通信机房环境动力集中监控系统设计及应用

张微 马玉国

【摘要】通信机房动力环境集中监控可以对机房电源、环境、空调、消防、门禁、图像进行全面监控和管理，达到实时监测、实时记录、实时报警的监控目的，同时系统对所采集的各类数据进行存储备份并作自动分析，为通信设备的有效运行提供充分的决策支持。通过监控系统的数据报表对设备的工作情况进行分析，有的放矢的进行维护，将故障隐患消除在萌芽状态，改变以往被动的维护方式，真正体现监控系统是管理和维护工作支撑的理念。

【关键词】机房安全；动力环境；监控系统；数据采集；网络

一、背景

随着现代通信网络的逐步扩大，其发展速度之快，通信设备不断增加。通信规模迅速扩容，需要使用大量的动力设备，动力设备不仅种类繁多，而且随着电信体制的改革，先进的通信网络维护运行管理工作提出更高要求。由于设备的数量多，维护人员相对少，这样无疑增加了维护人员的难度，同时维护人员不但要经常巡视机房，而且还是经常对重要设备数据或信号进行抄表和测试，更要求能对系统出现的故障做出快速响应。

二、建设目标

面对当前通信机房管理维护工作中存在的问题，进行科学、经济、合理的投资，采用先进的计算机技术、自动控制技术、计算机网络技术，建设现有通信机房的动力环境、保安、消防基础设施，构建可控制、可管理、易维护的集中监控系统，真正做到通信机房的无人值守。

三、关键技术介绍

1.计算机网络技术：集中监控系统的传输网络将要采用的就是串行通信方式，常用串行通信接口方式有三种：RS232，RS422和RS485。

2.传感器和变送器：传感器和变送器都是信号变换装置，它们把一种形式的信号变换成另外一种形式的信号（传感器），或者把另外一种信号变换成不同大小或不同形式的信号（电量变送器）。

3.一体化采集器：是集信号采集、设备控制、接口与协议转换、通信及网络功能于一体的模块化智能型采集器。

4.智能设备：智能设备本身能采集并处理信号，并提供智能接口，智能设备多种多样，如智能空调、智能油机、智能UPS、智能电度表、智能高频开关电源等等。

四、系统的总体设计

1、我采用的是和艾默生网络能源公司合作研发的PSM集中监控系统，主要实现了以下功能

故障告警，自动寻呼（BP、短信、电邮、语音电话），告警闭环管理；实时监视供电设备的运行；远程控制设备（如油机、通信电源）；集中管理设备；门禁与维护人员考核；监视机房的环境、监视和控制空调；自动抄表、定制报表；数据查询，帮助故障分析、设备选型、人员考核。

2、系统结构和基本组成

本集中监控系统结构划分成三个层次，如图所示。

图中代号的含义为：SC——监控中心，配置服务器、业务台；SS——监控站，配置业务台、服务器；SU——监控单元，指监控主机，负责接入SM；SM——监控模块，指采集器、智能设备。

3、具体安装方案

站点设备安装：IDA一体化采集器。IDA由模块灵活组成，能测量模拟量、开关量信号，此外还具有设备控制、接口与协议转换、通信和网络功能。2）OCI-6接口转换器。RS232←→RS232/422/485接口转换与隔离。3）OCE。智能协议处理器，协议转换。

4、通信与组网设备

根据通信与组网设备在网络互连中起的作用和所承担的功能，可分为四类：1）通信设备：如Modem、DTU、DCM2000等；2）接入设备：如多串口卡、远程访问服务器、数据上网器等；3）交换设备：如路由器等；4）辅助设备：如收发器等。基于路由器的组网方案。特点：在通路两端都有一路由设备，SS和SU组成一个广域网。

五、系统配置及軟件应用

1、数据库

动力与环境集中监控系统的服务器是整个监控系统的核心，所有的业务台和前置机作为客户在服务器上存取数据。中心服务器上主要安装操作系统、数据库和PSMS V4.39 Plus数据库软件，安装中心服务器要针对不同硬件、不同的操作系统、不同的数据库系统进行配置组合。

2、监控主机软件

监控主机又称前置机，位于PSMS数据采集子系统的顶端，硬件本身是一台计算机，安装NT或WINDOWS操作系统，通过多串口卡（或数据上网器）连接各采集器，调用各设备相应的动态库采集数据，对数据进行处理后上报监控中心数据库服务器，监控主机处理信号为本地配置库，以艾默生公司的PSMS系统为例，主要功能如下：数据采集：监控主机通过相应设备的驱动程序与采集器或智能设备进行通信。例如：ida.dll是IDA采集器的驱动程序（动态库）文件名；oce.dll是OCE的动态库文件名。数据处理：依据本地配置库中的告警条件、存储周期及存储阀值对采集上来的数据进行判断。符合告警条件—〉产生告警数据。达到存储周期与阀值—〉历史数据。模拟量信号一天内的最大、最小值及平均值—〉统计数据。数据上报：（1）告警数据：立刻上报服务器并由实时监控台通过声光等方式提示值班人员。（2）实时数据：在监控主机上显示，实时监控台监控端局数据时上报。（3）历史数据：在上报线程空闲时上报。（4）统计数据：每天0点后上报。

六、技术总结

到目前为止，以集中监控系统为支撑的环境动力维护新模式已经被每个电信运营商所承认和采用。监控系统对各局的电源系统监控，使维护人员可以随时随地对各局的环境电源设备情况进行了解，较大程度的减少了维护人员的工作量。监控系统的实时的、准确的采集动力设备运行数据，提高了对设备的预知能力。并且，系统提供了丰富的数据、报表，这些统计提供了详细的资料，为以后决策提供了依据。

参考文献

[1]郑人杰，殷人昆.软件工程概述.北京：清华大学出版社，1998年5月.

[2]王世昌.计算机系统与网络技术开发及应用.北京：机械工业出版社，1998年1月.

[3]动力设备及环境集中监控系统—安装手册.深圳：艾默生网络能源公司有限公司，2008年.

[4]动力设备及环境集中监控系统—使用手册.深圳：艾默生网络能源公司有限公司，2008年.