通信機(jī)房環(huán)境動(dòng)力集中監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

張微 馬玉國

【摘要】通信機(jī)房動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控可以對(duì)機(jī)房電源、環(huán)境、空調(diào)、消防、門禁、圖像進(jìn)行全面監(jiān)控和管理，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測、實(shí)時(shí)記錄、實(shí)時(shí)報(bào)警的監(jiān)控目的，同時(shí)系統(tǒng)對(duì)所采集的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)備份并作自動(dòng)分析，為通信設(shè)備的有效運(yùn)行提供充分的決策支持。通過監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)報(bào)表對(duì)設(shè)備的工作情況進(jìn)行分析，有的放矢的進(jìn)行維護(hù)，將故障隱患消除在萌芽狀態(tài)，改變以往被動(dòng)的維護(hù)方式，真正體現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)是管理和維護(hù)工作支撐的理念。

【關(guān)鍵詞】機(jī)房安全；動(dòng)力環(huán)境；監(jiān)控系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集；網(wǎng)絡(luò)

一、背景

隨著現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的逐步擴(kuò)大，其發(fā)展速度之快，通信設(shè)備不斷增加。通信規(guī)模迅速擴(kuò)容，需要使用大量的動(dòng)力設(shè)備，動(dòng)力設(shè)備不僅種類繁多，而且隨著電信體制的改革，先進(jìn)的通信網(wǎng)絡(luò)維護(hù)運(yùn)行管理工作提出更高要求。由于設(shè)備的數(shù)量多，維護(hù)人員相對(duì)少，這樣無疑增加了維護(hù)人員的難度，同時(shí)維護(hù)人員不但要經(jīng)常巡視機(jī)房，而且還是經(jīng)常對(duì)重要設(shè)備數(shù)據(jù)或信號(hào)進(jìn)行抄表和測試，更要求能對(duì)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障做出快速響應(yīng)。

二、建設(shè)目標(biāo)

面對(duì)當(dāng)前通信機(jī)房管理維護(hù)工作中存在的問題，進(jìn)行科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、合理的投資，采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建設(shè)現(xiàn)有通信機(jī)房的動(dòng)力環(huán)境、保安、消防基礎(chǔ)設(shè)施，構(gòu)建可控制、可管理、易維護(hù)的集中監(jiān)控系統(tǒng)，真正做到通信機(jī)房的無人值守。

三、關(guān)鍵技術(shù)介紹

1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：集中監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)將要采用的就是串行通信方式，常用串行通信接口方式有三種：RS232，RS422和RS485。

2.傳感器和變送器：傳感器和變送器都是信號(hào)變換裝置，它們把一種形式的信號(hào)變換成另外一種形式的信號(hào)（傳感器），或者把另外一種信號(hào)變換成不同大小或不同形式的信號(hào)（電量變送器）。

3.一體化采集器：是集信號(hào)采集、設(shè)備控制、接口與協(xié)議轉(zhuǎn)換、通信及網(wǎng)絡(luò)功能于一體的模塊化智能型采集器。

4.智能設(shè)備：智能設(shè)備本身能采集并處理信號(hào)，并提供智能接口，智能設(shè)備多種多樣，如智能空調(diào)、智能油機(jī)、智能UPS、智能電度表、智能高頻開關(guān)電源等等。

四、系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

1、我采用的是和艾默生網(wǎng)絡(luò)能源公司合作研發(fā)的PSM集中監(jiān)控系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)了以下功能

故障告警，自動(dòng)尋呼（BP、短信、電郵、語音電話），告警閉環(huán)管理；實(shí)時(shí)監(jiān)視供電設(shè)備的運(yùn)行；遠(yuǎn)程控制設(shè)備（如油機(jī)、通信電源）；集中管理設(shè)備；門禁與維護(hù)人員考核；監(jiān)視機(jī)房的環(huán)境、監(jiān)視和控制空調(diào)；自動(dòng)抄表、定制報(bào)表；數(shù)據(jù)查詢，幫助故障分析、設(shè)備選型、人員考核。

2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和基本組成

本集中監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)劃分成三個(gè)層次，如圖所示。

圖中代號(hào)的含義為：SC——監(jiān)控中心，配置服務(wù)器、業(yè)務(wù)臺(tái)；SS——監(jiān)控站，配置業(yè)務(wù)臺(tái)、服務(wù)器；SU——監(jiān)控單元，指監(jiān)控主機(jī)，負(fù)責(zé)接入SM；SM——監(jiān)控模塊，指采集器、智能設(shè)備。

3、具體安裝方案

站點(diǎn)設(shè)備安裝：IDA一體化采集器。IDA由模塊靈活組成，能測量模擬量、開關(guān)量信號(hào)，此外還具有設(shè)備控制、接口與協(xié)議轉(zhuǎn)換、通信和網(wǎng)絡(luò)功能。2）OCI-6接口轉(zhuǎn)換器。RS232←→RS232/422/485接口轉(zhuǎn)換與隔離。3）OCE。智能協(xié)議處理器，協(xié)議轉(zhuǎn)換。

4、通信與組網(wǎng)設(shè)備

根據(jù)通信與組網(wǎng)設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)互連中起的作用和所承擔(dān)的功能，可分為四類：1）通信設(shè)備：如Modem、DTU、DCM2000等；2）接入設(shè)備：如多串口卡、遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器、數(shù)據(jù)上網(wǎng)器等；3）交換設(shè)備：如路由器等；4）輔助設(shè)備：如收發(fā)器等?；诼酚善鞯慕M網(wǎng)方案。特點(diǎn)：在通路兩端都有一路由設(shè)備，SS和SU組成一個(gè)廣域網(wǎng)。

五、系統(tǒng)配置及軟件應(yīng)用

1、數(shù)據(jù)庫

動(dòng)力與環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的服務(wù)器是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的核心，所有的業(yè)務(wù)臺(tái)和前置機(jī)作為客戶在服務(wù)器上存取數(shù)據(jù)。中心服務(wù)器上主要安裝操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和PSMS V4.39 Plus數(shù)據(jù)庫軟件，安裝中心服務(wù)器要針對(duì)不同硬件、不同的操作系統(tǒng)、不同的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行配置組合。

2、監(jiān)控主機(jī)軟件

監(jiān)控主機(jī)又稱前置機(jī)，位于PSMS數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的頂端，硬件本身是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，安裝NT或WINDOWS操作系統(tǒng)，通過多串口卡（或數(shù)據(jù)上網(wǎng)器）連接各采集器，調(diào)用各設(shè)備相應(yīng)的動(dòng)態(tài)庫采集數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后上報(bào)監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，監(jiān)控主機(jī)處理信號(hào)為本地配置庫，以艾默生公司的PSMS系統(tǒng)為例，主要功能如下：數(shù)據(jù)采集：監(jiān)控主機(jī)通過相應(yīng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序與采集器或智能設(shè)備進(jìn)行通信。例如：ida.dll是IDA采集器的驅(qū)動(dòng)程序（動(dòng)態(tài)庫）文件名；oce.dll是OCE的動(dòng)態(tài)庫文件名。數(shù)據(jù)處理：依據(jù)本地配置庫中的告警條件、存儲(chǔ)周期及存儲(chǔ)閥值對(duì)采集上來的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。符合告警條件—〉產(chǎn)生告警數(shù)據(jù)。達(dá)到存儲(chǔ)周期與閥值—〉歷史數(shù)據(jù)。模擬量信號(hào)一天內(nèi)的最大、最小值及平均值—〉統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)上報(bào)：（1）告警數(shù)據(jù)：立刻上報(bào)服務(wù)器并由實(shí)時(shí)監(jiān)控臺(tái)通過聲光等方式提示值班人員。（2）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)：在監(jiān)控主機(jī)上顯示，實(shí)時(shí)監(jiān)控臺(tái)監(jiān)控端局?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)上報(bào)。（3）歷史數(shù)據(jù)：在上報(bào)線程空閑時(shí)上報(bào)。（4）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：每天0點(diǎn)后上報(bào)。

六、技術(shù)總結(jié)

到目前為止，以集中監(jiān)控系統(tǒng)為支撐的環(huán)境動(dòng)力維護(hù)新模式已經(jīng)被每個(gè)電信運(yùn)營商所承認(rèn)和采用。監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)各局的電源系統(tǒng)監(jiān)控，使維護(hù)人員可以隨時(shí)隨地對(duì)各局的環(huán)境電源設(shè)備情況進(jìn)行了解，較大程度的減少了維護(hù)人員的工作量。監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)的、準(zhǔn)確的采集動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，提高了對(duì)設(shè)備的預(yù)知能力。并且，系統(tǒng)提供了豐富的數(shù)據(jù)、報(bào)表，這些統(tǒng)計(jì)提供了詳細(xì)的資料，為以后決策提供了依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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[3]動(dòng)力設(shè)備及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)—安裝手冊.深圳：艾默生網(wǎng)絡(luò)能源公司有限公司，2008年.

[4]動(dòng)力設(shè)備及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)—使用手冊.深圳：艾默生網(wǎng)絡(luò)能源公司有限公司，2008年.