靳朋飛

(北京鐵路局北京通信段，北京100069)

伴隨著我國(guó)通信網(wǎng)絡(luò)的大力建設(shè)與發(fā)展，分布在不同區(qū)域的機(jī)房數(shù)量及機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備急劇增加，因此一套穩(wěn)定有效的監(jiān)控設(shè)施實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備的遙測(cè)、遙控、遙信、遙調(diào)，可以對(duì)機(jī)房設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行起到良好保障。

1 動(dòng)力環(huán)境系統(tǒng)介紹

動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)傳輸網(wǎng)絡(luò)資源為基礎(chǔ)，結(jié)合計(jì)算機(jī)通信、軟件設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)、傳感器等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程組網(wǎng)，對(duì)不同區(qū)域的機(jī)房信息的實(shí)時(shí)采集、傳輸和終端顯示，提高了針對(duì)機(jī)房突發(fā)情況的反應(yīng)能力，能夠及時(shí)有效應(yīng)對(duì)突發(fā)情況［1］。

集中監(jiān)控系統(tǒng)一定程度上實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守，降低了人力成本及維護(hù)難度，對(duì)提高生產(chǎn)效率有著十分重要的意義。以計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控為主，人工巡檢維護(hù)為輔，是目前機(jī)房運(yùn)行監(jiān)測(cè)維護(hù)的主要手段［2］。

2 動(dòng)力環(huán)境系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

2.1 分級(jí)組網(wǎng)

為滿足調(diào)度指揮集中監(jiān)控及分級(jí)管理的需求，動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中往往采取監(jiān)控中心(SC)、監(jiān)控站(SS)、監(jiān)控單元(SU)三級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖1)。監(jiān)控中心為本地網(wǎng)的網(wǎng)管中心，它實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域內(nèi)所有機(jī)房的告警管理、配置管理、安全管理、報(bào)表管理、通信管理、顯示和打印，其用戶權(quán)限最高實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)監(jiān)測(cè)管理;監(jiān)控站為滿足特定區(qū)域內(nèi)管理監(jiān)控要求而設(shè)立的，它接受上級(jí)指揮管理，在本級(jí)實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控模塊信息的實(shí)時(shí)響應(yīng)匯總;監(jiān)控單元(SU)配置前置機(jī)(又名監(jiān)控主機(jī))或智能設(shè)備處理機(jī)，負(fù)責(zé)對(duì)各端局內(nèi)的各個(gè)監(jiān)控模塊(SM)進(jìn)行管理。

圖1 系統(tǒng)三級(jí)結(jié)構(gòu)

網(wǎng)管分級(jí)在實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控的同時(shí)［5］，各級(jí)網(wǎng)管擁有不同的管理權(quán)限及監(jiān)控方位，有利于調(diào)度指揮，同時(shí)也減輕了各級(jí)網(wǎng)管的工作量，提高了維護(hù)效率，是目前常用的監(jiān)控終端部署方式。

2.2 軟件設(shè)計(jì)架構(gòu)

動(dòng)環(huán)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)多采用C/S結(jié)構(gòu)，即Client/Server(客戶機(jī)/服務(wù)器)結(jié)構(gòu)，這種架構(gòu)技術(shù)成熟，系統(tǒng)的通訊開(kāi)銷(xiāo)低，即時(shí)響應(yīng)能力強(qiáng)，可以充分發(fā)揮系統(tǒng)硬件性能，是目前應(yīng)用極為廣泛的軟件架構(gòu)。實(shí)際應(yīng)用中很多企業(yè)都對(duì)C/S結(jié)構(gòu)進(jìn)行了拓展，客戶端加入了對(duì)瀏覽器端支持，這樣增加了系統(tǒng)的靈活性，方便維護(hù)管理。隨著動(dòng)環(huán)系統(tǒng)不斷的升級(jí)改造，這種采用 B/S(瀏覽器/服務(wù)器)軟件結(jié)構(gòu)［3，4］的系統(tǒng)設(shè)計(jì)會(huì)應(yīng)用的更加廣泛。

圖2 系統(tǒng)組網(wǎng)及接入方案

2.3 網(wǎng)絡(luò)接入

MSTP多業(yè)務(wù)傳輸網(wǎng)的快速建設(shè)發(fā)展使得動(dòng)環(huán)監(jiān)控設(shè)備的組網(wǎng)與接入(見(jiàn)圖2)、匯聚方式變得十分靈活方便，通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行VPN設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程組網(wǎng)，是一種經(jīng)濟(jì)高效的組網(wǎng)方案。

3 動(dòng)力環(huán)境系統(tǒng)接入方案

3.1 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接入

現(xiàn)場(chǎng)被監(jiān)控對(duì)象(見(jiàn)表1)分為智能設(shè)備、非智能設(shè)備。智能設(shè)備帶有標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)通信接口與協(xié)議，具有一定的數(shù)據(jù)采集和處理能力，可直接將設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)傳送給監(jiān)測(cè)主機(jī)，如UPS、智能空調(diào)。非智能設(shè)備沒(méi)有數(shù)據(jù)通信接口，需要添加傳感器對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如電池組、溫濕度等。

表1 機(jī)房主要監(jiān)控對(duì)象

3.2 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與監(jiān)控主機(jī)通信方式

監(jiān)控主機(jī)通過(guò)串行總線方式如RS485總線與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行通信，通信數(shù)據(jù)按類(lèi)型可以分為模擬量AI(Analog Input)，如機(jī)房溫濕度，電源電壓電流數(shù)值;狀態(tài)量DI(Digital Input)，如門(mén)禁、水浸信息;控制量DO(Digital Output)通信，如燈的打開(kāi)關(guān)閉。監(jiān)控主機(jī)通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，分析判斷現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并將這些信息通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳送給遠(yuǎn)端服務(wù)器。例如當(dāng)有人開(kāi)門(mén)時(shí)會(huì)觸發(fā)門(mén)禁告警，現(xiàn)狀監(jiān)控主機(jī)會(huì)將告警信息上報(bào)，網(wǎng)管側(cè)會(huì)收到相應(yīng)告警信息產(chǎn)生告警，在實(shí)現(xiàn)設(shè)備聯(lián)控的機(jī)房?jī)?nèi)，監(jiān)控主機(jī)對(duì)門(mén)禁信息判別后，對(duì)燈和攝像機(jī)發(fā)出控制命令，使電燈打開(kāi)，攝像頭轉(zhuǎn)向指定位置［6］。

4 動(dòng)環(huán)系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)

采用B/S結(jié)構(gòu)的動(dòng)環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)升級(jí)和維護(hù)更加便利，同時(shí)在客戶端只要有瀏覽器和網(wǎng)絡(luò)接入就可以使用，它擺脫了對(duì)客戶端系統(tǒng)及客戶端軟件的限制，這種架構(gòu)有更高的安全性和擴(kuò)展性，隨著Internet技術(shù)的發(fā)展，這種架構(gòu)的客戶端響應(yīng)更加的迅捷，動(dòng)環(huán)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用B/S結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架是今后發(fā)展的趨勢(shì)。

傳感器技術(shù)更加的高精度，智能化，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確全面，智能化傳感器提供一致的接口標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)模塊化程度提高，維護(hù)升級(jí)更加方便。

無(wú)線傳輸技術(shù)的成熟穩(wěn)定可以使監(jiān)控主機(jī)與設(shè)備間提供更加靈活的通信方式。下一代IPV6網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與支持，使得IP組網(wǎng)設(shè)備容量極大的增加，被檢測(cè)對(duì)象可以獨(dú)立接入IP網(wǎng)，組網(wǎng)方式更加的靈活方便，系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定。

［1］閆新盛.淺談動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)在大準(zhǔn)鐵路通信機(jī)械室的應(yīng)用［J］.中國(guó)科技博覽，2011，32:607 －608.

［2］李浩.淺論動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展和演進(jìn)［A］.通信電源新技術(shù)論壇2011通信電源學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集［C］，2011:405 －411.

［3］趙晏，汪永超，曲明輝.基于BS/CS架構(gòu)的車(chē)輛裝備管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)［J］.陜西理工學(xué)院學(xué)報(bào)，2006(4):69－72.

［4］趙謙.嵌入式系統(tǒng)Web服務(wù)器的圖像采集終端的設(shè)計(jì)與研究［J］.煤炭技術(shù)，2010，29(3):198 －202.

［5］馬平原.實(shí)行基站動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)效益［A］.2003’中國(guó)通信學(xué)會(huì)無(wú)線及移動(dòng)通信委員會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集［C］，2003:347－349.

［6］黃宜，黃如慶.網(wǎng)絡(luò)智能化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究［J］.探測(cè)與控制學(xué)報(bào)，2007，29(z1):42 －46.