通信機(jī)房遠(yuǎn)程門控解決方案

黃生時(shí)

(中國(guó)電信海口分公司網(wǎng)絡(luò)部，海南?？冢?70216)

基于通信機(jī)房安全管理需要，有必要在無人值守機(jī)房安裝遠(yuǎn)程門禁系統(tǒng)?，F(xiàn)在市場(chǎng)上常見遠(yuǎn)程門禁系統(tǒng)通常包含三部分:專用機(jī)房門、機(jī)房與控制中心之間通信網(wǎng)絡(luò)、控制中心監(jiān)控服務(wù)器。這種通用模式門禁系統(tǒng)在各行各業(yè)有著廣泛應(yīng)用，但因價(jià)格昂貴和集成度高，適合在終端較少以及新建系統(tǒng)使用。比如，現(xiàn)有少量無人值守機(jī)房試探性采用愛默生門禁系統(tǒng)(配備IC卡)，為配合該系統(tǒng)，需要拆除在用的機(jī)房門，配備專用機(jī)房門、配套設(shè)施及專用傳輸網(wǎng)絡(luò)，還要新建監(jiān)控中心服務(wù)器來管理，每套成本約為16000元。而全省有將近900個(gè)接入網(wǎng)機(jī)房，如果全部采用該系統(tǒng)，不僅需要較大資金投入，還浪費(fèi)大量在用機(jī)房門，另外需要配備相應(yīng)人力資源來維護(hù)該系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)。

本方案在不增加人員、設(shè)備投入前提下，利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源、機(jī)房現(xiàn)狀，進(jìn)行一些技術(shù)改造，可以實(shí)現(xiàn)專用遠(yuǎn)程門禁系統(tǒng)功能，實(shí)時(shí)監(jiān)控全省各個(gè)無人值守機(jī)房狀態(tài)及遠(yuǎn)程開啟功能，該系統(tǒng)所需費(fèi)用約700元(材料費(fèi)400元，安裝費(fèi)300元)，是愛默生門禁系統(tǒng)的4.4%，全省可節(jié)省13770000元，并且可操作性強(qiáng)，與在用通信網(wǎng)絡(luò)兼容性好。

本文在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制機(jī)房門功能上雖然與市場(chǎng)上門禁系統(tǒng)功能相似，但其原理及實(shí)施過程與門禁系統(tǒng)完全不同，為與門禁系統(tǒng)相區(qū)別，本文安裝改造的系統(tǒng)稱為“遠(yuǎn)程門控”系統(tǒng)。

一 接入網(wǎng)概述及華為ESC環(huán)境監(jiān)控模塊基本原理

接入網(wǎng)在電信網(wǎng)中的地位舉足輕重，是直接面對(duì)廣大用戶的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，是完成寬帶、窄帶等各項(xiàng)業(yè)務(wù)的傳輸途徑，它的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量直接影響用戶感知。如今通信技術(shù)日新月異，傳統(tǒng)的銅纜接入已不能滿足業(yè)務(wù)需求，主要體現(xiàn)在以下三方面:第一，傳統(tǒng)銅纜模擬信號(hào)頻帶低，不能滿足用戶對(duì)高帶寬業(yè)務(wù)需求;第二，接入半徑小，大約5公里左右，不能滿足大量用戶接入服務(wù)，而且銅纜容易產(chǎn)生氧化、下地、被偷盜等;第三，如今交換機(jī)容量已足以覆蓋較大范圍，而僅接入5公里左右的用戶導(dǎo)致交換機(jī)容量浪費(fèi)。

根據(jù)國(guó)際電信聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)部建議，在接入網(wǎng)系統(tǒng)中引入傳輸和交叉復(fù)用設(shè)備，可以很好解決以上問題。網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)上對(duì)無人值守機(jī)房各種環(huán)境量監(jiān)測(cè)。

接入網(wǎng)示意圖

在目前網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，華為接入網(wǎng)網(wǎng)管已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)交流電源電壓、電池電壓、設(shè)備耗電、設(shè)備機(jī)柜門禁、煙霧告警、水浸告警等環(huán)境量監(jiān)測(cè)，但對(duì)接入網(wǎng)機(jī)房門監(jiān)控還是空白。

二 接入網(wǎng)機(jī)房管理現(xiàn)狀

從上圖可以看出，接入網(wǎng)由業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口(SNI)、用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)、和管理接口(Q3)及這些接口之間一系列傳送實(shí)體組成。

在華為接入網(wǎng)設(shè)備中，由HONET－OLT(Optical Line Terminal)提供SNI接口，與上層交換設(shè)備對(duì)接;由HONET－ONU(Optical Network Unit)提供UNI接口，負(fù)責(zé)用戶終端設(shè)備接入;在OLT與ONU之間采用傳輸設(shè)備(SDH)相連。

用戶終端(電話、MODEM等)通過用戶電纜接入到用戶網(wǎng)絡(luò)接口(即ONU的用戶板)，ONU經(jīng)過一系列模數(shù)轉(zhuǎn)換，經(jīng)過傳輸設(shè)備、光纜直達(dá)光纖線路終端OLT(ONU與OLT之間采用V5協(xié)議，在接入網(wǎng)系統(tǒng)中，本級(jí)V5接口稱為下級(jí)V5或二級(jí)V5)，由OLT設(shè)備匯聚各個(gè)ONU上傳的數(shù)字信息，通過V5接口(本級(jí)V5稱為上級(jí)V5或一級(jí)V5)與上層設(shè)備程控交換機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)用戶之間信息互通。

OLT功能模塊有業(yè)務(wù)接口與協(xié)議處理模塊(SIPP)、CATV模塊、光傳輸模塊和后管理模塊(BAM)四個(gè)部分，而本文涉及的告警信息和操作指令，是網(wǎng)管終端通過承載網(wǎng)與后管理模塊相連而實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)管理功能。

ONU設(shè)備安裝在接入網(wǎng)機(jī)房，主要提供業(yè)務(wù)接口、光模塊、ESC監(jiān)控模塊、協(xié)議處理模塊等。其中ESC監(jiān)控模塊可以跟從框的主控板RSP，或主框的主框板PV4進(jìn)行通信，對(duì)外能提供16個(gè)數(shù)字傳感器接口。市電引入狀態(tài)、煙霧、水浸、設(shè)備機(jī)柜門禁、MDF配線架等配套設(shè)備產(chǎn)生的信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字開關(guān)量后，通過ESC這些接口實(shí)現(xiàn)將告警數(shù)據(jù)上報(bào)BAM(后管理模塊)，實(shí)現(xiàn)在接入

當(dāng)前接入網(wǎng)機(jī)房管理是由機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備負(fù)責(zé)單位出借鑰匙，需要使用單位開證明、出借單位登記等一系列手續(xù)。如今后端維護(hù)部門要快速準(zhǔn)確對(duì)用戶故障做出響應(yīng)，工建部門要加快建設(shè)速度，設(shè)計(jì)部門要現(xiàn)場(chǎng)勘查等等，所有這些單位都有進(jìn)入機(jī)房需要，而多人多次及人工出借機(jī)房鑰匙，導(dǎo)致管理上出現(xiàn)一些問題:

第一，機(jī)房鑰匙是可以重新配置的，并且配置相關(guān)信息無從查證，這給機(jī)房安全管理帶來隱患;

第二，機(jī)房鑰匙出借工作是人工管理，若在非正常上班時(shí)間出借鑰匙，只能在人工成本和員工工作負(fù)荷之間做出選擇;

第三，由于機(jī)房門狀態(tài)不能有效監(jiān)測(cè)，有時(shí)施工人員、維護(hù)人員疏忽大意造成機(jī)房門長(zhǎng)時(shí)間處于開啟狀態(tài)，小動(dòng)物和無關(guān)人員可以隨意進(jìn)出，給通信安全造成一定威脅;

第四，有時(shí)多個(gè)部門都需要進(jìn)出機(jī)房，而機(jī)房鑰匙已經(jīng)出借，無法滿足所有部門需求;第五，在緊急情況下，相關(guān)人員需要立即進(jìn)入機(jī)房，若有遠(yuǎn)程開啟技術(shù)可縮短時(shí)間;

第六，現(xiàn)有機(jī)房鑰匙大部分是十字鑰匙，經(jīng)常被擰斷在鎖眼里，給日常工作帶來很多不便。

通過以上分析，利用現(xiàn)有網(wǎng)管和網(wǎng)絡(luò)資源，對(duì)設(shè)備及機(jī)房門做一些技術(shù)改造，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)機(jī)房門狀態(tài)和遠(yuǎn)程開啟操作，可以避免很多問題，是很有必要的。

三 遠(yuǎn)程門控實(shí)現(xiàn)

對(duì)無人值守機(jī)房門進(jìn)行遠(yuǎn)程門控，根據(jù)功能可分為狀態(tài)監(jiān)控和房門開啟兩方面。

(一)機(jī)房門狀態(tài)監(jiān)控

機(jī)房門狀態(tài)監(jiān)控是指通過網(wǎng)管界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)無人值守通信機(jī)房房門開、關(guān)狀態(tài)實(shí)施有效監(jiān)測(cè)，不涉及對(duì)機(jī)房門實(shí)際操作。

由于ESC板對(duì)外能提供16個(gè)數(shù)字傳感器接口，因此首先要選擇合適接口，然后進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置。

ESC提供了16路JDT數(shù)字開關(guān)量傳感器接口，目前JDT接口1～6已被分配給動(dòng)力電源、煙霧監(jiān)測(cè)、水浸監(jiān)測(cè)等各項(xiàng)應(yīng)用，所以本方案選用閑置的JDT7作為機(jī)房門傳感器接口。

選好了接口，需要選定數(shù)字量傳感器。

數(shù)字量傳感器有磁式、機(jī)械式等，經(jīng)過比較，磁式傳感器具有小巧、美觀、安裝容易、耐用等優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)選擇磁式傳感器，也叫門磁。市場(chǎng)上銷售的門磁分為常開型和常閉型，華為接入網(wǎng)支持常開型和常閉型，考濾到常閉型比較便宜，因而在本方案中使用常閉型，即在接入網(wǎng)機(jī)房門安裝一個(gè)常閉型門磁。

接入網(wǎng)機(jī)房門都是金屬門，安裝嵌入式門磁難度大，所以采用粘貼式，用強(qiáng)力膠將門磁粘貼在門框和門板上，在實(shí)際施工時(shí)嚴(yán)格要求關(guān)門時(shí)能對(duì)齊，間距小于10mm，能夠有效吸合。安裝的門磁硬件連接如下圖所示。

門控硬件連接圖

接下來需要對(duì)機(jī)房門鎖進(jìn)行一些簡(jiǎn)單改造。

改造后的電控鎖電路如下圖所示，增加了保險(xiǎn)管，防止門鎖長(zhǎng)時(shí)間加電導(dǎo)致發(fā)熱，提高設(shè)備安全性。

改造后的電控鎖電路

最后在網(wǎng)管上做相應(yīng)數(shù)據(jù)配置:

增加名稱為“機(jī)房門禁”的數(shù)字量傳感器，以區(qū)別于機(jī)柜門禁;將傳感器配置到JDT7上，設(shè)置有效電平使其符合常閉型門磁;修改告警屬性配置表，將環(huán)境監(jiān)控臺(tái)告警送到告警臺(tái)，讓機(jī)房門禁告警能在告警臺(tái)上顯示。

通過以上改造，機(jī)房門告警圖如下:

機(jī)房門狀態(tài)網(wǎng)管監(jiān)控圖

(二)機(jī)房門遠(yuǎn)程開啟

機(jī)房門狀態(tài)監(jiān)測(cè)只需ESC板監(jiān)測(cè)到門磁狀態(tài)即可在網(wǎng)管上顯示或消除相應(yīng)告警信息，而要開啟房門需要網(wǎng)管下發(fā)命令，觸發(fā)相應(yīng)控制口才能實(shí)現(xiàn)。

從上文接入網(wǎng)概述部分可以看出，網(wǎng)管終端可以通過承載網(wǎng)控制后管理模塊，利用后管理模塊來控制一臺(tái)OLT下掛的所有ONU設(shè)備，實(shí)現(xiàn)各種操作命令。

華為ESC提供了一個(gè)控制口JP2，原來用于風(fēng)扇控制，設(shè)備安裝時(shí)它已經(jīng)連線到機(jī)架后的電源接線排上。將48V電控鎖安裝在機(jī)房門上，用2芯電力電纜連接到接線排上的風(fēng)扇控制端子。為安全起見，電控鎖控制線要用防火軟套管套住，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)布放，防止短路引起火災(zāi)。有人需要進(jìn)入機(jī)房時(shí)即可以通過網(wǎng)管控制門鎖開啟，方法和開啟風(fēng)扇的操作一樣，先選擇手動(dòng)模式，然后打開風(fēng)扇，之后點(diǎn)擊提交，如果成功則狀態(tài)欄中將顯示提交成功，此時(shí)門鎖將被打開。

開啟機(jī)房門示意圖

結(jié) 論

通過以上改造可以實(shí)現(xiàn)本文目的:

1.監(jiān)控接入網(wǎng)機(jī)房門開關(guān)狀態(tài)，有效避免長(zhǎng)時(shí)間不關(guān)機(jī)房門的安全隱患。

2.查詢機(jī)房門開關(guān)狀態(tài)歷史記錄和進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)合機(jī)房入室登記，提高設(shè)備維護(hù)和管理水平。

3.在發(fā)生非全阻障礙(環(huán)境監(jiān)控仍有效)時(shí)，不需拿鑰匙就可通過網(wǎng)管開門進(jìn)入機(jī)房處理障礙，縮短障礙歷時(shí)，提升服務(wù)質(zhì)量。

4.通過查看請(qǐng)求開門者來電號(hào)碼及詢問能驗(yàn)證請(qǐng)求網(wǎng)管開門者身份，實(shí)現(xiàn)門禁功能，防止非法進(jìn)入機(jī)房。發(fā)生偷盜、破壞等事故時(shí)能夠做到有據(jù)可查，打擊犯罪行為。

安裝了遠(yuǎn)程門控系統(tǒng)的接入網(wǎng)機(jī)房，在使用過程中要注意以下事項(xiàng):

第一，需要把機(jī)房門禁告警級(jí)別提升到嚴(yán)重告警，容易讓網(wǎng)管值班人員察覺并處理，具備條件的最好讓相關(guān)系統(tǒng)把告警信息發(fā)短信給機(jī)房責(zé)任人;

第二，定期做遠(yuǎn)程門禁測(cè)試，確保門禁系統(tǒng)安全可靠;

第三，定期對(duì)門禁系統(tǒng)做維護(hù)保養(yǎng)，特別是電控鎖電路的接頭、套管等。