通信機房與動力監(jiān)控的應用和設計

時間:2022-07-29 02:53:18

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通信機房與動力監(jiān)控的應用和設計

1通信機房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng)的概述

1.1通信機房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng)的概念

作為分布式計算機控制系統(tǒng),通信機房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng)通過對監(jiān)控范圍內(nèi)通信機房的通信設備和機房環(huán)境進行遙測和遙信,實現(xiàn)監(jiān)視通信機房內(nèi)各設備的運行狀態(tài),記錄和處理各種相關數(shù)據(jù),并且將檢查到的故障及時通知給維護人員,確保維護人員能夠及時采取適當?shù)奶幚韺Σ?進行必要的遙控操作,改變或者是調(diào)整通信設備的運行狀態(tài);根據(jù)上級監(jiān)控系統(tǒng)或者是網(wǎng)關中心的指示,來提供相應的報表和數(shù)據(jù),從而實現(xiàn)通信機房的無人或少人值守,實現(xiàn)動力和環(huán)境的集中監(jiān)控。

1.2通信機房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng)涉及的主要技術

通信機房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng)涉及的技術主要有以下四個方面:(1)系統(tǒng)規(guī)模和網(wǎng)絡架構的設計。通信機房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng)所監(jiān)控的范圍較大,一般需要能夠涵蓋整個本地網(wǎng)的能力,并且所監(jiān)控設備的種類和數(shù)量都多且復雜,因此導致系統(tǒng)規(guī)模和網(wǎng)絡架構的設計與一般小規(guī)模的普通局域類設計是完全不同的。(2)監(jiān)控數(shù)據(jù)的處理方式。通信機房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng)管轄著眾多的遠端局站,因此可以根據(jù)實際情況設置區(qū)域監(jiān)控中心來收集和處理所負責轄區(qū)的監(jiān)控數(shù)據(jù)。當用戶需要查看特定數(shù)據(jù)時,相應數(shù)據(jù)從各區(qū)域中心傳遞給總監(jiān)控中心,整個地區(qū)各區(qū)域監(jiān)控中心的監(jiān)控數(shù)據(jù)成為總監(jiān)控中心邏輯上統(tǒng)一且唯一的,但在物理上卻是分散的分布式大型動態(tài)數(shù)據(jù)庫。(3)傳輸方式的選擇。一般情況下,通信機房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng)廠家不會提供傳輸條件,監(jiān)控數(shù)據(jù)的傳輸方式需要根據(jù)用戶的實際情況來定,可供選擇的有DDN和ISDN專網(wǎng)、SDH傳輸網(wǎng)、外部告警通道、IP網(wǎng)、通信主設備維護通道/公務通道,而IP網(wǎng)和SDH傳輸網(wǎng)是目前最為常用的。(4)遠端現(xiàn)場采集技術。通過分散式的模塊化和硬件化設計,遠端現(xiàn)場采集技術使用監(jiān)控模塊來對全部數(shù)據(jù)進行采集,它具有安裝調(diào)試且操作簡單、現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集穩(wěn)定性較高、已經(jīng)系統(tǒng)擴充很容易實現(xiàn)的優(yōu)點。

2通信機房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng)的設計

2.1系統(tǒng)的總體結構

本文所構建的通信機房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng),在整體上劃分為通信機房監(jiān)控站、監(jiān)控中心和遠程監(jiān)控站三個層次。其中,通信機房監(jiān)控站由監(jiān)控主機、智能模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、信號處理模塊、多設備驅(qū)動卡等組成,它采集到的數(shù)據(jù)和報警信息經(jīng)打包后傳遞給監(jiān)控中心;監(jiān)控中心將接受到的實時數(shù)據(jù)和報警信息,用表格和狀態(tài)圖的方式顯示在監(jiān)控中心的大屏幕上,并將報警信息以短信的方式發(fā)送到管理人員的手機中;通過監(jiān)控中心主機,遠端管理人員可以發(fā)送各種控制命令來完成對各種通信設備和環(huán)境參數(shù)的控制。

2.2系統(tǒng)硬件部分的設計

根據(jù)通信機房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng)的需求,將系統(tǒng)硬件部分劃分為五個模塊,分別是微控制器模塊、存儲模塊、串口通信模塊、網(wǎng)絡模塊和溫度檢測模塊,見(圖1)。分別對各模塊進行獨立設計,然后再按照各個模塊之間的聯(lián)系連接起來,這樣就可以將復雜的硬件設計變?yōu)楹唵位?不僅可以減少出錯的概率,還可以提高系統(tǒng)設計的效率。作為系統(tǒng)的核心,微控制器模塊對系統(tǒng)的各部件進行統(tǒng)一的協(xié)調(diào)和控制,從各種外部設備接收到輸入的數(shù)據(jù)后去完成必要的計算和處理工作,然后把計算的結果發(fā)送到相應的輸出設備以驅(qū)動外部設備。存儲模塊為系統(tǒng)提供了存儲程序和數(shù)據(jù)所需要的空間,一般需要結合外部存儲器使用,形成一個連續(xù)存儲空間,這樣就會使等待的時間更短且消耗更低。串口通信模塊主要包括RS-232串口通信,串口設備可以和系統(tǒng)的終端連接,實現(xiàn)開發(fā)人員和系統(tǒng)進行信息交互的功能。網(wǎng)絡模塊主要是實現(xiàn)網(wǎng)絡功能,通過網(wǎng)絡控制芯片實現(xiàn)系統(tǒng)與Internet之間的資源共享、數(shù)據(jù)溝通和轉(zhuǎn)發(fā)、信息通信和狀態(tài)控制等功能。溫度檢測模塊主要是溫度傳感器產(chǎn)生一個與器件基材溫度成正比的電壓,這個電壓以一個單端輸入的方式提供給ADC的多路開關。當ADC的一個輸入是溫度傳感器并且轉(zhuǎn)換被啟動一次后,單片機經(jīng)過簡單的計算將ADC輸出的結果轉(zhuǎn)換成溫度數(shù)值。

3結語

目前我國缺乏專業(yè)的人員來維護和管理通信機房,這對通信機房的安全運行是非常不利的,這就需要構建一套完善的通信機房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng),來實時采集通信機房設備和環(huán)境的各項參數(shù),并將異常情況及時報告給管理人員。

本文作者:苗曉春工作單位:上海交通大學電子信息與電氣工程學院