动力及环境集中监控系统遵循的两大原则

齐 伟

（联通公司通化分公司，吉林 通化134001）

1 可靠性原则

通信电源系统和空调设备是通信网络的心脏，保证其安全可靠、稳定和优质运行非常重要。而集中监控系统是值守人员与设备运行状态的中间媒介，其可靠性需求更甚于电源和空调设备，只有监控系统可靠性不低于被监控设备，才能不降低二者结合后的总体可靠程度，不至于造成监控系统维护工作多于动力设备维护工作的恶果。集中监控系统的可靠性包括系统运行的可靠稳定性和系统数据的安全准确性两个方面，为此，在系统设计方案中，应做好下列几点工作。

1．1 以本地网的观念进行监控系统组网

一般来说，一个通信局站动力环境集中监控系统涵盖一个本地网的动力设备及环境量，采取统一的网络接入方式，选用通行监控设备有利于全网的有效速接，简化网络和设备维护工作，统一信号解释方式。因此，一次性规划本地网规模的动力集中监控系统是必要的，而这个系统中的各个相对独立的组成部分在符合总体方案的基础上，可以分步骤的进行建设。

这一点符合集团公司《关于对通信电源和机房空调集中监控工作的几点意见》中的要求。

1．2 细致的现场调查勘测工作

监控系统归根结底是让值班人员及时了解设备运行状态和参数，以及提供必要的控制功能，即一些输入或输出信号工作。前期勘测工作的核心是要确定每一台被监控设备必须监测的数据和实现的控制，以及这些采样信号或施加信号的类型和具体接点位置。只选取必须的信号，从而不使总体信号数量过于庞杂，可以较好地保证系统的可靠性。因此，非必要信号不取，即不必要则不要。勘测所得的资料主要用于系统的设计。当然，选取恰当型号的监控设备也很有必要。

对不能实现遥控或遥控功能不全面的动力设备，应当由监控设备厂方或电源、空调设备供应方提供相关协议，或进行智能化升级改造。在设备本身具有完善自控能力和良好稳定运行的条件下，必须实现遥测其运行状态和参数，并可对其设备部分状态及参数进行远端遥控、遥调。

对必须现场值守或可靠性不高的动力设备，可以更换或改造。如需改造，也应联合其制造厂方进行。

对智能型动力设备，引进时就应要求厂方提供完整的监控通信接口协议。在现场勘测时，必须核对协议及相应的硬件接口，并确定该接口接入监控的具体方案。另外，当监控设备选型完毕而进入设计阶段时，应再度到现场核对确定设备的安装位置和布线方法。设计中应综合考虑设备特性、安装要求和现场动力设备的分布。布线要避免干扰，防止雷击，预防鼠咬或其他损伤，并给出具体的布线、屏蔽和接地设计。为了防止干扰，应将数字信号地与模拟信号地分开，并单独引线。对于防雷击，应使信号线尤其是通信线远离避雷地和未接地的金属架构。由于各信号较分散，对于各信号的接线路由和其线路中变送器或执行机构的具体安装位置要做出设计。许多动力机房位于底楼，设备安装要避免水淹、鼠害。这些都应在勘测中注明，在设计中注意改善，图纸上标示明确，从而避免随意安装带来后患。对方案应反复细致地核对。

1．3 选取优质可靠的硬件设备

监控系统是用软件通过硬件来对特定设备实现监控的。因而硬件特别是底端取样和控制元件的可靠性至关重要。

对底端的传感器、信号变送器，A／D设备和执行机构，要求精度高，MTBF（平均无故障时间）长，动作快；对I／O设备和速接线，要求接触良好，速接方便。对微型计算机（多端局前置机和业务台）、各种变送器要求逻辑准确，MTBF符合规定，能在恶劣环境条件下正常运行，抗干扰能力强，对信号电气隔离性良好。因此底端器件应采用工业级产品。

对通信传输设备和线路，要求运行稳定，速率符合要求，抗扰防雷性能好。为了提高抗干扰性能，应避免使用弱信号传输。对传输处理设备，要求质量可靠，处理能力较强。

对服务器和各工作站，要求其处理能力满足整个监控系统可能的最大监控容量和各自执行最大数据处理任务的需要。如果实现综合网络管理，可选择依托其网管服务器作为后台支持方案，其可靠性高，数据存储容量大，并可节约大量资金，避免重复建设，便于上级公司进行网络管理和指导工作。但要注意保证网管服务器对电源监控系统数据库分配空间的各项参数准确无误，否则可能导致整个系统的不稳定。

对系统各部分的供电设备，要求达到不间断供电和电压稳定的要求，系统中各设备供电电压的选择要使得电压类型维持在220 V（AC）、48 V（DC）等，避免造成电源线布放繁杂。

1．4 采用优化的系统结构

从单个底端监控模块得以最终形成一个集中监控系统，有赖于系统网结构的存在，选择系统结构必须在可靠性方面达到一定水平。

对于系统的总体结构，考虑到分散风险，覆盖面大和扩展容易，宜采用逐级汇接的拓扑结构。在满足本地维护机构设置的实际需要情况下，尽量减少系统的级数，简化系统结构。

对于系统各层的结构，要综合衡量各预选方案的优缺点，在底端主要突出分布式控制和实时通讯的要求，如果底端使用其它工业设备，则其通讯连接方式已由产品本身所设定。因此在产品选型时，就要在这方面慎重选择。在各级管理层，则主要考虑网络运行稳定、大量交换数据及数据安全等因素。

1．5 采用可靠的通讯方式

采用可靠的通讯方式是保证监控系统数据安全准确地送达的关键。系统各层级之间应维持可靠的联系，可设计为双线路备份模式。

通讯方式必须确保任何监控数据不会遗失，在通讯联系出现一段时间中断时，信息必须得到保存。通讯恢复后，对监测数据再进行上传，对控制指令加以确认。例如在PSMS系统中，当所有的传输通道都不能通讯时，若前置机处于通讯中断状态，此时前置机仍能够独立离线运行。其数据暂存并备份，保证数据不会丢失。数据通路一但恢复，即可进行上送。

此外，数据通讯应采用恰当的差错控制技术，利于检测与纠正。

1．6 采取必要的备用措施

对系统中起关键作用的设备和通讯线路，采取必要的备用手段，可使系统的总体可靠性得到充分保护。

对各层级的通讯工作站和数据处理工作站，可视其重要性分别给予备份。考虑到机房无人值守的趋势，底端的工作站更有备份的必要。

对主要的通信线路也要进行备份。要求在动力与环境监控系统和图象系统中，对各层级间的通讯线路都要实行专线或两兆口抽取时隙方式的双备份。

还有一个极重要的备份就是把对动力设备的人工操作功能作为监控系统控制操作的后备。实现动力集中监控，决不能取消动力设备原有的人工操作功能。相反，应在现场安装遥控和手控的切换开关，在开关切换至手控时，由监控系统下达的遥控指令在硬件上（执行电路）予以禁止，目的是保障现场检修安全，以及在监控系统故障时能保持动力设备的操作。

1．7 使用可靠的软件

在监控系统中，软件是值班人员与动力设备之间的中间桥梁之一。因此，其可靠性也具有关键作用。底端的采样控制程序及各层级的数据处理和通信程序在系统中发挥极其重要的作用。对这些程序应达到的可靠性水平，要提出定性和定量的指示。

2 实用性原则

动力集中监控系统仅具备可靠性是不够的，因为系统面对的是使用者，所以还应具有较好的实用性。在系统的方案设计阶段，就要根据维护使用的需要，提出具体的要求，并在设计中有所体现，这里给出一些基本要求以供参考：

（1）系统级层设计上，要符合本地网动力设备在地域分布上的特征和维护机构设置的最终目标，使系统在结构上适应本地设备维护机制。

（2）在系统人机界面方面，应做到友好，并提供适合值班维护和管理工作需要的功能。比如自动生成统计表、报表、派修单等功能，以及保留一定时期历史纪录，可通过人机操作查询功能。例如PSMS系统中的SUPERMEN软件，其友好的界面，强大的处理能力，便捷的操作方式和完善的功能选项，都非常适合电信部门对通信电源等主要动力环境设备的监控。

（3）底端上传数据的传输协议进行优化，在数据不变化或变化甚微时，减少不必要的传输，从而保证重要数据得到优先实时传送。但是，仍要使数据显示具有一定的实时性。

（4）监控点告警等级、门禁、水浸、烟感及各种开关量的配置，各级层要有统一的配置库。另外，告警判断仅在某一级执行，各层级告警的发出均源于此。这些措施保证系统告警信息的一致性。

（5）系统有统一的时钟，系统时钟与最高级的服务器时钟一致。

（6）系统具备操作管理功能。以安圣PSMS系统中SUPERMEN软件的管理功能项为例，不同的操作人员通过个人口令进入系统时，只能执行预设权限内的操作，且这一权限可由系统高级管理人员设定及更改，充分迎合了科学的管理机制。

（7）系统具备良好的可扩展性，并能接纳不同厂商的智能动力设备，以及预留远程登录接口和更高层级的通讯接口，还能提供环境保安信号接入功能。

综上所述，在动力监控的选择及维护工作中遵循以上两个原则，对通信电源、机房空调及环境实施有效的集中监控，增强供电系统的可靠性和通信设备运行的安全性，减少不必要的人力、物力资源浪费，为在新形势下减员增效，提高通信企业劳动生产力，逐步实现少人值守或无人值守，奠定良好的基础。

［1］ 中国联合网络通信有限公司．运行维护规程．动力环境分册［Z］．2000．

［2］ 中国联合网络通信有限公司．YD／T1363－2009．通信局（站）电源、空调及环境集中监控管理系统［S］．2009．