CN110412914A - 一种通信机房远程监控系统的设计 - Google Patents

Abstract

本发明专利涉及一种通信机房远程监控系统的设计，本系统是一个综合利用自动控制技术、新型传感技术、通信技术、计算机技术，基于集中管理监控模式的自动化、智能化的高效管理系统。本系统采用模块化结构设计，实现了对通信机房的配电系统、开关电源、蓄电池、UPS、空调、防雷以及机房环境的温湿度、水浸、烟雾和门禁的监控。

Description

一种通信机房远程监控系统的设计

技术领域

本发明涉及信息化领域，具体涉及一种通信机房远程监控系统的设计。

背景技术

随着通信规模不断扩大，传统的人工巡检成本越来越高。本系统对通信机房设计安装远程监控系统，对机房供电、空调、环境等诸多设备运行变量进行24小时实时监测与智能化调节控制，提高现有通信资源的和可靠运行能力，具有重要意义。

发明专利内容

本发明专利涉及一种通信机房远程监控系统的设计，本系统是一个综合利用自动控制技术、新型传感技术、通信技术、计算机技术，基于集中管理监控模式的自动化、智能化的高效管理系统。本系统采用模块化结构设计，实现了对通信机房的配电系统、开关电源、蓄电池、UPS、空调、防雷以及机房环境的温湿度、水浸、烟雾和门禁的监控。

具体实施方式

本发明专利涉及一种通信机房远程监控系统的设计，本系统是一个综合利用自动控制技术、新型传感技术、通信技术、计算机技术，基于集中管理监控模式的自动化、智能化的高效管理系统。

进一步的，本系统采用模块化结构设计，实现了对通信机房的配电系统、开关电源、蓄电池、UPS、空调、防雷以及机房环境的温湿度、水浸、烟雾和门禁的监控。

进一步的，数据采集子系统对于智能设备的数据采集，可以直接采集也可以通过协议转换器接入，关键是智能设备与监控系统的通信协议要统一。智能设备一般具备自己的通信接口，按照其通信协议就可以直接采集该设备的数据信息，控制该设备。

进一步的，非智能设备不具备自己的通信接口，使用传感器实现采集检测数据。非智能设备的数据采集分为模拟信号和开关信号两种，对模拟信号的监测通过数模转换完成，开关信号不需要进行数模转换，但需要对开关信号进行编码。

进一步的，数据采集系统也负责远程控制工作，智能设备利用通信接口发送控制信息，非智能设备的控制也分两种情况，开关信号利用继电器，模拟信号要经过数模转换，把来自监控中心的命令转换成模拟电信号去控制相应设备。

进一步的，数据传输子系统包括采集现场的数据传输到串口服务器、采集现场至监控中心的数据远程传输两部分。检测现场的数据通信采用RS-485串口通信协议，同时使用串口服务器来实现这些设备的联网，实现RS-485到TCP/IP网络的数据透明传输，组网更加灵活。

进一步的，远程数据传输采用帧中继专线方式，帧中继协议中只有物理层和数据链路层两层协议规范，通常采用E1速率提供服务。E1中继采用时分复用技术，传输数率2048Kbit/s，具备占用资源少、传输稳定性好、可靠性高、响应速度快的特点。

进一步的，通信机房远程监控系统的控制分为两部分，第一部分是数据采集系统硬件设计时嵌入的监控程序，配合相关硬件实现各种检测功能，第二部分是监控中心的监控程序，通过传输子系统完成数据采集、处理、显示、报警和控制等功能。在层次上分可为接入层、数据层、业务层三层结构，接入层实现监控中心与通信机房的物理通信连接，对业务层下达的命令进行正确传输；数据层是接入层和业务层之间的数据传输通道；业务层通过友好的人机界面，向接入层下达命令，完成系统设置、实时监测、实时告警、统计查询等功能。

进一步的，监控程序设计为四个部分：实时数据显示、告警数据管理、系统管理、统计报表管理等。采用安全可靠的SQL Server 2005数据库，方便整合报表、分析、集合和通知等功能，同时根据监测需要合理设计数据结构和各类表单。

进一步的，通信机房远程监控系统是一个相对独立的管理系统，采用干接点技术完成机房环境和设备的检测，各种传感器信号通过串行总线把数据集中到串口服务器，串口服务器再利用IP传输技术完成远程的数据传输。

进一步的，嵌入式数据采集系统采用功耗和成本低、可靠性高的单片机控制器MCU，具备可裁剪、可移植特点，更改相关任务代码即能改变部分功能，并不需要对系统进行大的变动，有利于实现系统的小型化、高效率和高可靠性。

进一步的，串口通信技术选用RS-485串行通信方式，总线多点互联方便，具备良好的共模干扰抑制能力，可以保证远距离传输质量。借助C2000 N380等型号的串口设备联网服务器，完整实现把监控设备的数据远程传输到监控中心的功能。

进一步的，网络通信协议必须统一，监控设备与监控主机之间通过加入串口联网服务器识别各种串口，然后后转换成TCP/IP协议接入网络。

进一步的，配电系统监测采用维博电子的WB1850电力采集模块，使用电磁隔离技术隔离测量配电系统的三相相电压电流、线电压电流、频率、功率因数等参数，输出RS-485信号。将电量仪安装在配电柜面板上，利用配电柜自有的电流互感器，对机房配电柜的主输入电量实施监测。

进一步的，开关电源监测主要实现对开关电源的输出电压、输出电流值以及输出过压、输入过压、输入欠压，过流、过热、运行停止等开关量的状态监测。通信机房的开关电源通常本身具有监控功能，通过自身的通信接口可以接入到监控系统，通信协议规定了串行通信的波特率和帧格式，采用RS-485串行通信总线标准接口方式。

进一步的，蓄电池组监测主要目的是对48V电池组和24节单电池的电压进行监测，同时连接两个测温传感器用于测量电池组的温度，监测系统能够显示和记录电压、温度的变化曲线，并对各种报警状态进行实时的记录和处理。为保证线路连接可靠又方便安装和维护，模块的对外接口都采用接线端子。因为需要测量24节电池的参数，还要保证测量的实时性，把测量数据传输给监控单元，核心处理器选用32位高性能低功耗的ARM芯片，通信接口采用RS-485标准。

进一步的，UPS监测包括输入输出电压、电流、频率、功率等参数，整流器、逆变器、电池、旁路、负载等部件的状态，显示和记录各种参数的变化曲线和报警状态。对UPS的监控一律采用只监视不控制的模式。

进一步的，防雷器监测主要监测电源防雷器的工作状态，对防雷器被雷击或浪涌破坏进行实时记录和报警通知。

进一步的，空调监控模块通过由空调厂家提供的远程通讯接口和相应的通信协议，对空调压缩机、风机、冷凝器、加湿器、去湿器、加热器、传感器、控制器等的运行状态实施监测，报警信号通过智能通讯接口传输到监控中心，提醒管理人员及时调整空调机的启、停，远程设定温度、湿度等。

进一步的，温湿度监控选用温湿度一体化传感器吸顶安装测量机房环境参数，再通过RS-485通信接口把测量的数据传输给监控主机。根据机房规模和设备分布情况，合理设置安装温湿度探头，设定每个传感器的温湿度上限与下限值，一旦温湿度超出范围，系统立刻弹出相应的报警窗口。

进一步的，漏水检测系统由传感器和控制器组成，传感器主要采用线检测，使用测漏绳沿空调底座四周、进出水管及暖气管道附近裸露安装，将水患部位围绕起来，漏水发生时，水接触到检测线发出报警。控制器监视传感器的状态，发现水情立即将信息上传给监控中心。

进一步的，烟雾监控，机房内各个重要部位或设备设置离子烟雾传感器，监测数据通过RS-485信号传输到监控主机，一旦监测到烟雾浓度达到限值，立刻启动烟雾报警系统。

进一步的，门禁监控，将门磁传感器嵌入式安装在门和门框上，通过开关量采集每个门磁信号，以RS-485方式传输到监控主机。对各个机房的出入通道进行有效监控和管理。

以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。

Claims (6)

1.本发明专利涉及一种通信机房远程监控系统的设计，本系统是一个综合利用自动控制技术、新型传感技术、通信技术、计算机技术，基于集中管理监控模式的自动化、智能化的高效管理系统。

2.根据权利要求1所述的一种通信机房远程监控系统的设计，其特征在于，本系统采用模块化结构设计，实现了对通信机房的配电系统、开关电源、蓄电池、UPS、空调、防雷以及机房环境的温湿度、水浸、烟雾和门禁的监控。

3.根据权利要求1所述的一种通信机房远程监控系统的设计，其特征在于，通信机房远程监控系统采用干接点技术完成机房环境和设备的检测，各种传感器信号通过串行总线把数据集中到串口服务器，串口服务器再利用IP传输技术完成远程的数据传输。

4.根据权利要求1所述的一种通信机房远程监控系统的设计，其特征在于，嵌入式数据采集系统采用单片机控制器MCU，具备可裁剪、可移植特点。

5.根据权利要求1所述的一种通信机房远程监控系统的设计，其特征在于，串口通信技术选用RS-485串行通信方式，总线多点互联方便，具备良好的共模干扰抑制能力，可以保证远距离传输质量。

6.根据权利要求1所述的一种通信机房远程监控系统的设计，其特征在于，监控设备与监控主机之间通过加入串口联网服务器识别各种串口，然后后转换成TCP/IP协议接入网络。