动力环境集中监控系统(1.2.3.4.5.)

动力环境集中监控系统窗体顶端摘要：动力环境集中监控系统逐渐成为通信行业新的维护管理手段，已经广泛应用于各种通信网络。

是实现通信局（站）的少人无人值守，以及电源、空调的集中监控维护管理，提高供电系统的可靠性和通信设备安全性的迫切需要。

第一节概述一、动力环境集中监控系统动力环境集中监控系统（以下简称监控系统）是对分布的各个独立的动力设备和机房环境监控对象进行遥测、遥信等采集，实时监视系统和设备的运行状态，记录和处理相关数据，及时侦测故障，并作必要的遥控操作，适时通知人员处理；实现通信局（站）的少人无人值守，以及电源、空调的集中监控维护管理，提高供电系统的可靠性和通信设备的安全性。

二、监控系统功能动力环境集中监控系统主要实现以下三种功能：1、数据采集和控制数据采集是监控系统最基本的功能要求，必须精确和迅速；对设备的控制是为实现维护要求而立即改变系统运行状态的有效手段，必须可靠。

对各种被监控设备（开关电源、空调、蓄电池、柴油发电机组、消防设备、摄像设备）进行集中操作维护，为实现机房少人无人值守创造条件。

通过对设备的集中维护，缩短故障排除时间，提高设备利用率。

数据采集和控制功能可以总结为“三遥”功能，即遥测——远距离数据测量、遥信——远距离信号收集、遥控——远距离设备控制。

2、设备运行和维护运行和维护是基于数据采集和设备控制之上的系统核心功能，完成日常的告警处理、控制操作和规定的数据记录等。

3、维护管理管理功能应实现以下四组管理功能（1）配置管理配置管理提供收集、鉴别、控制来自下层数据和将数据提供给上级的一组功能。

包括局向数据的增加、删除、修改等，现场监控量的一般配置、告警门限配置等。

（2）故障管理故障管理提供对被监控对象运行情况异常进行检测、报告和校正的一组功能。

及时发现紧急事件，防止因设备原因造成通信中断、机房失火等重大事件的发生。

提供告警等级管理，告警信号的人机界面，告警确认，告警门限设置和告警屏蔽等。

（3）性能管理性能管理提供对监控对象的状态以及网络的有效性评估和报告的一组功能。

例如提供设备主要运行数据及参数；停电、油机及时供电情况；设备故障、告警统计；监控系统可用性分析等。

（4）安全管理安全管理提供保证运行中的监控系统安全的一组功能。

第二节监控系统网络结构一、网络结构SC（SupervisionCenter，监控中心）——本地网或者同等管理级别的网络管理中心。

监控中心为适应集中监控、集中维护和集中管理的要求而设置。

SS(SupervisionStation，监控站)——区域管理维护单位。

监控站为满足县、区级的管理要求而设置的，负责辖区各监控单元的管理。

SU(SupervisionUnit，监控单元)——监控系统中最基本的通信局（站）。

监控单元一般完成一个物理位置相对独立的通信局（站）所有的监控模块的管理工作，个别情况可兼管其它小局（站）的设备。

SM(SupervisionModule，监控模块)——完成特定设备管理功能，并提供相应监控信息的设备。

监控模块面向具体的被监控对象，完成数据采集和必要的控制功能。

一般按照被监控系统的类型有不同的监控模块，在一个监控系统中往往有多个监控模块。

随着计算机网络的延伸，这种三级逐级汇接的树状结构正逐步被网络型结构所替代(如图1-8-2)。

SS的汇接作用也逐渐由SC统一完成了，这样不仅便于网管中心的集中管理，而且降低了系统造价和复杂程度。

通常SS通过延伸SC的一个业务控制台经过软件设置实现原来的功能。

二、网络通信与传输1．监控模块（SM）与监控单元（SU）之间，采用专用数据总线。

物理接口与传输速率采用:（1）V.11/RS422 1.2kb/s～48kb/s；（2）RS485 1.2kb/s～48kb/s ；（3）V.24/V.28/RS-232C 1.2kb/s～19.2kb/s；（4）RJ45 10 BASE-T, 10 BASE-5, 10Mb/s。

2．监控单元（SU）与监控站（SS）之间，可采用两种传输手段，主辅备用，并能自动切换。

采用的传输方式主要有：（1）数字数据网（DDN）；（2）语音专线（采用MODEM）；（3）拨号线（采用MODEM）；（4）DCN网；（5）其它。

3．监控站（SS）与监控中心（SC）之间，数据传输以计算机网或专线为主，以拨号公用网为辅，计算机网或专线和拨号线之间应能自动切换，可采用：（1）数字数据网（DDN）；（2）语音专线（采用MODEM）；（3）拨号线（采用MODEM）；（4）DCN网；（5）其它。

三、常用的传输资源（一）PSTNPSTN是最普通的传输资源。

利用MODEM，PSTN能提供9600bps、14.4kbps、28.8kpbs、33.6kbps的通信速率。

（二）2M2M资源是传输部门提供的最常见的一种资源，主要用来连接不同地点的交换设备——包括程控交换机、DDN节点机等。

2M资源的接口遵循ITU－UG.703和G.704标准。

G.703有两种传输介质：一种是平衡接口，采用2对120Ω的线对，一对线收，一对线发；另一种是非平衡接口，采用一对75Ω的同轴电缆，一根收，一根发。

G.704标准中规定了帧的概念，就是按照时分复用的方法，把一个2048kbps的比特流，分为32个64kbps的通道，每个通道称为1个时隙，编号从0至31，其中时隙0作为交换机之间同步用，其它的31个时隙用来承载其它业务，在公用网中即为一个话路。

通过一些特殊的设备，如RAD公司的FCD－E1、FCD－2、DigitalLink公司的DL600，SoleE1，或华为公司自己开发的DCM2000，这些设备具有从一根2M中继线中抽取若干个64K时隙作为数据传输的功能，对于不用的时隙不作任何处理。

再结合交换机的一些功能，如通过其作半永久连接，来利用2M作为集中监控网络中的一种传输资源。

（三）DDNDDN网是一个数据业务网，其主要功能是向用户提供端到端的透明数字串行专线。

所谓的透明专线，就是用户从一端发送出去的数据，在另一端原封不动地被接收，网络对承载用户数据没有任何协议要求，对用户来说，并不需要关心DDN是如何实现，而只需要知道DDN网提供了一个端到端的透明通道。

DDN提供的透明串行专线，又可分为同步串行专线与异步串行专线。

同步串行通路速率从64K，至n×64K，最高达2.048Mbps；异步串行通路速率一般小于64K，从2400bps、9600bps，直至38.4kbps。

DDN以传输数据信号为主，也能传输话音和图像。

使用DDN传输时，需要DTU设备，如NewBridge公司的2601、2603，DataCraft公司的558等。

（四）LDCN（或称97网）LDCN是局计算机网络，提供以太网口或者RS232串口，可直接利用。

（五）音频专线一般是从光端机的音频板上引出的一根线，使用时需要能工作在专线方式的MODEM。

（六）数字公务通道多见于传输设备，提供标准的RS232接口，可直接使用。

有时需要经过RS232-RS422的转换。

第三节监控对象监控系统监控有下列动力设备和机房环境对象：1．高压配电设备（1）进线柜遥测：三相电压，三相电流遥信：开关状态，过流跳闸告警，速断跳闸告警，失压跳闸告警，接地跳闸告警（可选）（2）出线柜遥信：开关状态，过流跳闸告警，速断跳闸告警，接地跳闸告警（可选），失压跳闸告警（可选），变压器过温告警，瓦斯告警（可选）（3）母联柜遥信：开关状态，过流跳闸告警，速断跳闸告警（4）直流操作电源柜遥测：贮能电压，控制电压遥信：开关状态，贮能电压高/低，控制电压高/低，操作柜充电机故障告警2．低压配电设备（1）进线柜遥测：三相输入电压，三相输入电流，功率因数，频率遥信：开关状态，缺相、过压、欠压告警遥控：开关分合闸（可选）（2）主要配电柜遥信：开关状态遥控：开关分合闸（可选）（3）稳压器遥测：三相输入电压，三相输入电流，三相输出电压，三相输出电流遥信：稳压器工作状态（正常/故障，工作/旁路），输入过压，输入欠压，输入缺相，输入过流3．柴油发电机组遥测：三相输出电压，三相输出电流，输出频率/转速，水温（水冷），润滑油油压，润滑油油温，启动电池电压，输出功率遥信：工作状态（运行/停机），工作方式（自动/手动），主备用机组，自动转换开关（ATS）状态，过压，欠压，过流，频率/转速高，水温高（水冷），皮带断裂（风冷），润滑油油温高，润滑油油压低，启动失败，过载，启动电池电压高/低，紧急停车，市电故障，充电器故障（可选）遥控：开/关机，紧急停车，选择主备用机组4．燃气发电机组遥测：三相输出电压，三相输出电流，输出频率/转速，排气温度，进气温度，润滑油油温，润滑油油压，启动电池电压，控制电池电压，输出功率遥信：工作状态（运行/停机），工作方式（自动/手动），主备用机组，自动转换开关（ATS）状态，过压，欠压，过流，频率/转速高，排气温度高，润滑油温度高，润滑油油压低，燃油油位低，启动失败，过载，启动电池电压高/低，控制电池电压高/低，紧急停车，市电故障，充电器故障遥控：开/关机，紧急停车，选择主备用机组5．不间断电源（UPS）遥测：三相输入电压，直流输入电压，三相输出电压，三相输出电流，输出频率，标示蓄电池电压（可选），标示蓄电池温度（可选）遥信：同步/不同步状态，UPS/旁路供电，蓄电池放电电压低，市电故障，整流器故障，逆变器故障，旁路故障6．逆变器遥测：交流输出电压，交流输出电流，输出频率遥信：输出电压过压/欠压，输出过流，输出频率过高/过低7．整流配电设备（1）交流屏（或交流配电单元）遥测：三相输入电压，三相输出电流，输入频率（可选）遥信：三相输入过压/欠压，缺相，三相输出过流，频率过高/过低，熔丝故障，开关状态。

（2）整流器遥测：整流器输出电压，每个整流模块输出电流遥信：每个整流模块工作状态（开/关机，均/浮充/测试，限流/不限流），故障/正常遥控：开/关机，均/浮充，测试（3）直流屏（或直流配电单元）遥测：直流输出电压，总负载电流，主要分路电流，蓄电池充、放电电流遥信：直流输出电压过压/欠压，蓄电池熔丝状态，主要分路熔丝/开关故障8．太阳能供电设备遥测：方阵输出电压，电流遥信：方阵工作状态（投入/撤出），输出过压，过流9．直流—直流变换器遥测：输出电压，输出电流遥信：输出过压/欠压，输出过流10．风力发电设备遥测：三相输出电压，三相输出电流遥信：风机开/关11．蓄电池监测装置遥测：蓄电池组总电压，每只蓄电池电压，标示电池温度，每组充、放电电流，每组电池安时量（可选）遥信：蓄电池组总电压高/低，每只蓄电池电压高/低，标示电池温度高，充电电流高12．分散空调设备遥测：空调主机工作电压，工作电流，送风温度，回风温度，送风湿度，回风湿度，压缩机吸气压力，压缩机排气压力遥信：开/关机，电压、电流过高/低，回风温度过高/低，回风湿度过高/低，过滤器正常/堵塞，风机正常/故障，压缩机正常/故障遥控：空调开/关机13．集中空调设备（1）冷冻系统遥测：冷冻水进、出温度，冷却水进、出温度，冷冻机工作电流，冷冻水泵工作电流，冷却水泵工作电流遥信：冷冻机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机工作状态和故障告警，冷却水塔（水池）液位低告警遥控：开/关冷冻机，开/关冷冻水泵，开/关冷却水泵，开/关冷却塔风机（2）空调系统遥测：回风温度，回风湿度，送风温度，送风湿度遥信：风机工作状态，故障告警，过滤器堵塞告警遥控：开/关风机（3）配电柜遥测：电源电压、电流遥信：电源电压高/低告警，工作电流过高14．环境遥测：温度，湿度遥信：烟感，温感，湿度，水浸，红外，玻璃破碎，门窗告警遥控：门开/关第四节通信接口协议在现场数据采集和数据传输量采用接口方式，监控系统涉及较多的是串行通信接口和网络接口。