有線(xiàn)電視機(jī)房動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

陳建中

（上海市崇明區(qū)融媒體中心，上海 202150）

0 引 言

隨著信息時(shí)代科技與經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，電子監(jiān)控探測(cè)已成為熱潮。動(dòng)力環(huán)境（簡(jiǎn)稱(chēng)動(dòng)環(huán)）監(jiān)控系統(tǒng)就是這種發(fā)展趨勢(shì)下的產(chǎn)物。它能夠滿(mǎn)足無(wú)人值守機(jī)房“集中監(jiān)控，集中管理”的維護(hù)管理要求，具有實(shí)時(shí)監(jiān)控以及記錄相關(guān)數(shù)據(jù)的功能，從而實(shí)現(xiàn)集中管理維護(hù)的目標(biāo)。

1 動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)安裝背景

1.1 動(dòng)環(huán)監(jiān)控說(shuō)明

動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控是對(duì)有線(xiàn)電視機(jī)房中的環(huán)境變量以及動(dòng)力設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控，是保障無(wú)人值守機(jī)房安全運(yùn)營(yíng)的必要措施。通過(guò)對(duì)機(jī)房濕度、溫度、供電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、UPS 電源狀態(tài)、配電開(kāi)關(guān)及告警系統(tǒng)等實(shí)施監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程統(tǒng)一管理。系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集處理、實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)告警、日常運(yùn)維工作管理以及運(yùn)維分析等主要功能。動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)的搭建需充分考慮系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和先進(jìn)性，確保該系統(tǒng)高效、便捷運(yùn)維。

1.2 動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)搭建思路

通過(guò)對(duì)機(jī)房監(jiān)控對(duì)象的分析，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、通信技術(shù)、新型傳感技術(shù)等構(gòu)成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，可以將上海市崇明區(qū)的機(jī)房按等級(jí)、規(guī)模分成“分中心機(jī)房”“街鎮(zhèn)機(jī)房”兩類(lèi)。每種機(jī)房設(shè)計(jì)不同的接入規(guī)范，選擇不同的接入設(shè)備，達(dá)到既能滿(mǎn)足運(yùn)維管理需求又能降低建設(shè)成本的目標(biāo)。

1.3 崇明區(qū)動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)概況

基于以上搭建思路，崇明區(qū)分中心及街道站機(jī)房的動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)針對(duì)二類(lèi)機(jī)房分別布局，按上海市廣電網(wǎng)建設(shè)規(guī)范要求監(jiān)控不同的設(shè)備。整體概況如下。

（1）在現(xiàn)場(chǎng)按機(jī)房等級(jí)選擇不同性能的本地機(jī)房監(jiān)控服務(wù)器，采集機(jī)房的動(dòng)力環(huán)境數(shù)據(jù)，上傳至總部集中監(jiān)控平臺(tái)。本地監(jiān)控服務(wù)器具備獨(dú)立的機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控功能，設(shè)備可獨(dú)立完成基本動(dòng)環(huán)監(jiān)控功能。

（2）在現(xiàn)場(chǎng)按機(jī)房等級(jí)選擇不同容量的錄像機(jī)（街鎮(zhèn)機(jī)房安裝于分中心機(jī)房），采集本地視頻數(shù)據(jù)，上傳至總部集中監(jiān)控平臺(tái)的視頻監(jiān)控子系統(tǒng)。

（3）在現(xiàn)場(chǎng)按照實(shí)際門(mén)的數(shù)量安裝門(mén)禁控制器及配套設(shè)備，相關(guān)數(shù)據(jù)直接上傳至總部集中監(jiān)控平臺(tái)門(mén)禁監(jiān)控子系統(tǒng)。

2 崇明區(qū)有線(xiàn)機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)

崇明區(qū)有線(xiàn)機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)如圖1 所示。機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)主要由三部分組成，分別是機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控、機(jī)房視頻監(jiān)控及機(jī)房門(mén)禁監(jiān)控。

圖1 機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)圖

2.1 機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控部分

機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控由1 臺(tái)街鎮(zhèn)機(jī)房本地監(jiān)控服務(wù)器組成。機(jī)房本地監(jiān)控服務(wù)器作為區(qū)域監(jiān)控單元，自身具備完整的基本動(dòng)環(huán)監(jiān)控功能，同時(shí)具備多種接口采集能力，可完整地采集機(jī)房動(dòng)力、環(huán)境、安防設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)[1-2]。

2.2 視頻監(jiān)控部分

在機(jī)房?jī)?nèi)部不同區(qū)域安裝視頻監(jiān)控?cái)z像頭，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至安裝于分中心機(jī)房的網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)（Network Video Recorder，NVR）。街鎮(zhèn)機(jī)房的攝像頭內(nèi)置64 GB 存儲(chǔ)卡，采用壓縮算法，可存儲(chǔ)不少于7 天的視頻數(shù)據(jù)。其可在離線(xiàn)時(shí)緩沖視頻數(shù)據(jù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)可自動(dòng)上傳至NVR。由于街鎮(zhèn)機(jī)房的攝像頭點(diǎn)位數(shù)量較少，街鎮(zhèn)機(jī)房本身不設(shè)立本地儲(chǔ)存NVR。NVR 安裝于上級(jí)分中心機(jī)房?jī)?nèi)，街鎮(zhèn)機(jī)房的視頻通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)上傳至分中心機(jī)房NVR。NVR 內(nèi)部存儲(chǔ)空間按30 天（連續(xù)儲(chǔ)存）計(jì)算。NVR 本身提供對(duì)外軟件開(kāi)發(fā)工具包（Software Development Kit，SDK）接口，支持通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口遠(yuǎn)程調(diào)用實(shí)時(shí)、歷史視頻數(shù)據(jù)。

2.3 門(mén)禁監(jiān)控部分

在機(jī)房出入口安裝門(mén)禁控制器及配套門(mén)鎖、讀卡器、開(kāi)門(mén)按鈕等配件，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房出入口的電子化管理。門(mén)禁控制器記錄本地刷卡事件、門(mén)狀態(tài)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口與監(jiān)控中心門(mén)禁系統(tǒng)交互數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程門(mén)禁監(jiān)控、遠(yuǎn)程開(kāi)門(mén)及遠(yuǎn)程發(fā)卡等功能。

2.4 崇明區(qū)監(jiān)控中心

為保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，保障對(duì)故障進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，在崇明區(qū)城橋鎮(zhèn)設(shè)立一個(gè)二級(jí)監(jiān)控中心。

3 崇明區(qū)監(jiān)控服務(wù)器軟件功能

崇明分中心及街道站機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的本地監(jiān)控服務(wù)器內(nèi)置完整監(jiān)控平臺(tái)，提供完整動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控功能及基本的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能[3-5]。

3.1 系統(tǒng)界面展示功能

系統(tǒng)整體界面全部采用中文顯示、圖形化布局，具備電子地圖功能。系統(tǒng)具有清晰的界面結(jié)構(gòu)，通俗易懂，可以對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行直觀顯示。如圖2 所示。

圖2 機(jī)房監(jiān)控首頁(yè)

系統(tǒng)的主界面包含所有子系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備的電子地圖。在此界面上，維護(hù)人員可以直接點(diǎn)擊任意子系統(tǒng)內(nèi)的監(jiān)控設(shè)備，并進(jìn)入該子系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)界面中。系統(tǒng)在每一個(gè)功能模組的子系統(tǒng)主界面都設(shè)置了訪(fǎng)問(wèn)鍵，點(diǎn)擊訪(fǎng)問(wèn)鍵就能夠進(jìn)入各個(gè)功能模組界面以及電子地圖中，有利于對(duì)分組監(jiān)控設(shè)備有的放矢地監(jiān)控。

3.2 權(quán)限管理功能

為了確保系統(tǒng)安全，監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于不同用戶(hù)身份分別賦予不同的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限，并設(shè)置權(quán)限管理功能。在權(quán)限管理功能中，由多個(gè)系統(tǒng)默認(rèn)的權(quán)限點(diǎn)組合成權(quán)限組；新建用戶(hù)后，可以對(duì)該用戶(hù)進(jìn)行權(quán)限分組，此用戶(hù)就擁有所屬權(quán)限分組的所有權(quán)限。同時(shí)，可以指定用戶(hù)的使用權(quán)限時(shí)間段，有效期可設(shè)置為永久有效、每日時(shí)間段有效以及某個(gè)時(shí)間段有效。系統(tǒng)賬號(hào)全網(wǎng)有效，可按組進(jìn)行批量授權(quán)。

3.3 告警管理功能

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)超出設(shè)定值范圍時(shí)，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)發(fā)送告警到事件欄進(jìn)行顯示，并且記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行保存。通過(guò)事件欄，使用者可以對(duì)所有設(shè)備的報(bào)警以及恢復(fù)情況進(jìn)行查看，并且還能夠在事件欄中針對(duì)具體的某個(gè)事件進(jìn)行確認(rèn)處理。點(diǎn)擊確認(rèn)處理之后，這個(gè)事件就會(huì)從事件欄內(nèi)消失。若事件長(zhǎng)時(shí)間未得到人員確認(rèn)，則系統(tǒng)提升告警級(jí)別及告警推送范圍，直到有人員進(jìn)行確認(rèn)。

如果用戶(hù)要對(duì)歷史警報(bào)事件進(jìn)行分析，可以通過(guò)調(diào)用歷史事件和日志查詢(xún)的程序，篩選條件范圍進(jìn)行組合查詢(xún)，如時(shí)間范圍、設(shè)備范圍、時(shí)間類(lèi)型、確認(rèn)狀態(tài)、確認(rèn)時(shí)間及級(jí)別范圍等，從而得到所需要的歷史事件并導(dǎo)出生成報(bào)表。

3.4 報(bào)表管理功能

系統(tǒng)提供多種方式查看機(jī)房運(yùn)行報(bào)表，以監(jiān)測(cè)維度來(lái)劃分，有事件報(bào)表、模擬量報(bào)表及狀態(tài)量報(bào)表等；以時(shí)間維度來(lái)劃分，有日?qǐng)?bào)、周報(bào)、月報(bào)等；以展現(xiàn)方式來(lái)劃分，有實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖、歷史趨勢(shì)圖、柱狀圖、餅圖及雷達(dá)圖等。用戶(hù)可通過(guò)報(bào)表管理組態(tài)界面，選擇數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)測(cè)點(diǎn)、周期以及展示方式，自定義生成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表。

3.5 數(shù)據(jù)管理功能

系統(tǒng)能自動(dòng)保存歷史數(shù)據(jù)，默認(rèn)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。歷史數(shù)據(jù)包含歷史事件、設(shè)備歷史監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、各類(lèi)日志及報(bào)警記錄等，保存時(shí)間為一年以上。系統(tǒng)支持歷史數(shù)據(jù)的自動(dòng)/手動(dòng)導(dǎo)出備份，支持歷史數(shù)據(jù)的定期清理（歷史數(shù)據(jù)不可修改），支持多種形式的歷史數(shù)據(jù)曲線(xiàn)查詢(xún)，并支持自定義時(shí)段。系統(tǒng)具備對(duì)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)的分析與呈現(xiàn)功能，支持?jǐn)?shù)據(jù)累加、最值、平均值、首次數(shù)值、結(jié)束數(shù)值等各種算法統(tǒng)計(jì)。系統(tǒng)提供歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)功能，可查詢(xún)某個(gè)設(shè)備、某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)，或某段時(shí)間內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)曲線(xiàn)。系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)備份及恢復(fù)功能，可定時(shí)將數(shù)據(jù)備份導(dǎo)出或?qū)浞輰?dǎo)入以恢復(fù)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)優(yōu)化策略，可按設(shè)備測(cè)點(diǎn)的變化率或定時(shí)存儲(chǔ)，該方式針對(duì)變化率較低的數(shù)據(jù)測(cè)點(diǎn)可大幅減少存儲(chǔ)空間。

3.6 日志管理功能

動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)包含多種日志，如操作日志、運(yùn)行狀態(tài)日志及報(bào)警日志等。系統(tǒng)日志支持到期提醒，可以通過(guò)指定用戶(hù)來(lái)清理系統(tǒng)日志，但系統(tǒng)日志本身不可更改。系統(tǒng)日志的保存時(shí)間必須超過(guò)一年，同時(shí)還必須支持導(dǎo)出日志保存?zhèn)浞荨．?dāng)監(jiān)控管理平臺(tái)的管理人員進(jìn)行操作或者配置時(shí)，系統(tǒng)會(huì)首先驗(yàn)證管理人員的身份，通過(guò)驗(yàn)證后，系統(tǒng)會(huì)記錄操作人員的身份、操作內(nèi)容、時(shí)間、操作對(duì)象、操作類(lèi)型等信息。管理員可以用查詢(xún)操作日志的方式來(lái)查詢(xún)最近對(duì)系統(tǒng)的所有操作內(nèi)容。通過(guò)歷史事件和日志查詢(xún)程序，選擇具體的條件進(jìn)行組合篩選查詢(xún)，從而獲取所需的操作日志，導(dǎo)出并生成報(bào)表。

3.7 聯(lián)動(dòng)管理功能

軟件平臺(tái)支持在不編寫(xiě)任何程序代碼的情況下，即可實(shí)現(xiàn)集成平臺(tái)上所有子系統(tǒng)間的聯(lián)動(dòng)功能。系統(tǒng)利用對(duì)已采集數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)已設(shè)定數(shù)值的對(duì)照比較，當(dāng)已采集數(shù)據(jù)與原設(shè)定數(shù)值不符時(shí)，便能觸發(fā)相應(yīng)的系統(tǒng)操作，可以實(shí)現(xiàn)功能聯(lián)動(dòng)。通過(guò)設(shè)定聯(lián)動(dòng)邏輯，可以快速地使不同的子系統(tǒng)設(shè)備聯(lián)動(dòng)，即通過(guò)設(shè)定一些事件的觸發(fā)條件，系統(tǒng)就能夠自動(dòng)地執(zhí)行其中一個(gè)功能或者啟動(dòng)另外一臺(tái)設(shè)備工作等。例如，當(dāng)檢測(cè)到有人入侵時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用門(mén)口的攝像頭，供運(yùn)維人員鑒別入侵人員；當(dāng)發(fā)生火警時(shí)，門(mén)禁系統(tǒng)會(huì)聯(lián)動(dòng)感應(yīng)，開(kāi)啟應(yīng)急通道等門(mén)禁。系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)功能相當(dāng)靈活，當(dāng)聯(lián)動(dòng)邏輯需要改變時(shí)，系統(tǒng)能夠提供對(duì)應(yīng)的便捷的組態(tài)工具，迅速修改聯(lián)動(dòng)邏輯，靈活有效地控制系統(tǒng)或設(shè)備。

4 系統(tǒng)兼容性描述

監(jiān)控采集設(shè)備均支持行業(yè)內(nèi)主流標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，可兼容機(jī)房?jī)?nèi)主流設(shè)備通信協(xié)議。本地監(jiān)控服務(wù)器支持RS-485，RS-232，SNMP，AI，DI 等多種通信協(xié)議，支持約7 000 種市面常見(jiàn)的機(jī)房監(jiān)控設(shè)備。門(mén)禁控制器支持采用韋根26 協(xié)議的讀卡器設(shè)備，并開(kāi)放數(shù)據(jù)查詢(xún)、權(quán)限配置、設(shè)備性能、設(shè)備狀態(tài)及設(shè)備告警等北向接口。

5 動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

除了滿(mǎn)足上述功能以外，動(dòng)環(huán)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)還具有以下特點(diǎn)和功能。

系統(tǒng)具有先進(jìn)、開(kāi)放的特點(diǎn)，不僅對(duì)單個(gè)機(jī)房的獨(dú)立管理和實(shí)時(shí)監(jiān)控適用，也對(duì)多機(jī)房的集中遠(yuǎn)程管理適用。系統(tǒng)具有開(kāi)放兼容、靈活可擴(kuò)等特點(diǎn)，便于產(chǎn)品的升級(jí)換代。

動(dòng)環(huán)系統(tǒng)實(shí)施便捷，能夠巧妙利用現(xiàn)有的機(jī)房網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，直接將視頻服務(wù)器接入網(wǎng)絡(luò)即可，對(duì)原有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生影響，易于日后的系統(tǒng)擴(kuò)展。動(dòng)環(huán)門(mén)禁核心操作設(shè)備采用嵌入式系統(tǒng)，易于安裝，無(wú)需人工管理，對(duì)多種惡劣環(huán)境均可適用。

系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，共分為動(dòng)力環(huán)境檢測(cè)、視頻監(jiān)控和門(mén)禁管理三個(gè)模塊。各個(gè)模塊之間既相互獨(dú)立又能無(wú)縫集成，模塊與模塊之間互不影響。系統(tǒng)具有功能完備、穩(wěn)定可靠、多組態(tài)、遠(yuǎn)程維護(hù)及操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。

機(jī)房動(dòng)環(huán)門(mén)禁監(jiān)控系統(tǒng)從使用者的角度出發(fā)，考慮實(shí)際使用需求，用戶(hù)只要有一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，只需要少量培訓(xùn)，就可很熟練地使用該系統(tǒng)管理軟件。系統(tǒng)設(shè)置容錯(cuò)機(jī)制，即使用戶(hù)操作失誤，也能導(dǎo)入原來(lái)的設(shè)置，恢復(fù)到之前的狀態(tài)。系統(tǒng)還支持對(duì)核心硬件設(shè)備的遠(yuǎn)程維護(hù)功能。

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，目前機(jī)房動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)正處于蓬勃發(fā)展期，未來(lái)幾年將會(huì)高速發(fā)展。動(dòng)環(huán)監(jiān)控將會(huì)成為機(jī)房建設(shè)的重要一環(huán)，一些老的機(jī)房也會(huì)增加環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)提高機(jī)房監(jiān)測(cè)的管理水平。

6 結(jié) 語(yǔ)

動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了崇明區(qū)3 個(gè)分中心機(jī)房、14 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道站機(jī)房、8 個(gè)農(nóng)場(chǎng)站機(jī)房的動(dòng)環(huán)門(mén)禁系統(tǒng)全覆蓋。在有線(xiàn)電視機(jī)房系統(tǒng)中應(yīng)用動(dòng)環(huán)門(mén)禁監(jiān)控系統(tǒng)，工作人員能時(shí)刻監(jiān)測(cè)各項(xiàng)數(shù)據(jù)。只要發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，系統(tǒng)立即告警處理，對(duì)設(shè)備問(wèn)題進(jìn)行分析研究，依據(jù)相應(yīng)故障提出優(yōu)化建議，幫助工作人員排除隱患，確保有線(xiàn)電視系統(tǒng)時(shí)刻正常運(yùn)轉(zhuǎn)。動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)為崇明有線(xiàn)電視無(wú)人值守機(jī)房提供了一個(gè)高效、便捷、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行環(huán)境，是未來(lái)機(jī)房管理必不可少的得力助手。