機房動力環(huán)境監(jiān)控

1.   系統(tǒng)概述

通信和數(shù)據(jù)業(yè)務的飛速發(fā)展，對于無人機房的環(huán)境遠程監(jiān)控的需要越來越強烈。它主要采用計算機、通信、網(wǎng)絡、五遙（遙測、遙信、遙控、遙調(diào)、遙視）技術，構成一個一體化的網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)，可以在計算機屏幕上看到監(jiān)控點的圖形，了解監(jiān)控點的信息，降低勞動強度和生產(chǎn)成本，提高效率。 監(jiān)控系統(tǒng)主要包括三個部分構成：監(jiān)控裝置、傳輸通道、監(jiān)控中心。如下圖所示，采用電話網(wǎng)或者互聯(lián)網(wǎng)作為傳輸手段以及分級的結構形式，可以做到地區(qū)聯(lián)網(wǎng)、省局聯(lián)網(wǎng)乃至全國聯(lián)網(wǎng)。   

2.  
系統(tǒng)構成描述

監(jiān)控裝置一個以太網(wǎng)接口，以太網(wǎng)口可以直接接入互聯(lián)網(wǎng)。 考慮到無人機房在發(fā)生火災或被盜時，可能所有的有線通信手段都完全中斷，所以一定要有無線通信的方式，GSM短信機接口作為一個緊急告警的備用接口可以選擇使用。根據(jù)具體要求，可提供V.90、V.35、E1接口、DDN接口、FR、xDSL接口等的接口轉換。 采用標準的IP協(xié)議，所以網(wǎng)絡的大小和拓撲結構可以任意。通信服務器可以采用現(xiàn)在的電話或ISDN接入服務器或其他接入設備。地區(qū)互聯(lián)、地區(qū)上聯(lián)、省級互聯(lián)、省級上聯(lián)都可采用電話網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)互為備份的形式，協(xié)議采用統(tǒng)一的IP協(xié)議。 由于采取上述的結構，一個管理中心從理論上說可以管理無限多個無人機房。而且網(wǎng)絡的管理與維護與互聯(lián)網(wǎng)一致，不要另外的培訓和學習。   下面介紹系統(tǒng)中各部件的功能：

2.1.   監(jiān)控裝置：

監(jiān)控裝置包括以下幾個模塊：通信模塊、主控模塊、遙測模塊、遙信模塊、遙控模塊、圖象監(jiān)控接口模塊。 通信模塊提供一個以太網(wǎng)接口，在主控模塊的控制下與本地監(jiān)控中心的通信服務器通信。還提供2個RS232/422/485接口，用于與其他的系統(tǒng)通信，如數(shù)控云臺、智能UPS電源等。 遙測模塊主要采集模擬的量包括：機房溫度、濕度，電池電壓、電池工作電流、漏電電流，電源系統(tǒng)的工作電壓、工作電流，設備溫度，交流電源電壓、電流、漏電電流，煙感工作電流等。采用12位A/D轉換，高，通過軟件的處理可以達到非常準確的結果；對于交流電源的參數(shù)采集還可以通過互感器直接采樣，通過數(shù)學模型計算出交流參數(shù)。 遙信模塊主要采集開關量，主要包括電源跳閘、合閘、各種開關的通斷、設備的投入與推出、進水告警、門窗開關狀態(tài)告警、門禁系統(tǒng)告警、強行闖入告警、消防系統(tǒng)報警等等。遙信模塊還可以用來測量電網(wǎng)的頻率。遙信模塊采用光電隔離輸入，抗干擾性能好，容易接線。 遙控模塊主要是遙控滅火、防濕、電源電網(wǎng)的管理、空調(diào)的開啟、控制攝像頭云臺等。遙控的工作模式采取兩步完成，步選中要控制的對象，并返回對象選中與否的信息，第二步確認執(zhí)行，這樣大大提高了遙控的可靠性，比如控制電源系統(tǒng)；也可以直接工作，比如控制云臺。 圖像接口模塊把圖象系統(tǒng)融入監(jiān)控系統(tǒng)中去，用戶只要接上數(shù)字攝像頭就能工作。 主控模塊完成對系統(tǒng)的控制，它由一個高速的CPU 小系統(tǒng)，系統(tǒng)有SDRAM,FLASH，采用實時多任務操作系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)的采集、運算、判斷和控制;用戶可以用超級終端進行現(xiàn)場維護和設置。   系統(tǒng)規(guī)模： 提供多路的圖像集成、32路遙信量、遙測量和遙控接口。一路以太網(wǎng)接口, 還提供2個RS232/422/485接口。采用220V交流/48V 直流低功耗供電，保證在電源完全喪失時內(nèi)部的系統(tǒng)在外接500WUPS可以維持系統(tǒng)工作2小時以上。在一條網(wǎng)絡線路被中斷后，另外一路GSM短信機會通過報警通道立即告警。  

2.2.   通信服務器：

采用現(xiàn)有的通信服務器，如A8010，至少可以提供30用戶的同時撥入，通信服務器可以采取一主一備，也可以兩個同時運行，當成本是問題時可以考慮采用一個。通信服務器除了提供撥號接入外還要提供用戶驗證功能。通信服務器可以自己購買，也可以采用電信部門ISP的撥號服務器。  

2.3.   監(jiān)控工作站、圖像監(jiān)控工作站、記錄工作站：

采用IBM PC，操作系統(tǒng)采用Win NT 或者 Win2000,分別運行監(jiān)控軟件、圖象監(jiān)控軟件、圖象記錄軟件、通信協(xié)議軟件、數(shù)據(jù)記錄軟件、WEB SERVER 軟件。監(jiān)控軟件和圖象監(jiān)控軟件可以在同一臺計算機上運行，但圖象記錄軟件必須在至少一臺單獨的計算機上24小時運行，它不單記錄圖象，而且還同時記錄各種告警數(shù)據(jù)，開機后24小時運行。圖象記錄軟件還提供圖象查詢功能，用戶可以按照給定的查詢條件對存儲于圖象記錄工作站上的圖象進行查詢和播放。通信協(xié)議軟件主要完成監(jiān)控裝置與監(jiān)控中心的的通信。WEB SERVER 軟件主要完成 WEB SERVER 和主頁的動態(tài)刷新等，數(shù)據(jù)記錄軟件主要把監(jiān)控裝置的數(shù)據(jù)記錄在標準數(shù)據(jù)庫中。 監(jiān)控軟件與圖象監(jiān)控軟件可以運行于同一臺計算機上，比如監(jiān)控工作站；圖象記錄軟件、數(shù)據(jù)記錄軟件、通信協(xié)議軟件、WEB SERVER 軟件運行于記錄工作站上。記錄工作站兩臺互相備份，保證每天24小時，每年365天，連續(xù)運行。 軟件系統(tǒng)采用IE標準界面運行，監(jiān)控主畫面可以采用地理分布圖，在地理分布圖上標出每個無人機房，放置注超文本鏈接，鏈接到下畫面，可以方便地進入每個被監(jiān)控無人機房的內(nèi)部瀏覽信息，甚至可以瀏覽設備的信息。只要會作主頁就能生成自己想要的監(jiān)控畫面，畫面可以隨意生成，方便用戶應用。也降低用戶對設備開發(fā)商的依賴。 在有緊急的告警信息到來時，系統(tǒng)會立即推出發(fā)出告警信息的機房的畫面，發(fā)出聲光報警，可以幫助監(jiān)控人員找出問題，及時處理。而且可以撥通當值人員的手機或者呼機，通知當值人員。   用戶只要運行標準瀏覽器就可以工作。在任意的地點，任意的時間，只要能夠接入互聯(lián)網(wǎng)，擁有相應的權限就可以監(jiān)測機房。控制權只能在本地的監(jiān)控中心，保證安全運行。 各種數(shù)據(jù)和運行日志被記錄于標準的數(shù)據(jù)庫中，支持現(xiàn)有的各種辦公軟件直接生成相應的報表。也給用戶提供標準的開發(fā)接口，容易嵌入到用戶現(xiàn)有的MIS系統(tǒng)中，組成復雜應用。 系統(tǒng)提供接口，可以與設備管理系統(tǒng)接口，為設備管理系統(tǒng)提供原始的設備運行數(shù)據(jù)。  

2.4.   系統(tǒng)工作模式：

系統(tǒng)處于一直接通的狀態(tài)，把電話線路或者ISDN線路當作專線來用。該方式有些浪費通信服務器的資源，但有著良好的實時監(jiān)控性能，對于要求高的場合必須采用。為了節(jié)省圖象記錄工作站的磁盤空間，圖象可以采取一直記錄和告警記錄兩種模式。  

3.   監(jiān)控裝置功能描述

3.1  圖象監(jiān)控

監(jiān)控圖象采用現(xiàn)有ADSL或內(nèi)部局域網(wǎng)已經(jīng)是可以滿足要求了。系統(tǒng)采用MPEG-4方式壓縮編解碼，通過調(diào)節(jié)每路傳輸?shù)膸挘瑫r可以有幾十路攝像頭，既可以節(jié)省帶寬，也可以滿足全方位觀察現(xiàn)場的要求。 圖象監(jiān)控在現(xiàn)場（指被監(jiān)控機房）有一條電話或ISDN線路，監(jiān)控裝置可控制每一路中攝像頭工作，以便錄像系統(tǒng)能全方位地觀察現(xiàn)場實況。攝像頭的數(shù)量可需要靈活選擇，少為一部，多不限。在128K 的條件下，每秒中可以傳輸 15幅以上 QCIF 圖象，基本滿足監(jiān)控的要求。如果增大圖象的象素數(shù)目，則圖象的刷新率要降低。  

3.2  消防告警與自動控制

 監(jiān)控系統(tǒng)設有1-16路報警輸入電路?，F(xiàn)場可根據(jù)實際情況進行選擇安裝數(shù)量的傳感器少了1路，多為16路。其主要作用于火災、防水、防盜等報警。 OMM960網(wǎng)絡數(shù)據(jù)采集機可以完成8路模擬量、8路開關量輸入和8路開關量輸出，帶一個10M以太網(wǎng)口，用戶可以根據(jù)實際情況選配。 OMM9602網(wǎng)絡數(shù)據(jù)采集機可以完成8路模擬量、16路開關量輸入和8路開關量輸出，OMM9602同時還提供2路RS232以太網(wǎng)串口服務器，帶二個10M以太網(wǎng)口，用戶可以根據(jù)實際情況選配。    

3.3  防盜告警

當非法人員強行進入時，門窗開啟接近開關發(fā)出聲音報警或紅外線報警器報警，同時監(jiān)察系統(tǒng)立即向管理中心報警。管理中心接到報警時，立即彈出畫面進行現(xiàn)場監(jiān)視。管理中心判斷是否進行110報警     監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)通信線路受到破壞，則立即啟用另外線路報警，防患于未然。  

3.4  防水告警與監(jiān)測

監(jiān)控系統(tǒng)設有濕度傳感器的接口電路。可靈活地選取安裝數(shù)量。 當發(fā)生濕度傳感器報警時，監(jiān)控系統(tǒng)可自動地開動通風設備。 當發(fā)生地角水位報警時，則開動排水設備。  

3.5  直流電源系統(tǒng)告警與監(jiān)測

監(jiān)控系統(tǒng)設有直流電壓監(jiān)測接口電路，可分別監(jiān)測直流電壓工作情況。如蓄電池電壓，整流設備的輸出電壓等，以此監(jiān)測供電系統(tǒng)是否正常。 監(jiān)控系統(tǒng)設有直流電流檢測接口電路，可分別檢測三路不同設備的使用電流。當相應設備發(fā)生報警時，監(jiān)控系統(tǒng)則可自動向管理中心告警。由管理中心派人處理。  

3.6  交流電源系統(tǒng)告警與監(jiān)測

監(jiān)控系統(tǒng)設有交流電壓檢測電路，分別組成對主供電交流電源和備用供電交流電源的入口電源和用戶出口電源電壓檢測，三套三相電壓檢測手段，可分別診斷出主、備供電系統(tǒng)三相電源的斷相、跳閘、接觸不良、保險熔斷、欠壓、過壓及三相電壓不平衡等故障。 監(jiān)控系統(tǒng)設有交流電流檢測電路接口，分別測出交流三相電源的輸出電流和零序電流（供電電流采用互感器的工作方式）一旦發(fā)生供電電流嚴重過流時，則呼叫管理中心進行設備告警。由管理中心進行遙控斷電或派人現(xiàn)場處理。當存在較大零序電流時說明交流供電系統(tǒng)存在接地故障，需報有關部門檢查修理。  

3.7  空調(diào)設備的控制與監(jiān)測

監(jiān)控系統(tǒng)可利用溫感傳感器當室內(nèi)溫度過高時，可自動或管理中心遙控兩種方式啟動空調(diào)設備。 監(jiān)控系統(tǒng)設有空調(diào)的入口電壓（單相220V），入口電流測檢接口電路和空調(diào)設備通電、斷電控制接口電路。 這樣在入口電壓正常時，電流過小或超載時，則說明空調(diào)設備與電路有故障。如果長時間不制冷和設備嚴重超載時，監(jiān)控系統(tǒng)向管理中心告警，由管理中心協(xié)調(diào)處理。 由于無人機房一向情況下實際使用面積比較小，采用空調(diào)的容量也有限，使用上述方法可基本保證空調(diào)設備的檢查與故障判斷。  

3.8 及時通知

一旦監(jiān)控裝置發(fā)現(xiàn)緊急告警，就會立即撥通當值人員的手機或者呼機，通知當值人員趕往現(xiàn)場處理。避免延誤事故或者情況處理。  

3.9  通信功能

系統(tǒng)的通信提供一個以太網(wǎng)口，2個RS232/422/485 接口，用于與其他智能設備通信。  

4.   監(jiān)控中心系統(tǒng)功能

4.1 圖象、信息記錄與查詢

系統(tǒng)采用先進的圖象壓縮算法，可以在計算機硬盤上長時間記錄圖象。圖象被存放于一個文件中。有關圖象的信息存放在一個數(shù)據(jù)庫中，這樣用戶可以按照各種查找條件進行圖象的查找。 各種告警信息也分類記錄于各種數(shù)據(jù)庫中，各種信息除了在告警的情況下必須記錄以外，每隔一個固定的可以設置的時間間隔，就記錄系統(tǒng)的各種信息，目的是為了生成各種日報，也是機房運行情況的記錄。 系統(tǒng)還提供系統(tǒng)運行的各種日志文件。日志文件是只讀的。日志可以分類統(tǒng)計。日志文件包括的內(nèi)容：系統(tǒng)的運行與退出、監(jiān)控裝置的運行與退出、所有的撥號記錄、用戶登錄與推出、網(wǎng)絡的運行情況記錄等等。  

4.2 監(jiān)控中心控制及對無人機房的遙控功能

管理中心對無人機房有如下遙控特點。 ①可遙控某無人機房的攝像機及鏡頭。這樣可使管理人員隨時對某現(xiàn)場進行實況觀察。 ②可遙控某無人機房的消防滅火器的電磁閥的開通與關閉，以便人工搖控滅火。為了防止非管理人員的誤操作，管理系統(tǒng)在進入此項工作時有操作提示和操作密碼輸入控制，只有輸入正確密碼方能執(zhí)行動作。 ③可遙控某無人機房排水設備的開通與關閉。用于機房進水進行排水工作。 ④可遙控某無人機房通風設備的開通，以解決機房環(huán)境過濕等問題。 ⑤可遙控某無人機房的空調(diào)設備的開通與關閉，以解決機房環(huán)境溫度異常等問題。 ⑥可遙控某無人機房開通和關閉紅外線報警器的報警，門、窗開啟報警，IC卡防盜門的非法開啟報警，無人機房的防盜聲音報警等。這些遙控也需有密碼管理。 ⑦可遙控某無人機房IC卡門的開門與關門，這樣可防止維修人員忘帶IC卡或因外界人員破壞造成IC卡讀卡器的損壞。而不能開門。遙控機房開門和關門也要有密碼管理。 ⑧可遙控某無人機房的交流電源的主備用電源設備合閘與開閘及主、備用電源設備的倒閘等。 r可遙控某無人機房的直流電源部分的合閘與開閘等，這樣以配合火情、水情和現(xiàn)場工作人員維修工作。  

4.3 管理中心對無人機房的遙測功能

管理中心對每個無人機房進行遙測，每十分鐘進行數(shù)據(jù)記錄。 管理中心對無人機房進行遙測主要參數(shù)如下： ①遙測無人機房的煙感、溫感、濕度的上限參數(shù)，下限平均參數(shù)及異常報警參數(shù)與時間。 ②遙測無人機房的主供電系統(tǒng)的交流的電壓，備用供電系統(tǒng)的電壓，交流供電流的上限參數(shù)，下限平均參數(shù)及異常報警參數(shù)時間。 ③遙測無人機房的直流供電系統(tǒng)中電壓、電流的上限參數(shù)，下限參數(shù)及異常報警參數(shù)與時間。 ④遙測無人機房的防盜、防水和各種設備工作狀態(tài)。正常與否，發(fā)生報警的次數(shù)與時間。 ⑤遙測無人機房的IC卡門的工作情況，有無非法開門和開門次數(shù)等。 ⑥遙測無人機房的監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)測參數(shù)。即每分實時監(jiān)測各種參數(shù)。無人機房多可保留1個月實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)可對無人機房中不穩(wěn)定因素進行定性的分析。  

4.4 報表功能

可以導出生成日報、周報、月報、年報。能夠分類統(tǒng)計各種告警信息、遙測信息和在線打印，生成報表或數(shù)據(jù)庫，供人工分析設備的運行性能。    

5.       監(jiān)控裝置的簡單說明

網(wǎng)絡型智能監(jiān)控數(shù)據(jù)采集機OMM   產(chǎn)品特點： l       內(nèi)置嵌入式網(wǎng)絡計算機 （不死機、可靠性高） l       基于多串口的智能設備遠程維護和診斷     l       八路光隔離開關信號輸入（5V或TTL電平，準確度：100%） l       八路光隔離繼電器驅(qū)動輸出（240V/1A干接點，準確度：100%） l       八路模擬信號采集（：小于1%） l       1個10/100Base-T  以太口（物理接口： RJ-45插座） l       2 個串型RS232（M）智能通信端口  COM1，COM2 l       1 個RS485總線網(wǎng)絡接口（半雙工） l       提供開放的集成接口，便于與第三方軟件無縫集成   功能特性： l       組網(wǎng)方式：基于IP的局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、因特網(wǎng)、ADSL、ISDN（2B+D）、E1、無線以太網(wǎng)等 l       基于WWW瀏覽器(HTTP)，采用B/S、或C/S結構 l       用戶權限管理，安全，保密，可靠 l       支持緊急事件告警（當傳輸通道正常時，監(jiān)控告警響應時間、數(shù)據(jù)響應時間、命令執(zhí)行響應時間不超過5秒，故障告警準確率100%。） l       報警方式：本地聲音，遠程中心通過尋呼機，移動電話，手機短信，電子郵件、網(wǎng)管平臺廣播或監(jiān)控中心聲音報警    

6.       聯(lián)系辦法

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