通信機房與動力監控的應用和設計

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1通信機房環境與動力集中監控系統的概述

1.1通信機房環境與動力集中監控系統的概念

作為分布式計算機控制系統,通信機房環境與動力集中監控系統通過對監控范圍內通信機房的通信設備和機房環境進行遙測和遙信,實現監視通信機房內各設備的運行狀態,記錄和處理各種相關數據,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的處理對策;進行必要的遙控操作,改變或者是調整通信設備的運行狀態;根據上級監控系統或者是網關中心的指示,來提供相應的報表和數據,從而實現通信機房的無人或少人值守,實現動力和環境的集中監控。

1.2通信機房環境與動力集中監控系統涉及的主要技術

通信機房環境與動力集中監控系統涉及的技術主要有以下四個方面:(1)系統規模和網絡架構的設計。通信機房環境與動力集中監控系統所監控的范圍較大,一般需要能夠涵蓋整個本地網的能力,并且所監控設備的種類和數量都多且復雜,因此導致系統規模和網絡架構的設計與一般小規模的普通局域類設計是完全不同的。(2)監控數據的處理方式。通信機房環境與動力集中監控系統管轄著眾多的遠端局站,因此可以根據實際情況設置區域監控中心來收集和處理所負責轄區的監控數據。當用戶需要查看特定數據時,相應數據從各區域中心傳遞給總監控中心,整個地區各區域監控中心的監控數據成為總監控中心邏輯上統一且唯一的,但在物理上卻是分散的分布式大型動態數據庫。(3)傳輸方式的選擇。一般情況下,通信機房環境與動力集中監控系統廠家不會提供傳輸條件,監控數據的傳輸方式需要根據用戶的實際情況來定,可供選擇的有DDN和ISDN專網、SDH傳輸網、外部告警通道、IP網、通信主設備維護通道/公務通道,而IP網和SDH傳輸網是目前最為常用的。(4)遠端現場采集技術。通過分散式的模塊化和硬件化設計,遠端現場采集技術使用監控模塊來對全部數據進行采集,它具有安裝調試且操作簡單、現場數據的采集穩定性較高、已經系統擴充很容易實現的優點。

2通信機房環境與動力集中監控系統的設計

2.1系統的總體結構

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

2.2系統硬件部分的設計

根據通信機房環境與動力集中監控系統的需求,將系統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系連接起來,這樣就可以將復雜的硬件設計變為簡單化,不僅可以減少出錯的概率,還可以提高系統設計的效率。作為系統的核心,微控制器模塊對系統的各部件進行統一的協調和控制,從各種外部設備接收到輸入的數據后去完成必要的計算和處理工作,然后把計算的結果發送到相應的輸出設備以驅動外部設備。存儲模塊為系統提供了存儲程序和數據所需要的空間,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的終端連接,實現開發人員和系統進行信息交互的功能。網絡模塊主要是實現網絡功能,通過網絡控制芯片實現系統與Internet之間的資源共享、數據溝通和轉發、信息通信和狀態控制等功能。溫度檢測模塊主要是溫度傳感器產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換被啟動一次后,單片機經過簡單的計算將ADC輸出的結果轉換成溫度數值。

3結語

目前我國缺乏專業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境與動力集中監控系統,來實時采集通信機房設備和環境的各項參數,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