电信机房监控方案

机房监控方案1.系统概述2.系统构成描述3.监控装置功能描述3.1图象监控3.2消防告警与自动控制3.3防盗告警3.4防水告警与监测3.5直流电源系统告警与监测3.6交流电源系统告警与监测3.7空调设备的控制与监测3.8及时通知3.9通信功能4.监控中心系统功能4.1图象、信息记录与查询4.2监控中心控制及对无人机房的遥控功能4.3管理中心对无人机房的遥测功能4.4报表功能5监控装置的设计简单说明5.1主控模块5.2通信模块5.3图象处理模块5.4数据采集模块1.系统概述电信事业的飞速发展，对于无人机房的环境远程监控的需要越来越强烈。它主要采用计算机、通信、网络、五遥（遥测、遥信、遥控、遥调、遥视）技术，构成一个一体化的网络监控系统，可以在计算机屏幕上看到监控点的图形，了解监控点的信息，降低劳动强度和生产成本，提高效率。监控系统主要包括三个部分构成：监控装置、传输通道、监控中心。如下图所示，采用电话网或者互联网作为传输手段以及分级的结构形式，可以做到地区联网、省局联网乃至全国联网。2.系统构成描述监控装置暂提供一个两个电话接口，一个以太网接口；电话接口为合乎V.90标准的56KMODEM或者是ISDN2B+D接口,为提高系统的可用度，一个为主通道接口，一个为备用通道接；以太网口可以直接接入互联网（如果提供接口的话）。考虑到无人机房在发生火灾或被盗时，可能所有的有线通信手段都完全中断，所以一定要有无线通信的方式，GSM短消息接口作为一个紧急告警的备用接口在下一步的开发中一定要加入。今后提供V.35、E1接口、DDN接口、FR、xDSL接口、等。采用标准的IP协议，所以网络的大小和拓扑结构可以任意。通信服务器可以采用现在的电话或ISDN接入服务器或其他接入设备。地区互联、地区上联、省级互联、省级上联都采用电话网与互联网互为备份的形式，协议采用统一的IP协议。由于采取上述的结构，一个管理中心从理论上说可以管理无限多个无人机房。而且网络的管理与维护与互联网一致，不要另外的培训和学习。下面介绍系统中各部件的功能：监控装置：监控装置包括以下几个模块：通信模块、主控模块、遥测模块、遥信模块、遥控模块、图象监控接口模块。通信模块提供两个电话或ISDN口及一个以太网接口，在主控模块的控制下与本地监控中心的通信服务器通信。还提供2个RS232/422/485接口，用于与其他的系统通信，如数控云台、智能UPS电源等。对于ISDN方式，可以采用D信道传输监控数据，用B信道传输监控图象。考虑国内的ISDN普及率不高，故监控计算机网络监控工作站监控工作站图象监控工作站通信服务器通信服务器电话网互联网/企业内部网监控装置1监控装置2监控装置N路由器更大的监控网络路由器上级监控中心本地监控中心路由器记录工作站记录工作站路由器电话电话电话还保留MODEM方式。遥测模块主要采集模拟的量包括：机房温度、湿度，电池电压、电池工作电流、漏电电流，电源系统的工作电压、工作电流，设备温度，交流电源电压、电流、漏电电流，烟感工作电流等。采用12位A/D转换，精度高，通过软件的处理可以达到非常准确的结果；对于交流电源的参数采集还可以通过互感器直接采样，通过数学模型计算出交流参数。遥信模块主要采集开关量，主要包括电源跳闸、合闸、各种开关的通断、设备的投入与推出、进水告警、门窗开关状态告警、门禁系统告警、强行闯入告警、消防系统报警等等。遥信模块还可以用来测量电网的频率。遥信模块采用光电隔离输入，抗干扰性能好，容易接线。遥控模块主要是遥控灭火、防湿、电源电网的管理、空调的开启、控制摄像头云台等。遥控的工作模式采取两步完成，第一步选中要控制的对象，并返回对象选中与否的信息，第二步确认执行，这样大大提高了遥控的可靠性，比如控制电源系统；也可以直接工作，比如控制云台。图像接口模块把图象系统融入监控系统中去，用户只要接上数字摄像头就能工作，包括交叉矩阵和一个H.261或H.263的编码电路。考虑成本、开发时间以及用户不同的需求，可以考虑放到下一步开发中。主控模块完成对系统的控制，它由一个高速的RISCCPU最小系统，系统有16MSDRAM,4MFLASH，采用实时多任务操作系统，完成数据的采集、运算、判断和控制;用户可以用超级终端进行现场维护和设置。系统规模：提供4路的图象、32遥信量、16遥测量、8温度、湿度。两路电话接口（V.90MODEM或者ISDN）,一路以太网接口,还提供2个RS232/422/485接口。采用220V交流/48V直流供电，内部的电源系统可以维持系统工作2小时以上，保证在电源完全丧失时，仍然可以工作。在一条线路被切断时，另外一路立即拨号到通信服务器告警或者通过以太网口告警。通信服务器：采用现有的通信服务器，如A8010，至少可以提供30用户的同时拨入，通信服务器可以采取一主一备，也可以两个同时运行，当成本是问题时可以考虑采用一个。通信服务器除了提供拨号接入外还要提供用户验证功能。通信服务器可以自己购买，也可以采用电信部门ISP的拨号服务器。监控工作站、图像监控工作站、记录工作站：采用IBMPC，操作系统采用WinNT或者Win2000,分别运行监控软件、图象监控软件、图象记录软件、通信协议软件、数据记录软件、WEBSERVER软件。监控软件和图象监控软件可以在同一台计算机上运行，但图象记录软件必须在至少一台单独的计算机上24小时运行，它不单记录图象，而且还同时记录各种告警数据，开机后24小时运行。图象记录软件还提供图象查询功能，用户可以按照给定的查询条件对存储于图象记录工作站上的图象进行查询和播放。通信协议软件主要完成监控装置与监控中心的的通信。WEBSERVER软件主要完成WEBSERVER和主页的动态刷新等，数据记录软件主要把监控装置的数据记录在标准数据库中。监控软件与图象监控软件可以运行于同一台计算机上，比如监控工作站；图象记录软件、数据记录软件、通信协议软件、WEBSERVER软件运行于记录工作站上。记录工作站两台互相备份，保证每天24小时，每年365天，连续运行。软件系统采用IE标准界面运行，监控主画面可以采用地理分布图，在地理分布图上标出每个无人机房，放置注超文本链接，链接到下一级画面，可以方便地进入每个被监控无人机房的内部浏览信息，甚至可以浏览设备的信息。各种开关、标志、门窗、设备、电池等都被做成IE5的插件，只要把它们放在主页上，设置好它的属性即可。只要会作主页就能生成自己想要的监控画面，画面可以随意生成，方便用户应用。也降低用户对设备开发商的依赖。在有紧急的告警信息到来时，系统会立即推出发出告警信息的机房的画面，发出声光报警，可以帮助监控人员找出问题，及时处理。而且可以拨通当值人员的手机或者呼机，通知当值人员。用户只要运行标准浏览器就可以工作。在任意的地点，任意的时间，只要能够接入互联网，拥有相应的权限就可以监测机房。控制权只能在本地的监控中心，保证安全运行。各种数据和运行日志被记录于标准的数据库中，支持现有的各种办公软件直接生成相应的报表。也给用户提供标准的开发接口，容易嵌入到用户现有的MIS系统中，组成复杂应用。系统提供接口，可以与设备管理系统接口，为设备管理系统提供原始的设备运行数据。系统工作模式：系统处于一直接通的状态，把电话线路或者ISDN线路当作专线来用。该方式有些浪费通信服务器的资源，但有着良好的实时监控性能，对于要求高的场合必须采用。为了节省图象记录工作站的磁盘空间，图象可以采取一直记录和告警记录两种模式。3.监控装置功能描述3.1图象监控监控图象采用现有的可视电话，传输速率虽然比较低，但对于图象监控已经是可以满足要求了。系统最大可以有4路摄像头，系统的选通条件下工作，既可以节省带宽，也可以满足全方位观察现场的要求。图象监控在现场（指被监控机房）有一条电话或ISDN线路，监控装置设有1-4路闭路电视像摄影镜头选通工作电路。可控制1-4路中摄像头中某一路工作。以便录像系统能全方位地观察现场实况。摄像头的数量可需要灵活选择，最少为一部，最多为4部。在56KMODEM或128KISDN的条件下，每秒中可以传输8～12幅QCIF图象，基本满足监控的要求。如果增大图象的象素数目，则图象的刷新率要降低。3.2消防告警与自动控制监控系统设有1-8路报警输入电路。现场可根据实际情况进行选择安装数量的传感器最少了1路，最多为8路。其主要作用于火灾、防水、防盗等报警。消防报警和自动控制可以选用STC-1或者STC-2模块。STC-1数据采集模块可以完成8路模拟量、8路开关量输入和8路开关量输出，用户可以根据实际情况选配。STC-2交流数据采集单元，可以完成一条三相电路的数据采集，可以根据机房的时间情况增加或者减少。STC-2同时还提供2路模拟量输入，6路开关量输入和3路开关量输出，用户可以根据实际情况选配。3.3防盗告警当非法人员强行进入时，门窗开启接近开关发出声音报警或红外线报警器报警，同时监察系统立即向管理中心报警。管理中心接到报警时，立即弹出画面进行现场监视。管理中心判断是否进行110报警监控系统发现通信线路受到破坏，则立即启用另外线路报警，防患于未然。3.4防水告警与监测监控系统设有1-8路湿度传感器的接口电路。可灵活地选取安装数量。当发生湿度传感器报警时，监控系统可自动地开动通风设备。当发生地角水位报警时，则开动排水设备。防水告警和监测可以选用STC-1或者STC-2模块。STC-1数据采集模块可以完成8路模拟量、8路开关量输入和8路开关量输出，用户可以根据实际情况选配。STC-2交流数据采集单元，可以完成一条三相电路的数据采集，可以根据机房的时间情况增加或者减少。STC-2同时还提供2路模拟量输入，6路开关量输入和3路开关量输出，用户可以根据实际情况选配3.5直流电源系统告警与监测监控系统设有1－8路直流电压监测接口电路，可分别监测直流电压工作情况。如蓄电池电压，整流设备的输出电压等，以此监测供电系统是否正常。监控系统设有1－8路直流电流检测接口电路，可分别检测三路不同设备的使用电流。当相应设备发生报警时，监控系统则可自动向管理中心告警。由管理中心派人处理。直流系统告警和监测可以选用STC-1或者STC-2模块。STC-1数据采集模块可以完成8路模拟量、8路开关量输入和8路开关量输出，用户可以根据实际情况选配。STC-2交流数据采集单元，可以完成一条三相电路的数据采集，可以根据机房的时间情况增加或者减少。STC-2同时还提供2路模拟量输入，6路开关量输入和3路开关量输出，用户可以根据实际情况选配。3.6交流电源系统告警与监测监控系统设有1路交流电压检测电路，分别组成对主供电交流电源和备用供电交流电源的入口电源和用户出口电源电压检测，三套三相电压检测手段，可分别诊断出主、备供电系统三相电源的断相、跳闸、接触不良、保险熔断、欠压、过压及三相电压不平衡等故障。监控系统设有1路交流电流检测电路接口，分别测出交流三相电源的输出电流和零序电流（供电电流采用互感器的工作方式）一旦发生供电电流严重过流时，则呼叫管理中心进行设备告警。由管理中心进行遥控断电或派人现场处理。当存在较大零序电流时说明交流供电系统存在接地故障，需报有关部门检查修理。交流监控采用STC-2交流数据采集单元，可以完成一条三相电路的数据采集，可以根据机房的时间情况增加或者减少。STC-2同时还提供2路模拟量输入，6路开关量输入和3路开关量输出，用户可以根据实际情况选配。3.7空调设备的控制与监测监控系统可利用温感传感器自动地进行机房内温度进行控制。以保证设备在正常温度范围进行工作。当室内温度过高时，可自动或管理中心遥控两种方式启动空调设备。监控系统设有空调的入口电压（单相220V），入口电流测检接口电路和空调设备通电、断电控制接口电路。这样在入口电压正常时，电流过小或超载时，则说明空调设备与电路有故障。如果长时间不制冷和设备严重超载时，监控系统向管理中心告警，由管理中心协调处理。由于无人机房一向情况下实际使用面积比较小，采用空调的容量也有限，使用上述方法可基本保证空调