環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)在通信機房中的應(yīng)用

袁會平

(晉煤集團通信分公司王臺通信站，山西 晉城 048006)

1.引言

隨著通信運營商之間的競爭深化與競爭加劇、通信網(wǎng)規(guī)模的加大，為了確保通信網(wǎng)絡(luò)的安全，提高維護質(zhì)量、適應(yīng)維護改革的需要并降低運行維護的成本，通信運營商建設(shè)動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)已顯得越來越必要，愈來愈迫切：

(1)站點規(guī)模與維護人員數(shù)量、素質(zhì)之間的矛盾愈來愈突出。

當前的競爭是服務(wù)的競爭，為了加強自身的競爭優(yōu)勢，各運營商都在不斷擴大建設(shè)規(guī)模、增加網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。但出于經(jīng)濟效益考慮，維護管理人員的數(shù)量卻不能隨之增加，許多站點、設(shè)備處于無人值守狀態(tài)，多采取巡檢方式，而且由于維護人員素質(zhì)參差不齊，導(dǎo)致維護不到位，故障事后發(fā)現(xiàn)與過時處理，導(dǎo)致設(shè)備安全隱患加大，網(wǎng)絡(luò)接通率下降：電池放垮、設(shè)備壽命變短、故障率增大……這些不但造成較大的經(jīng)濟損失而且常常遭用戶投訴，影響運營商的社會信譽，降低了核心競爭力。

(2)電源及環(huán)境是各站點穩(wěn)定運行的最基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，因此，確保電源的穩(wěn)定供電是機房的重中之重，僅靠人工每年度的幾次巡視是難以及時發(fā)現(xiàn)事故及其隱患的。

(3)由于缺乏有效的維護支撐手段，維護人員無法全面科學(xué)地了解通信網(wǎng)內(nèi)動力設(shè)備的實際運行狀態(tài)，不能及時發(fā)現(xiàn)動力設(shè)備的運行故障，對故障的處理和分析缺乏定量的數(shù)據(jù)。

(4)機房的安全不能保證。通信站分布于晉煤集團各個生產(chǎn)礦井，周邊地理環(huán)境差異極大，機房的安全問題如防火、防盜、防水等就得不到有效的保證，設(shè)備運行安全得不到保障。

2.機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)簡介

所謂機房環(huán)境監(jiān)控，主要是針對機房所有的設(shè)備及環(huán)境(如：配電、UPS、空調(diào)、溫濕度、漏水、煙霧、視頻、門禁、防雷、消防系統(tǒng)等)進行集中監(jiān)控和管理。實現(xiàn)采集、分析、處理、存儲、查詢、報警等功能。

晉煤集團通信分公司王臺通信站共設(shè)有兩個機房，一個位于工業(yè)區(qū)，另一個位于生活區(qū)，都是通信公司總機房的遠端模塊，為便于對機房內(nèi)設(shè)備運行狀態(tài)和機房環(huán)境的及時掌控，機房內(nèi)安裝了環(huán)境監(jiān)控設(shè)備，監(jiān)控內(nèi)容包括：機房溫濕度、電源上方煙感、紅外、以及空調(diào)柜機遠程開關(guān)機控制、空調(diào)漏水及空調(diào)狀態(tài)等非智能監(jiān)控采集點，以及智能電源、空調(diào)、UPS的各種監(jiān)控數(shù)據(jù)，電源、空調(diào)UPS等智能設(shè)備采用智能通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換方式直接接入監(jiān)控設(shè)備的通信接口。

被監(jiān)控對象按功能分為動力和環(huán)境兩大類：動力類包括高壓配電、低壓配電、UPS、油機、電源、電池組、空調(diào)等。環(huán)境類包括、門禁、煙感、溫度、濕度等。

被監(jiān)控對象按采集方式分為智能設(shè)備和非智能設(shè)備兩大類：智能設(shè)備本身具有數(shù)據(jù)采集和處理能力，并帶有智能接口，可以與上位機通信；非智能設(shè)備本身不具備數(shù)據(jù)采集和處理能力，需要增加傳感器、變送器和采集器來完成數(shù)據(jù)采集和上報。

機房環(huán)境監(jiān)控是由采集子系統(tǒng)、傳輸子系統(tǒng)、軟件子系統(tǒng)組成，采集子系統(tǒng)完成底端數(shù)據(jù)的采集，傳輸子系統(tǒng)將底端采集到的數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心，軟件子系統(tǒng)完成系統(tǒng)設(shè)置、數(shù)據(jù)處理、告警產(chǎn)生、數(shù)據(jù)存儲、系統(tǒng)功能。

到監(jiān)控中心的通信傳輸信道，采用晉煤集團通信公司生產(chǎn)網(wǎng)IP網(wǎng)絡(luò)的方式解決，環(huán)境與視頻監(jiān)控系統(tǒng)并入原一期監(jiān)控系統(tǒng)。

3.晉煤集團通信分公司環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)

目前，晉煤集團通信公司共七個礦的通信站建立了環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)(見圖1)。在該系統(tǒng)中，每個通信站的程控機房和營業(yè)廳均安裝了視頻服務(wù)器，所監(jiān)控到的畫面可以實時傳送到圖像監(jiān)控席。同時，每個通信站也可以看到本站各工作場所的實時畫面。對于機房電力設(shè)備的運行情況、機房的環(huán)境參數(shù)等數(shù)據(jù)則通過機房數(shù)據(jù)采集設(shè)備傳送至數(shù)據(jù)監(jiān)控席，所有這些數(shù)據(jù)在各通信站安裝本系統(tǒng)軟件的聯(lián)網(wǎng)電腦上也可以實時查詢。

圖1 晉煤集團環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)示意圖

4.王臺通信站工業(yè)區(qū)機房環(huán)境監(jiān)控組網(wǎng)

圖2 王臺通信站組網(wǎng)圖

圖2是王臺通信站工業(yè)區(qū)機房的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)圖，本機房分別在二樓和三樓各安裝了一臺視頻服務(wù)器，用于監(jiān)控畫面的傳送。機房環(huán)境的溫度、濕度、煙霧、空調(diào)漏水等模擬量通過機房和電力室安裝的傳感器接入盟力科技有限公司生產(chǎn)的PMCE-20系列監(jiān)控主機通用通道。機房的中興直流電源設(shè)備和UPS設(shè)備及二層和三層的門禁等智能設(shè)備采用通信協(xié)議轉(zhuǎn)換的方式接入監(jiān)控主機的串行通信口，根據(jù)各測點位置的分布特點，共設(shè)有三臺采集設(shè)備對上級聯(lián)入一臺采集主設(shè)備，主設(shè)備和兩臺視頻服務(wù)器通過以太網(wǎng)接口接入D-LINK交換機，所有采集到的畫面和數(shù)據(jù)最終通過通信站生產(chǎn)網(wǎng)交換機實現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳。

5.王臺通信站生活區(qū)機房環(huán)境監(jiān)控組網(wǎng)圖

圖3 王臺生活區(qū)機房組網(wǎng)圖

圖3是王臺通信站生活區(qū)機房的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)圖，本機房共安裝兩臺采集設(shè)備，一臺用于中興組合電源的數(shù)據(jù)采集，另一臺則對機房環(huán)境的溫度、濕度、煙霧、空調(diào)漏水等模擬量和UPS電源設(shè)備進行數(shù)據(jù)采集。采集主設(shè)備和視頻服務(wù)器通過以太網(wǎng)接口接入D-LINK交換機，所有采集到的畫面和數(shù)據(jù)最終通過通信站生產(chǎn)網(wǎng)交換機實現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳。

6.監(jiān)控設(shè)備安裝注意事項

6.1 監(jiān)控機箱的安裝

監(jiān)控機箱的安裝位置應(yīng)選擇磚、水泥實體墻，禁選石膏板隔斷墻和泡沫輕體磚墻。

監(jiān)控機箱的安裝位置應(yīng)靠近監(jiān)控點，盡量靠近便于布放電纜的地溝、線架、線槽。

監(jiān)控機箱的安裝位置應(yīng)遠離強干擾源、制冷源、強熱源和腐蝕源。鉛酸蓄電池室內(nèi)盡量不要安裝監(jiān)控機箱，以防酸性氣體腐蝕。

如無特殊要求，機箱安裝下沿距離地面高度1.4米。

機箱橫平豎直、牢固可靠，用φ8mm的尼龍漲塞固定，禁止使用木塞固定。

6.2 傳感器的安裝

溫/濕度傳感器選址在被監(jiān)測范圍的墻面或機架上，左右取中。但要避開空調(diào)機的排風口和太陽光的直射，應(yīng)避開門窗、暖氣包等。溫/濕度傳感器用φ6mm的尼龍漲塞固定，牢固端正。

煙霧傳感器安裝在被監(jiān)設(shè)備機內(nèi)或機頂上方30-40cm處，或頂棚上、走線架上，但要力避風口和粉塵源。同一機房內(nèi)有多個煙霧傳感器應(yīng)均勻分布。如無依無靠，則需要加裝支架安裝煙霧傳感器，支架固定在機柜框架上，必須征得局方同意。在頂棚安裝時，要打漲塞固定，釘線槽板走線。在機柜內(nèi)部應(yīng)安裝在機柜頂蓋下，用兩個螺絲固定。引線含兩根48V供電和兩根信號線，48V供電的一端經(jīng)保險再接－48V電源。

漏水傳感器選址盡量靠近漏水源頭，但要避開腐蝕源。漏水傳感器安裝固定，應(yīng)使用公司配套的帶漲塞的塑料卡子，不宜使用水泥釘固定的方法。如不使用塑料卡子，也可用自攻螺絲直接固定漏水傳感器。固定點的間距約30厘米、位置要均勻?qū)ΨQ。漏水傳感器要平整、挺直、緊貼地面，拐彎走直角。漏水傳感器兩端必須用熱縮管封口。

6.3 傳感器采點接線

(1)空調(diào)柜的“遙控開/關(guān)機”和“空調(diào)運行狀態(tài)”采點，盡量避免直接在空調(diào)面板上接點，嚴禁在電路板上反復(fù)燙焊。

(2)漏水傳感器的引線一定要焊接，漏水隔離器放置在機箱的合適位置，或隱藏在機箱的線槽內(nèi)。

7. 目前本單位環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)在使用過程中存在的問題及建議

現(xiàn)在的監(jiān)控系統(tǒng)一般來說是多“監(jiān)”少“控”，監(jiān)視點的數(shù)量要遠遠大于控制點的數(shù)量。按照辯證思想來說，這兩者之間作為監(jiān)控系統(tǒng)的兩大功能應(yīng)該是相輔相成、缺一不可的，有多少監(jiān)視量就應(yīng)該有多少控制量。

在實際情況中，往往控制量比監(jiān)視量更重要，就算知道動力設(shè)備或環(huán)境參數(shù)運行過程中超出了其正常范圍，但如果無法通過有效的手段去改變設(shè)備的運行狀態(tài)，那根本就沒有處理故障的可能性，對設(shè)備的監(jiān)視往往就成了虛實無華的擺設(shè)。舉個簡單的例子來說，值班人員在值班過程中發(fā)現(xiàn)某一通信站環(huán)境溫度過高，那么他可以通過控制空調(diào)的開關(guān)或調(diào)低空調(diào)的溫度設(shè)置點來達到解決故障的目的。假設(shè)監(jiān)控系統(tǒng)沒有控制量，那么我們只能通知本站工作人員去機房打開空調(diào)或調(diào)低空調(diào)溫度設(shè)置點，這種方法不僅延誤了故障處理時間又造成了人力資源的浪費，是不可取的。因此，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該考慮“監(jiān)”和“控”平衡發(fā)展，在“監(jiān)”的同時不要忽略“控”的重要。

8. 結(jié)束語

在目前機房的運行和管理過程中，環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行給我們機房日常維護工作的順利開展提供了保障，也提高了安全隱患和故障發(fā)現(xiàn)的及時性。今后，希望通過不斷提高機房配套設(shè)備的可控性，達到真正的機房環(huán)境和動力的可監(jiān)控。

[1]朱陽光.機房監(jiān)控應(yīng)用方案[Z].深圳市佳創(chuàng)科技有限公司.2008