计系统时，主要包括开发环境、系统界面、数据库设计等，要考虑到系统的可扩展性。有效性:良好的车辆管理系统应该必须是给企业带来经济效益的，所以在设计系统时，应充分调研企业的实际情况以及单位领导的要求，保证系统的科学性、有效性。

2、威海公务车管理解决方案 2.1、车辆管理系统平台的功能： 2.1.1、车辆编制功能

通过对公车实行编制管理可以有效杜绝公务车辆超编，超标。包含各市（州）的编制指标数，下达指标的文号、实有车辆数及编制指标总数等。

2.1.2、车辆信息功能

包含相关单位更新、使用和报废回收三大类车辆基本信息，例如品牌型号、车辆类型、号牌号码（黄、蓝、白）、发动机号、车辆识别码、排气量、入户时间、座位数、颜色、入户日期、使用部门、关联的报废车辆信息、新增车辆编制审批文号等。2.1.3、车辆费用功能

此模块可以帮助管理部门对公车整个生命周期产生的相关费用进行有效管控，其主要包含公车购置费用和使用费用，其中公车购置费用包括公务用车购置价款、车辆 购置税和其他相关支出；公务用车运行费用包括公务用车燃料费、维修费、保险费、过路过桥费、停车费和其他相关支出。2.1.4、车辆使用功能

管理人员通过此模块可以查询正在使用的车辆相关信息，包含驾驶员信息、车辆状态、用车申请、用车审批、出车时间、车辆行驶路线、超速记录、停泊地点等 2.1.5、车辆事故管理功能

此模块记录了事故的重要信息，包括：牌照号码、行驶证号、事故当事人、当事人工作单位、事故发生日期（时间）、事故责任、事故地点、赔偿金额、事故处理单 位、事故概况、报案日期、结案日起、本单位处理意见、上级主管部门处理意见、车辆修理单位、修理作业范围、修理费用等。2.1.6、车辆预警功能

提供各项预警功能，包括事业单位公车超编预警；公车费用预警；车辆的维修、保养、保险、年检以及驾驶证有效期等到期预警提醒等。2.1.7、GPS追踪定位功能

用以监视车辆的行驶路线、停泊地点，避免不经济地行驶，包括对车辆的出车时间、途中用时、到达时间、回程时间、停车时间、超速行驶、疲劳驾驶、轨迹分析、迟到管理、进出地点、网点管理、线路管理、里程统计、油耗管理、数据统计等业务并进行报表分析。2.1.8、代办事宜提醒功能

用于对管理人员待审核事宜的提醒，包括申请人，申请时间，申请事宜，审核人等信息 2.1.9、定点服务单位管理功能

对现有的定点服务单位进行管理。信息包括：服务单位名称、服务类型（如：燃料供应、维修保养、保险）、服务截止期限、联系人、联系方式、单位地址等。2.1.10、公众监督功能

该系统设有专门的电子邮箱和电话，供公众举报公车在使用过程中的违规、欺诈行为等等 2.1.11、查询统计功能

此模块可以对相关联的信息进行统计、分析、最终形成报表，包括行政事业单位公车数量统计、单位车辆里程统计、油耗统计、事故统计、费用统计等。2.2、移动管理平台的功能 车辆信息电子化

随着政府车辆的增加，对车辆进行集中统一的信息化管理是十分必要的。平台可以将单位内的所有公务用车进行统一管理，方便车辆信息查找，提高工作效率，让管理的更加科学化。管理内容涵盖车辆的基本信息(如车牌号、车辆类型、颜色等)、加油记录管理、维修保养管理、违章记录管理、事故记录管理、年检记录管理、保险记录管理、车辆清查管理等信息。车辆调度合理化

改变传统落后的调度模式，从传统语音调度模式转变成可视化调度。系统建立起了公务车与管理端之间迅速、准确、有效的信息传递通道。管理人员可以随时掌握车辆状态，以及所在的地理位置，可以及时的调用最近距离、最合适的车辆，迅速下达调度命令，从而减低损耗，提高效率 车辆行踪图形化

平台提供卫星定位方式，管理人员通过地图可以直观的看到车辆的行驶轨迹、车辆历史轨迹及所在的地理位置，并在地图上标注车辆的状态、行驶时间、行驶方向等基本信息，使管理人员对车辆的实际行驶路线进行有效把控，做到“有迹可寻”、有备可查。可以有效节约公车使用成本并遏制了公车私用，真正做到了车辆管理一目了然，丰富了管理人员的管理手段，使管理的更加科学和有效 运行成本透明化

平台记录车辆的运行费用，包括维修保养、加油费、保险费等信息。一目了然的运行成本信息，不仅实现了公务用车消费的真正透明,还实现了对政府公务用车的有效监管和信息公开，以提升“三公消费”公开的透明度和社会认可度，倡导“阳光权利”。车辆维护智能化

平台提供了信息提醒功能，及时的信息提醒,可以确保工作的及时性, 有效降低沟通费用、提高工作效率。信息提醒主要包括保险、保养、规费、驾照年检、车辆年检等提醒。

平台提供预警功能，系统会预先纪录每辆车的理论油耗，当实际行驶的油耗超过理论油耗后，系统会自动报出预警信息，管理人员可根据车辆行驶轨迹、行驶里程等数据进行及时分析，可有效的控制偷油、公车私用等现象的发生。车辆审批便捷化

在主要的业务环节中，平台提供了相关的审批功能，主要包括车辆申请审批、车辆维修审批、定期保养审批等，司机需要提供相关的证明并上传到系统中作为审核依据。通过审批功能，可以有效控制车辆的相关费用，并保证了车辆使用及维护的真实性。同时，改变了传统复杂、低效的手工办公方式，利用电子工作流方式，使工作流程图形化，大大提高了工作效率，节约了办公成本。统计分析直观化

平台对车辆运行的详细数据进行统计分析，并生成图、表结合的数据报表，管理人员可多维度的通过图表查看每辆车的总体运行费用、行驶的里程，车辆油耗、车辆停车记录、行驶时长、维修的次数等数据。通过系统对这些数据的统计分析，为管理人员决策提供有效的依据。