時間:2022-10-10 15:21:04
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機房監(jiān)控系統(tǒng),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
【關(guān)鍵詞】機房;動力環(huán)境;監(jiān)控系統(tǒng);系統(tǒng)結(jié)構(gòu);系統(tǒng)功能
引言
計算機技術(shù)與通信技術(shù)在給人們生活帶來諸多便利的同時,其配套設(shè)施的規(guī)模也在不斷擴大,對設(shè)備的精密要求程度也越來越高,從而必然會導(dǎo)致機房數(shù)量的成倍增長。為使機房內(nèi)的配套設(shè)施保持長期的正常運行狀況,機房內(nèi)應(yīng)配備一套良好的動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),它既可大幅度地減少機電事故,又可避免人力資源的浪費,可謂“一舉多得”。
一般而言,機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)包含以下組件:①動力系統(tǒng),為機房內(nèi)配套設(shè)施提供動力;②環(huán)境系統(tǒng),主要用于檢測機房內(nèi)的溫度、溫度、風(fēng)量、照明與漏水情況;③消防系統(tǒng),用于預(yù)防機房內(nèi)的火災(zāi)事故;④保安系統(tǒng),用于門禁管理。這些組件可通過網(wǎng)絡(luò)通信接口連接在一個共同的計算機支持平臺上,從而實現(xiàn)了各組件的實時監(jiān)控與集中管理,一旦有故障發(fā)生時,該系統(tǒng)能自動及時地發(fā)出警報,管理從員可根據(jù)此信號做出迅速的處理。
1、監(jiān)控系統(tǒng)特點
1.1報警方式靈活 機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)能根據(jù)實際需求靈活選擇報警方式(如電話、短信、計算機窗口報警等),這些方式具有快速、便捷等特點,因而管理人員可依據(jù)警報信號快速定位故障源并做出迅速的反應(yīng)。同時,該監(jiān)控系統(tǒng)可根據(jù)故障的類型與嚴峻程度確定處理的優(yōu)先級別。具體而言,對于級別較高的故障類型,可在計算機窗口顯示報警信息,同時發(fā)出有聲提示,必要時可結(jié)合電話報警和短信報警的方式共同來監(jiān)控機房動力環(huán)境。
1.2支持多種智能設(shè)備 為提高系統(tǒng)的兼容性,機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)計時考慮了通信信息在通信層、規(guī)約層、業(yè)務(wù)邏輯層之間的聯(lián)系,因而能支持多廠家生產(chǎn)的智能產(chǎn)品,如UPS電源、空調(diào)等。
1.3數(shù)據(jù)管理功能強大 機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)存儲容量大,通常3~5年內(nèi)的監(jiān)控數(shù)據(jù)都可在數(shù)據(jù)庫中查詢到,并且以曲線圖顯示,因此,峰值、最小值等特定數(shù)據(jù)可一覽無遺。
1.4可實現(xiàn)分布式監(jiān)控 系統(tǒng)基于TCP/IP及SNMP,可以實現(xiàn)對多個機房、多個地點的設(shè)備進行集中或分散監(jiān)控。計算機網(wǎng)絡(luò)可以是局域網(wǎng)、廣域網(wǎng),傳輸協(xié)議為TCP/IP。
2、監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)采用逐級匯接的結(jié)構(gòu),分別由監(jiān)控站、監(jiān)控中心、通信模塊、監(jiān)控模塊組成。在設(shè)計中充分考慮了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、兼容性、系統(tǒng)所有設(shè)備的性價比、及其系統(tǒng)今后擴展、擴充需要。監(jiān)控站用來實現(xiàn)各種上層應(yīng)用以及系統(tǒng)配置,管理人員可以通過B/S、C/S兩種方式進行數(shù)據(jù)管理、安全管理、配置管理、報表管理。監(jiān)控中心安裝前置通信服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。通信服務(wù)器通過通信模塊采集監(jiān)控模塊采集的監(jiān)控數(shù)據(jù),并將采集數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫;同時,通信服務(wù)器響應(yīng)監(jiān)控站下發(fā)的命令,進行數(shù)據(jù)的立刻采集,并將數(shù)據(jù)返回到監(jiān)控站進行顯示。通信模塊由多功能控制器組成,通過網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控主機進行通信,它是監(jiān)控模塊與監(jiān)控主機的通信橋梁。多功能控制器完成將監(jiān)控模塊采集的各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心主機。一個多功能數(shù)據(jù)控制器提供多路RS232或RS485/RS422接口,其中一個RS485接口可以連接多個監(jiān)控模塊。監(jiān)控模塊與被檢測設(shè)備通信,定時進行監(jiān)控信息的采集,并執(zhí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理或控制操作,再把處理結(jié)果和告警信息傳送到監(jiān)控中心,由監(jiān)控中心進行數(shù)據(jù)的處理和報警信息的。
3、監(jiān)控系統(tǒng)的功能簡介
機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)具用五大功能,分別是安全管理、報警管理、數(shù)據(jù)管理、配置管理及報表管理。
3.1安全管理 監(jiān)控系統(tǒng)分別對監(jiān)控對象和運行參數(shù)設(shè)置了管理權(quán)限,對于前者,可將權(quán)限指定分配給某公司員工,或者是為某個用戶帳號開通此類權(quán)限,對于后者,可將修改和查看權(quán)限賦予同一個員工,也可分別賦予不同員工。同時該系統(tǒng)能將用戶操作信息(如登錄用戶名、登錄時長、操作內(nèi)容、登出時間等)以表格的形式記錄在案,便于事后管理。此外,通過設(shè)置參數(shù)可使系統(tǒng)每間隔一斷時間系自動進行數(shù)據(jù)備份,防范由于操作不當(dāng)或系統(tǒng)本身故障導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失的情況發(fā)生,在此情況下,系統(tǒng)可根據(jù)最近儲存的數(shù)據(jù)自動恢復(fù),以保證系統(tǒng)的安全。
3.2報警管理 出現(xiàn)故障時,該系統(tǒng)能將事件的發(fā)生時間、發(fā)生源、事故起因、優(yōu)先級別等內(nèi)容以日記的形式自動記錄和存儲在數(shù)據(jù)庫中,并限制用戶關(guān)于故障的任何修改權(quán)限,規(guī)定他們只能擁用查詢和打印的權(quán)限。同時,系統(tǒng)可自動分析故障原因,并且能夠屏蔽掉誤報及其無需警惕的報警事件,以供管理人員參考。報警方式可分為如下幾種:①屏幕報警,通過窗口閃爍、文字與聲音提示的方式通告現(xiàn)場的工作人員;②電話報警,事故發(fā)生時,系統(tǒng)能根據(jù)存儲的值班電話信息自動撥號,及時通知相關(guān)人員;③短信報警,同電話報警類似,不過不同之處在于報警信息是以短信的形式發(fā)送;④郵件報警,該方式適用于優(yōu)先級別較低的情形。
3.3數(shù)據(jù)管理 包括歷史數(shù)據(jù)管理和實時數(shù)據(jù)管理兩種方式。前者是通信服務(wù)器將所有監(jiān)控數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中,以便管理人員隨時進行各個監(jiān)測項目的歷史資料查詢。后者是指監(jiān)控站可根據(jù)實際需求向監(jiān)控主機發(fā)送采集各種監(jiān)控對象數(shù)據(jù)的采集指令,收集各監(jiān)控單元上報的各種實時數(shù)據(jù),將采集的數(shù)據(jù)進行分析、處理,生成實時動態(tài)曲線圖,以供管理人員分析。
3.4配置管理 配置管理主要包括運行參數(shù)配置和監(jiān)控對象參數(shù)配置。所有參數(shù)配置只能由具有權(quán)限的系統(tǒng)管理員才能進行配置和修改。如配置或修改不當(dāng)、運行出現(xiàn)故障時,系統(tǒng)會自動將數(shù)據(jù)恢復(fù)到上一次正常狀態(tài)。監(jiān)控對象參數(shù)配置包括新增、刪除、修改監(jiān)控對象的監(jiān)控參數(shù)。如果修改不當(dāng),系統(tǒng)會在下一次啟動時自動恢復(fù)上一次正常狀態(tài)。
3.5報表管理 系統(tǒng)將所保存的歷史數(shù)據(jù)、操作記錄、事件日志生成各種報表進行管理,可針對不同的監(jiān)控對象形成獨立的報表,亦可對所有的監(jiān)控對象生成整體的統(tǒng)計報表,包括生成歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表、報警統(tǒng)計報表、操作統(tǒng)計報表等。
4、結(jié)語
信息社會發(fā)展的結(jié)果必然會導(dǎo)致人們越來越依賴于先進的設(shè)備和技術(shù),其結(jié)果是房內(nèi)的高昂設(shè)備愈積愈多且趨于復(fù)雜化,為了減少設(shè)備故障引起的經(jīng)濟損失和人力投入成本,可采用機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)彌補這方面的不足,少量的維護人員就可維持系統(tǒng)的穩(wěn)定,同時系統(tǒng)發(fā)出警報后,管理人員可以在第一時間得到各項異常參數(shù), 并根據(jù)實際情況進行處置。
參考文獻
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關(guān)鍵字:動力;監(jiān)控;系統(tǒng);機房
中圖分類號:TP277 文獻標(biāo)識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1003-6970.2013.06.038
1系統(tǒng)組成
機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要組成部分:
1)前端現(xiàn)場采集單元FSU;
FSU進行對機房的動力環(huán)境及圖像進行監(jiān)控功能,對數(shù)據(jù)進行分析判斷,同時通過數(shù)據(jù)傳輸模塊與監(jiān)控平臺進行數(shù)據(jù)交換。
2)數(shù)據(jù)傳輸單元
作為前端現(xiàn)場采集單元FSU與后臺監(jiān)控中心平臺(LSC&CSC)的數(shù)據(jù)交換通道或載體,系統(tǒng)采用IP網(wǎng)絡(luò)接換模式。
3)后臺監(jiān)控中心平臺(LSC&CSC)
收集FSU動力環(huán)境及圖像數(shù)據(jù),進行集中監(jiān)控分析、處理、下發(fā)控制及設(shè)置命令、存儲等。
對于不同的機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用,其前端現(xiàn)場采集單元FSU都是根據(jù)現(xiàn)場所需監(jiān)控對象進行配置,其本質(zhì)基本相同,后臺監(jiān)控中心平臺(LSC&CSC)所實現(xiàn)的功能也基本相同,決定整個系統(tǒng)功能實現(xiàn)情況、投資成本的主要是由系統(tǒng)的組網(wǎng)方式及數(shù)據(jù)傳輸模式?jīng)Q定的。
動力環(huán)境及圖像監(jiān)控系統(tǒng)一般都為三級監(jiān)控,數(shù)據(jù)傳送方式采用基于Client/Server結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)保存及傳送方式,即客戶機/服務(wù)器方式,使用戶可以按照自身實際選擇系統(tǒng)構(gòu)架,設(shè)備配備也靈活方便。
系統(tǒng)構(gòu)架采用FSUCSCLSC模式,只需在監(jiān)控只需配備數(shù)據(jù)管理服務(wù)器,可以更方便實現(xiàn)集中管理、數(shù)據(jù)共享等。
2數(shù)據(jù)處理方式
報社機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)由前端動力環(huán)境監(jiān)控智能采集器及視頻服務(wù)器等硬件設(shè)備和后臺監(jiān)控管理平臺組成。
一體化智能采集器集成了供配電監(jiān)控子系統(tǒng)、空調(diào)監(jiān)控子系統(tǒng)、溫濕度監(jiān)控子系統(tǒng)、漏水監(jiān)測子系統(tǒng)、監(jiān)控子系統(tǒng)視、門禁監(jiān)控子系統(tǒng)等;同時提供與視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、火警報警、防雷器報警監(jiān)控端口。有效的將溫度、濕度數(shù)據(jù)、UPS系統(tǒng)狀態(tài)、三相交流電狀態(tài)、漏水監(jiān)測、門禁控制、消防/煙霧探測、智能空調(diào)狀態(tài)、火警報警、防雷器報警等各項數(shù)據(jù)集中采集,統(tǒng)一管理。
系統(tǒng)實現(xiàn)四種基本功能:監(jiān)視/監(jiān)控功能、告警功能、配置功能和管理功能。
(1)監(jiān)視/監(jiān)控功能
系統(tǒng)具有通過遙信、遙測、遙控和遙調(diào)“四遙”功能,對整個系統(tǒng)進行集中監(jiān)控管理,實現(xiàn)少人值守和無人值守的目標(biāo)。系統(tǒng)實時收集各設(shè)備的運行參數(shù)、工作狀態(tài)及告警信息。在監(jiān)控中心或區(qū)域監(jiān)控中心,系統(tǒng)值班操作人員可以根據(jù)需要把它們顯示出來,以便實時監(jiān)視各端局所有設(shè)備的運行情況;了解各類設(shè)備的工作狀態(tài)。
系統(tǒng)設(shè)置各級控制操作權(quán)限。系統(tǒng)管理人員可以對系統(tǒng)監(jiān)控對象、人員權(quán)限等進行配置;系統(tǒng)值班操作人員可以對有關(guān)設(shè)備進行遙控或遙調(diào),以便處理相關(guān)事件或調(diào)整設(shè)備工作狀態(tài),確保電源、空調(diào)等設(shè)備在最佳狀態(tài)下運行。
(2)告警功能
一旦有警情出現(xiàn),監(jiān)控系統(tǒng)無論在任何情況下都會自動提示告警,并且自動打印告警信息,使得所有告警是可視、可聞聲光的告警信號,另外根據(jù)不同程度的告警信號采用不同的顯示顏色和告警聲響以便區(qū)別。比如,紅色標(biāo)識閃爍是緊急告警標(biāo)識,橙色標(biāo)識閃爍是重要告警,藍色標(biāo)識閃爍是一般告警。維護人員應(yīng)該及時對發(fā)生告警進行告警確認。
系統(tǒng)可以自動屏蔽、過濾任何不需要做出反應(yīng)的告警。并可以根據(jù)需要查詢、統(tǒng)計、打印各種歷史告警的信息。為確保該類數(shù)據(jù)的真實性,告警信息是不能被任意更改的。
另外,系統(tǒng)還可以根據(jù)用戶的指定請求,方便快捷的查詢、處理所指定的告警信息。在指定的請求條件下,系統(tǒng)對告警內(nèi)容進行層級設(shè)置,例如告警級別、告警屏蔽、告警級別限值等等。
(3)配置功能
系統(tǒng)擁有的配置功能。在系統(tǒng)環(huán)境發(fā)生變化的時候,例如初建、設(shè)備變更或增減時。系統(tǒng)管理人員,可以利用該配置功能對系統(tǒng)進行修改配置,以確保所有的參數(shù)與系統(tǒng)環(huán)境,設(shè)備情況保持變更的一致性;而一旦發(fā)生系統(tǒng)操作員(值班人員、管理維護人員)發(fā)生人動的情況,也可以利用配置功能將相關(guān)人員的操作權(quán)限進行修改,做出相應(yīng)的授權(quán);系統(tǒng)在運行過程中,系統(tǒng)管理維護人員也相應(yīng)的對監(jiān)控系統(tǒng)運行的參數(shù)進行配置修改,以保證監(jiān)控系統(tǒng)運行的穩(wěn)定、高效、準確地;在系統(tǒng)顯示界面方面,系統(tǒng)管理維護人員可配置設(shè)備參數(shù)的顯示方式、大小、顏色、位置等,從而達到直觀美化的效果。
(4)管理功能
系統(tǒng)的管理功能可分為三種類型:安全管理、業(yè)務(wù)管理和設(shè)備管理。
安全管理是指向系統(tǒng)做出多層級口令、多層級授權(quán),以類似手段確保系統(tǒng)運行、數(shù)據(jù)的安全性;系統(tǒng)將對系統(tǒng)中發(fā)生所有的操作行為進行記錄保存以備查詢;另外,值班人員的交接班情況也將被系統(tǒng)管理。
業(yè)務(wù)管理是指系統(tǒng)中所有設(shè)備的運行歷史數(shù)據(jù),均可以在系統(tǒng)中進行查詢、統(tǒng)計、分類和打印等等操作。該功能特別適合提供給電源運行維護人員進行分析研究;類似于故障告警記錄、值班操作人員受理記錄的設(shè)備故障告警相關(guān)的數(shù)據(jù)、行為處理過程將被記錄。
設(shè)備管理是指可對被監(jiān)控設(shè)備相關(guān)的信息進行管理。包括設(shè)備的各種技術(shù)指標(biāo)、價格、出廠日期、運行情況、維護維修情況、設(shè)備的安裝接線圖表等,為電源運行維護人員提供全方位的信息服務(wù)。
3系統(tǒng)實現(xiàn)方式
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖如圖1所示。
在上述監(jiān)控系統(tǒng)總圖中,機房內(nèi)所有設(shè)備都被納入監(jiān)控系統(tǒng),因此需要將這些設(shè)備的動環(huán)監(jiān)控數(shù)據(jù),通過時隙插入設(shè)備插入到設(shè)備之間線路空閑時隙中,將監(jiān)控數(shù)據(jù)從采集機傳輸?shù)椒挚刂行模俳?jīng)監(jiān)控中心設(shè)備作交叉連接,將各設(shè)備的監(jiān)控數(shù)據(jù)匯接合成1個或多個2M,傳輸?shù)椒挚刂行牡臅r隙轉(zhuǎn)換設(shè)備。分控中心時隙轉(zhuǎn)換設(shè)備完成所有時隙的監(jiān)控數(shù)據(jù)的提取,轉(zhuǎn)換成TCP/IP協(xié)議包,由前置采集機完成對現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集,將采集到的適時數(shù)據(jù)和告警數(shù)據(jù)送到監(jiān)控中心的服務(wù)器,由監(jiān)控平臺進行適時數(shù)據(jù)的顯示和告警信息提示、處理。
4系統(tǒng)的研究意義
系統(tǒng)建成后對整個報社機房的管理將達到以下成果和目標(biāo)。
(1)高度的集中管理
系統(tǒng)基于 TCP/IP 及 SNMP,具有高度的集中管理理念,不僅能夠?qū)蝹€機房內(nèi)各種動力設(shè)備與環(huán)境設(shè)備的各種狀態(tài)信息、報警信息、控制命令與歷史數(shù)據(jù)等進行完整的集中監(jiān)控,并且能夠?qū)⒍鄠€機房實現(xiàn)跨區(qū)域的集中監(jiān)控。
(2)強大的報警處理
系統(tǒng)可區(qū)分多級報警級別, 根據(jù)用戶需要設(shè)定報警級別, 報警事件發(fā)生時系統(tǒng)自動按事件級別排隊報警、處理, 并對應(yīng)各級別發(fā)送報警信息;可實現(xiàn)現(xiàn)代化機房管理的無人或少人值守。
(3)強大的數(shù)據(jù)管理
系統(tǒng)自動對操作人員、操作內(nèi)容、操作時間、故障點、故障內(nèi)容、故障處理、故障時間等信息進行完整地記錄,提供實時動態(tài)曲線與歷史曲線兩種查詢方式,方便管理者借助直觀的圖形顯示,快速分析系統(tǒng)運行狀況,為管理者提供完備的系統(tǒng)操作維護資料。
(4)強大的擴充功能
使用本系統(tǒng)軟件和修改監(jiān)控系統(tǒng)無需專業(yè)軟件知識,用戶可因機房變動(設(shè)備位置、類型、圖形、機房結(jié)構(gòu)等)或因增加設(shè)備(在限定范圍內(nèi))、增加監(jiān)控點數(shù),而自由修改監(jiān)控系統(tǒng)。
參考文獻
關(guān)鍵詞:LonWorks節(jié)點 模塊機房監(jiān)控 1 LonWorks技術(shù)特點及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
20世紀90年代初,美國Echelon公司開發(fā)了L0aWorks控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù),它是一個開放的控制網(wǎng)絡(luò)平臺。是目前控制領(lǐng)域中應(yīng)用最廣的通用控制總線技術(shù)之一。該技術(shù)提供一個平坦的、對等式的控制網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),給各種控制網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供端到端的解決方案。如今。許多知名大公司已向全世界提供各類LonMark技術(shù)的產(chǎn)品。LonWorks技術(shù)自1996年進入中國,也取得了迅速發(fā)展。
1.1 LonWorks技術(shù)的特點
LonWorks技術(shù)的核心是神經(jīng)元芯片,它包括一個固化的高級通信協(xié)議(LonTalk)、三個微處理器、一個多旺務(wù)操作系統(tǒng)和靈活的輸入/輸出方式。LonTalk協(xié)議提供了OSI參考模型所定義的全部7層協(xié)議,其中l(wèi)一6層協(xié)議固化在神經(jīng)元芯片中,只有第七層應(yīng)用層是根據(jù)應(yīng)用對象自行定義,大大節(jié)約了開發(fā)時間和成本投入。其主要特點有:
(1)開放性和互操作性。LonWorks技術(shù)符合ISO的OSI標(biāo)準,具有很好的開放性、互聯(lián)性和互操作性,符合LonMark標(biāo)準的不同公司的產(chǎn)品可以相互兼容,系統(tǒng)進行擴容十分方便;
(2)分布式無主站控制。LonWorks網(wǎng)絡(luò)采用無主站點對點的對等結(jié)構(gòu),各節(jié)點地位均等,每個節(jié)點都能完成控制和通訊功能。部分節(jié)點的故障不會造成系統(tǒng)癱瘓,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,降低了維護難度;
(3)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活。LonWorks網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)靈活多變,可根據(jù)具體應(yīng)用工程的結(jié)構(gòu)特點采用不同的網(wǎng)絡(luò)連接方式,可以最大限度的降低布線系統(tǒng)的復(fù)雜性和工作量,提高系統(tǒng)可靠性;
(4)成本低,維護容易。由于分布式結(jié)構(gòu),節(jié)省布線、增加新設(shè)備、改變設(shè)備地址、調(diào)整運行參數(shù)、系統(tǒng)升級只需通過微機設(shè)置,不必更改硬件設(shè)備,因此可以節(jié)省硬件數(shù)量與投資,節(jié)省安裝與維護費用。
2應(yīng)用實例
上海工業(yè)自動化儀表研究所從1996年開始研究開發(fā)LonWorks技術(shù),已開發(fā)出多種LonWorks產(chǎn)品,并成功地將其應(yīng)用到工業(yè)現(xiàn)場、智能建筑、機房監(jiān)控、交通運輸?shù)榷鄠€領(lǐng)域。本文就其在成都某通信有限公司機房環(huán)境動力監(jiān)控系統(tǒng)中的實際應(yīng)用來說明LonWorks技術(shù)在機房監(jiān)控中的應(yīng)用。
2.1系統(tǒng)配置
為保障通信公司各種通信設(shè)備的正常不間斷運行,對供電系統(tǒng)和環(huán)境的要求就非常高,對動力與環(huán)境實現(xiàn)自動化監(jiān)控成為必不可少的條件。一般情況下監(jiān)控系統(tǒng)由上位管理機、網(wǎng)絡(luò)接口以及多個LonWorks節(jié)點模塊及各種現(xiàn)場設(shè)備組成。
上位機通過網(wǎng)絡(luò)接口模塊與LonWorks總線相連,用于整個系統(tǒng)的集中監(jiān)控管理、分析與檢測網(wǎng)絡(luò)通信上的節(jié)點間的通信包、網(wǎng)絡(luò)變量等的通信狀況,包括通信量的分析、數(shù)據(jù)包的誤碼率和內(nèi)容檢測等;LonWorks網(wǎng)絡(luò)接口模塊負責(zé)接收上位機下達的指令和上傳本節(jié)點的實時檢測參數(shù)。節(jié)點數(shù)量可根據(jù)監(jiān)控的需要增減,使用LonWorks現(xiàn)場總線作為控制和通信網(wǎng)絡(luò)把各節(jié)點連接成一個分布式智能控制系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)采用總線方式,傳輸介質(zhì)采用雙絞線,通信位速率設(shè)為78.125Kbps時,LonWorks總線任意兩節(jié)點之間的通信距離可以達到2700m。
工程現(xiàn)場已安裝各種現(xiàn)場檢測設(shè)備,包括溫濕度儀4臺、漏水檢測儀l臺、UPS 2臺、電量檢測儀l臺、各種電源開關(guān)及消防檢測開關(guān)8路(市電電源開關(guān)、專用市電電源開關(guān)、I#USP電源開關(guān)、2#USP電源開關(guān)、主機房消防檢測、配電室消防檢測、監(jiān)控室消防檢測、大樓消防檢測)。根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備情況配置LonWorks系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的各個部分,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖l所示。
2.1.1 LonWorks節(jié)點模塊(如表所示)
2.2軟件功能
根據(jù)系統(tǒng)要求,在組態(tài)王中進行相應(yīng)編程,該系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能如下:
2.2.1實時監(jiān)測
實時監(jiān)測包括環(huán)境監(jiān)測和動力參數(shù)監(jiān)測。環(huán)境監(jiān)測主要是機房內(nèi)溫、濕度監(jiān)測及漏水監(jiān)測;動力參數(shù)監(jiān)測則主要包括電源開關(guān)、電量參數(shù)(三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率等)采集和全部UPS工作狀態(tài)監(jiān)測。
圈l系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
LonWorks節(jié)點模塊表
LonWorks節(jié)點模塊
模擬量輸入模塊(AI)
提供8路單端12位模擬量輸入(o-20mA電流/0-5V電壓),具有輸入隔離功能。使用全部8路分別進行4個溫濕度儀的數(shù)據(jù)的收集。
開關(guān)量輸入模塊(DI)
基于控制模塊開發(fā),可定時采集11路干觸點輸入,并提供輸入光電隔離。11個相互獨立的LED分別顯示每路輸入狀態(tài)。使用其中的9路,用來采集各種電源開關(guān)、消防檢測及漏水檢測的信號。
終結(jié)器
為雙絞線信道提供了電氣終端,增加網(wǎng)絡(luò)吞吐量,減少信息包出錯。在采用總線拓撲結(jié)構(gòu)時,需要安
裝兩個終結(jié)器,并要分別安在總線的兩端。
可編程串行網(wǎng)關(guān)
可以將EIA232或EIA485接口的儀表半雙工或全雙工連接到LonWorks網(wǎng)絡(luò),從而擴展LonWorks到專用的異步通訊協(xié)議的兼容性。由于電量檢測儀提供485接口,因此這里使用l塊E隊485網(wǎng)關(guān)將電量儀采集的各種電壓、電流、功率等的Modbus寄存器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合I_onMark標(biāo)準的網(wǎng)絡(luò)變量類型。
上位機管理工具
【關(guān)鍵詞】通信機房 網(wǎng)絡(luò)遠程化 模塊化 過濾器
1 引言
隨著我國經(jīng)濟水平的迅速發(fā)展,我國通訊領(lǐng)域的科技水平也得到了大幅度的提高,相關(guān)行業(yè)的通訊技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備已經(jīng)達到發(fā)達國家的先進水平。由于通訊技術(shù)和設(shè)備的維護關(guān)系到各個企業(yè)的通訊安全以及工作是否能夠順利開展,因此,企業(yè)通訊機房安全的重要性也受到該領(lǐng)域的專家學(xué)者的重視。電子計算機水平的逐年提高促進了遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)在各領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。如何將通訊機房的各個監(jiān)控數(shù)據(jù)迅速、安全的傳送到各個監(jiān)控主機上,已經(jīng)成為遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)急需解決的主要問題。
隨著網(wǎng)絡(luò)事業(yè)的迅速發(fā)展,通訊機房遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的安全水平要求也日漸提高。通訊機房是保證企業(yè)信息安全以及通訊設(shè)備穩(wěn)定運行的重要場所,因此,利用遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)來對通訊機房進行實時監(jiān)控已經(jīng)成為保證企業(yè)安全的大勢所趨。通訊機房的遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)是企業(yè)信息安全防范系統(tǒng)的重要組成部分,它以直觀、方便、迅速的特點被各個行業(yè)所廣泛應(yīng)用。因此,本文針對通訊機房的視頻監(jiān)控系統(tǒng),引用模塊化的設(shè)計思路并利用網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)控來實現(xiàn)對通訊機房進行安全、實時的遠程視頻監(jiān)控。
2 通信機房視頻監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)備的設(shè)計方案
通訊機房遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的硬件部分主要由傳感器、交換機、服務(wù)器等設(shè)備組成,除了這些硬件設(shè)備之外,還需要添加相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)備來實現(xiàn)對第一層傳感器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行讀取、接受、存儲并與終端服務(wù)器之間進行數(shù)據(jù)交換和實時監(jiān)控。因此,本文引入模塊化設(shè)計思路并利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對通訊機房進行全面的實時監(jiān)測。
本文所研究的通訊機房視頻監(jiān)控系統(tǒng)引入了模塊化設(shè)計思路來對監(jiān)控數(shù)據(jù)進行集中控制,其中,硬件部分主要由一個主模塊和兩個子模塊組成,其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
在本文研究中,通訊機房遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)硬件部分的主處理器由DDN/PPSTN鏈路與遠程監(jiān)控中心進行鏈接,實現(xiàn)遠程監(jiān)控。主處理器將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過程序處理后發(fā)出指令動作并將指令動作傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。
3 通信機房視頻監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計
本文所研究的通訊機房視頻監(jiān)控系統(tǒng)的軟件部分是以Windows NT操作平臺為基礎(chǔ),采用C/S并行機構(gòu)和以太網(wǎng)運行TCP/IP協(xié)議,前臺選擇VC開發(fā),后臺選擇SQLSERVER作為數(shù)據(jù)庫,保證整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)的自動檢測功能。軟件部分中的SQLSERVER數(shù)據(jù)庫不僅僅用來接收客戶的服務(wù)請求、存放接收數(shù)據(jù)、將處理結(jié)果返回到客戶端,該數(shù)據(jù)庫還是整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制、維護和統(tǒng)計中心。軟件系統(tǒng)中的通信部分與交換機進行數(shù)據(jù)交流以獲得通訊機房的運行狀態(tài)和報警信息,把這些數(shù)據(jù)保存到存儲區(qū),并把報警信息發(fā)送到監(jiān)控服務(wù)中心,使接入的監(jiān)控終端通過此端口監(jiān)控通訊機房的運行狀態(tài)。
本文所研究的通訊機房視頻監(jiān)控系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)所不同的地方主要是在于軟件部分引進了網(wǎng)絡(luò)傳輸過濾器,軟件部分通信系統(tǒng)的主要職責(zé)是以傳播的方式接受并發(fā)送通訊機房運行狀態(tài)視頻,而本文設(shè)計方案引進了過濾器,該部分主要包括視頻接收過濾器和視頻發(fā)送過濾器兩個部分,如圖2所示。視頻接收過濾器主要用于從網(wǎng)絡(luò)上獲取通訊機房視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理器傳送過來的媒體視頻,并傳送給下一級過濾器;視頻發(fā)送過濾器主要負責(zé)將視頻流進行壓縮打包并發(fā)送出去。
在對網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的過濾器研究中,因為各個企業(yè)通訊機房所選擇的媒體格式、壓縮軟件、硬件設(shè)備條件等方面有著很大的差距,因此,不能統(tǒng)一要求使用同樣的過濾器來滿足各企業(yè)的安全性能要求,這就需要各企業(yè)的通訊安全管理部門自行研究開發(fā)通訊機房視頻監(jiān)控系統(tǒng)所引入的過濾器。為了滿足這個要求,企業(yè)往往需要采用過濾器開發(fā)技術(shù),將終端過濾器與過濾器組中的其他部分有效連接,在連接過程中,還需要與通訊機房網(wǎng)絡(luò)通訊所采用的媒體格式和壓縮方式相協(xié)調(diào)。
4 結(jié)束語
通信機房是保證信息設(shè)備穩(wěn)定運行的重要場所,建設(shè)一套通信機房視頻監(jiān)控系統(tǒng)對于增強機房管理能力,提高通信安全生產(chǎn)水平具有重要意義。文章在控制方式網(wǎng)絡(luò)遠程化的發(fā)展趨勢下,采用模塊化的設(shè)計思想,研究并設(shè)計了針對通信機房內(nèi)的供電、通信,以及環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)測與遠程控制系統(tǒng),從硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩個角度給出了遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方案,在軟件設(shè)計部分,引入了一種基于過濾器技術(shù)的遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信模塊的設(shè)計,并詳細闡述了網(wǎng)絡(luò)通信模塊中網(wǎng)絡(luò)過濾器以及組播傳輸方式的實現(xiàn)方法,該通信模塊在實際應(yīng)用中效果良好。
參考文獻
[1]胡毅,胡詠梅,單玉峰,等.基于網(wǎng)絡(luò)的多媒體遠程監(jiān)視系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J].計算機應(yīng)用研究,2000,17(09):100-103.
作者簡介
陳川(1982-),男,遼寧省撫順市人。大學(xué)本科學(xué)歷?,F(xiàn)為92941部隊96分隊工程師。研究方向為圖像傳輸與網(wǎng)絡(luò)安全。
摘 要:針對國內(nèi)計算機機房監(jiān)控和管理存在的問題,提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)的遠程機房設(shè)備和環(huán)境信息監(jiān)控系統(tǒng)。通過該系統(tǒng),相關(guān)部門可以在機房外,甚至異地遠程監(jiān)視和管理機房內(nèi)的設(shè)備和相應(yīng)的環(huán)境控制(如溫度、煙感、電源等),也可以根據(jù)預(yù)設(shè)的策略閾值來實現(xiàn)機房管理的自動化。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);信息系統(tǒng);傳感器;閾值
中圖分類號:TP277 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-1302(2013)08-0009-02
0 引 言
隨著信息化建設(shè)的發(fā)展和普及,目前,政府和企事業(yè)單位的業(yè)務(wù)工作已實現(xiàn)了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的無紙辦公系統(tǒng),許多單位都建有專用的計算機網(wǎng)絡(luò)機房,但由于機房分布較散,相關(guān)的管理已成為一項重要工作。目前,多數(shù)機房均采用管理人員巡查或值班制度,這樣不僅耗費了大量的人力財力,而且不能準確高效地實時監(jiān)測設(shè)備運行狀態(tài)及環(huán)境情況,不能及時發(fā)現(xiàn)故障、排除故障,相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)也不能及時掌握機房的日常管理情況。
為了解決上述存在的問題,對機房設(shè)備加強監(jiān)控和管理,實施機房聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng),提高機房設(shè)備運行的安全性和穩(wěn)定性,實現(xiàn)機房設(shè)備集中管理。實現(xiàn)管理的智能化和聯(lián)網(wǎng)化,實現(xiàn)信息采集和處理的實時化,實現(xiàn)報警信息處理的自動化,是很有必要的,而其中一項重要的工作就是,機房管理部門需要時刻在機房外的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中監(jiān)視和管理機房內(nèi)溫度、煙感、門禁、電源等機房環(huán)境控制系統(tǒng),甚至是在異地就能夠遠程監(jiān)控并能在緊急情況下做出響應(yīng)。
1 系統(tǒng)需求設(shè)計
計算機機房一般需求為UPS系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、精密空調(diào)、空調(diào)漏水監(jiān)測、溫濕度監(jiān)測、消防系統(tǒng)監(jiān)測、防雷系統(tǒng)監(jiān)測、蓄電池組監(jiān)控、新風(fēng)機監(jiān)控。考慮到機房需要24 h連續(xù)監(jiān)控,而且已經(jīng)開始向無人值守的方向發(fā)展,因此集成報警及控制對于監(jiān)控系統(tǒng)的可用性具有重要影響。
一般情況下,我們把計算機機房的使用和管理部分分為信息收集單位和信息使用管理單位,而這兩個單位分屬不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。為了安全考慮,要求管理單位的網(wǎng)絡(luò)不能直接接入各信息收集單位,但又必須能夠查看到這些信息點的數(shù)據(jù)。信息收集單位的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境比較復(fù)雜,有專用網(wǎng)絡(luò)、廣域網(wǎng)絡(luò)和無線移動網(wǎng)絡(luò);信息收集單位的監(jiān)控設(shè)備環(huán)境也比較復(fù)雜,不同品牌不同類型的監(jiān)控設(shè)備。信息使用單位需要能夠兼容不同的品牌,不同類型的監(jiān)控設(shè)備,采集到需要的信息。客戶需要在機房外的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中時刻監(jiān)視和管理機房內(nèi)溫度、煙感、門禁、電源等機房環(huán)境控制系統(tǒng),要求在機房外甚至是異地能夠遠程監(jiān)控并能在緊急情況下做出響應(yīng)。
根據(jù)機房建設(shè)需求,系統(tǒng)設(shè)計為二級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),即監(jiān)控中心和機房監(jiān)控單元。其系統(tǒng)設(shè)計方案圖如圖1所示。其中,機房監(jiān)控單元現(xiàn)場傳輸采用TCP/IP方式,監(jiān)控主機統(tǒng)一采用JZ-IEM2000智能集中監(jiān)控主機。該設(shè)備采用標(biāo)準1U機架式設(shè)計,上行1個IP接口,下行2個RS485接口,4路模擬量輸入,8路數(shù)字量輸入,4路數(shù)字量輸出。該設(shè)備數(shù)據(jù)接入及擴展功能強大,既可以作為煙感、紅外、水浸等監(jiān)控量通過傳感器進行A/D轉(zhuǎn)換后接入,也可以通過2個RS485口擴展接入64路監(jiān)控模塊,并且?guī)в?路普通空調(diào)接口,支持普通空調(diào)的定時啟動、輪流啟動、聯(lián)動啟動和遠程遙控等功能,還帶有一路門禁系統(tǒng)功能。此方案特別適合計算機機房監(jiān)控的組網(wǎng)方式及以后的擴容。
該方案為典型的機房環(huán)境及電源遠程網(wǎng)絡(luò)管理模式,非常適合使用網(wǎng)絡(luò)型電源、環(huán)境設(shè)備,利用??礢P2408電源、環(huán)境遠程網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備可以很好地解決以上問題。同時,該方案支持異地同步管理,無論客戶的監(jiān)控機房在何地,無論客戶通過網(wǎng)通、電信或者是3G網(wǎng)絡(luò)的方式管理??礢P2408電源、環(huán)境遠程網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備,都可以實現(xiàn)異地同步管理。
2 系統(tǒng)的功能設(shè)計
系統(tǒng)功能主要分為三大類,即信息采集、遠程控制和集中監(jiān)控預(yù)警。
2.1 信息采集
本系統(tǒng)可以提供溫濕度傳感、2路模擬量輸入口、4路開關(guān)量采集口和8路電源控制輸出,通過紅外傳感器、煙霧傳感器、門磁傳感器、水浸傳感器等收集環(huán)境信息并自動上傳到管理服務(wù)器。
2.2 遠程控制
當(dāng)發(fā)現(xiàn)機房環(huán)境異常時,如管理設(shè)備出現(xiàn)無響應(yīng)、宕機等情況時,通過遠程管理界面即可進行復(fù)位、開關(guān)機等操作,而無需到現(xiàn)場干預(yù)。
2.3 集中監(jiān)控預(yù)警
本系統(tǒng)基于嵌入式TCP/IP技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)通信功能,并實現(xiàn)嵌入式Web功能,用戶無需安裝和學(xué)習(xí)使用復(fù)雜的客戶端軟件,使用瀏覽器即可實現(xiàn)獨立的繼電器管理、設(shè)備配置、信息查看等功能。可以利用現(xiàn)有的以太網(wǎng)進行組網(wǎng),采用分布式的網(wǎng)絡(luò)管理,通過對遠程電源環(huán)境監(jiān)控器的控制,集中監(jiān)測不同地點機房(機箱)監(jiān)控設(shè)備的情況,真正做到無人值守和遠程遙控與檢測。
本系統(tǒng)的上位機現(xiàn)場設(shè)備管理和環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)軟件的設(shè)計功能如下:
(1) 系統(tǒng)管理
系統(tǒng)管理員用來管理IP群集成、認證文件、電志。支持虛擬媒體、用戶、用戶組管理,包括添加、編輯、刪除用戶以及設(shè)置各用戶的操作權(quán)限。
(2) 設(shè)備管理
管理網(wǎng)絡(luò)上KVM 設(shè)備,通過搜索、添加等功能找到網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)字式KVM設(shè)備??刹榭丛O(shè)備的信息。
(3) 會話管理
通過會話管理的功能,可操作已找到KVM 的設(shè)備,通過點擊通道數(shù),可進入。
(4) KVM管理
通過 SVC3000 軟件,可實現(xiàn)大型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的數(shù)字式KVM 的集群管理,只要是連接在網(wǎng)絡(luò)上數(shù)字式KVM 及與數(shù)字式KVM 級聯(lián)的模擬式KVM,軟件就可以找到這些設(shè)備,在一個界面下完成對KVM 的控制操作。
3 結(jié) 語
物聯(lián)網(wǎng)是由各種技術(shù)融合而成的新型技術(shù)體系,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的遠程機房監(jiān)控系統(tǒng)專為現(xiàn)代計算機及網(wǎng)絡(luò)通信機房、通信行業(yè)基站、戶外柜監(jiān)控而設(shè)計,針對無人值守現(xiàn)場內(nèi)的配電裝置、動力設(shè)備、環(huán)境狀況、消防安全等進行信息采集和監(jiān)控管理。
系統(tǒng)的特點在于充分滿足了用戶對機房內(nèi)溫度、煙感、門禁等環(huán)境因素監(jiān)控管理的需求,解決了服務(wù)器在宕機情況下,客戶可以遠程重啟服務(wù)器的需求,同時異地同步管理,支持電信、網(wǎng)通、3G等多種網(wǎng)絡(luò)模式。
參 考 文 獻
[1]孫其博,劉杰,黎羴,等.物聯(lián)網(wǎng):概念、架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J].北京郵電大學(xué)學(xué)報,2010(3):1-9.
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【關(guān)鍵詞】機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)
中途分類號:C37 文獻標(biāo)識碼:A文章編號:
隨著計算機與通信技術(shù)的快速發(fā)展,機房數(shù)量也在驟增。機房主要用來放置計算機系統(tǒng)或通信網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備,為了保證設(shè)備正常運行,機房裝有許多配套設(shè)備,這些配套設(shè)備必須24小時處于被監(jiān)控狀態(tài),任何一種異常情況都必須得到及時有效地處理。否則,將對機房中各系統(tǒng)的正常工作帶來嚴重危害,后果不堪設(shè)想。如果安排人員每天24小時監(jiān)守,不僅浪費人力,并且容易出現(xiàn)疏漏。因此,應(yīng)用自動監(jiān)控系統(tǒng)對機房進行監(jiān)控與報警十分必要。
一、系統(tǒng)概述
1、系統(tǒng)概述
機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)、RS232/RS485總線等媒介,實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)中心機房內(nèi)的動力環(huán)境設(shè)備有效的集中監(jiān)控,監(jiān)控設(shè)備可包括:機房動力系統(tǒng)(主要包括配電設(shè)備、UPS、精密空調(diào)、新風(fēng)機、柴油發(fā)電機等)、環(huán)境系統(tǒng)(漏水系統(tǒng)、溫濕度、照明等)。系統(tǒng)對所監(jiān)控設(shè)備具有完善的檢測功能,監(jiān)測設(shè)備的重要運行數(shù)據(jù)和參數(shù)等,對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行有效分析和存儲;檢查設(shè)備的運行狀態(tài),當(dāng)檢測到設(shè)備的故障時,記錄設(shè)備故障情況;結(jié)合機房的管理措施,對發(fā)生的各種故障情況給出處理信息,報警提示,支持多種快速有效的報警方式:實時用多媒體語音、屏幕報警、電話報警、短信報警、郵件報警、聲光報警等,幫助機房管理和維護人員及時地了解設(shè)備的情況。并提供報警記錄存儲,查詢,打印功能,方便事后進行故障分析和診斷,以及責(zé)任人員分析。多樣化的控制功能,提供報警聯(lián)動控制,可以讓發(fā)生故障的設(shè)備自動停止運行;定時控制功能,可以輔助用戶根據(jù)時間段調(diào)整設(shè)備的運行狀態(tài)。
2、系統(tǒng)組成
機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可分為以下幾個子系統(tǒng):
(1)配電監(jiān)測子系統(tǒng)
(2)UPS監(jiān)測子系統(tǒng)
(3)空調(diào)監(jiān)控子系統(tǒng)
(4)漏水檢測子系統(tǒng)
(5)溫濕度監(jiān)測子系統(tǒng)
(6)消防報警監(jiān)測子系統(tǒng)
(5)門禁監(jiān)測子系統(tǒng)
(6)視頻監(jiān)測子系統(tǒng)
通過RS485總線與內(nèi)部計算機網(wǎng)絡(luò)將各個子系統(tǒng)連接起來,形成一個智能型機房動力與環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)。(系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1)
圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
二、系統(tǒng)特點
1、靈活的報警處理
報警是機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的一個重要功能。本系統(tǒng)的報警方式可以根據(jù)需要進行設(shè)置,分為短信報警、電話報警、現(xiàn)場語音報警,彈出畫面報警,郵件報警等,管理人員根據(jù)報警信息可以迅速定位故障,進行故障的排除。
當(dāng)故障發(fā)生后,系統(tǒng)會根據(jù)故障的優(yōu)先級別將故障放入不同的隊列進行處理。系統(tǒng)首先從高優(yōu)先級隊列獲取報警信息,進行報警。對于短信報警,系統(tǒng)自動將報警短信息發(fā)送到管理人員的手機上,供管理人員閱讀,進行故障處理。對于電話報警,需要報警時,系統(tǒng)可自動撥打管理人員的電話號碼,當(dāng)管理人員接聽后,系統(tǒng)會自動進行語音報警,報告故障信息;對于郵件報警,系統(tǒng)將報警內(nèi)容作為郵件發(fā)送到管理人員的郵箱中,一般適用于報警級別不高,不需要立即處理的事件。對于彈出畫面報警,系統(tǒng)將在工作站彈出報警界面,顯示報警信息,同時進行聲音報警。
2、支持各類智能設(shè)備的接入
機房設(shè)備種類多、生產(chǎn)廠家多,通信協(xié)議各不相同。因此,為提高系統(tǒng)的兼容性,整個系統(tǒng)分為通信層、規(guī)約層、業(yè)務(wù)邏輯層分別進行設(shè)計,各層之間相互不影響??梢愿鶕?jù)需要進行通信方式的擴充、通信規(guī)約的擴充。
系統(tǒng)當(dāng)前支持MGE、EXIDE、LIEBERT、APC等品牌的UPS電源,以及STULZ、HIROSS、LIEBERT、RC、ATLAS、ISOVEL等品牌的機房精密空調(diào),對其它廠商生產(chǎn)的智能UPS電源、空調(diào)及其它智能設(shè)備提供通信接口和通信規(guī)約,也可以在不影響系統(tǒng)應(yīng)用的前提下接入。
3、強大的數(shù)據(jù)管理功能
可存儲三年至五年以上的數(shù)據(jù),并用歷史曲線顯示任意一天的數(shù)據(jù)情況:最大值、最小值、平均值及某一特定時刻數(shù)值。
4、分布式監(jiān)控
系統(tǒng)基于TCP/IP及SNMP,可以實現(xiàn)對多個機房、多個地點的設(shè)備進行集中或分散監(jiān)控。計算機網(wǎng)絡(luò)可以是局域網(wǎng)、廣域網(wǎng),傳輸協(xié)議為TCP/IP。
三、系統(tǒng)實現(xiàn)
1、系統(tǒng)配置
監(jiān)控中心服務(wù)器和冗余熱備服務(wù)器選用SUN公司的服務(wù)器和Solaris 10作為基礎(chǔ)的硬件平臺和軟件平臺,并采用磁盤陣列擴充存儲空間。操作員站選用研華工控機,用組態(tài)工具開發(fā)圖形化的監(jiān)控畫面,用VC++編程開發(fā)工具開發(fā)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與處理服務(wù)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)。其內(nèi)部設(shè)置了動態(tài)實時數(shù)據(jù)庫、歷史記錄數(shù)據(jù)庫、監(jiān)控對象數(shù)據(jù)庫等多種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。整個監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備通過以太網(wǎng)聯(lián)接,使用戶可以通過INTERNET對監(jiān)控設(shè)備進行維護。
監(jiān)控系統(tǒng)的軟件采用HR2000 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)系統(tǒng),SCADA作為生產(chǎn)過程和事物管理自動化最為有效的工業(yè)控制軟件之一,包含兩個層次的含義:一是分布式的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),即智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),也就是通常所說的下位機;另一個是數(shù)據(jù)處理和顯示系統(tǒng),即系統(tǒng)的上位機。
(1)系統(tǒng)上位機;采用以太網(wǎng)構(gòu)成以計算機設(shè)備為核心,以功能為模塊,以節(jié)點為單元的調(diào)度中心系統(tǒng)。通常配置有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、后臺數(shù)據(jù)處理機、操作員工作站、系統(tǒng)維護工作站、前置通信處理機等計算機設(shè)備,以及打印服務(wù)器、打印機、掃描儀等設(shè)備以及模擬盤、大屏幕投影、UPS不間斷電源及系統(tǒng)軟件資源等。整個SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊總體上采取的是客戶機/服務(wù)器(Client/Server)模式,即按需求傳送數(shù)據(jù)。這種方式可大大減輕網(wǎng)絡(luò)負擔(dān);提高網(wǎng)絡(luò)各個節(jié)點之間的相互獨立性;提高多路徑訪問能力和方便系統(tǒng)的擴充。這樣監(jiān)控系統(tǒng)為用戶提供了極為靈活的選擇,在需要集中數(shù)據(jù)庫的場合,可以選用性能較高的SCADA節(jié)點,將所有實時數(shù)據(jù)集中在一個實時數(shù)據(jù)庫中;在需要分布式數(shù)據(jù)庫的場合則可以用多個SCADA節(jié)點,將實時數(shù)據(jù)分布在不同的實時數(shù)據(jù)庫中,并保證各個節(jié)點能夠同時高效地訪問。通訊節(jié)點機的作用是作為本地監(jiān)控系統(tǒng)與上級或其他需要本地信息的遠程節(jié)點的通訊接口,其主要功能是:提供多種讀寫數(shù)據(jù)的方法,并能方便的構(gòu)成數(shù)據(jù)通信庫,通過標(biāo)準的通信協(xié)議接口與用戶指定的計算機通信。
(2)系統(tǒng)下位機;下位機一般指各種數(shù)據(jù)采集設(shè)備,在本系統(tǒng)中,通用數(shù)據(jù)采集器就是所說的下位機。下位機與生產(chǎn)過程和事務(wù)管理的設(shè)備或儀表相結(jié)合,時刻感知設(shè)備各種參數(shù)的狀態(tài),并將這些狀態(tài)信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到上位機中。上位機系統(tǒng)再接受這些信息后,以適當(dāng)?shù)男问饺缏曇?、圖形、圖像等方式顯示給用戶,以達到監(jiān)視的目的,同時數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后,告知用戶設(shè)備各種參數(shù)的狀態(tài)(報警、正?;驁缶謴?fù)),這些處理后的數(shù)據(jù)可能會保存到數(shù)據(jù)庫中,也可能通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸?shù)讲煌谋O(jiān)控平臺上,還可能與別的系統(tǒng)(如MIS,GPS)結(jié)合形成功能更加強大的系統(tǒng);下位機還可以接受上位機的命令,將控制信號發(fā)送到現(xiàn)場設(shè)備中,以達到控制的目的。
2、系統(tǒng)軟件的性能和特點
采用SCADA做系統(tǒng)的監(jiān)控軟件,具有以下性能和特點:
(1)遙測、遙信功能:包括數(shù)據(jù)的工程量值轉(zhuǎn)換,越限檢查等;
(2)遙控功能:可對操作對象進行遠方控制,包括控制命令的、控制條件的檢查、模擬盤操作等;
(3)告警處理功能:包括報警條件的設(shè)定、報警的、確認等;
(4)歷史數(shù)據(jù)處理功能:包括歷史數(shù)據(jù)的收集、歷史曲線的顯示、歷史統(tǒng)計資料的存儲、歷史統(tǒng)計報表的建立、打印等。
(5)安全管理功能:包括個人賬戶的建立、操作權(quán)限的檢查、操作區(qū)域的劃分、檢查操作過程記錄等;可對各等級的運行管理人員進行口令級別設(shè)置和檢查;確定每個操作員的操作權(quán)限,并記錄操作員的操作。
(6)系統(tǒng)顯示功能:包括各種單線圖、曲線、圖表等畫面的顯示;
(7)系統(tǒng)組態(tài)功能:完成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、路徑、報警、安全等參數(shù)的設(shè)置功能。組態(tài)及在線修改工作易操作,完全采用人機對話表格輸入方式??蓪Ω鞣N用戶畫面和數(shù)據(jù)庫進行在線修改、編輯和定義,包括數(shù)據(jù)庫生成,畫面生成,控制監(jiān)視、測量點參數(shù)的修改和刪除,調(diào)度任務(wù)的生成和修改等。
結(jié)束語
該系統(tǒng)在實際的工作中具有極大地實用性和便捷性,能夠?qū)崿F(xiàn)管理的低成本與高效率的雙重目標(biāo),在企業(yè)的機房動力環(huán)境監(jiān)控有一定的推廣應(yīng)用價值。
參考文獻
[1] 唐立新,劉新鋒,徐新艷. 機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用研究[J]. 信息技術(shù)與信息化. 2009(03)
本文首先對ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)及其特征進行了介紹,然后結(jié)合某通信機房的實際情況,基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)理論設(shè)計和實現(xiàn)了遠程機房監(jiān)控系統(tǒng),希望可以為相關(guān)的理論和實踐提供借鑒。
【關(guān)鍵詞】ZigBee 無線傳感網(wǎng)絡(luò) 機房監(jiān)控系統(tǒng) 遠程 實現(xiàn)
1 前言
伴隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,各種設(shè)備都在不斷增加,也造成了中心機房的規(guī)模在不斷擴大,而針對機房所要開展的監(jiān)控參數(shù)也在增加,也給控制和維護帶來了較大的難度。在這種情況下,構(gòu)建遠程機房監(jiān)控系統(tǒng)就成為了必要的措施,而在該系統(tǒng)的構(gòu)建中,如何才能選擇一種抗干擾強、成本低、穩(wěn)定性好的無線通信技術(shù),也成為了擺在人們面前的問題。而本文結(jié)合某機房的實際需求,提出了將ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在遠程機房監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)中,并對其詳細的實現(xiàn)過程進行了分析。
2 ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的特征
在無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)之中,存在著多種通信傳輸協(xié)議,想要找到能夠適應(yīng)無線傳感器低成本、低能耗、高安全性以及抗干擾能力強等要求的技術(shù),在這種情況下,ZigBee技術(shù)就成為了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的重要選擇。而和其他的技術(shù)相比,Zigbee技術(shù)主要具有如下幾個重要特征:一是由于數(shù)據(jù)量小,工作的周期短、收發(fā)信息功耗低;二是成本低,數(shù)據(jù)傳輸速率低、時延短;三是由于一個主節(jié)點能夠管理多個節(jié)點,主節(jié)點在最多的情況下管理254個子節(jié)點,具有較大的網(wǎng)絡(luò)容量;四是數(shù)據(jù)傳輸具有較高的安全性和可靠性,能夠承受較大的干擾性。除此之外,還具有較大的兼容性與嵌入性,非常適合在近距離通信,也是遠程機房監(jiān)控系統(tǒng)的最佳選擇。
3 基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)遠程機房監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計
3.1 系統(tǒng)的需求
當(dāng)前,我國電信業(yè)發(fā)展迅速,很多地方都建設(shè)了通信機房,其中有不少機房都處于偏遠、無人值守的區(qū)域,在這種情況下,就對遠程機房的環(huán)境與設(shè)備監(jiān)測提出了更高的要求。本文即是針對某偏遠通信機房的實際情況,采用ZigBEE技術(shù)構(gòu)建了一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò),以實現(xiàn)對遠程機房的消防煙感、空調(diào)運行狀況、溫濕度、門禁電磁鎖控制以及電源系統(tǒng)等的綜合環(huán)境監(jiān)測。
3.2 系統(tǒng)的構(gòu)成
圖1展示了本文設(shè)計的基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的遠程機房監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
在圖1之中,可以將該系統(tǒng)分為四層,第一層也即是位于最上面的一層為監(jiān)控中心的主機,位于中心機房中,一般為一臺PC機器;第二層為上位機,通常是位于遠程的機房之內(nèi),其是連接中心機房監(jiān)控主機與Zigbee網(wǎng)絡(luò)的主要節(jié)點;而第三層則是ZigBee的主節(jié)點,主要是協(xié)調(diào)器設(shè)備,其主要充當(dāng)著采集器的角色;而位于最底層的第四層便是路由器節(jié)點(協(xié)調(diào)器)和各傳感器終端節(jié)點。
3.3 系統(tǒng)的功能
通過本文所構(gòu)建的基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)遠程機房健康系統(tǒng),能夠有效實現(xiàn)如下幾個突出的功能:
3.3.1 溫濕度及煙霧的監(jiān)測
通過該系統(tǒng)首先能夠?qū)崿F(xiàn)對溫濕度以及煙霧的監(jiān)測,通過采集器將二者相關(guān)的信息采集之后傳送到監(jiān)控中心主機,由監(jiān)控主機上安裝的軟件根據(jù)實時數(shù)據(jù)來判斷遠程機房的溫濕度以及電子煙感器的工作狀態(tài)是否存在異常等,如果發(fā)現(xiàn)了異常,便采取相應(yīng)的應(yīng)對措施;
3.3.2 空調(diào)運行狀態(tài)的監(jiān)測
主要將采集到的空調(diào)運行數(shù)據(jù)傳送到集中采集器,而集中采集器將采集到的空調(diào)運行數(shù)據(jù)通過上位機發(fā)送給監(jiān)控中心主機后,監(jiān)測主機上的相關(guān)軟件能夠根據(jù)空調(diào)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)判斷遠程機房內(nèi)的空調(diào)是否運行正常,如果存在異常,則啟動相關(guān)的措施進行處理。
3.3.3 紅外入侵的監(jiān)測
該系統(tǒng)還具有紅外入侵的監(jiān)測功能,能夠判斷出機房內(nèi)是否存在著入侵的情況,如果存在著人體的活動,就會啟動紅外探頭將采集到的活動紅外數(shù)據(jù),主要是高電平或者低電平傳送到集中采集器,而集中采集器則將這些數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控中心主機,然后監(jiān)控主機則基于一定的行為研判,針對異常情況采取相應(yīng)的措施。當(dāng)然,除此以外,該系統(tǒng)還存在著監(jiān)測門禁系統(tǒng)電磁鎖狀態(tài)、供電系統(tǒng)狀態(tài)等功能。
4 結(jié)束語
總之,通過將ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在遠程機房監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)過程中,具有非常明顯的優(yōu)勢,而實踐也證明,其無疑是首選的無線通信技術(shù),當(dāng)然,其當(dāng)前也處于不斷的發(fā)展和完善階段,具有非常廣闊的應(yīng)用前景。相信伴隨著未來更多適用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的具體解決方案的出現(xiàn),這些應(yīng)用將逐步滲透到更多的領(lǐng)域之中。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】 通信機房 環(huán)境動力 監(jiān)測系統(tǒng)
因為在通信機房中設(shè)備數(shù)量比較多,且管理維護的人員比較少,這就造成管理維護人員其工作量很大,他們不但要經(jīng)常對機房進行巡視檢查,同時還要時常對不同的設(shè)備信號與數(shù)據(jù)進行檢驗測試,在這種情況下想要及時發(fā)現(xiàn)并處理意外事故具有一定的難度。在此基礎(chǔ)上,將通信機房中的環(huán)境動力集中監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)出來并對通信機房中的環(huán)境與電源進行監(jiān)控,就具有十分重要的現(xiàn)實意義。
一、通信機房中環(huán)境動力集中監(jiān)控系統(tǒng)
此系統(tǒng)實質(zhì)上是一種分布式的計算機網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),這種系統(tǒng)能夠?qū)τ邢薹秶鷥?nèi)的通信設(shè)備與機房環(huán)境進行遙信,進而達到對通信機房內(nèi)的不同設(shè)備運行情況進行監(jiān)視的目的,同時能夠把與之相關(guān)的各種數(shù)據(jù)實時記錄下來,及時的把檢測到的事故和問題傳送給維護人員,使維護人員能夠在第一時間內(nèi)選擇最適合的方法處理事故;通過使用該系統(tǒng),還可以進行遙控操作,調(diào)整通信設(shè)備其運營狀態(tài)。
二、設(shè)計監(jiān)控系統(tǒng)
1、總結(jié)構(gòu)。從整體上來看,我們可以把所要設(shè)計的動力與環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)劃分成遠程監(jiān)控站、監(jiān)控中心、通信機房中的監(jiān)控站這三方面。在這三方面中,通信機房里的監(jiān)控站主要包含智能模塊、處理信號模塊、監(jiān)控主機、多設(shè)備的驅(qū)動卡、轉(zhuǎn)換協(xié)議模塊等多方面內(nèi)容,當(dāng)通信機房中的監(jiān)控站收集到報警信息和數(shù)據(jù)之后會被打包,隨后向監(jiān)控中心傳送;監(jiān)控中心再通過狀態(tài)圖或者表格的形式將接收到的這些內(nèi)容顯示在屏幕上,同時通過短信形式把報警信息傳送到管理人員的手機上;利用監(jiān)控中心的主機,相關(guān)管理人員能夠通過不同的控制指令來對通信設(shè)備和環(huán)境進行控制。
2、設(shè)計系統(tǒng)中的硬件部位。為了滿足通信機房中動力與環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的要求,我們把系統(tǒng)中的硬件部位詳細的分成五大模塊,他們分別為存儲、網(wǎng)絡(luò)、溫度檢測、串口通信和微控制器模塊。1)微控制器模塊。這一模塊是整個系統(tǒng)的核心,它能夠統(tǒng)一控制系統(tǒng)里所有的部件,當(dāng)其接收到外部設(shè)備傳入的數(shù)據(jù)之后就可以進行計算與處理工作,之后將最終的計算結(jié)果傳向與之對應(yīng)的輸出設(shè)備,起到驅(qū)動外部設(shè)備的作用。2)存儲模塊。這一模塊主要是提供數(shù)據(jù)和存儲程序在系統(tǒng)中占據(jù)的空間。通常情況下是要在外部存儲器的協(xié)助下進行,進而產(chǎn)生連續(xù)存儲的空間,由此一來便會縮短等待的時間,降低消耗。3)串口通信模塊。這一模塊中包含了RS-232的串口通信,串口設(shè)備跟系統(tǒng)終端可以相連接,進而達到系統(tǒng)與開發(fā)人員互相交換信息的目的。4)網(wǎng)絡(luò)模塊。顧名思義,這一模塊的目的就在于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)來對芯片進行控制,充分實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)和系統(tǒng)之間相互轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)互通、共享資源和控制狀態(tài)等功能。5)溫度檢測模塊。主要是通過溫度傳感器生成跟器件基材的溫度呈正相關(guān)的電壓進行,此電壓憑借單端輸入法向ADC提供多路開關(guān)。當(dāng)ADC在由溫度傳感器輸入的同時已經(jīng)被進行過一次轉(zhuǎn)換,我們通過單片機的計算就可以把ADC所輸出的最終結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)闇囟葦?shù)值。
三、監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用
1、數(shù)據(jù)庫。環(huán)境動力集中監(jiān)控系統(tǒng)的服務(wù)器在所有的監(jiān)控系統(tǒng)中占據(jù)核心地位,任意一個前置機或者是業(yè)務(wù)臺都可以被當(dāng)做客戶從服務(wù)器中進行數(shù)據(jù)存取的裝置。在中心服務(wù)器里,主要安裝了數(shù)據(jù)庫和操作系統(tǒng)等一些數(shù)據(jù)庫軟件,安裝配置的這些中心服務(wù)器要有針對性,硬件不同,其操作系統(tǒng)也是不一樣的。同時各個數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)之間還要做到互相配置與連接。
2、監(jiān)控主機。監(jiān)控主機也被叫做前置機,其硬件原本是計算機,在此前提下安裝NT,利用多串口卡跟不同的采集器相連接,對與設(shè)備相對應(yīng)的動態(tài)數(shù)據(jù)進行收集和調(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)控主機通過與之相關(guān)的設(shè)備驅(qū)動程序跟采集器展開通信的。
結(jié)語:從目前來看,眾多的電信運營商已經(jīng)開始認可并接受這種將集中監(jiān)控系統(tǒng)作為基礎(chǔ)的動力環(huán)境維護新方式。監(jiān)控系統(tǒng)能夠監(jiān)控電源系統(tǒng),讓維護人員及時有效地掌握各地段的環(huán)境設(shè)備情況,大大減輕維護人員的工作量。此外,監(jiān)控系統(tǒng)可以準確及時的對動力設(shè)備的運行數(shù)據(jù)進行收集,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
[1]于新洋.變電站通信機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用[D].吉林大學(xué),2013.
[2]苗曉春.探析通信機房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用和設(shè)計[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2013(03).
【關(guān)鍵詞】發(fā)射機房 以太網(wǎng) 溫度監(jiān)控 安全播出
1 引言
發(fā)射機房的溫度參數(shù)對發(fā)射機穩(wěn)定運行具有舉足輕重的作用,因此發(fā)射機房在建設(shè)之初安裝了通風(fēng)冷卻設(shè)備,包括頂風(fēng)機、水洗風(fēng)、百葉窗等。傳統(tǒng)模式下,機房溫度的監(jiān)測是由值班人員定時多點監(jiān)測并抄表記錄,根據(jù)溫度變化情況,開啟關(guān)閉冷卻設(shè)備。隨著我局信息化技術(shù)的發(fā)展,設(shè)備自動化的普及,對發(fā)射機房的溫度自動監(jiān)測,對附屬冷卻設(shè)備自動化控制逐漸提上日程。發(fā)射機房溫度監(jiān)控系統(tǒng),是基于以太網(wǎng)絡(luò)的附屬冷卻設(shè)備控制系統(tǒng),根據(jù)發(fā)射機房溫度變化情況自動開啟或者關(guān)閉相應(yīng)的通風(fēng)、冷卻設(shè)備,實現(xiàn)對發(fā)射機房附屬冷卻設(shè)備的自動控制,避免了人為操作的主觀性,減輕了值班人員的工作強度。
2 以太網(wǎng)技術(shù)用于工業(yè)控制的優(yōu)勢
二十世紀八十年代中期發(fā)展起來的現(xiàn)場總線(Fieldbus)技術(shù),為適應(yīng)工業(yè)控制系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展的方向,促進了自動化儀表、DCS(Diatributed Control System)和PLC等產(chǎn)品所面臨的體系結(jié)構(gòu)和功能結(jié)構(gòu)的重大變革,導(dǎo)致工業(yè)自動化產(chǎn)品的更新?lián)Q代。但是,商業(yè)利益的驅(qū)使,使的現(xiàn)場總線的標(biāo)準化成為奢望,這些不同標(biāo)準的現(xiàn)場總線不能實現(xiàn)互操作,因此現(xiàn)場總線也就不能為管理人員提供從現(xiàn)場控制層到管理層的全面信息集成;此外,現(xiàn)場總線是設(shè)備級的低速數(shù)據(jù)總線,通信速率低,因此,現(xiàn)場總線成為信息傳遞的瓶頸。
而傳統(tǒng)上用于辦公和商業(yè)的以太網(wǎng)以其開放性、通信速率高、穩(wěn)定性和可靠性好等優(yōu)點逐步滲入到控制系統(tǒng)的控制層和設(shè)備層。與目前的現(xiàn)場總線相比,以太網(wǎng)具有如下優(yōu)點:
(1)以太網(wǎng)技術(shù)成熟,以太網(wǎng)模塊品種齊全、價格低廉、產(chǎn)品在市場上容易獲得。
(2)通信速率高。目前的以太網(wǎng)的通信速率10M、100M的快速以太網(wǎng)已開始廣泛應(yīng)用,1000M以太網(wǎng)技術(shù)逐漸成熟,其速率比目前的現(xiàn)場總線快得多,可以滿足對帶寬的更高要求。
(3)應(yīng)用廣泛。以太網(wǎng)是目前應(yīng)用最為廣泛的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù),受到廣泛的技術(shù)支持,幾乎所有的主流編程語言都支持以太網(wǎng)的應(yīng)用開發(fā),具有很好的發(fā)展前景。
3 系統(tǒng)設(shè)計
機房溫度監(jiān)控系統(tǒng)主要用于對機房溫度的監(jiān)測和對各附屬冷卻設(shè)備的控制,整個系統(tǒng)基于以太網(wǎng)設(shè)計。向下使用Modbus/TCP協(xié)議與各采集控制模塊通訊,向上使用TCP/IP協(xié)議與遠程管理平臺通訊。
監(jiān)控平臺對溫度采集模塊傳送的數(shù)據(jù)進行解析,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具有實際意義的表示溫度采集點編號和溫度值的數(shù)據(jù),實時顯示于監(jiān)控平臺,同時根據(jù)預(yù)設(shè)值和預(yù)設(shè)邏輯關(guān)系,打開或關(guān)閉相應(yīng)的輔助冷卻設(shè)備。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
3.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計
在機房內(nèi)外20個采溫點布置溫度傳感器并用一根采溫電纜接至數(shù)字溫度傳感器的RS-485接口上。在機房6個頂風(fēng)機、四套水洗風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機和水泵控制線路上加裝自動控制線路,和“自動/手動”切換開關(guān)。由于此類設(shè)備的控制和設(shè)備運行狀態(tài)取樣均只有“開”、“關(guān)”兩種狀態(tài),屬于開關(guān)量,因此本系統(tǒng)中用以太網(wǎng)開關(guān)量輸入/輸出模塊完成控制;控制水洗風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機風(fēng)速大小的變頻器上預(yù)留有RS485控制接口,加裝串口服務(wù)器完成RS485和以太網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
3.1.1 溫度采集網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
溫度采樣網(wǎng)絡(luò)是以DS18B20型數(shù)字溫度傳感器、以太網(wǎng)溫度采集模塊、和專用采溫電纜組成。數(shù)字溫度傳感器掛接到采溫電纜上,采溫電纜連接以太網(wǎng)溫度采集模塊的RS485口,以太網(wǎng)溫度采集模塊的以太網(wǎng)口連接二級交換機。本系統(tǒng)中連接DS18B20型數(shù)字溫度傳感器時采用三線制接法,以便消除引線電阻對長距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊憽DK的輸出分別與三芯測溫線對應(yīng)連接,如圖2所示。
圖2:溫度采集功能模塊連接示意圖
DS18B20是美國DALLAS半導(dǎo)體公司推出的一種改進型智能溫度傳感器,體積小、有多種封裝方式,封裝后的DS18B20可用于各種非極限溫度場合。溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后集成于一個芯片之上,抗干擾能力強。測溫范圍在-55℃和+125℃之間,測溫分辨率為0.5℃,其測溫范圍和測溫精度完全滿足發(fā)射機房溫度監(jiān)測的需要。在安裝前先對傳感器編號,使得每個傳感器都由一個固定的ID號,工作時系統(tǒng)搜索每個傳感器的ID號,然后啟動所有在線的DS18B20進行溫度檢測,逐個讀出輸出溫度。
以太網(wǎng)溫度采集模塊采用+24VDC供電,內(nèi)置標(biāo)準的10/100M以太網(wǎng)接口和RS485接口,使用Modbus/TCP協(xié)議通訊。以太網(wǎng)溫度采集模塊能夠自動檢測出傳感器短路、開路等異常狀態(tài)。工作流程為計算機通過以太網(wǎng)口向其發(fā)送查詢指令,溫度采集模塊解析指令并通過RS485口掃描各個DS18B20型數(shù)字溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù),以特定格式返回給計算機。
3.1.2 開關(guān)控制電路設(shè)計
本系統(tǒng)中使用海華聯(lián)EIO6068型以太網(wǎng)開關(guān)量I/O模塊完成機房6個頂風(fēng)機、四套水洗風(fēng)的風(fēng)機和水泵的開關(guān)控制。EIO6068輸出接點電壓是250VAC,機房輔助設(shè)備控制繼電器的線包電壓是市電230VAC,因此用EIO6068的輸出接點可以直接控制而無需中間繼電器。如圖3所示,以1號風(fēng)機控制線路為例,當(dāng)豆開關(guān)切至手動模式時,自動控制線路斷開,自動控制功能無效,手動操作的方式保持以前的習(xí)慣不變,即通過合上1S8控制1號風(fēng)機通斷;豆開關(guān)切至自動模式時,手動控制線路被甩開,EIO6068接收到系統(tǒng)軟件發(fā)送的“ON”命令后,一組輸出接點COM0、ON0接點閉合,1號風(fēng)機控制繼電器1KA帶電吸合,控制1號風(fēng)機運行,同時1KA上的輔助接點接通,高電平信號送給EIO6068的輸入IN0端,作為風(fēng)機運行的取樣信號。該模塊使用Modbus/TCP協(xié)議與監(jiān)控平臺計算機通信。
3.1.3 風(fēng)速控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
風(fēng)速控制網(wǎng)絡(luò)中,使用上海日普RIP3200-G型變頻器,通過遠程修改變頻器工作頻率,從而改變風(fēng)機速度,達到控制進風(fēng)量的目的。
在自動化控制改造以前風(fēng)機調(diào)速是由安裝于控制箱上的一個旋鈕實現(xiàn),在自動化改造中保留原來的旋鈕式手動操作方式,另加裝自動控制電路。由于該類變頻器只支持RS-485方式通訊,因此本系統(tǒng)中使用了兩個MOXA公司的NPORT5232型串口服務(wù)器完成四個風(fēng)機變頻器RS-485接口和以太網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。監(jiān)控平臺計算機通過串口服務(wù)器向變頻器發(fā)送指令完成對風(fēng)機風(fēng)速控制;查詢變頻器實時工作頻率完成對風(fēng)機工作情況的監(jiān)測,其硬件連接圖如圖4所示。
圖4:串口服務(wù)器和變頻器硬件連接圖
3.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計
3.2.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計
系統(tǒng)軟件運行時,可以選擇全自動或半自動兩種模式。全自動模式下系統(tǒng)對采集的溫度數(shù)據(jù)進行處理和顯示,實時地發(fā)出各種系統(tǒng)信息和告警信息,根據(jù)溫度設(shè)定值控制冷凝器風(fēng)機和水洗風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機水泵。主界面上的設(shè)備圖標(biāo)處于保護狀態(tài),只用作輔助設(shè)備運行狀態(tài)的顯示,“單擊”無效,無需人工介入。
半自動模式介于全自動和手動模式之間,當(dāng)系統(tǒng)切換到半自動模式時,由用戶根據(jù)機房溫度和設(shè)備運行的具體情況,點擊主界面上的設(shè)備,后臺程序根據(jù)用戶發(fā)出的指令控制凝器風(fēng)機和水洗風(fēng)系統(tǒng)的運行方式。
機房溫度監(jiān)控平臺的軟件界面如圖5所示。
考慮到軟件界面上的大部分操作在觸摸屏上進行,界面力求簡潔,不使用菜單欄。
主要功能實現(xiàn)如下:
(1)溫度數(shù)據(jù)采集。系統(tǒng)以3秒一次的速度向溫度采集模塊發(fā)送查詢指令,溫度采集模塊接收到指令后返回包含溫度傳感器編號、溫度數(shù)據(jù)及糾錯信息的十六進制碼,系統(tǒng)對接收到的碼字處理后實時顯示于監(jiān)控平臺軟件界面。
(2)控制功能。向開關(guān)量輸入/輸出模塊發(fā)送控制指令,控制冷卻設(shè)備開關(guān),并查詢模塊輸入信息,返回冷卻設(shè)備工作狀態(tài),實時顯示于主界面;通過串口服務(wù)器向變頻器發(fā)送變頻指令,本系統(tǒng)中以5Hz步進改變變頻器工作頻率,同時根據(jù)變頻器返回的數(shù)據(jù)判斷變頻器實時運行頻率,顯示于系統(tǒng)界面。
(3)報警功能。報警功能分兩部分:溫度報警和模塊異常報警。溫度報警,在檢測到溫度高于或低于溫度設(shè)定值時,控制臺界面上顯示報警信息以提醒值班人員;模塊異常報警,模塊工作異常、網(wǎng)絡(luò)異常時在控制臺界面上滾動顯示報警信息并發(fā)出聲音,提醒維護人員及時處理。
(4)數(shù)據(jù)查詢功能。采集到的溫度數(shù)據(jù)實時顯示于主界面,同時存入數(shù)據(jù)庫中,作為設(shè)備維護和機房溫度數(shù)據(jù)分析的依據(jù),系統(tǒng)提供列表、折線圖兩種查詢方式,可查詢歷史數(shù)據(jù)或某一天內(nèi)各設(shè)備溫度變化折線圖。
4 結(jié)束語
發(fā)射機房溫度監(jiān)控系統(tǒng),主要針對發(fā)射機房溫度變化對發(fā)射機工作的影響,實時監(jiān)測機房各個關(guān)鍵點的溫度,根據(jù)機房溫度變化情況自動開啟或者關(guān)閉相應(yīng)的通風(fēng)、冷卻設(shè)備,實現(xiàn)對發(fā)射機房溫度的監(jiān)測控制。應(yīng)用一年多來,該系統(tǒng)工作穩(wěn)定、性能可靠、數(shù)據(jù)記錄齊全,有效的減輕了值班人員的勞動強度,節(jié)約了人力資源,達到了預(yù)期設(shè)計目的,為盡早實現(xiàn)我臺“有人留守、無人值班”的工作模式奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:機房管理;網(wǎng)絡(luò);監(jiān)控系統(tǒng)
中圖分類號:C931.9 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1005-569X(2009)01-0024-03
隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,各類大、中型組織的網(wǎng)絡(luò)信息化建設(shè)的設(shè)備資金投入日趨增加,其職能運行與計算機網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合日趨緊密。計算機網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與發(fā)展使人們極大地開闊了信息視野、也極大地提升了辦公、生活中信息處理、傳播效率。與此同時人們在工作、生活中對網(wǎng)絡(luò)的依賴性也日益增強,網(wǎng)絡(luò)的維護管理負擔(dān)也日趨繁重。
為保證組織的安全、穩(wěn)定、高效運行,保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的良好運行狀態(tài)和設(shè)備使用壽命與安全,實現(xiàn)用戶的最大投資效益,就有必要對網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境的電力供應(yīng)、溫度、濕度、漏水、空氣含塵量等諸多環(huán)境變量,UPS、空調(diào)、新風(fēng)、除塵、除濕等諸多設(shè)備運行狀態(tài)變量,進行24小時實時監(jiān)測與智能化調(diào)節(jié)控制,以保證網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境的穩(wěn)定與網(wǎng)絡(luò)軟硬件資源、設(shè)備的安全以及相關(guān)信息數(shù)據(jù)的安全。
因此設(shè)計建設(shè)一套能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)物理運行環(huán)境變量、設(shè)備狀態(tài)變量以及安防、消防狀況進行全方位監(jiān)測、智能化自動調(diào)控報警,分布式遠程控制管理的系統(tǒng),已經(jīng)成為各類組織當(dāng)前信息化建設(shè)的首要之務(wù)。
機房監(jiān)控系統(tǒng)是對分布在機房內(nèi)的各個獨立的動力設(shè)備和機房環(huán)境監(jiān)控對象進行數(shù)據(jù)采集,實時監(jiān)測系統(tǒng)和設(shè)備的運行狀態(tài),記錄和處理相關(guān)數(shù)據(jù),及時偵測故障,并作必要的控制操作,及時通知機房管理人員處理。機房監(jiān)控系統(tǒng)包括供配電、UPS、空調(diào)、溫濕度、防漏水、防火、防雷、安防、門禁等監(jiān)控要求,有的還包括攝像監(jiān)控的要求。
1 機房監(jiān)控系統(tǒng)
1.1 監(jiān)控系統(tǒng)功能機房監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)以下三種功能
1.1.1 數(shù)據(jù)采集和控制
數(shù)據(jù)采集是監(jiān)控系統(tǒng)最基本的功能要求,必須精確和迅速;對設(shè)備的控制是為實現(xiàn)維護要求而立即改變系統(tǒng)運行狀態(tài)的有效手段必須可靠;對各種被監(jiān)控設(shè)備如供配電、空氣開關(guān)、空調(diào),UPS、消防設(shè)備、攝像設(shè)備等進行集中監(jiān)控,為實現(xiàn)機房少人或無人值守創(chuàng)造了條件。
1.1.2 設(shè)備運行和維護
運行和維護是基于數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制之上的系統(tǒng)核心功能,完成日常的告警處理、控制操作和規(guī)定的數(shù)據(jù)記錄等。
1.1.3 維護管理
管理功能應(yīng)實現(xiàn)以下四組管理功能:
(1)配置管理。配置管理提供包括系統(tǒng)配置、現(xiàn)場監(jiān)控對象的一般配置、告警門限配置等各種配置的功能組。
(2)故障管理。故障管理提供對被監(jiān)控對象運行情況異常進行檢測和報告的功能組。及時發(fā)現(xiàn)緊急事件,防止因設(shè)備原因造成系統(tǒng)中斷、機房失火等重大事件的發(fā)生。提供告警等級管理,告警信號的人機界面,告警確認,告警門限設(shè)置和告警屏蔽等。
(3)性能管理。性能管理提供對監(jiān)控對象的狀態(tài)以及網(wǎng)絡(luò)的有效性評估和報告的功能組。例如提供設(shè)備主要運行數(shù)據(jù)及參數(shù);停電、供電情況;設(shè)備故障、告警統(tǒng)計等。
(4)安全管理。安全管理提供保證運行中的監(jiān)控系統(tǒng)安全的功能組。
1.2 監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
機房監(jiān)控系統(tǒng)一般由監(jiān)控管理中心(SC),監(jiān)控管理站(SS)、監(jiān)控單元(SU)組成,它們通過計算機網(wǎng)絡(luò)(WAN或LAN)互連起來,也即為三級監(jiān)控管理結(jié)構(gòu)模式。
SC(Supervision Center)監(jiān)控管理中心:是整個監(jiān)控系統(tǒng)的管理中心,它為適應(yīng)集中監(jiān)控、集中維護和集中管理的要求而設(shè)置。
SS(Supervision Station)監(jiān)控管理站(又稱為監(jiān)控管理分中心):區(qū)域管理維護單位,監(jiān)控站為滿足區(qū)域管理要求而設(shè)置的,負責(zé)轄區(qū)內(nèi)各監(jiān)控單元的管理。
SU(Supervision Unit)監(jiān)控單元:監(jiān)控單元為最基本的測控單元,它完成對被監(jiān)控對象的數(shù)據(jù)采集和必要的控制功能。在機房監(jiān)控規(guī)模小的情況下,也可以采用二級管理,即省略監(jiān)控管理站SS這一級,只保留監(jiān)控管理中心SC和監(jiān)控單元Suo在單個機房的情況下,整個系統(tǒng)就簡化為監(jiān)控單元SU和監(jiān)控管理中心SC同處一地了。監(jiān)控單元通過串口(RS232,RS485)或網(wǎng)絡(luò)(TCP/IP)等通信方式與被監(jiān)控設(shè)備互聯(lián),采集被監(jiān)控設(shè)備的實時數(shù)據(jù)。
1.3 監(jiān)控對象
機房監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對象一般有以下幾種。
1.3.1 低壓配電設(shè)備
三相電壓,三相電流,有功功率,無功功率,有功電度,無功電度,功率因數(shù),頻率等電量,空氣開關(guān)狀態(tài)。
1.3.2 不間斷電源(UPS)
三相輸人電壓,直流輸人電壓,三相輸出電壓,三相輸出電流,輸出頻率,蓄電池電壓,蓄電池溫度,同步/不同步狀態(tài),UPS/旁路供電,蓄電池放電電壓低,市電故障,整流器故障,逆變器故障,旁路故障。
1.3.3 空調(diào)設(shè)備
空調(diào)主機工作電壓,工作電流,送風(fēng)溫度,回風(fēng)溫度,送風(fēng)濕度,回風(fēng)濕度,壓縮機吸氣壓力,壓縮機排氣壓力,開/關(guān)機,電壓、電流過高/低,回風(fēng)溫度過高/低,回風(fēng)濕度過高/低,過濾器正常/堵塞,風(fēng)機正常/故障,壓縮機正常/故障。
1.3.4 環(huán)境
溫度,濕度,煙感,水浸,紅外,玻璃破碎,門磁等。
2 高校機房監(jiān)控總體解決方案
為保障校園網(wǎng)的運行在核心機房中通常有大量的支持系統(tǒng)(UPS、空調(diào)、門禁等)和不同類型的設(shè)備(服務(wù)器、終端、交換機、路由器等)。系統(tǒng)實現(xiàn)的目標(biāo)是在通常情況下通過現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)(校園網(wǎng))遠程監(jiān)控各個機房里面的運行環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài),同時管理控制和維護各個機房的管理設(shè)備,在特殊情況下能利用公共通信平臺(傳統(tǒng)有線電話和移動電話網(wǎng))對遠程機房實施控制和管理。對于環(huán)境監(jiān)控深度要達到各種環(huán)境情況的檢測和視頻圖像的監(jiān)控,對于網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)能達到基于應(yīng)用的檢測、對設(shè)備管理的深度能達到BIOS層,且能實現(xiàn)遠程開關(guān)設(shè)備電源。系統(tǒng)實現(xiàn)滿足以下原則:
實用性:系統(tǒng)的設(shè)置可以實現(xiàn)核心機房無人(或少人)值守,同時充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源和公共通訊平臺,使系統(tǒng)具有較高的性能價格比。
可靠性:系統(tǒng)的設(shè)置在不影響網(wǎng)絡(luò)安全、穩(wěn)定的情況下,可穩(wěn)定地工作,采集和傳輸各種信號。
實用性:可以及時傳輸和顯示各種數(shù)據(jù)和告警信息,并對被監(jiān)控設(shè)備進行實時控制。
開放性:可以兼容不同的產(chǎn)品,靈活擴容。
靈活性:組網(wǎng)方式靈活,可以方便地增減控制信息和控制點。
高校校園網(wǎng)是學(xué)??蒲泻徒虒W(xué)必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施,由于學(xué)校在多處都有校區(qū)作為科研和教學(xué)場所,各校區(qū)都已建有各校區(qū)的校園網(wǎng)并已互聯(lián)成一個大的高校校園網(wǎng)。為了更好地保障校園網(wǎng)的正常可靠運行,高校將建設(shè)一套覆蓋各個校區(qū)的機房監(jiān)控系統(tǒng)來監(jiān)測機房內(nèi)的輔助設(shè)備(如UPS、空調(diào)、供配電等)與環(huán)境參數(shù)。
2.1 高校機房監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)[ST]
高校機房監(jiān)控系統(tǒng)采用三級監(jiān)控管理結(jié)構(gòu)模式,即由高校機房監(jiān)控系統(tǒng)管理中心、各校區(qū)監(jiān)控管理站和監(jiān)控單元組成。監(jiān)控管理中心包括監(jiān)控中心管理系統(tǒng)、監(jiān)控數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)分析管理系統(tǒng)、圖像監(jiān)控顯示系統(tǒng)、機房監(jiān)控顯示界面等組成,它主要完成如下任務(wù):
2.1.1 實時監(jiān)控
實時監(jiān)視各監(jiān)控單元所采集的動力設(shè)備和環(huán)境的工作狀態(tài)和運行參數(shù),接收故障告警信息;根據(jù)需要,查詢各校區(qū)監(jiān)控管理站(SS)和監(jiān)控單元(SU)采集的各種監(jiān)測數(shù)據(jù)和告警信息;實時監(jiān)視各監(jiān)控管理站(SS)的工作狀態(tài);可透過監(jiān)控管理站(SS)對監(jiān)控單元(SU)下達監(jiān)測和控制命令。
2.1.2 告警管理
設(shè)定告警等級、用戶權(quán)限。
2.1.3 運行管理
具有統(tǒng)計功能,能生成各類統(tǒng)計報表及曲線圖;具有文件存檔和數(shù)據(jù)庫管理功能。
2.1.4 監(jiān)控系統(tǒng)自身管理
在接管監(jiān)控站(SS)的控制權(quán)后,對于告警信息的處理與監(jiān)控管理站(SS)相同,也就是具有告警過濾能力;向各校區(qū)監(jiān)控管理站定時下發(fā)時鐘校準命令;監(jiān)視各校區(qū)監(jiān)控管理站和各監(jiān)控單元自身工作狀態(tài),一旦發(fā)現(xiàn)各校區(qū)監(jiān)控管理站和各監(jiān)控單元故障及時報普。
[HTH][STHZ]2.2 監(jiān)控管理系統(tǒng)[ST]
監(jiān)控管理站包括監(jiān)控管理站監(jiān)控管理系統(tǒng),它主要完成如下任務(wù):
2.2.1 實時監(jiān)控
實時監(jiān)視各各監(jiān)控單元所采集的動力設(shè)備和機房環(huán)境的工作狀態(tài),接收故障告警信息;查詢監(jiān)控單元(SU)采集的各種監(jiān)測數(shù)據(jù)和告警信息。
2.2.2 告警管理
設(shè)定告警等級、用戶權(quán)限;設(shè)定各個監(jiān)測量性能門限值,具有告警過濾能力。
2.2.3 運行管理
具有統(tǒng)計功能,能生成各種統(tǒng)計報表及曲線圖;具有數(shù)據(jù)存儲功能,告警數(shù)據(jù)、操作數(shù)據(jù)和監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)至少保存半年時間。監(jiān)控系統(tǒng)自身管理。能同時監(jiān)視轄區(qū)內(nèi)SU的工作狀態(tài)并與監(jiān)控管理中心(SC)保持通信;接收監(jiān)控中心(SC)定時下發(fā)的時鐘校準命令;實時向監(jiān)控中心(SC)轉(zhuǎn)發(fā)緊急告警信息,必要時(如監(jiān)控站SS夜間無人值守),可設(shè)置成將所收到的全部告警信息轉(zhuǎn)送到監(jiān)控管理中心(SC)。
3 結(jié) 語
計算機信息系統(tǒng)的發(fā)展使得作為其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、主機服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備等核心設(shè)備存放地的計算機機房日益顯現(xiàn)出它的重要地位,而機房的環(huán)境和動力設(shè)備如供配電、UPS、空調(diào)、消防、保安等必須時時刻刻為計算機信息系統(tǒng)提供正常的運行環(huán)境。目前國內(nèi)普遍缺乏機房環(huán)境設(shè)備的專業(yè)管理人員,在許多地方的機房不得不安排軟件人員或者不太懂機房設(shè)備管理甚至根本不懂機房設(shè)備維護的人員值班,這對機房的安全運行無疑又是一個不利,因此監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)越來越成為新建大型機房所必需的一部分,這將無疑的為信息化社會的建設(shè)管理大大的提高工作效率。
參考文獻:
[關(guān)鍵詞]動力環(huán)境;集中監(jiān)控;傳輸資源
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.04.052
[中圖分類號]TP277 [文獻標(biāo)識碼]A [文章編號]1673-0194(2016)04-00-02
華北石油通信公司運維單位包含冀中地區(qū)6個通信總站和二連、山西2個數(shù)字化服務(wù)保障中心,下轄32個通信站,負責(zé)全公司支撐網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)全程全網(wǎng)運維管理。通過在冀中區(qū)域部署機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)和集中網(wǎng)管系統(tǒng),運維管理方式實現(xiàn)了二級扁平化轉(zhuǎn)變。2015年10月,除萬門電話局保留夜間值班外,其他4個總站以及各總站所轄通信站機房實行夜間及節(jié)假日無人值守,運行指揮中心負責(zé)冀中除任丘、萬莊外的通信總站機房動力環(huán)境工作日夜間及節(jié)假日期間的監(jiān)控。在該系統(tǒng)實際應(yīng)用過程中出現(xiàn)一些問題,本文通過對列出系統(tǒng)運行中的問題進行分析,提出了相應(yīng)的改進措施。
1 動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)概況
根據(jù)公司對各總站減員增效的要求,冀中地區(qū)現(xiàn)有6個總站,現(xiàn)除任丘和北部(萬莊)外各通信總站實現(xiàn)夜間無人值守。動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)概況,如表1所示。
因此建設(shè)了1個監(jiān)控總中心(任丘9樓總值班室)、6個監(jiān)控分中心(設(shè)置在各總站,負責(zé)管理區(qū)域內(nèi)的機房)、26個局站的動力和環(huán)境監(jiān)控。
2.1 監(jiān)控傳輸資源
除尹村、四小區(qū)和創(chuàng)業(yè)家園為光纖傳輸外,其余站點都為2M傳輸。所有設(shè)備由各總站匯聚后通過8E1設(shè)備傳送到任丘前置機、服務(wù)器。
2.2 監(jiān)控內(nèi)容
按照華北石油通信公司機房監(jiān)控項目的要求,本項目具體監(jiān)控內(nèi)容為:
通信站機房監(jiān)控信息(典型機房),具體情況如表2所示。
2.3 監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
根據(jù)華北石油通信公司機房監(jiān)控要求,華北石油通信公司機房監(jiān)控采用二級監(jiān)控架構(gòu),由華北石油通信公司6個總站監(jiān)控站、26個無人執(zhí)守機房組成。
2.4 動力環(huán)境集中監(jiān)控流程
除任丘和北部(萬莊)外各通信總站實現(xiàn)夜間無人值守。運行指揮中心責(zé)任在工作日的18:00~次日8:00,節(jié)假日,進行集中監(jiān)控。具體監(jiān)控流程如圖1所示。
2 動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)運行過程中存在的問題
在系統(tǒng)運行的過程中也出現(xiàn)了一些棘手的問題,比如:在硬件能靈活配置以及軟件功能日益完善的情況下,其故障診斷及分析、數(shù)據(jù)智能統(tǒng)計等智能化方面的性能沒有得到進一步的發(fā)展,而動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)在可靠性方面仍然不盡如人意。這就要求必須在借助目前快速發(fā)展的計算機技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用更為科學(xué)的管理方法,對動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)進行升級完善。
第一,系統(tǒng)設(shè)備脫機率高。比如:河間、青縣總站優(yōu)力空調(diào)電源開關(guān)數(shù)據(jù)采集不到。出現(xiàn)脫機現(xiàn)象,有時有可能是傳輸?shù)膯栴},但根據(jù)維護人員的維護統(tǒng)計,監(jiān)控設(shè)備自身出故障的現(xiàn)象較多。由于監(jiān)控設(shè)備自身防御功能不強,設(shè)備過于陳舊等導(dǎo)致其經(jīng)常和長時間不可監(jiān)控。
圖1 監(jiān)控流程
第二,系統(tǒng)穩(wěn)定性差、精確度低。監(jiān)控系統(tǒng)采用了大量的模擬量測量技術(shù),對蓄電池電壓、市電電壓、電流及環(huán)境溫度等進行測試。由于選用的傳感器、變送器的質(zhì)量、工程施工質(zhì)量等因素造成監(jiān)控的精確度低,反映在監(jiān)控終端上就是出現(xiàn)大量的誤告警,特別是蓄電池的電壓,會出現(xiàn)誤告警。
第三,系統(tǒng)產(chǎn)生和保存的信號量和告警數(shù)據(jù)太多。經(jīng)常出現(xiàn)無用告警和誤告警容易使監(jiān)控人員產(chǎn)生疲憊懈怠心理,從而不能認真執(zhí)行監(jiān)控工作,造成告警漏看和通知不及時。
3 動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)改進措施
建立與監(jiān)控系統(tǒng)相適應(yīng)的管理體制。平時維護人員到機房維護時,應(yīng)模擬一些告警。例如:將市電開關(guān)扳到“OFF”狀態(tài),市電停電的告警是否在規(guī)定時間內(nèi)傳到監(jiān)控中心;在水浸傳感器附近澆一點點水,水浸告警也應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)傳到監(jiān)控,這就是對開關(guān)量告警響應(yīng)的實時性測試。有了監(jiān)控系統(tǒng),除了要充分發(fā)揮監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢外,還要建立與其相應(yīng)的管理體制,對監(jiān)控系統(tǒng)值班人員要有一套完整科學(xué)的要求和約束,強調(diào)崗位職責(zé),加強培訓(xùn)提高人員素質(zhì)否則很難將集中監(jiān)控實時、準確的優(yōu)勢發(fā)揮出來。屏蔽無用告警,防止過多的無用告警對日常監(jiān)控進行干擾。定期對數(shù)據(jù)進行備份,為故障診斷分析提供資料,為消除故障提供解決方案。對監(jiān)控系統(tǒng)與維護預(yù)檢、預(yù)修工作和緊急搶修有一套行之有效的流程,確保每個環(huán)節(jié)不出錯,整個通信保證體系萬無一失。建立快速的搶險響應(yīng)機制,執(zhí)行切實可行的流程化管理是日常維護工作中的重點。維護工作中,怎樣根據(jù)實際情況及時準確地分析判斷,提高工作效率,避免無謂的盲動,這需要在日常的維護工作中不斷積累經(jīng)驗,需要提高維護人員的素質(zhì)。
關(guān)鍵詞:通信網(wǎng)絡(luò);集中監(jiān)控;設(shè)計分析
中圖分類號:F62 文獻標(biāo)識碼:A
1 概述
通信電源及機房環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)是對分布在本地區(qū)乃至全區(qū)的通信機房的電源設(shè)備和機房環(huán)境進行集中的監(jiān)測,實現(xiàn)對高低壓設(shè)備、整流設(shè)備、油機、蓄電池、UPS、空調(diào)等多種設(shè)備和機房環(huán)境的各種參數(shù)(溫濕度、紅外、水浸、煙感等)、圖像等信息進行遙信、遙測和遙控,實時動態(tài)監(jiān)測其運行參數(shù)、診斷和處理故障、記錄和分析相關(guān)數(shù)據(jù),從而實現(xiàn)通信局(站)少人或無人值守的目的。我公司的通信電源及機房環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)自98年投入運行以來,運行基本穩(wěn)定,為公司的發(fā)展提供了強有力的后臺支撐。
2 通信電源及機房環(huán)境集中監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
2.1 監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
本監(jiān)控系統(tǒng)采用逐級匯接的拓撲結(jié)構(gòu),即一級為本地監(jiān)控中心SC、二級為監(jiān)控站SS、三級為端局SU。根據(jù)我們的實際情況,我們將SC和SS放在一起,端局放置SU,SS放在中心有利于設(shè)備維護,減少故障的判斷處理時間。
2.1.1 監(jiān)控中心SC組成
監(jiān)控中心SC是整個本地網(wǎng)及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的管理中心,主要完成全網(wǎng)的監(jiān)控信息的統(tǒng)計處理及分析。監(jiān)控中心目前由一臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、兩臺監(jiān)控業(yè)務(wù)臺及相關(guān)附屬設(shè)備所組成。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主要完成全網(wǎng)監(jiān)控數(shù)據(jù)的存儲,是監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲和管理中心。我們原來采用的服務(wù)器為普通的單CPU,256M內(nèi)存的服務(wù)器,剛投入運行時,運行速度還能滿足應(yīng)用,隨著逐步的擴容,系統(tǒng)擴為20左右個端局時,查詢數(shù)據(jù)經(jīng)常導(dǎo)致服務(wù)器死機,而且系統(tǒng)反映時間較慢,這跟電源數(shù)據(jù)要求的實時性有背離,為此,我們更新了一臺雙CPU,2048M內(nèi)存的服務(wù)器,到現(xiàn)在運行一直穩(wěn)定,從中可以看出,系統(tǒng)配置應(yīng)從長遠角度考率。
監(jiān)控業(yè)務(wù)臺是監(jiān)控中心的系統(tǒng)操作平臺,主要負責(zé)收集、分析、統(tǒng)計和查詢各監(jiān)控單元SU的動力監(jiān)控實時數(shù)據(jù)、告警信息及歷史數(shù)據(jù),告警信息產(chǎn)生時系統(tǒng)會相應(yīng)進行聲光告警,使值班操作人員緊急處理。
2.1.2 監(jiān)控站SS組成
監(jiān)控站SS的設(shè)備配置組成類似于SC,但是監(jiān)控站SS相對于監(jiān)控中心SC的重點功能是設(shè)備監(jiān)控和維護。多端局監(jiān)控主機是連接監(jiān)控端局和監(jiān)控中心的橋梁,是整個監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的核心。其主要功能是對端局采集器的原始數(shù)據(jù)進行處理,并將處理結(jié)果發(fā)送給監(jiān)控業(yè)務(wù)臺和數(shù)據(jù)服務(wù)器,同時接受業(yè)務(wù)臺的控制命令對端局設(shè)備實施控制,它是數(shù)據(jù)處理的核心,也是數(shù)據(jù)通訊的樞紐。
我公司采用的是兩臺多端局前置機采集工作方式,每個前置機與若干個端局SU相連,并且新增端局監(jiān)控時,可以很方便的通過某一模塊的迅速接入,不用投入太多的資金即可解決其擴容性。
2.1.3 監(jiān)控單元SU組成
一個通信局(站)監(jiān)控單元的配置有大有小。端局的監(jiān)控單元采用智能數(shù)據(jù)采集設(shè)備,根據(jù)各端局實際情況靈活配置。監(jiān)控單元SU主要由智能協(xié)議處理器和監(jiān)控模塊SM等設(shè)備組成,具有監(jiān)控端局全部通信電源設(shè)備、專用空調(diào)設(shè)備及機房環(huán)境條件等功能。在電源監(jiān)控剛開始投入使用時,我們監(jiān)控單元SU采用的是智能設(shè)備處理機AMS-1采集方式,監(jiān)控點分為智能和非智能兩種。對于智能設(shè)備通過OCI-4,將帶有計算機RS232接口的設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)镽S422接口,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。對于非智能設(shè)備通過PMC-3對各種模擬和數(shù)字信號通過相應(yīng)的采集板,轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)可識別的信號。在實際維護中我們發(fā)現(xiàn),采用此種監(jiān)控方式,由于受到AMS-1的限制,只能接8個串口設(shè)備,如果電源系統(tǒng)擴容,在8個串口都被占用的情況下,需要再配置一個AMS-1,投資較大。所以,我們結(jié)合實際情況,采用了IDA一體化采集方式,它采用單獨的模塊化設(shè)計,可擴充性較強,而且投資較小,在原有的系統(tǒng)中可是完全實現(xiàn)接入而不需要改變組網(wǎng)方式。
2.2 監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸方式
根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求,結(jié)合實際情況和傳輸資源情況,確定監(jiān)控中心SS與監(jiān)控站SU之間采用2M傳輸方式。
2.2.1 監(jiān)控中心SC與監(jiān)控站SS之間的傳輸
由于SC和SS位于同一位置,距離較近,采用TCP/IP協(xié)議,配置一臺HUB,實現(xiàn)數(shù)據(jù)臺、業(yè)務(wù)臺等的連接和通信。
2.2.2 監(jiān)控站SS與監(jiān)控單元SU之間的傳輸
監(jiān)控站與各監(jiān)控端局之間的傳輸采用數(shù)字電路2M傳輸方式。利用傳輸網(wǎng)的透明通道進行傳輸,在監(jiān)控站和監(jiān)控單元系統(tǒng)配置單獨的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。
2.2.3 監(jiān)控系統(tǒng)的接口
監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備與傳輸網(wǎng)絡(luò)相連應(yīng)符合V.24、V.35、V.21等協(xié)議,系統(tǒng)提供E1、DDN、ISDN U標(biāo)準接口,網(wǎng)絡(luò)運行TCP/IP協(xié)議。在端局,監(jiān)控器內(nèi)部允許多種接口方式并存。監(jiān)控主機與現(xiàn)場監(jiān)控器間的通信采用RS485接口或RS422接口,如果為RS232接口,可通過OCI-4協(xié)議轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為RS422接口。
3 監(jiān)控內(nèi)容及其要求
3.1 電源監(jiān)控對象
電源監(jiān)控對如何選取測點需要一定的經(jīng)驗和充分的技術(shù)分析,選取測點的基本原則是:(1)要充分發(fā)揮監(jiān)控系統(tǒng)作用,合理控制測點設(shè)置,節(jié)約投資。(2)實現(xiàn)測點選取標(biāo)準化、系統(tǒng)化,尤其是煙感,一定要選擇機房的最高處,否則出現(xiàn)煙霧不能及時告警,不能在第一時間內(nèi)緊急處理。(3)按支撐和輔助作用,分為必選的基本測點和可選的擴展測點。(4)重點設(shè)備重點監(jiān)控,注意被監(jiān)控設(shè)備的系統(tǒng)關(guān)聯(lián)性。根據(jù)實際維護管理需要選擇監(jiān)控設(shè)備。
3.2 環(huán)境監(jiān)測。實時監(jiān)測各機房溫濕度、煙感、水浸等參數(shù)。對超過邊界值的溫濕度、煙感以及水浸等發(fā)出聲光報警信號,提示維護人員及時處理。
3.3 安防報警。通過探頭對防區(qū)現(xiàn)場實施安全設(shè)防。當(dāng)有非法條件即發(fā)生告警,值班人員同時通知保衛(wèi)部門。
3.4 消防監(jiān)測。通過煙感探頭對機房、設(shè)備等實現(xiàn)消防監(jiān)測,根據(jù)煙感值進行聲光報警。
結(jié)語
動力及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)是數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸、計算機軟件設(shè)備等多種技術(shù)的綜合應(yīng)用,適用于對通信局站內(nèi)各種動力設(shè)備、空調(diào)設(shè)備及其環(huán)境進行實時監(jiān)控,統(tǒng)一管理,保障通信網(wǎng)絡(luò)運行的穩(wěn)定性、可靠性,降低其維護成本,從分散式網(wǎng)元維護向集中網(wǎng)絡(luò)維護轉(zhuǎn)變,為電信維護體制的改革和最終實現(xiàn)通信機房的無人值守提供了有效的手段和工具。
參考文獻