机房监控系统工程相关解决方案
作者：深圳市佳创达科技有限公司时间：2011-04-20 我要发布
机房动力环境集中监控管理系统
1、前言
随着通信运营商之间的竞争深化与竞争加剧、通信网规模的加大，为了确保通信网络的安全，提高维护质量、适应维护改革的需要并降低运行维护的成本，通信运营商建设动力环境监控系统已显得越来越必要，愈来愈迫切：
1、站点规模与维护人员数量、素质之间的矛盾愈来愈突出
当前的竞争是服务的竞争，为了加强自身的竞争优势，各运营商都在不断扩大建设规模、增加网络设备。但出于经济效益考虑，维护管理人员的数量却不能随之增加，许多站点、设备处于无人值守状态，多采取巡检方式，而且由于维护人员素质参差不齐，导致维护不到位，故障事后发现与过时处理，导致设备安全隐患加大，网络接通率下降：电池放垮、设备寿命变短、故障率增大……这些不但造成较大的经济损失而且常常遭用户投诉， 影响运营商的社会信誉，降低了核心竞争力。
2、电源及环境是各站点稳定运行的最基础环节，由于现有很多站点建在供电环境不好的场地（如高山上），易出现电压过低与停电，使设备或网络退出服务，仅靠人工每年度的几次巡视是难以及时发现事故及其隐患的。
3、缺乏有效的维护支撑手段：由于缺乏有效的维护支撑手段，维护人员无法全面科学的了解通信网内动力设备的实际运行状态，不能及时发现动力设备的运行故障，对故障的处理和分析缺乏定量的数据；
4、机房和基站的安全不能保证：通信基站分布于全省城乡，周边地理环境差异极大，基站的安全问题如防火、防盗、防水等就得不到有效的保证，设备运行安全得不到保障。
当前动环建设的现状与存在的问题：
正由于各通信运营商的网络规模庞大，维护人员工作量大造成维护工作质量下降，为了使动力维护和管理体制向集中监控、集中维护、集中管理的方向发展，提高设备维护质量，确保通信设备的安全，降低维护成本，大家都在进行动力环境集中监控管理系统的建设，制定了相应的技术规范和建设计划。作为较早开始建设的中国电信以及网通公司，不但进行了交换局、汇接局的通信机房动力环境集中监控管理系统的建设，还将C5局（模块局）甚至室外单元（如配电箱、接头盒）纳入了监控系统，并根据实际应用情况和维护管理体制的革新正在进行监控系统的深入功能的应用扩展。
但就全国各地动环监控系统建设使用和情况看，由于参与建设的厂家良莠不齐，部分地方的动力环境系统还存在一些问题：电信运营商计划规模大，但实际建设的规模小，节省人力的效果不明著；个别地方建设的动环监控系统在维护生产中使用效果有限，管理功能更是没有体现；甚至有个别公司建成几年后就放弃或拆除；等等，这是制约当前动环监控系统进一步建设的重要原因。
为什么一些地方建设的动环监控系统的使用效果不太理想呢？
1、系统性能问题： 许多公司是近几年了解到了动环监控系统前景而进行开发的，由于没有长期的产品实际运行纪录和反馈，加上经验少、技术不足等等，导致系统在开发出来后不能得到实际大系统运行的反馈信息并进行优化改良，因此性能不佳，易出现错告、漏告，而动环系统能否实现无人或少人职守是衡量该系统的主要标志，误告、错告导致使用者失去信心，无法真正意义上获得用户的信任，实现不了无人职守。而部分厂家解决问题也仅仅从硬件入手，改变的效果不明显。加之一些厂家经验不足，没有告警信息的智能过滤系统，系统显示的告警信息过多过滥，面对如此多的告警信息维守人员束手无策，往往导致一些重要信息淹没在海量告警信息中，影响了系统的实际使用价值。
2、售后服务差：动力环境监控系统需要厂家和用户在系统建设完成后针对各地不同的运行维护管理体制进行相关的配制和设定，并将系统的管理功能模块针对用户的要求进行嵌套，使监控中心各软件平台使用功能能配合用户逐步完善的运维管理体制而进行优化。但许多厂家将设备安装调试接通作为动环系统建设的完工，没有结合用户实际情况的优化工作，而且不主动维护，出现问题才出面。系统的许多功能、方法用户不熟悉。一些建设点由于搬迁、优化等原因而中断，没有及时帮助用户将其连入系统，使动环监控系统使用效果低下，无法体现其本身真正具有的优势，得不到运维人员的信任，无法成为维护管理的得力工具。
3、一些产品的功能不够：理想的动环系统应具备四个功能：告警功能，数据采集功能，数据处理功能，管理辅助功能。目前大多数动环监控系统只具备前两个功能，有的甚至只有一个告警功能（如干节点方式），如果出现漏告或错告，则该系统的功能就大打折扣，同时采集的数据一般都需纯粹人工处理，而使用者由于不熟悉而没有或无法对庞大的数据进行处理，相当于主动放弃了这部分功能。导致许多动环监控系统性价比不理想。
另外，建设规模小，大部分地市建设规模占总可建设点的10%左右，带有试点的性质，节省的人力有限，有的甚至由于该系统的使用而增加值守人员，使人力紧张的公司并不能感受其实际好处。
一个动环监控系统不能解决以上问题就很难发挥其效能，使用者就难以享受该系统带来的好处。也就是造成当前动环监控系统建设雷声大雨点小的原因。
在综合市场反馈的信息及用户对不同厂家产品使用的交流中，我公司的系统除性能稳定、反应迅速、符合相关技术规范外，相对于其他公司的产品有如下别的厂家无可比拟的优点：
1、实用性强
实用性是动环监控系统的基本要求。从功能上来说，动环监控系统应该有四个层次，即告警功能有采集功能、分析功能、管理功能。综观国内主要动环监控系统，基本上都是做到了第一层、第二层，即仅仅完成了采集功能和告警功能，并且不少产品的告警功能还存在误告、漏告和海量告警的问题有待解决。
经过十多年的用户跟踪、反馈、改良，我公司监控系统的告警功能、采集功能这些问题早在5年前就已相当完善。目前，其精力主要集中在如何使系统适应用户的运维管理体制、如何提高系统的实用性、如何给用户带来更多的方便等方面，使系统更科学、更人性化、更具有技术前瞻性。专家告警处理系统、无人值守远程告警系统等均位居同行业前列，而且其系统全为自主研发，拥有独立自主的产权。特别是通过告警专家处理子系统的综合处理（如在告警判别，告警报告、告警通知等环节都采用了多参数关联、多事情关联和因果关联），消除了误告、漏告和海量告警的问题。而我们与其他厂家更高层次的分析功能（如设备性能分析、设备状态整理等）、管理功能（维护作业完成管理、维护工作量分配等）都得到了用户的认可。
2、全新的售后服务理念
针对动力环境监控的特点和多年售后服务的经验，提出了事前服务的售后服务理念。我公司建有工程监控中心，专门负责用户动环监控系统的24小时监控和维护，有专家对数据进行分析，将提前发现的设备或网络的故障隐患告诉用户，同时对用户过时未应答的重大告警提醒用户注意，从而与用户一起双重确保网络的稳定，进一步杜绝交换机瘫痪等重大通信事故的发生。并对我公司自己的监控网络提供主动的维护技术支持，为了确保用户真正的使用系统，并在使用过程中提高对系统的信赖度，公司客服人员专人分片区跟踪建设完成地区的运维人员，通过后续培训帮助用户真正把系统作为维护工作的得力工具，真正做到视用户的利益高于一切。
3、规范化施工管理
动力环境监控系统具有建设周期长、监控点多、联接线庞大的特点，现场设计与现场施工不好将产生许多不可预计的问题，因此我公司非常重视现场建设，首先对施工人员进行严格的技术培训和管理教育，严格按我公司经过多年经验制订的《施工规范》进行施工，奖惩严厉，使现场整齐、美观、规范，进一步保证了系统的稳定，良好的人员素质与施工质量得到客户的好评。
十多年来，“建设速度快、系统安装标准规范、性能稳定实用、技术领先、用户满意”是公司一直的追求，凭着雄厚的技术实力和大系统运行的经验，我们将继续在监控领域保持产品技术的高速提升和更新，以求紧跟用户不断改革的运维管理机制，提升产品的实用性，让产品成为用户维护管理的真正得力工具。
通信局（站）动力及环境监控系统的使用原则
任何一套新的运力监控系统要得到好的应用，要有相适应的管理制度和维护体制，充分依靠动力监控系统提高维护水平，使监控——管理——维护这套新的管理维护模式真正高效地运转起来，为通信电源的高效、正常运行提供最有力的保障。
（1）作为管理部门，制定相应的管理制度与维护制度。加强对动力监控系统维护方面的考核，责任到部门、责任到人，对动力监控系统本身出现的故障或问题应该规定一个时限去进行修复，如前端硬件设备出现故障后应该在24h内修复，无法自行修复的应该12h内通知集成商，一周内修复硬件。只有这样才能体现动力监控系统的作用，才能为机房实现无人值守提供必要条件。
（2）动力监控系统发挥作用离不开动力维护人员的积极参与，实践证明：动力维护人员对动力监控系统维护得好，该系统就可以在本地网得到很好的使用。若要正常、高效地使用动力监控系统，离不开维护人员的精心维护。
（3）动力监控系统在故障方面可由网管中心负责，使用与维护方面应该由动力维护部门负责，动力维护部门可以通过动力监控系统了解各个局动力设备的日常运行状况，可以提前发现动力设备可能出现的问题或可能出现的故障，提高动力维护人员的维护水平与预检、预修的能力。动力设备不同于交换、传输设备，动力设备在出现故障前，往往会在运行参数上出现一些异常，但并不表现为故障，当异常情况积累到一定程度时，就会发生质变，导致故障发生。
（4）必须有一支高素质的动力监控维护人员队伍。动力监控系统应有专业的动力维护人员进行维护，所以在动力维护部门应该培养一些技术专家，让一些动力维护人员参加高级培训，以保证在出现监控系统的问题时，可以发现问题并提出维护解决的办法。
2、工程概况
动力环境及图像集中监控系统（以下简称监控系统）是一个综合利用计算机网络技术、数据库技术、通信技术、自动控制技术、新型传感技术等构成的计算机网络，其监控对象是通信机房内动力设备及机房环境（含图像及门禁）。建设监控系统对充分利用人力资源，加强维护支持手段的建设，保障设备稳定运行和机房安全，提高劳动生产率和网络维护水平，实现机房从有人值守到无人值守，促进电源设备维护现代化具有积极的促进作用。
机房动力环境及图像监控系统提供的一种以计算机技术为基础、基于集中管理监控模式的自动化、智能化和高效率的技术手段。
本次工程拟对XX通信机房中的机房环境（温度、湿度、烟雾、漏水、及图像、门禁）及机房动力设备(空调、开关电源、整流器)进行全面监控，将下辖的61个通信机房的动力设备及机房环境接入集中监控系统中，实现机房-动力及机房环境的实时遥测、遥信、遥控、遥调等功能，同时提供自动提示告警，显示并打印告警信息、告警或故障的分类统计、故障派修及故障单的管理、自动查修辅助、自动复测消障等功能。
整个监控系统包括二级，即“监控中心（SC）—监控单元（SU）”
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在XX本部设置一个集中监控中心（SC），监控中心下设61个监控单元（SU）。本工程主要监控的范围为各监控局所的电源设备和空调的集中监控；各监控局所的环境监控（包括图象监控系统）。监控管理系统采用逐级汇接的树状网络结构，监控中心至监控单元采用2M网传输的方式。
3、设计依据
Ø XX通信机房动力环境及图像监控系统技术规范
Ø 本系统设计本着实用、性能可靠、经济的原则；
Ø 系统设计考虑了系统的可扩容性，多媒体联网，监视的功能；
Ø 电信总局通信电源、空调及环境集中监控系统技术要求（暂行规定）
Ø 电信总局通信电源、空调及环境集中监控系统选型（暂行规定）
Ø XT005-95《通信局（站）电源系统及技术要求》
Ø 国标GB4064《电气设备安全设计导则》
Ø 国标GB4889《电气设备抗干扰特性》
Ø 系统依据《工业电视系统工程设计规范》设计；
Ø 系统符合《中华人民共和国公共安全行业标准》；
Ø 公安部安全行业标准GA/T75-94安全防范工程程序与要求
4、设计要点
4.1先进的告警专家处理功能
将采集的故障或告警信息根据时长、种类等进行分类，归纳为不同告警级别，通过专家处理软件快速进行故障定位和分析，手机短信息、语音等多种手段逐级上报，保证所有重要告警能及时发现和处理，并为运维人员的考核提供依据。
4.2先进的手机短信反查功能
监控系统不仅提供了短信告警功能，而且还提供了机房维护人员利用手机短信查看机房内的设备运行情况，远程控制机房内的设备（开关空调等）使机房维护人员不管在身处何时何地，都能对机房进行监控管理。
4.3 WEB服务功能
监控系统可提供WEB服务，实现利用浏览器来监控管理。
4.4完善的故障派单、回单等闭环流程
针对被监控设备的故障，监控中心的管理员向负责该设备的维护人员发出派修单，维护人员处理完故障后派修单返回给监控中心，同时监控系统的实时监控数据对故障的维修过程时间进行记录，通过闭环的管理，加强维护工作的管理和过程跟踪，从而提高维护水平，提高绩效。
4.5良好的扩展性和兼容性
动力环境集中监控管理系统的建设中，让建设方感到头痛的一个问题是如何将众多厂家的系统融合在一个管理平台上统一管理，从而实现系统扩容时的可选性与扩展性。为了实现这一目的，电总在99年颁布了《通信局（站）电源、空调及环境集中监控管理系统前端智能设备通信协议》的技术要求，2002年中国移动总公司也组织了B接口程序测试。根据这一要求，我公司严格按照电总99年版标准通信协议，并第一批通过中国移动总公司B接口程序测试。软、硬件全部自主开发，采用开放式平台模块化设计，既能将其他兄弟厂家的动力环境集中监控系统纳入到我公司的系统中，实现系统信息资源的共享与统一管理，又能与自有的图像监控系统、智能门禁监控系统、配线架监控系统、网管系统等融合成一套功能强大的综合管理系统。
5、系统组成
5.1系统结构
根据通信机房动力设备及环境集中维护、统一管理的基本模式，监控系统在结构上是一个多级的分布式计算机监控网络，整个监控系统可以划分成三层结构，如下图所示：
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监控中心（SC）设在XX局本部，其主要职能是集中监视各机房的通信电源、机房空调及环境设备的运行状况及参数，并对监控站进行管理，也可对监控单元进行监控和维护操作。
监控单元（SU）设在各个被监控的机房，负责对机房内的监控模块进行管理，并与监控中心通信。
5.2监控中心
监控中心（SC）其主要职能是集中监视所有监控单元（SU）通信电源、空调及环境的工作状态和运行参数，并通过文字、图形、声音等各种人机接口方式，真实表现监测对象的当前状态和告警信息，并且根据要求，可以将历史告警数据根据地区、局站、设备类型、告警时间段、告警历时、告警级别进行查询、统计，并将统计的结果以EXCEL的格式进行保存后，可以借用EXCEL的强大的数据统计、分析功能进行数据的分析处理。
监控中心（SC）是整个动力环境监控系统的核心，它由多媒体监控工作站、管理工作站、数据库/通信服务器及网络设备等组成，各设备之间用Ethernet网互连，构成一个高速局域网，进行监控数据的处理与通信。
监控工作站：是整个监控系统面向用户的窗口，用于集中监视监控单元的动力设备及环境的运行参数及工作状态，并实时处理各种告警信息,显示各种告警信息，进行告警查询与统计、值班派单；实现对通信站点设备的遥控、遥调功能；
管理工作站用于进行系统权限分配和管理，进行人员、设备的管理，进行数据统计、报表等管理工作，并通过打印机打印相应的各类报表等资料。
数据库/通信服务器：用于存储监控数据、管理数据和控制数据等，实时传递下级监控单元发送上来的监控数据、告警数据以及监控中心向下的控制操作等信息。数据库/通信服务器是Client/Server模式中的关键设备，接受客户端的服务请求；存放所有的数据，包括参数配置、告警信息、操作维护记录、现场采集数据等；响应监控/管理工作站的访问，返回客户端处理结果或中间数据；同时它还是系统的控制、维护、分析、统计的数据中心。这种C/S结构极大地提高了数据的并行处理能力，满足多个业务台的同时访问，实现了数据的实时处理。
监控中心（SC）系统结构图如下所示：
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对数据库/通信服务器进行远程拨入允许设置，通过数据库/通信服务器串口外接Modem，实现厂家的远端接入，实现技术支持和协助运维人员对故障进行诊断和排除。
为了提高应变能力和维护效率，加快抢修速度，系统可根据需要设多个监控工作站，采用分片区、分专业管理的方式，按片区、按专业进行配置，按片区、按专业进行显示。
5.3监控现场
监控单元（SU）设在各个监控现场，负责对机房监控现场的电源、机房环境及空调机等进行监控。并与监控中心通信。
监控单元（SU）实时对监控对象（包括电源设备，空调设备等各种智能或非智能设备以及各种环境量的采集器）进行数据采集，接收监控对象的告警数据、工作状态及运行参数，并将这些数据上行传送给上级监控级。
监控单元（SU）随时接收并快速响应来自监控中心传来的监测和控制命令，对受控设备直接进行控制。能保存告警信息及监控数据至少3天的能力。并具有告警延时、过滤功能。
监控结构图如下所示：
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图像监控
网络图像系统与动力环境监控系统是从不同角度完成对同一系统的监控。图像系统负责对被监控机房进行视频图像监控，动力环境系统负责对被监控动力及环境系统的运行进行全过程的监视、控制和管理。在功能和构成上相对独立，但从整体来讲又同属于整个监控系统之中，二者有着紧密的联系。
网络图像传输系统是一个通过远程网络传输为基础，集图像、音频、数据为一体的综合监控软件平台。能兼容多种监控设备，适用于各种网络条件下的远程监控，通过任何IP网络进行无缝数字图像流的管理。
网络图像传输系统具有实时监控设备运行状态、预期故障发生、迅速排除故障、记录和处理相关数据、进行综合管理等多重功能。真正实现全数字化、全网络化，完全符合通信行业远程图像集中监控需要和未来通信网络建设和规划的需要。系统遵循TMN建议设计，采用现代最新通信技术、电子技术、计算机技术和图像处理技术进行数据采集与处理、图像压缩编码和传输。
5.4信号采集方式
信号采集方式：对于已有通信接口及软件通信协议的智能设备，可直接通过接口与其通信，无法提供接口协议的非智能设备和环境，直接通过数据采集方式对其实现监控。利用传感器将其转换为标准电量，由集中监控仪实现对非智能设备及环境量的数据采集。
非智能设备的监控
对于非智能设备的数据采集，其开关量与模拟量的接入方式均采用传感器和隔离取样器，使集中监控仪工作更安全，性能更稳定。例如通过三相电压变送器采集市电相电压，通过隔离取样器采集SU内的交流配电电源开关的分合闸状态；集中监控仪上有多个控制继电器，可直接通过控制信号线与空调机的控制面板开关相连，直接控制空调机的开/关机及调节温度；在检测机房环境量浸水时，需将积水探头安装在靠近空调正下方的地板上，既可优先检测空调漏水，又可检测到机房浸水。
智能设备的监控
由于通信机房智能设备种类较多，即使厂家同一种类设备使用的监控器也不同，因此协议也各不相同，在监控系统的实施过程中，需要各电源厂家协助提供智能电源设备的通信协议，才能将此设备纳入监控。
协议转换器与智能设备（如开关电源）采取一对一的方式，具有较大的灵活性，协议转换器是专门针对智能设备进行通信接口和通信协议进行转换。采用协议转换器将各种不同设备的协议，转换得到统一的数据通信格式。
6、系统功能
6.1监视/控功能
本系统具有通过遥信、遥测、遥控和遥调，所谓“四遥”功能，对整个系统进行集中监控管理，实现少人值守和无人值守的目标。
系统可实时收集各设备的运行参数、工作状态及告警信息。在监控中心，系统值班操作人员可以根据需要把它们显示出来，以便实时监视各监控单元（SU）所有设备的运行情况；了解各类设备的工作状态。
本系统能对智能型和非智能型的设备进行监控，准确的实现遥信、遥调、遥控及遥调等四遥功能。即既能真实的监测被监控现场对象设备的各种工作状态、运行参数，又能根据需要远程地对监控现场对象进行方便的控制操作，还能远程的对具有可配置运行参数的现场对象的参数进行修改。
系统设置各级控制操作权限。如果需要并得到相应授权，系统管理人员可以对系统监控对象、人员权限等进行配置；系统值班操作人员可以对有关设备进行遥控或遥调，以便处理相关事件或调整设备工作状态，确保电源设备等设备在最佳状态下运行。
对于非智能设备基站空调，能与环境温度告警进行联动，能通过CSC集中监控中心实现远程遥控开关机。
可以实时监视基站哪些门哪些时段哪些维护人员进出情况，有远程/现场开门功能。
6.2告警功能
Ø 无论监控系统控制台处于任何界面，均应及时自动提示告警，显示并打印告警信息。所有告警一律采用可视、可闻声光告警信号。
Ø 不同等级的告警信号应采用不同的显示颜色和告警声响。紧急告警标识为红色标识闪烁，重要告警为粉红色标识闪烁，一般告警为黄色标识闪烁。
Ø 发生告警时，应由维护人员进行告警确认。如果在规定时间内（根据通信线路情况确定）未确认，可根据设定条件自动通过电话或寻呼机、手机等通知相关人员。告警在确认后，声光告警应停止，在发生新告警时，应能再次触发声光告警功能。
Ø 具有多地点、多事件的并发告警功能，无丢失告警信息，告警准确率为100%。
Ø 系统能对不需要做出反应的告警进行屏蔽、过滤。
Ø 系统能根据需要对各种历史告警的信息进行查询、统计和打印。各种告警信息不能在任何地方进行更改。
Ø 系统除对被监控对象具有告警功能外，还能进行自诊断（例如，系统掉电、通讯线路中断等），能直观地显示故障内容，从而系统稳定具有稳定自保护能力。
Ø 系统具有根据用户的要求，能方便快捷的进行告警查询和处理功能。
Ø 系统告警可以根据不同的需求进行配置，如，告警级别、告警屏蔽、告警门限值等。
Ø 具有电子化闭环派单功能，实现派单、接单、维护、复单、销单的故障全处理过程。
6.3配置管理功能
Ø 本系统具有强大的配置管理功能。主要表现在以下几个方面：
Ø 当系统初建、设备变更或增减时，系统管理维护人员，能使用配置功能进行系统配置，确保配置参数与设备实情的一致性。
Ø 当系统值班人员或系统管理维护人员有人事变动时，可使用配置功能对相关人员进行相应的授权。
Ø 在系统运行时，系统管理维护人员也可使用系统配置功能，配置监控系统的运行参数，确保监控系统高效、准确地运行。
Ø 系统管理维护人员也可使用系统配置功能，对设备参数的显示方式、位置、大小、颜色等进行配置，以达到美化界面的效果。
Ø 配置管理操作简单、方便、扩容性好，可进行在线配置，不会中断系统正常运行。
Ø 监控系统具有远程监控管理功能，可在中心或远程进行现场参数的配置及修改。
Ø 系统按片区、按专业进行配置，按片区、按专业进行显示。
6.4安全管理功能
Ø 系统提供多级口令和多级授权，以保证系统的安全性；系统对所有的操作进行记录，以备查询；系统对值班人员的交接班进行管理；
Ø 监控系统有设备操作记录，设备操作记录包括操作人员工号、被操作设备名称、操作内容、操作时间等。
Ø 监控系统有操作人员登录及退出时间记录。
Ø 监控系统有容错能力，不能因为用户误操作等原因使系统出错，退出或死机。
Ø 监控系统具有对本身硬件故障、各监控级间的通信故障、软件运行故障自诊断功能，并给出告警提示。
Ø 系统具有来电自启动功能。
Ø 系统具有系统数据备份和恢复功能。
6.5报表管理功能
Ø 系统能提供所有设备运行历史数据、统计资料、交接班日志、派修工单及曲线图的查询、报表、统计、分类、打印等功能，供电源运行维护人员分析研究之用。
Ø 系统还具备用户自定义报表功能。
Ø 本系统可对被监控设备相关的信息进行管理。包括设备的各种技术指标、价格、出厂日期、运行情况、维护维修情况、设备的安装接线图表等，为管理人员提供全方位的信息服务。
7、系统特点
Ø 系统软件、硬件采用模块化设计，可保证系统的平滑升级，为局方的二次开发以及根据局方的要求进行特定化设计提供了可能，决无后顾之忧；
Ø 系统的监控模块采用集约化、专业化设计，减少了冗余，为用户节约投资；
Ø 系统前端模块采用军工技术设计生产，质量稳定可靠；
Ø 具有故障自诊断和恢复功能；
Ø 图像监控系统与动力环境监控系统共用传输线路，共享传输资源；
Ø 采用多级隔离技术，监控系统本身的故障不会对被监控设备产生影响；
Ø 系统设计全面考虑了监控现场电源设备状况，可将国产、进口设备，智能与非智能设备，环境监测等全部纳入监控网；
Ø 系统采用统一的TCP/IP协议，符合当今网络的发展趋势，具有良好的扩展性和兼容性；
Ø 组网方式灵活多样，支持多种传输资源，混合组网；
Ø 本系统充分考虑我国的动力环境系统实际情况而自主开发设计，运行十分稳定。
8、技术指标
1） 模拟量测量精度
交流电压精度优于1%
交流电流精度优于2%
直流电压精度优于0.5%
直流电流精度优于2%
频率精度优于2%
温度精度优于±10C
湿度精度优于5%
智能设备参数的测量精度与智能设备本身具有的测量精度相同
2） 工作环境
温 度：-5°C-50°C 湿 度：20%-85%
3） 智能接口
隔离RS485/RS232
通信波特率：4800-19200bps可调
4） 安全特性
突波保护 接口防雷击
模拟量、开关量、控制量全隔离设计
隔离电压大于1500VAC/VDC
防雷击设计：3KV 1.2×50μs
5） 电源
24VDC、48VDC、220VAC可选
6） 响应时间
告警响应时间小于5秒（采用PSTN方式，不包含拨号连接时间）
控制响应时间小于5秒（采用PSTN方式，不包含拨号连接时间）
9、系统软件
9.1应用系统环境
监控中心采用客户/服务器（Client/Server）结构，使用开放式软件平台，扩充性好，兼容性强。
服务器端： 操作系统：Sco Unix
数据库管理系统：Sybase
开发工具：SQL或C++
客 户 端： 操作系统：Win2000
开发工具： Delphi
本地数据库：PARADOX7.0
网络协议： 监控中心构成的局域网，监控中心与监控单元构成的广域网全部采用
国际标准协议TCP/IP。
9.2应用软件组成及功能
9.2.1配置子系统
配置子系统主要功能是配置中心、局站的模块和通讯口的各类基本参数信息，以及相互之间的关联信息。按照系统功能划分，该子系统由以下三部分组成：
A、系统配置
主要功能为：对系统的分区、局站的配置，对各个通讯口、模块的配置，对各个模板通道的配置，对设备的配置等等。用户通过对该部分的操作可将各类基础数据信息加入整个系统。
B、关联设置
定义模块的模拟量、开关量通道同设备参数的关联关系。
C、数据管理
主要功能为：系统配置安装报表的产生，系统配置数据的导入与备份，对智能设备数据的整理等等。
9.2.2采集子系统
采集子系统承担了对本地或远端监控模块的数据采集、数据分析、数据保存和数据转发等功能。采集子系统内由多个功能模块组成，它们相互协助实现数据的采集、分析、转发和保存。
A、通信口及监控模块采集功能模块：
采集子系统利用多线程技术可以对多个通信口进行并发访问，完成对监控模块的采集。通信口的通信方式可以是RS485、RS232；物理通信线路可以是RS485总线，也可以是通过调制解调器（modem） 连接的拔号线路、通过DTU连接的DDN线路、通过专用接口设备连接的E1线路等。本部分充分利用操作系统的并发性，实现多路模块的快速轮巡采集。
所有的监控模块都必须与某个通信口连接，通信口的连接方式决定了监控模块的采集方式。
B、监控模块数据缓冲区：
监控模块实时数据保存在本地缓冲区，保证数据浏览的实时性和告警的迅速上告。
C、数据分析功能模块：
包含对设备运行的分析及系统本身的分析，从而保证系统能长期稳定运行。提供丰富的运行参数以供分析。
D、上层通讯功能模块：
通过TCP/IP接入整个监控系统。TCP/IP能保证系统数据的正确、完整、有序。如告警数据，变化数据，统计数据，实时数据都是通过此功能模块传送给监控子系统或数据库系统的；而监控子系统的各种命令也是通过此传递给采集子系统的。
E、本地数据库：
采集子系统所配置的通信口、监控模块、采集通道等信息全部保存在本地数据库中的不同数据表中。
本地数据库可根据需要保存一定时间的数据，保存时间以外的数据会自动删除并维护数据表格。
F、用户界面功能模块：
采集子系统为施工及现场维护人员提供基于模块->通道和设备->通道两种方式的数据检查手段，用户可以查看到任意的通道数据。
采集子系统还提供有关监控模块的采集信息，如采集次数、采集故障次数等。
监控子系统本身通过用户界面功能模块向用户提供模块信息及通道数据和信息，同时它通过上层通讯功能模块向外部系统提供数据。通信服务器和监控子系统（中心和本地）都是通过这个功能模块与前置采集子系统进行数据交换的。
9.2.3监控配置子系统
本系统为系统配置层次化的可视化图形监控界面，按功能划分，由三大部分组成：
A、监控元素的配置
该部分主要实现的功能有：区域、局站的配置，逻辑组的配置，设备的配置，参数的配置。其中参数可使用形象的组件配置，如仪表、温度计、LED灯、曲线图。监控子系统的监控层次即由此生成。
B、界面元素的配置
提供大量丰富的图文元素来配置友好的应用系统界面。该部分主要实现的功能有：文本的配置，线条的配置，图片的配置，立体线、面板、分组框的配置。
C、拓扑结构的配置
该部分主要实现的功能有：系统拓扑结构的配置。
9.2.4监控子系统
监控系统以图形、列表、文字、仿真控件等多种形式将被监控设备的运行参数展现在用户面前。通过监控系统用户可以实时监测设备的运行状况，及时提示设备的告警，迅速地对远程设备进行遥控。除此之外，监控系统还具有快捷的浏览方式、声光告警提示、在线告警寻呼、自动化的值班派单系统、全面的在线帮助等强大的功能。
A、浏览设备
监控系统能实时地以多种显示方式提供用户浏览设备的参数运行情况，并且强调重要参数重点浏览的原则，方便用户从整体上监控设备的运行状况。单击中心监控区的局站图标或[所有局站]下的局站名称,对于采用电话拨号方式连接的局站，则出现拨号窗口。进入设备监控区，在设备监控区中，排放着监控设备的仿真图形。在监控设备的仿真图形的周围排放着以文字、仪表、温度计、曲线方式显示的监控设备主参数。通过实时观测这些主参数，用户可大体了解监控设备的运行状况。如果用户需浏览某一设备的全部参数，只需用鼠标左键双击设备的仿真图形，即可弹出设备监测参数浏览窗口。在窗口中根据设备的参数类型的数目分为几个浏览页。用户只需用鼠标左键单击要浏览的参数类型标签，即可浏览到该参数类型的设备参数实时数据。
B、控制设备
提供给用户设备控制功能。该功能需经权限校验通过。
C、操作设备
当设备有告警时，用鼠标右键单击设备仿真图片将弹出一菜单，用鼠标左键单击[设备告警]菜单项，将打开未结束告警表，告警表中只列出该设备的告警。
D、在线调整设备参数
用户通过监控平台调阅远程局站上的每个通道的配置信息，并在监控平台上修改设备参数的配置信息。这样可以实现系统的在线调整而不必派遣配置人员下到现场和退出系统。由于设备参数的特性不同，因此可分为模拟量和开关量参数设置。
所有通道属性的修改必须经权限检查后才可进行，并且系统对每次修改的内容进行记录。
E、告警处理
（1）告警窗口自动弹出
当设备或系统发生告警时，告警窗口自动弹出，显示在监控终端的最前面。告警窗口中显示了当前各项告警的详细内容、告警级别、告警发生的时间及用户响应的告警和未响应的告警。
用户可在告警窗口中方便地切换查看[未结束设备告警]、[未结束系统告警]信息。用户可方便的从告警窗口切换到设备窗口，查看该设备运行情况。
（2）告警消除
当设备告警消失后，监控系统接收到告警结束信号，告警窗口中相应的告警记录会自动消失。
（3）告警光提示
当设备产生告警时，监控系统接收到告警，设备告警灯或基站告警灯会变红，告警快捷按钮的告警灯会变红，设备快捷方式的图标也会变红，当用户单击告警窗口中的未响应的告警后，设备告警灯、基站告警灯不在闪烁。当所有告警消失。基站、设备告警灯消失。其他告警灯恢复原来颜色。
（4）告警声提示
当接收到当前告警信号时，系统能马上发出告警声音，对值班人员进行声音提示，不同的告警信息，有对应的告警声音。
（5）告警响应
由相关当班人员响应当前未结束告警，告警声停止。
F、值班管理
提供值班及值班人员交接班功能。在当班期间值班人员应填写值班记录、派遣设备故障单、记载交接班的移交事宜。
9.2.5管理子系统
管理工作站软件采用Windows 95/98操作系统,使用CLIENT/SERVER开发工具。管理工作站软件配合监控软件实现动力环境监控系统的各项管理、维护工作，主要由7个部分组成：
A、系统管理
主要用于系统的安全性管理，它分为用户管理、权限管理以及系统日志查询三个部分。用户管理中，可注册新用户，定义用户的有效时间，分配用户权限，划分用户组等；权限管理：用于设置权限级别以及分解权限等；系统日志查询用于查询不同类型的操作日志及系统运行日志。
B、告警管理
用于告警的屏蔽设置、时延设置、告警记录查询、告警统计分析、告警分时分析等。在该部分中可进行分局间告警量的比较分析、不同类型不同设备不同时间的告警统计。某设备的告警趋势分析、某类型设备的告警趋势分析、某局的告警趋势分析等。
C、报表管理
用于各类报表配置以及报表的统计及打印工作。
9.2.6通信服务器软件
通信服务器软件由三大部分组成：
A、通信进程：
解决与前置机进行实时通信时的握手及协议数据传输问题。当通信进程发现通信中断时，自动生成一条告警信息包送交数据客户进程处理。
通信服务器利用了UNIX的多进程特点实现对多个前置机数据的并发接收和发送。
B、数据库客户进程：
数据库的客户进程disprequ，alarm，scqseek，其中disprequ进程从数据队列中读取设备运行数据和设备历史数据并存入相应的表中。alarm从数据队列中读取各种状态变化数据，它们包括设备告警，设备开关状态变化、通信线路变化等数据；scqseek随时从控制请求表中读取监控平台发生的控制命令，然后送交命令队列。
C、多进程管理平台：
它向进程提供接口函数，实现对多个进程的启动、关闭、信息显示等功能，并能根据进程的要求进行日志文件记录，供日后查阅。
9.2.7动力环境监控数据库
Ø 该数据库设置如下主要数据表：
Ø 设备工作状态表：解决设备运行参数的获取问题；
Ø 设备参数表：解决系统设备的扩充问题；
Ø 设备历史数据表：解决历史数据的保存问题；
Ø 未结束告警表：解决未结束告警显示与记录问题；
Ø 结束告警表：解决已结束告警显示与记录问题；
Ø 各种存储过程和触发器：提高系统效率，保持数据完整性；
Ø 其它表格。
10、系统硬件
10.1 基本要求
系统硬件充分考虑了安装、维护、扩充和调整的灵活性，实现硬件模块化。监控模块采用一次冲型的金属外壳，通过紧固件进行固定，具有较强的防震、抗震能力。在常规运输、储存和安装过程中不会产生破损和变形。
系统硬件具有良好的电磁兼容性，被监控设备处于任何工作状态下，监控系统能正常工作；同时监控设备本身不产生影响被监控设备正常工作的电磁干扰。
系统硬件能监控具有不同接地要求的多种设备，任何监控点的接入均不会破坏被监控设备的接地系统。
系统硬件设备有可靠的抗雷击和过电压保护装置，符合ITU—T.K.20相关规定。
系统硬件满足下列工作环境要求：
工作温度：-10℃～+50℃
相对湿度：20%～95%
海拔高度：≤5000m
系统硬件不影响被监控设备的正常工作，不会改变具有内部自动控制功能设备的原有功能，并以自身控制功能为优先。
监控模块（SM）不仅可采用-48VDC电源，也可提供-24VDC电源，220V交流电源的功能模块。
应用于机房环境的各种传感器和设备均采用经公安消防部门认可的产品。
10.2 可靠性
Ø 监控系统的硬件设备具有很高的可靠性，监控单元的平均故障间隔时间（MTBF）≥100000小时；整个系统的平均故障间隔时间（MTBF）≤20000小时。
Ø 按严格工艺生产的硬件及优化设计的软件保证整个系统的可靠性指标为MTBF≥20000h。
Ø 监控系统硬件发生故障时，不影响被监控设备的正常工作。
Ø 监控系统有很好的电气隔离性能，不会由于监控系统而降低被监控设备的交直流隔离度、直流供电与系统的隔离度。
Ø 监控模块的机箱外壳应接地良好，并具有抵抗和消除噪声干扰的能力。
10.3 可扩充性
Ø 构成系统的硬件，可通过增加部件来扩充系统的容量。
Ø 构成系统的计算机有较强的外部通信能力，通信口的数量可根据需要扩充。
Ø 适应今后规模扩展的发展。
10.4 硬件介绍
动力设备及环境集中监控仪
Ø 监控模块局、基站、中继站等小型站点的动力设备及环境；
Ø 有告警发生时，显示告警信息，上报告警信息；
Ø 三种修改配置方式：远程下载、维护接口下载、控制面板操作；
Ø 具有数据统计、数据存储、记录历史告警等管理功能；
Ø 具有本地维护功能：屏蔽监控现场告警，屏蔽遥控命令，现场发送控制命令。
Ø 提供液晶汉字显示及操作面板，方便安装调试；
Ø 内含看门狗，具有故障自动恢复功能；
Ø 输入、输出有隔离保护措施；
Ø 壁挂式安装；
主要技术参数：
基本配置：
16路0～20mA/0～5V模拟量信号输入
24路OC门输出信号/干触点信号开关量信号输入
监测2组蓄电池组
4组继电器控制输出
最多可接入4台（套）智能设备
通信接口：
与智能设备之间：RS232/RS485接口
与前置机之间：RS232接口
电 源：-24VDC/-48VDC/220VAC
外形尺寸：107mm×582mm×452mm
智能设备监控模块
JCD-PS100A监控1台智能设备，JCD-PS100B监控2台智能设备；
根据智能设备通信协议定制监控程序；
完成智能设备的接口转换和协议转换；
适用于不同厂家不同型号的智能设备；
与智能设备之间通过隔离的RS232/RS485接口连接；
与上位机通信采用隔离RS485/RS232接口；
工作电源：-48VDC
温度变送器
传感变送环境温度；
输入、输出有隔离保护措施；
采用壁挂式安装；
体积小,重量轻,功耗低；
主要技术参数：
温度检测范围：00C～500C
输出信号：4～20mA
测量精度：±0.50C
工作电源：24VDC
湿度变送器
传感变送环境湿度；
体积小,重量轻,功耗低；
主要技术参数：
温度检测范围：0%～100%
输出信号：1～4V
测量精度：优于5%
工作电源：5VDC±10%
漏水变送器
借助外接探头，探测区域内是否积水；
可外接线探头或多个点探头；
探测区域内发生积水时，TK-91输出电平信号，TK-94输出OC门信号；
输入、输出有隔离保护措施；
采用壁挂式安装；
体积小,重量轻,功耗低；
工作电源：12VDC
烟雾探测器
检测烟雾浓度，并以报警指示灯、继电器形式输出信号。
工作电源：直流12V、直流24V
尺寸：直径（14cm）、高度（8cm）
重量：310g
工作环境：温度-10~50℃、相对湿度10%～95%
