動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)通信設(shè)計(jì)

劉宇航

摘要：隨著我國(guó)通信事業(yè)的迅速發(fā)展，通信局（站）的數(shù)量越來越多。因?yàn)樵谕ㄐ艡C(jī)房中設(shè)備數(shù)量比較多，且管理維護(hù)的人員比較少，這就造成管理維護(hù)人員其工作量很大，他們不但要經(jīng)常對(duì)機(jī)房進(jìn)行巡視檢查，同時(shí)還要時(shí)常對(duì)不同的設(shè)備信號(hào)與數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)測(cè)試，在這種情況下想要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理意外事故具有一定的難度在此基礎(chǔ)上，將通信機(jī)房中的環(huán)境動(dòng)力集中監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)出來并對(duì)通信機(jī)房中的環(huán)境與電源進(jìn)行監(jiān)控，就具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文就動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)通信設(shè)計(jì)展開探討。

關(guān)鍵詞：動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控;實(shí)時(shí)通信;時(shí)間

引言

動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱動(dòng)環(huán)系統(tǒng)）是數(shù)據(jù)中心建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施，是數(shù)據(jù)中心正常運(yùn)行的重要保障。系統(tǒng)需實(shí)時(shí)監(jiān)視各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及工作參數(shù)，發(fā)現(xiàn)故障或異常即時(shí)報(bào)警，避免重大事故的發(fā)生。這要求系統(tǒng)需具備較高的的實(shí)時(shí)處理能力，通信設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)合理性、先進(jìn)性和可擴(kuò)展性，滿足從小型數(shù)據(jù)中心到大中型分布式數(shù)據(jù)中心集中監(jiān)管的需要。

1動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控需求分析

動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)是對(duì)電力通信機(jī)房?jī)?nèi)的空調(diào)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、溫濕度傳感器、煙霧傳感器、水浸傳感器、門禁系統(tǒng)等設(shè)備系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的“遙測(cè)、遙調(diào)、遙視、遙信”的功能，其充分利用現(xiàn)有通信網(wǎng)各種通信傳輸資源，實(shí)現(xiàn)各個(gè)通信機(jī)房監(jiān)控站點(diǎn)與監(jiān)控中心服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)通信。在監(jiān)控中心通過配置圖形化人機(jī)界面，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)全部監(jiān)控站點(diǎn)的全方位、全參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，大大地提高了運(yùn)維人員對(duì)各個(gè)通信機(jī)房的監(jiān)控管理效率。

2動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，能提供包括存儲(chǔ)、修改、訪問、維護(hù)和檢索的功能，作為系統(tǒng)運(yùn)行的核心所在，優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)能給系統(tǒng)帶來穩(wěn)定安全的運(yùn)行，同時(shí)幫助系統(tǒng)各部分實(shí)現(xiàn)科學(xué)的結(jié)合。由此可見，只有擁有合理概念和邏輯設(shè)計(jì)，再上行之有效的物理設(shè)計(jì)，才將有助于我們開發(fā)完善高效的設(shè)備管理子系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫的實(shí)體作為真實(shí)世界的抽象表達(dá)，通過關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型來描述實(shí)體間的關(guān)系，關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為二維表絡(luò)結(jié)構(gòu)。即其是由行與列構(gòu)成的，各行描述實(shí)體屬性，各列則描述不同實(shí)體的相同屬性。每個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫內(nèi)均存在多個(gè)互相關(guān)聯(lián)的關(guān)系數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)庫建立前，一定要規(guī)范重組關(guān)系數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，比方消除冗余數(shù)據(jù)項(xiàng)、保證數(shù)據(jù)的安全完整及一致。數(shù)據(jù)庫安全性的防范對(duì)象不僅是非法的用戶操作，還包括合法用戶的非法操作，其完整性是為了避免數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)不符語義的數(shù)據(jù)，避免輸入、輸出錯(cuò)誤信息，也就是垃圾信息的進(jìn)出產(chǎn)生的無效操作及錯(cuò)誤結(jié)果，以防數(shù)據(jù)庫遭到亞意破壞及非法存取。數(shù)據(jù)庫的完整關(guān)乎其系統(tǒng)是不是能真實(shí)反映現(xiàn)實(shí)中的世界，這對(duì)維護(hù)數(shù)據(jù)庫的完整有著重要意義。本節(jié)針對(duì)設(shè)備子系統(tǒng)要求，通過相關(guān)分析及設(shè)計(jì)來設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫，并分析系統(tǒng)實(shí)體和屬性，依據(jù)E-R模型轉(zhuǎn)化原則來構(gòu)建關(guān)系模型，繼而給出數(shù)據(jù)表的詳細(xì)表項(xiàng)。

2.2應(yīng)用軟件界面設(shè)計(jì)

應(yīng)用軟件界面不僅要滿足監(jiān)控功能需要，還應(yīng)美觀、大方、整齊、統(tǒng)一。這聽起來似乎與監(jiān)控系統(tǒng)的使用維護(hù)沒太大關(guān)系，但是這樣的軟件界面會(huì)大大方便系統(tǒng)的維護(hù)，而且軟件界面的舒適美觀也會(huì)使操作人員有一個(gè)好心情，同時(shí)也使系統(tǒng)易于操作，減少操作中的失誤，無形中提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性。應(yīng)用軟件界面采用分級(jí)顯示設(shè)備信息，單擊主界面上的“局站列表”按鈕，界面左邊顯示樹狀的局站列表。第一級(jí)顯示局站列表，第二級(jí)顯示主機(jī)房和遠(yuǎn)端機(jī)房列表，第三級(jí)顯示設(shè)備列表，可以對(duì)設(shè)備列表中的每一個(gè)設(shè)備進(jìn)行選擇，選擇對(duì)應(yīng)的設(shè)備后在界面右側(cè)的設(shè)備狀態(tài)顯示及控制區(qū)可以看到該設(shè)備的詳細(xì)狀態(tài)。其中，若處于報(bào)警狀態(tài)，則報(bào)警狀態(tài)框顯示為紅色，否則報(bào)警狀態(tài)框顯示為綠色。只要該設(shè)備出現(xiàn)任何報(bào)警，則設(shè)備列表中的該設(shè)備文字就會(huì)變?yōu)榧t色并閃爍。若為只讀數(shù)據(jù)，則名稱顯示為圖形框，若為可寫數(shù)據(jù)，則名稱顯示為按鈕。應(yīng)用軟件界面的實(shí)現(xiàn)是通過在窗體的代碼編輯器里編寫代碼來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)然要依據(jù)不同界面的屬性、用途等情況來編寫代碼。

2.3監(jiān)控主機(jī)

監(jiān)控主機(jī)也被叫做前置機(jī)，其硬件原本是計(jì)算機(jī)，在此前提下安裝NT，利用多串口卡跟不同的采集器相連接，對(duì)與設(shè)備相對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和調(diào)用，當(dāng)處理完成這些數(shù)據(jù)之后再將其向監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器反映例如艾默生公司所應(yīng)用的PSMS這一系統(tǒng)，就是由監(jiān)控主機(jī)通過與之相關(guān)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序跟采集器展開通信的。

2.4WEB實(shí)時(shí)通信設(shè)計(jì)

WEB實(shí)時(shí)通信，瀏覽器首先和Web服務(wù)器建立WebSocket連接。當(dāng)Web服務(wù)器從MQ收到實(shí)時(shí)消息，就通過WebSocket實(shí)時(shí)推送到瀏覽器。用戶登錄系統(tǒng)后，會(huì)建立告警、性能和資源狀態(tài)等多個(gè)WebSocket，Web服務(wù)器會(huì)記錄并保持和瀏覽器的Socket連接。目前主流JavaWEB服務(wù)器均支持WebSocket（如Tomcat8+），遵循JavaEE7的JSR-356規(guī)范（JavaAPIforWebSocket）。典型的WebSocket交互生命周期事件如下所示：（1）一個(gè)同級(jí)節(jié)點(diǎn)（客戶端）通過發(fā)送HTTP握手請(qǐng)求發(fā)起連接。（2）另一個(gè)同級(jí)節(jié)點(diǎn)（服務(wù)器）以握手響應(yīng)回復(fù)。（3）連接建立。從現(xiàn)在開始，連接完全對(duì)稱。（4）兩個(gè)同級(jí)節(jié)點(diǎn)發(fā)送和接收消息。（5）其中一個(gè)同級(jí)節(jié)點(diǎn)關(guān)閉連接。

結(jié)語

從目前來看，眾多的電信運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開始認(rèn)可并接受這種將集中監(jiān)控系統(tǒng)作為基礎(chǔ)的動(dòng)力環(huán)境維護(hù)新方式監(jiān)控系統(tǒng)能夠監(jiān)控電源系統(tǒng)，讓維護(hù)人員及時(shí)有效地掌握各地段的環(huán)境設(shè)備情況，大大減輕維護(hù)人員的工作量此外，監(jiān)控系統(tǒng)可以準(zhǔn)確及時(shí)的對(duì)動(dòng)力設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，最大程度上的提升預(yù)知設(shè)備的能力此系統(tǒng)可以給人們提供大量的報(bào)表和數(shù)據(jù)，為今后的決策和手段提供必要的前提。

參考文獻(xiàn)

[1]高健.動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2018（6）：63-67.

[2]侯永濤.動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)若干問題的探討[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2018（4）：86-91.

[3]張正江.電力通信機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用研究[J].數(shù)字通信，2018，41（1）：49-51.

[4]駱宇平.變電站通信機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)研究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2019（36）：12-13.