CN109634195A - 环境动力监控系统应用管理平台 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种环境动力监控系统应用管理平台，包括连接有通信综合网管系统的监控中心，监控中心通过通信网络连接有不少于500个监控站；所述的监控中心包括应用服务器以及与应用服务器连接的输出设备、网管冉家、显示设备和网络通信设备，各设备均连接有主备电源；所述的监控站包括监控单元以及与监控单元连接的网络通信设备、报警设备、网管设备以及若干被监控设备，其中被监控设备处设置有视频摄像机设备，视频摄像机设备通过视频录像显示储存设备与网络通信设备连接，各设备均连接有主备电源。本发明实现对各类有人或无人值守区域的动力电源、机房环境、智能门禁以及现场实时图像进行远程监控。

Description

环境动力监控系统应用管理平台

技术领域

本发明涉及监控系统领域，具体是一种环境动力监控系统应用管理平台。

背景技术

随着中国通信行业的发展，通信机房数量越来越多，分布广泛，很多通信机房处于山区和高原等恶劣环境中，部分通信机房无人值守，通信机房中的通信设备可靠运行是正常通信的重要保障，因此，对通信机房设备和环境监控尤为重要。

发明内容

本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种环境动力监控系统应用管理平台，实现对各类有人或无人值守区域的动力电源、机房环境、智能门禁以及现场实时图像进行远程监控。

本发明包括连接有通信综合网管系统的监控中心，监控中心通过通信网络连接有不少于500个监控站；

所述的监控中心包括应用服务器以及与应用服务器连接的输出设备、网管冉家、显示设备和网络通信设备，各设备均连接有主备电源；

所述的监控站包括监控单元以及与监控单元连接的网络通信设备、报警设备、网管设备以及若干被监控设备，其中被监控设备处设置有视频摄像机设备，视频摄像机设备通过视频录像显示储存设备与网络通信设备连接，各设备均连接有主备电源。

进一步改进，所述的监控中心输出设备包括声光报警设备、短信报警设备和打印机设备。

进一步改进，所述的监控中心显示设备包括多路视频显示设备，多路视频显示设备连接有视频录像储存设备和备份数据服务器。

进一步改进，所述的监控站报警设备包括声光报警设备和短信报警设备。

进一步改进，所述的监控站网管设备包括嵌入网管软件、人机交互界面和嵌入数据库。

进一步改进，所述的监控站被监控设备包括交流配电监控模块、直流配电监控模块、蓄电池UPS监控模块、柴油发电机监控模块、新风空调监控模块、环境监控模块、智能门禁监控模块和防雷设备监控模块。

本发明有益效果在于：

1)本系统全面实现对网络中心机房、汇聚层、接入层设备间等所有网络物理运行环境的全面监测、调控、报警与远程维护管理控制；全面防范物理层风险、降低网络故障率、全面减轻维护负担和维护开销。

2)本系统实现了本地报警、监控中心矢量图定位报警、手机短信报警的三位一体的报警机制，保安人员、网管人员和相应的领导负责人员可同时以不同形式收到报警信息，关注充分、职责分明，有利于网络硬件安全的维护与管理。

3)本系统实现对运行环境的网络远程控制、手机短信指令远程控制和基于预置策略的自动控制，对网络中心机房、设备间的电源，空调、通风等设备或辅助设备以及电力供应进行有效的远程控制或自动控制，保证机房硬件运行环境的安全。

4）系统设备硬件均采用高可靠性的工控级产品，在运行环境温湿度范围、抗电磁干扰、噪声震动、空气含尘量等方面具有高于被监控网络的良好适应性。

5）系统采用了强弱电分离的设计结构，强电的通断及正常交流传输所产生的电磁脉冲和感应电磁波完全被屏蔽在强电箱体内，不会对系统的弱电部分以及被监控网络的正常运行造成干扰。

6）环境温湿度、配电系统以及UPS、精密空调等干节点设备状态以及其它环境变量、设备状态变量的采集、传输均采用数字化技术，传输过程数据精度无损耗、无偏移、不受线阻、电压波动与电磁干扰影响。

7）系统采用分布式结构，采用嵌入式、智能型的监测控制工作站主机，监测控制工作站主机本身具有强大的策略执行能力，一般只需接受主控服务器的策略部署约束和管理约束，可很好地与主控服务器协同，可极大地简化系统数据采集、传输、处理的过程和路径，因此拥有更高的可靠性。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为监控中心结构示意图。

图3为监控站结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明如图1所示，包括连接有通信综合网管系统的监控中心，监控中心通过通信网络连接有不少于500个监控站。

通过系统对机房中的温湿度环境、动力设备的运行状态、实时数据采集呈现的功能，主要包含机房3D组态整体显示、采样值实时曲线变化图、告警闪烁提醒等功能。同时也可以展开单个设备的详细监控页面，比如开关电源、UPS、精密空调等等设备的实时详细数据，也可以对需要遥控、遥调的设备进行操作。

所述的监控中心如图2所示，包括应用服务器以及与应用服务器连接的输出设备、网管冉家、显示设备和网络通信设备，各设备均连接有主备电源；

所述的监控中心输出设备包括声光报警设备、短信报警设备和打印机设备。

所述的监控中心显示设备包括多路视频显示设备，多路视频显示设备连接有视频录像储存设备和备份数据服务器。

本套系统采用监控中心和监控站两级的整体分层结构，两层之间采用以太网进行互联，根据功能监控站又可以细分为监控单元层、监控模块层、检测传感器与被监控对象层。本设计中所要实现监控中心以及监控站的监控单元层和监控模块层。监控中心与监控站的监控单元之间通过以太网实现互联，采用TCP服务器端与TCP客户端的结构，监控单元作为服务器端开放服务端口为监控中心提供连接，通信采用技术条件中的C1接口协议。监控单元与监控模块之间采用RS-485总线的方式连接，通信采用A接口协议即国家通信行业标准中通信局（站）电源、空调及环境集中监控管理系统第3部分：前端智能设备协议。被监控对象可与监控模块直接连接，也可先通过检测传感器再连接到监控模块，监控模块与检测传感器之间则采用相应传感器的连接方式，通信协议则根据传感器接口协议定制。

监控中心为环境动力监控系统的集中管控中心，集中对下属监控站的环境、通信电源等设备进行状态监测和运行控制， 监控中心的构成包含工业控制计算机、监控显示器、视频录像机、网络通信设备、网管软件、数据库服务器、声光报警设备、短信报警设备、主备用电源设备等。在监控中心工作人员可以通过网管软件，实时查看各个监控站的状态数据，控制被监控设备的运行状态，接收监控站上报的告警信息，并发出声光、短信等提示告知值班工作人员。对于存在视频监控的监控站，在监控中心可查看监控站内的实时图像，当监控站出现告警时，监控中心能接收并存储告警视频。当监控中心突然断电，备用电源可以保证监控中心系统能够正常运行一段时间，并将断电报警通过短信的方式报给管理人员。监控中心还可实现与外部系统的通信综合网管系统、直放站网管系统、时间同步系统以及综合视频监控系统对接，实现多系统的联合监控功能。

所述的监控站如图3所示，包括监控单元以及与监控单元连接的网络通信设备、报警设备、网管设备以及若干被监控设备，其中被监控设备处设置有视频摄像机设备，视频摄像机设备通过视频录像显示储存设备与网络通信设备连接，各设备均连接有主备电源。

所述的监控站报警设备包括声光报警设备和短信报警设备。

所述的监控站网管设备包括嵌入网管软件、人机交互界面和嵌入数据库。

所述的监控站被监控设备包括交流配电监控模块、直流配电监控模块、蓄电池UPS监控模块、柴油发电机监控模块、新风空调监控模块、环境监控模块、智能门禁监控模块和防雷设备监控模块。

监控站是由一个区域内所有被监控设备的组成整体。监控站内与本系统相关的组成包含网络设备、监控单元、各种监控模块、检测传感器、被监控设备等。

本发明的设计原理是：

当现场维护人员进入监控站，需要了解监控站内的设备状态时，可以通过监控单元的人机交互界面查看设备状态信息或者手动操作某些设备。监控单元向下通过RS-485总线与各监控模块进行连接，实时轮询监控模块的状态信息和告警状态，同时接收监控中心下发的控制命令，并将其传递到对应的监控模块。设计要求监控单元可以灵活的对各类监控模块进行添加删除，以满足系统对监控对象数量的扩充。

监控模块是与被监控设备接口的监控设备，提供被监控设备到监控单元之间协议转换和数据转发通道，用于获取被监控设备的各种参数和工作状态，下发控制命令。根据被监控设备的不同类型，需设计对应不同的监控模块，例如电源监控类模块专用于检测交流配电、直流配电、不间断电源等电源信息，环境监控类模块专用于监控智能或非智能空调、新风、温湿度等环境信息，为满足系统对被监控设备可实现动态增减的需求，所以所有监控模块的上层接口统一设计为RS-485接口，通过RS-485总线连接到监控单元，挂接到同一总线上的监控模块处于实时接收状态，等待接收监控单元的状态查询和控制命令。由于监控模块向下面向的是各类被监控设备或传感器，而这些设备或传感器之间可能会存在差异，所以监控模块需要为监控单元屏蔽这些差异，监控模块在设计的时候尽量考虑兼容多型号的设备，实现系统的可扩展性，尽可能的满足不同的需求。

主要功能要求：

1、构建TCP服务端，接受监控中心的远程连接登录。

2、告警上报，监控单元在接收到监控模块的告警信息后，立即向监控中心上报，对于进行重复上报后依然无应答的，或者由于网络原因发送失败的，监控单元应临时保存这些告警信息，保存的时间不小与3天，在网络通信恢复时将这些告警信息再次上报至监控中心。当接收到监控模块的告警恢复时，需要将对应的告警恢复上报至监控中心。

3、接收并处理来自监控中心的数据包，当监控单元与监控中心的网络连接状态正常时，监控单元能够实时的接收来自监控中心的任何数据包，数据包类型有心跳应答、告警上报应答、状态参数查询、配置参数设置、设备控制命令等，监控单元可以检查数据包的合法性，对于非法数据包，则返回给监控中心一个数据包错误应答包，应包含对应错误码，对于合法的数据，监控单元解析数据包的类型，然后相应做出快速的响应处理。

4、数据的存储，监控单元能够存储自身的配置参数、监控模块的配置参数、一段时间内的告警记录及运行状态记录等数据，并能保证在掉电的情况数据不会丢失。

5、支持远程登录功能，监控中心可通过网络远程登录到监控单元，可实现远程查看实时数据、告警记录、配置参数、设备控制。

6、支持显示屏操作，可通过监控单元的显示界面查看自身及被监控对象的工作状态，重要告警信息以及设置设备参数。

7、支持NTP自动校时，定时通过NTP协议实现与监控中心的时间同步功能。

8、支持查询监控站内某个监控模块的实时数据，包含设备运行状态、配置参数、告警状态等。

9、支持配置监控模块运行参数，设置监控模块的运行参数，告警门限等。

10、支持控制设备运行状态，例如控制空调的开关、控制门锁的开关等。

11、实时接收处理来自监控模块的数据，监控单元能够实时的接收来自监控模块的任何数据包，数据包类型有心跳上报、告警上报、状态参数上报、配置参数应答、设备控制命令应答等，监控单元可以检查数据包的合法性，对于非法数据包，则返回给监控模块一个数据包错误应答包，对于合法的数据，监控单元解析数据包的类型，然后相应做出快速的响应处理。

12、当监控单元或监控模块软件出现故障时能够重新启动运行。

13、对于支持视频监控的监控站，当监控站出现告警时，监控单元可以直接联动控制视频摄像机进行录像，录制的视频存储到视频存储设备。通过本地的视频显示设备本地可查看视频存储设备中的告警视频记录，也可实现远程查看监控站的告警视频记录。

14、当监控站出现告警时，支持本地的声光告警、短信告警提示功能。

15、监控站存在备份电源，当系统断电后，系统能正常运行一段时间。

16、支持对多种监控对象的监控。

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种环境动力监控系统应用管理平台，其特征在于：包括连接有通信综合网管系统的监控中心，监控中心通过通信网络连接有不少于500个监控站；

所述的监控中心包括应用服务器以及与应用服务器连接的输出设备、网管冉家、显示设备和网络通信设备，各设备均连接有主备电源；

所述的监控站包括监控单元以及与监控单元连接的网络通信设备、报警设备、网管设备以及若干被监控设备，其中被监控设备处设置有视频摄像机设备，视频摄像机设备通过视频录像显示储存设备与网络通信设备连接，各设备均连接有主备电源。

2.根据权利要求1所述的环境动力监控系统应用管理平台，其特征在于：所述的监控中心输出设备包括声光报警设备、短信报警设备和打印机设备。

3.根据权利要求1所述的环境动力监控系统应用管理平台，其特征在于：所述的监控中心显示设备包括多路视频显示设备，多路视频显示设备连接有视频录像储存设备和备份数据服务器。

4.根据权利要求1所述的环境动力监控系统应用管理平台，其特征在于：所述的监控站报警设备包括声光报警设备和短信报警设备。

5.根据权利要求1所述的环境动力监控系统应用管理平台，其特征在于：所述的监控站网管设备包括嵌入网管软件、人机交互界面和嵌入数据库。

6.根据权利要求1所述的环境动力监控系统应用管理平台，其特征在于：所述的监控站被监控设备包括交流配电监控模块、直流配电监控模块、蓄电池UPS监控模块、柴油发电机监控模块、新风空调监控模块、环境监控模块、智能门禁监控模块和防雷设备监控模块。