CN1061806C - 程控交换机集中操作维护系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及程控交换机的集中操作维护系统，可实现现场无人或少人值守。包括与交换局对应设置、由交换机告警信号采集器、传输设备告警器、电源设备监控采集器、空调设备监控采集器和告警信号集中转发器连接构成的告警信号采集部分，由前置接口处理机和后位信息处理机、以太网连接构成的信息处理部分，由汉字终端、智能终端、图形工作站构成的操作界面部分，告警显示部分和集线器、路由器。实现实时信息采集和集中操作维护管理。

Description

程控交换机集中操作维护系统

本发明涉及一种程控交换机的维护系统，更确切地说是涉及程控交换机的集中操作维护系统。

程控交换机是一种由专用计算机或各类处理机按设定的软件程序对各种执行部件进行控制，完成电话呼叫、接续的电子交换系统，除了具备主要的电信交换功能外，还可对其自身进行维护，但由于交换机本身不具备信息再加工能力，因此只能将维护的各项性能，如交换机运行信息、工作状态等通过操作终端以人机交互方式向操作者提供，由操作者对其实施控制。

目前，国内交换机系统的日常维护大都采用单机分散方式，即一种看守式的维护管理方式，经维护人员的手工或经过微型计算机的简单处理完成，即由交换机的告警盘发出可闻、可视的告警信号，提醒操作人员注意，操作人员再通过操作控制终端查询交换机的运行状态，发现其具体故障所在，继而采用适当的控制命令进行处理，最终消除故障，维护交换机正常运转。

此外，交换机的日常维护工作还包括例行测试，修改局配置数据及对话务量、故障、告警等交换机的运行信息分类、统计等。

随着通信事业的发展，程控交换机等数字化通信设备的容量不断增加，也给设备的维护管理工作提出了更新、更高的要求，分散式、看守式的维护管理方式及手段已远不能与之相适应，只有根据数字化交换设备所具有的“可交互性”及“可监测性”的技术特征，采用先进的信息处理及控制手段对其实行集中化的维护管理才能够顺应现代化通信网发展的需要。此外，只有采用集中化的维护管理方式才能使为数不多、具有高水平的维护管理人员得到充分、合理的使用，从而提高全网的整体维护管理水平，并使所有设备得到安全、有效和高质量的控制。

欧美等发达国家，在电信设备的集中化维护方面有着比较成熟的经验，一般都具有相应的集中维护技术标准，且交换机的设备型号比较单一，即使电信网中有多国的交换机设备，但由于产品按统一的维护标准生产，因而为集中维护创造了主动性和规范性。

我国从八十年代初期开始引进程控交换机设备，面对这一崭新课题，还来不及顾及集中维护问题，更无集中维护的技术标准，因而造成了我国公众电话网中多国产品、多种型号并存的局面，给集中式维护管理带来了相当的困难，各电信部门不得不根据维护工作需要独自进行集中维护设备的研制。

分析目前国内已有集中维护设备的结构，大体包括两种类型。第一种类型是选用微型计算机或用微型计算机组网构成维护信息的收集和处理系统，利用微型计算机的串行接口、扩展接口与交换机进行远程连接，经由应用软件编程实现对交换机的指令操作及接收来自交换机的告警、故障、话务量等维护信息并进行处理，获得各类数据、报告、报表等，达到集中维护的目的。该方案的优点是投资少、开发周期短，但安全性、可靠性、实时性差，仅适用于装机容量较低的小范围地区；第二种类型是选用微型计算机作为与交换机进行远程连接的前置接口处理机，经由网络(以太网)与用作信息处理的小型机或大型服务器相连接而构成全部系统，其优点是有较强的数据处理、存贮和管理能力，适用交换机安装容量较大的地区，但由于该方案中用两套微机作为一个接口机单元，即两套微机仅可连接四部相同型号的交换机，并且只能在该两套微机上对所连接的交换机进行命令操作，因而系统的整体性、灵活性及实时性较差。

本发明的目的是设计一种程控交换机集中操作维护系统，实现现场无人或少人值守，具有上述两类集中维护设备的功能，通过研制专用的程控交换机告警信号采集器，对交换机输出的告警提示信号进行采集，从根本上消除监测盲点，并可对交换机房温、湿度等进行采集，实现对交换机运行状态以及机房环境状态等的综合性信息的采集，该系统可对交换机房内的电源、空调设备等进行集中监控，实现对交换机及其配套设备的全方位的集中化监控；该系统通过设计告警信号集中转发器形成局部告警监控网络；通过设计专用的接口设备为集中维护环境提供有效的接口汇入手段；和通过设计大型的告警信号显示系统创造集中维护的环境。

本发明的程控交换机集中操作维护系统，包括告警信号采集部分、信息处理部分、操作界面部分和告警显示部分，其特征在于：

所述的告警信号采集部分与交换局对应设置，包括分别与对应交换局内各交换机连接的1至n个交换机告警信号采集器，与对应交换局内各传输设备连接的1至n个传输设备告警采集器，与对应交换局内各电源设备连接的1至n个电源设备监控采集器，与对应交换局内各空调设备连接的1至n个空调设备告警信号采集器，和与上述各类采集器连接、与交换局对应设置的告警信号集中转发器；

所述的信息处理部分包括前置接口处理机、后位信息处理机和连接前置接口处理机与后位信息处理机的以太网；

所述的操作界面部分包括分别与所述前置接口处理机连接的1至n个汉字终端，与所述前置接口处理机连接的1至n个智能终端，和1至n个图形工作站；

所述的告警显示部分包括与所述前置接口处理机连接的大型告警显示盘和大型温、湿度显示盘；

还包括有以太网集线器和路由器，所述的后位信息处理机、各智能终端、各图形工作站、路由器通过以太网链路与以太网集线器连接，相应交换局内各交换机通过链路与前置接口处理机连接，相应交换局内的告警信号集中转发器通过链路与前置接口处理机连接，前置接口处理机通过串行异步接口连线与上级集中维护系统的前置机连接，路由器连接上级维护系统。

所述的前置接口处理机包括至少一个主处理器、一个网络处理器、二个以上与交换局对应设置的接口处理器，和连接各主处理器、网络处理器及各接口处理器的多总线；各接口处理器连接有终端设备，各主处理器连接有系统控制终端设备和存贮外设，网络处理器通过所述的以太网连接所述的后位信息处理机，各接口处理器通过所述的链路连接对应交换局的各交换机和对应交换局的告警信号集中转发器，至少一个接口处理器通过所述的串行异步接口连线连接所述的上级集中维护系统的前置机，另一个接口处理器连接所述的大型告警显示盘和大型温、湿度显示盘。

所述的后位信息处理机包括有中央处理机及内存、外部设备控制器及外部存贮器、与所述以太网连接的第一以太网控制器、与所述以太网链路连接的第二以太网控制器、系统控制终端，和连接上述各设备的总线，所述的第一以太网控制器连接所述的前置接口处理机，所述的第二以太网控制器连接所述的以太网集线器。

所述的交换机告警信号采集器与所述的传输设备告警采集器具有相同的结构，包括处理机、只读存贮器ROM、随机存贮器RAM、综合显示模块、一个以上的状态量采集模块、模拟量采集模块和串行异步接口模块；所述的处理机、ROM、RAM、综合显示模块、各状态量采集模块、模拟量采集模块及串行异步接口模块通过总线互连；状态量采集模块连接各交换机告警信号输出线或数字传输设备，还连接温度计、机房门开关状态指示器及烟感器；模拟量采集模块连接温度传感器及湿度传感器；串行异步接口模块连接所述的告警信号集中转发器。

所述的电源设备监控采集器包括与总线连接的处理机模块，存贮有采集器代表局号、测量点实际数量及模拟信号量程的电可擦除可改写只读存贮器EEPROM、模数转换模块、串行异步接口模块、开关控制模块和特殊信号采集模块，分别与模数转换模块连接的模拟信号适配模块和数字信号适配模块，与开关控制模块连接的远端控制模块，和与特殊信号采集模块连接的温度传感器、湿度传感器、机房门状态指示器、表贴式温度传感器及交流高电压信号变换器；模拟信号适配模块连接电压、电流、功率因素、温度的模拟信号，数字信号适配模块连接电告警信号，串行异步接口模块连接所述的告警信号集中转发器，远端控制模块连接被控制设备，交流高电压信号变换器连接三相交流电。

所述的空调设备告警信号采集器包括与总线连接的处理机模块、电可擦除可改写存贮器EEPROM、模数转换模块、数字量通道模块、串行异步接口模块和开关控制模块，与模数转换模块连接的模拟量接口模板，与模拟量接口模块连接的交流高电压信号转换器，和与数字量通道模块连接的空调机告警信号适配模块；交流高电压信号转换器连接三相交流电，空调机告警信号适配模块连接各空调机告警信号线，串行异步接口模块连接所述的告警信号集中转发器，开关控制模块连接空调机各控制点。

所述的告警信号集中转发器包括一个以上由处理机模块、串行异步接口模块与总线连接构成的系统，串行异步接口模块分别连接所述的前置接口处理机，本地监控终端和本地采集器。

所述的大型告警显示盘，由具有双套冗余热备份处理机的控制器，分别与控制器连接、接收告警数据的串行异步接口，与控制器连接的控制信号集中器，一块以上的显示板和连接控制信号集中器与显示板的盘控制信号接口。

由于系统在设计上按实时处理和分时处理划分职能，因而在系统结构上形成了前位监控和后位信息处理两个主要部分，系统功能也体现在告警监测及操作控制类和信息加工及数据管理类两个方面。

告警监测及操作控制功能包括实时信息采集、集中操作维护、远程操作维护、实时告警信息显示、监控系统管理和监控系统自诊断；信息加工及数据管理功能包括告警信息管理、话务量管理和数据查询。

实时信息采集由各种类型的告警信息采集器提供，采集各种被监控设备运行状态的数字量、模拟量，再由信号集中设备及传输网线送往监控中心；监控中心的维护人员运用集中操作维护功能可同时使用一部或多部终端对所辖范围的交换机进行透明操作；维护人员也可利用便携式电脑，在任意地点借助电话线路以拨号方式连接进入集中维护系统，对交换机实施异地远程操控，实现远程操作维护功能；实时告警信息显示功能则通过大型显示盘、温湿度显示盘、图形工作站以及多媒体语音系统等对交换设备所发出的告警信号向维护人员提供实时、直观的可闻、可视信号，系统通过人名管理、接口管理，转发器控制，采集器控制等命令序列实现了监控系统管理功能；而监控系统自诊断功能表现在监控系统能够实时地对其自身的运行状态进行自动监视，一旦某部分发生问题，均能及时地告警及记录故障。

下面结合实施例及附图进一步说明本发明的系统：

图1是程控交换机集中操作维护系统总体结构框图；

图2是图1中任一交换局告警信号采集部分的总体结构框图；

图3是图1中前置接口处理机总体结构框图；

图4是图1中后位信息处理机总体结构框图；

图5是图1中任一交换机告警信号采集器结构框图；

图6是图1中任一电源设备监控采集器结构框图；

图7是图6中数字信号适配模块结构框图；

图8是图6中模拟信号适配模块结构框图；

图9是图1中空调设备告警信号采集器结构框图；

图10是图1中告警信号集中转发器结构框图；

图11是图1中大型告警显示盘结构框图。

参见图1，图中点划线以上部分为集中维护系统，点划线以下部分表示与集中维护系统相连的各交换局。图中粗虚线框内为信息处理部分10，主要包括前置接口处理机(以下简称前置机)101和后位信息处理机(以下简称后位机)102。

前置机是集中维护系统中的关键设备，主要为解决串行异步接口的集中汇入性问题和实时性问题而设计，其汇入的接口包括：各交换局的交换机操作口Ao～An；告警信号集中转发器接口Bo～Bn；大型告警温、湿度显示盘接口111、112；至上级集中维护设备的接口C；至集中维护系统各操作终端的接口Go～Gn(n=31)，前置机选用实时操作系统(RMX)构成其系统软件环境，以满足整体告警监控网的实时性要求。前置机将汇入的大量交换机运行信息及由各告警信号集中转发器汇入的各类设备的告警监控信息经以太网J(10Mbps)送至后位机。

后位机对汇总的信息进行加工处理并利用数据库对加工后的数据进行管理，以便为维护工作随时提供各类有效数据。后位机运行UNIX操作系统，在以太局域网中充当服务器。

系统的操作终端包括汉字终端Do～Dn、智能终端Eo～En和图形工作站Fo～Fn。汉字终端Do～Dn仅能通过串行异步接口与前置机相连，实现对交换机的人机交互操作；智能终端Eo～En为微型计算机，除具有汉字终端的功能外还具有对电源、空调设备的图形化监控操作功能，通过与前置机间串行异步接口的连接实现上述功能，此外，智能终端经以太网线Ho～Hn(n=23)与以太网集线器(HUB)连接，接入计算机局域网，通过网络实现对后位机数据库的访问，智能终端还可透过局域网、后位机、前位机对交换机及电源、空调等设备实现操作控制(以下简称透网操作)；图形工作站Fo～Fn指以UNIX操作系统为基础软件环境、具有较强处理能力、较高分辩率及显示速度，专用于图形界面处理的高档台式计算机。系统中的图形工作站最多可配置24台，经以太网线Ho～Hn接至以太网集线器12，接入计算机局域网，实现对后位机数据库的方向，在应用软件支持下还可实现对各类维护数据的图形化表现，图形工作站也具有透网操作功能。

以太网集线器12(以下简称集线器)是一种网络汇接设备，用于将以太网传统的总线型连接结构变为星形连接，以提高网线连接的可靠性，后位机透过集线器与智能操作终端及图形工作站构成了计算机的局域网络，并形成了典型的“客户一服务器”结构。为消除“瓶颈效应”，后位机至集线器间采用了高速以太网(100Mbps)链路，而集线器至智能终端，图形工作站间则采用10Mbps的以太网链路(Ho～Hn)。

路由器13是一种将本地局域网与远程网连接而构成广域计算机网的网间连接设备，路由器一端与本地局域网相连(10Mbps)，另一端经电信传输网的数字链路(2．048Mbps)与远程的上级集中维护系统中的路由器相连，形成广域网。

系统以前置机加后位机构成集中维护系统的信息处理环境，因而可获得最佳的系统综合效能，由前置机集中解决信息处理过程中的实时性问题，如告警采集信号的处理及对交换机实施人机交互操作处理等，后位机则能侧重非实时性信息的处理，使RMX、UNIX两个操作系统在信息处理系统这一整体中相互取长补短，形成较为合理的系统软件环境；同时前置机又作为端口接入设备形成信息处理系统与交换机、告警采集器链路、告警盘及人机操作终端等设备的接入界面，在区域范围内集中解决接口问题；由于已在前置机中解决了实时性及接口数量的问题，因而后位机的机型选择范围相对增大，从而可大大降低系统的初期投资。

参见图2，为图1中任一交换局内告警信号采集部分的结构框图，Ao表示各交换机与前置机人机交互接口间的连接，若交换机有n部，且每部交换机最多可有4个接口与前置机相连，则Ao所表示的链路数可达4n条(n一般不大于5)，Bo表示前置机与告警信号集中转发器之间的连接，其链路数为2。

任一交换局的告警信号采集部分包括有交换机告警信号采集器ao～an、传输设备告警采集器bo～bn、电源设备采集器co～cn和电源设备监控采集器do～dn。

告警信号集中转发器20是一种信息集散枢纽装置，针对设备全方位的监控需要(传输、电力、空调、高低压、油机等设备)及提高信息传输效率和可靠性而设计。

参见图3，图中示出前置接口处理机101的总体结构，包括1-2套主处理器1010、1011，网络处理器1012和多套接口处理器1013～101n。主处理器是前置机中运行RMX的硬件环境，每套主处理器配有各自的存储外设及系统控制终端。网络处理器专用于网络通信处理，一侧接至多总线，另一侧经10Mbps以太网线接至后位机，构成高速信息通道。接口处理器用于解决大量的接口问题，是具有多个串行异步接口的专用处理器(若每个接口处理器具有32个异步接口，最多配置7套接口处理器，则前置机就具有224个串行异步接口的连接能力)。

实施例前置机采用了IEEE796工业标准总线系统及OEM(原始设备制造商)工业单板处理机构成最基本的实时计算机系统和设计了专用的接口处理器。

参见图4，后位机可采用具有并行处理能力的通用型UNIX服务器(如DEC、HP、SUN、IBM公司的产品)，以集中维护系统所管理的设备数量选择配置大小。若选用SUN公司生产的SUN2000服务器，则后位机的中央处理器及内存部分可安装十块中央处理机板401～4010，每块中央处理机板安装2个中央处理器，最大可配置5GB内存4011。

外设控制器4012、4013是中央处理器及内存与外部存贮设备间进行数据存取时的数据传输控制通道，外设控制器4012连接系统硬盘和磁带库，用于存贮UNIX操作系统、数据库管理系统、所有的应用软件及需长期保存的历史维护数据，外设控制器4013连接陈列硬盘，用于存贮数据库所管理的大量维护数据和经外设控制器4013与服务器系统相连。

10Mbps以太网控制器4014具有一个10Mbps的以太网端口，用于与前置机的以太网端口连接。100Mbps以太网控制器4015具有一个100Mbps的以太网端口，连接以太网集线器，以实现与各智能操作终端及图形工作站间的网络连接。系统控制终端4017通过键盘输入及显示控制器4016接入服务器，供外界控制服务器。

参见图5，交换机告警信号采集器主要采集设备告警类信号和机房环境告警类信号。其中设备告警类信号包括由交换设备所出现的各类故障引起的告警和由供电系统故障而出现的交、直流提示告警，该类告警电平信号通常可在交换机设备的输出点上采集；机房环境告警类信号主要包括机房温度、湿度、烟雾、机房门禁状态，可分别由水银触点式温度计、烟感器、机房门开关状态指示器、温度传感器、湿度传感器等装置中引出，形成数据输入。

交换机告警信号采集器主要包括处理器501、应用软件存贮器ROM502、采集的随机数据存贮器RAM503、状态量采集模块504、505、506、模拟量采集模块507、串行异步接口模块508和综合显示模块509。

处理器是采集器的数据处理部件，加工处理所采集的状态、模拟信号值而形成特定的数据码流，经串行异步接口模块中的两个接口送告警信号集中转发器。

综合显示模块用于显示局号、温度、湿度、告警状态及采集器工作状态。

状态量采集模块用于采集环境状态信号，三个模块共具有21个状态采集点，其中一个模块用于采集来自交换机的告警信号(5个)以及温度极限告警信号。

模拟量采集模块用于采集及变换由温、湿度传感器提供的模拟量。

传输设备告警采集器具有与交换机告警信号采集器相同的结构故省略，只是其中的一个状态量采集模块所引入的是数字传输设备的告警信号而不是交换机输出的告警信号。

参见图6，电源设备采集器采集程控交换机的供电系统信号，其监测对象包括高、低压配电设备、直流馈电设备、油机发电机等设备的各类告警、状态、交直流电压、交直流电流、功率因数、功率、频率等模拟量值，并对可控设备如相控整流器及油机发电机等提供开、停控制信号。

电源设备采集器主要包括处理机模块601，用于存贮采集器代表局号、实际测量点数量、模拟信号量程等参数的EEPROM602，模拟信号适配模块608，模数转换模块603，数字信号适配模块609，串行异步接口模块604，1至n个远端控制模块610、611(n=31)，开关控制模块605，用于采集一些较特殊的模拟信号或数字信号的特殊信号采集模块606、607，温度传感器612、湿度传感器613、机房门状态指示器614，表贴式温度传感器615(安装采用表面贴装方式)和高电压信号变换器616(将380V交流三相电转换成3．8V交流低电压)。

其中处理机模块601可采用工业标准的PC104处理机模板，含有中央处理器、存贮器、中断控制器等计算机必备的外围电路。模拟信号适配模块608采用隔离方式，可接入多个电压、电流、功率因数及温度等模拟信号，由模数转换模块603将其直流模拟信号转换成数字信号，实现对电源设备模拟信号的测量。数字信号适配模块609可将多个电告警信号转换成统一标准类信号，经隔离后供采集器采集。串行异步接口模块604与告警信号集中转发器连接，用于发送告警数据并接收各种检测和控制命令。远端控制模块610、611安装于被控设备附近，将统一的标准开／关控制信号转换成各种适合被控设备特点的控制方式，如脉冲方式、常闭控制方式、常开控制方式等。由开关控制模块605将开关控制信号引至被控设备(如整流器、空调机等)，经远端控制模块610、611实现对设备的控制。所谓特殊信号是不同于普通电压、电流信号的模拟或数字信号，如温、湿度、机房门开关状态、频率等，需经特别的信号调理电路变换后方可供处理机采集，高电压信号转换模块将含有被测频率信息的交流高电压转换成交流低电压，由特殊信号采集模块607测出其频率值。

参见图7，为图6中数字信号适配模块609的内部结构示意图，由8个16通道数字信号变换模块组成，共可采集128个来自不同电源设备的状态、告警信号。数字信号接口以隔离方式连接模数转换模块与16通道数字信号变换模块，每一16通道数字变换模块最多可接入16个不同类型的状态信号，并转换成同一类型的信号送数字信号接口，接入的信号类型包括直流电压信号、环路信号、交流电压信号或电流环信号。

参见图8，为图6中模拟信号适配模块608的内部结构示意图，由24个8通道模拟信号隔离变换模块组成，共可采集64个模拟信号，每一8通道模拟信号隔离变换模块可将8路模拟信号变换成0-5V直流电压信号，供处理机采集。模拟信号接口连接模数转换模块与8通道模拟信号隔离变换模块，交流电流传感器可将高交流电流信号等比例地转换成低交流电压信号，交流高电压信号转换器按比例将交流三相电压信号转换成安全的低电压信号，直流高电压信号转换器按比例将高直流电压信号转换成安全的低电压信号，功率因数传感器根据输入的电压、电流信号的相位差测出功率因数值，并输出相应电压供采集器采集。

参见图9，空调设备告警信号采集器，针对局用大型空调机的监控要求而设计，采集压缩机告警、漏水告警、综合告警、开／停机状态等信息，并提供远程开／停机控制信号。

该采集器包括有处理机模块901、EEPROM902、交流高电压信号转换器903、模拟量接口模块904、模数转换模块905、n块空调机告警信号适配模块906、907(n=8)、数字量通道模块908、串行异步接口模块909和开关控制模块910。

其中处理机模块901亦采用PC104处理机模板。EEPROM902中存贮有采集器代表局号、实际监控的空调机数量及空调机型号等参数，交流高电压信号转换器903按比例将380V交流三相电压转换成低安全电压送模拟量接口模块904，该模拟量接口模块904有三个独立的模拟量隔离通道，用于隔离外界电路、将903输出的交流电压信号转换成处于量程范围内的模拟直流电压信号，再由模数转换模块905转换成数字信号，从而实现对空调机供电电压的采集。空调机告警信号适配模块906、907是为适应空调机机型而专门设计的告警信号类型转换装置，一模块与一台空调机对应设置，以便将不同类型的告警信号转换成统一的信号类型与数字量通道模块连接，每个适配模块可采集15个告警点(图中m=14)。数字量通道模块908与8个空调机告警信号适配模块连接，最多可接入120个告警信号。串行异步接口模块909与告警信号集中转发器连接，用于发送告警数据并接收各种检测和控制命令。开关控制模块910用于将控制信号引至空调机，实现对8个空调机的远端开／关遥控。

参见图10，告警信号集中转发器是针对设备全方位的监控需求及提高信息传输效率、可靠性而设计的信息集散枢纽装置，包括两套结构相同、独立工作的信息集散器，每套集散器配备一套处理机模块和三个接口(RS232或RS-422)模块，每个接口模块可连接1至8个接口。两信息集散器中的0号接口以双链路形式连接至集中维护站的接口处理机，形成具有热备份功能的告警信号及控制信号的传输通道，而1号接口则用于连接本地监控终端。

转发器除具有信息集散功能外，还具有对本地局部监控网中的各采集器、网络传输线以及远程集中维护设备间信息传送链路工作状况的实时诊断功能，并随时将诊断功能送往接口处理机。

图中转发器成对地与本局告警监控采集器连接。

参见图11，大型告警显示盘主要包括控制器、信号集中器和显示板。控制器0、控制器1为双套冗余热备份处理机，构成告警盘的控制单元，所对应的串行异步接口0、1为RS-232接口，连至接口处理机所对应的“告警盘”类型端口，用于接收告警数据。控制信号集中器在内部定时电路控制下，分时地接通某一套控制器与盘控制信号接口，交替地实现在一个时间段内，某一套控制器对显示板的控制。三块显示板中的每一个显示板均由11行、每行10只发光数码管构成，形成33个显示栏，其中32个显示栏由局向码、告警代码或温、湿度两个字段构成，用于显示被监控交换机的告警信号、温度、湿度信号，第33显示栏用作集中监控网络自身的监控诊断信息的显示。

本发明的系统软件包括前置接口处理机软件、后位机系统软件和人机操作界面软件。其中前置接口处理机软件又包括操作系统软件(RMX)和根据实用性需求而设计的模块化软件，如终端设备处理模块、告警设备口处理模块、站间连接链路处理模块、后位机连接链路处理模块、交换机接口类型处理模块、由接口控制、操作员管理、采集器管理等命令类型构成的命令处理模块、多用户任务处理模块和中断任务处理模块。后位机系统软件主要侧重于信息、数据的进一步加工处理，包括UNIX操作系统、由SYBASE公司的关系型分布式数据库构成的数据库和由网络专用通信模块、数据分类预处理模块、数据库结构编程模块构成的应用软件。人机操作界面软件是基于智能运算平台、为提高人机交互的友好性和可操纵性而设计的操作台软件，包括操作系统软件和数据库应用界面软件。

本发明的程控交换机集中操作维护系统，从实际维护工作的需求出发，专门设计了用于接收交换机输出的硬件电平告警信号的采集装置-程控交换机告警信号采集器，来实时传输故障告警信号，从根本上消除了监测盲点，同时还采集了交换机房内的环境状态信息；该系统还集成了对电源、空调设备等的集中监控，因而除了监控交换机系统的运行状态外还监控了与交换机配套设备的工作状态，并解决了对多种电源设备、多种空调设备的集中监控，实现了“告警监控网络”的一体化、端口汇集接入的一体化、信息集中处理的一体化、从而大大提高了系统的利用率，降低了系统的整体造价；通过设计告警信号集中转发器来解决接口数量多、告警网络结构复杂的问题，即以交换局为单位，将各类监控采集器以“星形”方式先汇入本地的告警信号集中转发器，形成局部告警监控网络，再用两条互为备用的远程信息传输链路接至集中维护系统，完成自下而上的信息汇集、传送以及自上而下的控制命令分配过程，从而实现结构简单、合理的整体告警监控网络；通过设计专用的接口设备为集中维护环境提供有效的接口汇入手段，即以专用的接口处理机实现对交换机人机交互接口的集中接入和将告警信号集中转发器集中连至其中，而形成完整的告警监控网络，使任一部操作终端可对任一部交换机实现全透明操作控制，并通过以太网连接前置机与后位机，而构成完整的信息处理系统；通过设计大型告警显示盘，可同时显示32部交换机的告警信号和同时显示32个交换机房的环境状况，在集中维护环境下实时发出告警信号。

本发明的实验系统以北京地区500～600万线电话交换机为集中维护目标，形成全方位集中维护管理系统。

Claims (8)

1、一种程控交换机集中操作维护系统，包括告警信号采集部分、信息处理部分、操作界面部分和告警显示部分，其特征在于：

所述的告警信号采集部分与交换局对应设置，包括分别与对应交换局内各交换机连接的1至n个交换机告警信号采集器，与对应交换局内各传输设备连接的1至n个传输设备告警采集器，与对应交换局内各电源设备连接的1至n个电源设备监控采集器，与对应交换局内各空调设备连接的1至n个空调设备告警信号采集器，和与上述各类采集器连接、与交换局对应设置的告警信号集中转发器；

所述的信息处理部分包括前置接口处理机、后位信息处理机和连接前置接口处理机与后位信息处理机的以太网；

所述的操作界面部分包括分别与所述前置接口处理机连接的1至n个汉字终端，与所述前置接口处理机连接的1至n个智能终端，和1至n个图形工作站；

所述的告警显示部分包括与所述前置接口处理机连接的大型告警显示盘和大型温、湿度显示盘；

还包括有以太网集线器和路由器，所述的后位信息处理机、各智能终端、各图形工作站、路由器通过以太网链路与以太网集线器连接，相应交换局内各交换机通过链路与前置接口处理机连接，相应交换局内的告警信号集中转发器通过链路与前置接口处理机连接，前置接口处理机通过串行异步接口连线与上级集中维护系统的前置机连接，路由器连接上级维护系统。

2、根据权利要求1所述的程控交换机集中操作维护系统，其特征在于：所述的前置接口处理机包括至少一个主处理器、一个网络处理器、二个以上与交换局对应设置的接口处理器，和连接各主处理器、网络处理器及各接口处理器的多总线；各接口处理器连接有终端设备，各主处理器连接有系统控制终端设备和存贮外设，网络处理器通过所述的以太网连接所述的后位信息处理机，各接口处理器通过所述的链路连接对应交换局的各交换机和对应交换局的告警信号集中转发器，至少一个接口处理器通过所述的串行异步接口连线连接所述的上级集中维护系统的前置机，另一个接口处理器连接所述的大型告警显示盘和大型温、湿度显示盘。

3、根据权利要求1所述的程控交换机集中操作维护系统，其特征在于：所述的后位信息处理机包括有中央处理机及内存、外部设备控制器及外部存贮器、与所述以太网连接的第一以太网控制器、与所述以太网链路连接的第二以太网控制器、系统控制终端，和连接上述各设备的总线，所述的第一以太网控制器连接所述的前置接口处理机，所述的第二以太网控制器连接所述的以太网集线器。

4、根据权利要求1所述的程控交换机集中操作维护系统，其特征在于：所述的交换机告警信号采集器与所述的传输设备告警采集器具有相同的结构，包括处理机、只读存贮器ROM、随机存贮器RAM、综合显示模块、一个以上的状态量采集模块、模拟量采集模块和串行异步接口模块；所述的处理机、ROM、RAM、综合显示模块、各状态量采集模块、模拟量采集模块及串行异步接口模块通过总线互连；状态量采集模块连接各交换机告警信号输出线或数字传输设备，还连接温度计、机房门开关状态指示器及烟感器；模拟量采集模块连接温度传感器及湿度传感器；串行异步接口模块连接所述的告警信号集中转发器。

5、根据权利要求1所述的程控交换机集中操作维护系统，其特征在于：所述的电源设备监控采集器包括与总线连接的处理机模块、存贮有采集器代表局号、测量点实际数量及模拟信号量程的电可擦除可改写只读存贮器EEPROM、模数转换模块、串行异步接口模块、开关控制模块和特殊信号采集模块，分别与模数转换模块连接的模拟信号适配模块和数字信号适配模块，与开关控制模块连接的远端控制模块，和与特殊信号采集模块连接的温度传感器、湿度传感器、机房门状态指示器、表贴式温度传感器及交流高电压信号变换器；模拟信号适配模块连接电压、电流、功率因素、温度的模拟信号，数字信号适配模块连接电告警信号，串行异步接口模块连接所述的告警信号集中转发器，远端控制模块连接被控制设备，交流高电压信号变换器连接三相交流电。

6、根据权利要求1所述的程控交换机集中操作维护系统，其特征在于：所述的空调设备告警信号采集器包括与总线连接的处理机模块、电可擦除可改写存贮器EEPROM、模数转换模块、数字量通道模块、串行异步接口模块和开关控制模块，与模数转换模块连接的模拟量接口模板，与模拟量接口模块连接的交流高电压信号转换器，和与数字量通道模块连接的空调机告警信号适配模块；交流高电压信号转换器连接三相交流电，空调机告警信号适配模块连接各空调机告警信号线，串行异步接口模块连接所述的告警信号集中转发器，开关控制模块连接空调机各控制点。

7、根据权利要求1所述的程控交换机集中操作维护系统，其特征在于：所述的告警信号集中转发器包括一个以上由处理机模块、串行异步接口模块与总线连接构成的系统，串行异步接口模块分别连接所述的前置接口处理机，本地监控终端和本地采集器。

8、根据权利要求1所述的程控交换机集中操作维护系统，其特征在于：所述的大型告警显示盘，由具有双套冗余热备份处理机的控制器，分别与控制器连接、接收告警数据的串行异步接口，与控制器连接的控制信号集中器，一块以上的显示板和连接控制信号集中器与显示板的盘控制信号接口。

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