山東濟(jì)南鋼鐵集團(tuán)總公司 王學(xué)民
隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)區(qū)域也在不斷擴(kuò)展，與之相適應(yīng)的通信機(jī)房的數(shù)量也在逐漸增加，而且均為遠(yuǎn)端無人職守機(jī)房。在對(duì)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境要求高、機(jī)房多、配備人員少的情況下，要保證系統(tǒng)處于良好的工作狀態(tài)，同時(shí)，又要提高電信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的維護(hù)管理質(zhì)量，采用智能化的環(huán)境動(dòng)力集中監(jiān)控系統(tǒng)，成為保障系統(tǒng)運(yùn)行的得力助手。
本文以電信專網(wǎng)的智能監(jiān)控系統(tǒng)為例，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了概述，從系統(tǒng)構(gòu)成、監(jiān)控對(duì)象、智能監(jiān)控的對(duì)象、系統(tǒng)的功能、采用的先進(jìn)技術(shù)（遙測(cè)、遙信）、系統(tǒng)的運(yùn)行情況等方面進(jìn)行了論述，該系統(tǒng)對(duì)于維護(hù)人員很少的其他電信專網(wǎng)具有很好的借鑒性。
一、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)采用Windows為操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，通過ODBC接口連接SQLServer數(shù)據(jù)庫平臺(tái)，采用VisualC++開發(fā)。系統(tǒng)為開放式Client/Server體系結(jié)構(gòu)，使用了面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析和程序設(shè)計(jì)方法。系統(tǒng)采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，借助企業(yè)內(nèi)部主干網(wǎng)，通過以太網(wǎng)方式傳輸系統(tǒng)設(shè)一個(gè)監(jiān)控中心，9個(gè)監(jiān)控單元，其中一個(gè)站根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況利用光傳輸網(wǎng)的2M電接口,采用透明傳輸?shù)姆绞浇尤胫行恼尽?/P>
監(jiān)控中心包括一個(gè)主監(jiān)控工作站（SC），實(shí)時(shí)監(jiān)控兩個(gè)監(jiān)控單元（SU）傳來的信息，負(fù)責(zé)告警、查詢各類信息和維護(hù)整個(gè)系統(tǒng)；一個(gè)圖像工作站，負(fù)責(zé)管理控制各SU現(xiàn)場(chǎng)攝像機(jī)和監(jiān)控中心的電視墻。
系統(tǒng)采用逐級(jí)匯接的結(jié)構(gòu)，自下而上包括監(jiān)控單元(SU，SupervisionUnit)和監(jiān)控中心(SC，SupervisionCenter)。監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和監(jiān)控系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)如圖１和２所示。
點(diǎn)擊放大圖片
二、系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)象
系統(tǒng)所監(jiān)控的對(duì)象包括開關(guān)電源ZXDU300、ZXDU90、SM20的交流側(cè)、直流側(cè)的電壓、電流、低壓配電系統(tǒng)、蓄電池組的電流、直流負(fù)載熔絲狀態(tài)、非智能電源的交流側(cè)和直流側(cè)電壓電流等智能設(shè)備，環(huán)境監(jiān)控對(duì)象包括環(huán)境溫度、濕度、煙霧、水浸、門禁、水浸、紅外，所有程控交換機(jī)及光傳輸設(shè)備的告警狀態(tài)以及圖像監(jiān)控的監(jiān)控對(duì)象，包括機(jī)房公共入口、機(jī)房內(nèi)、公共區(qū)域、公共通道、公共環(huán)境。
三、系統(tǒng)基本工作原理
系統(tǒng)采用了測(cè)量、控制、視頻、數(shù)據(jù)通信、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域的最新技術(shù)，滿足智能性、實(shí)時(shí)性、可靠性、通用性、可伸縮性、可分布性、可操作性和開放性等方面的高要求，可對(duì)監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)、控制、告警、統(tǒng)計(jì)、分析、查詢，系統(tǒng)的軟、硬件均采用模塊化結(jié)構(gòu)，具有最大的靈活性。
1．?dāng)?shù)據(jù)采集
智能設(shè)備利用RS-232接口接至監(jiān)控單元微機(jī)串口，通過軟件的協(xié)議轉(zhuǎn)換，采集智能設(shè)備的各種數(shù)據(jù)，通過局域網(wǎng)采集的數(shù)據(jù)送至監(jiān)控中心微機(jī)的多串口卡。
非智能設(shè)備中環(huán)境量的采集通過溫濕度傳感器、煙霧探測(cè)器、水浸探測(cè)器、紅外探測(cè)器等將模擬量或開關(guān)量送至分布式數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)字I/O和模擬I/O接口。監(jiān)控模塊負(fù)責(zé)采集監(jiān)控對(duì)象的所有運(yùn)行參數(shù)，執(zhí)行監(jiān)控單元下達(dá)的監(jiān)控命令；非智能動(dòng)力設(shè)備則通過電壓、電流互感器，將信號(hào)變換后，送至采集模塊。采集模塊通過CAN現(xiàn)場(chǎng)總線，接入編碼器RS-485接口。監(jiān)控點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖3所示。
2．圖像處理
圖像信號(hào)則通過鏡頭、攝像機(jī)將視頻信號(hào)送入視頻編碼器，編碼器將輸入的視頻、音頻和數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮混合，通過以太網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸；對(duì)端的解碼器則具有視頻輸出、音頻輸入輸出和數(shù)據(jù)接口，它將接收到的信號(hào)進(jìn)行還原處理，并通過多串口卡送至監(jiān)控中心的硬盤錄像機(jī)，并將信號(hào)輸出至監(jiān)視器進(jìn)行圖像顯示,可實(shí)現(xiàn)多路音視頻同步全實(shí)時(shí)錄像,每路視音頻信號(hào)都由獨(dú)立硬件進(jìn)行實(shí)時(shí)壓縮,聲音與圖像保持穩(wěn)定同步,可以通過網(wǎng)絡(luò)播放硬盤錄像機(jī)上記錄的文件。
系統(tǒng)在大量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行智能分析和智能控制，應(yīng)用概率模型、專家系統(tǒng)、模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、定性分析等方法進(jìn)行設(shè)備診斷、性能分析和故障預(yù)測(cè)等，實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控。
四、系統(tǒng)運(yùn)行情況
該系統(tǒng)使用近一年來的情況表明，系統(tǒng)及時(shí)反映了各機(jī)房設(shè)備運(yùn)行情況及環(huán)境參數(shù)，在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，值班人員在第一時(shí)間將情況通知了負(fù)責(zé)設(shè)備維護(hù)的技術(shù)人員，可以迅速趕到現(xiàn)場(chǎng)排除故障，相應(yīng)人員處理完畢后及時(shí)反饋回監(jiān)控中心值班人員；另外每個(gè)機(jī)房定期（每半月）指派維護(hù)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行清潔和必要的維護(hù)保養(yǎng)，使各遠(yuǎn)端機(jī)房做到真正的無人職守，從而降低了電信系統(tǒng)的成本，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。一個(gè)嶄新的“三集中”（集中監(jiān)控、集中維護(hù)、集中管理）基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理模式已經(jīng)顯示其強(qiáng)大的生命力，該系統(tǒng)可以大大降低運(yùn)維人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用和人力成本。
集中監(jiān)控解決方案可以大量地減少人力巡檢頻次，提高巡檢質(zhì)量。設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)采集，提高了測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，排除設(shè)備障礙提供了有力的技術(shù)參數(shù)。在探索新的維護(hù)體制方面提供了更大的空間，維護(hù)體制可以向著更加科學(xué)化、專業(yè)化的方向發(fā)展。監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的采集使得基于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析的運(yùn)維管理手段進(jìn)一步加強(qiáng)。維護(hù)方式從單純的預(yù)檢預(yù)修逐步向著基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果的有針對(duì)性的檢修和障礙判斷；維護(hù)手段可以通過有人值守中心的聲光告警、Web瀏覽等多種運(yùn)維方式相結(jié)合，大大減少了運(yùn)行維護(hù)工作量，提高了運(yùn)行維護(hù)效率。
該套系統(tǒng)的入網(wǎng)運(yùn)行提高了企業(yè)通信機(jī)房的維護(hù)質(zhì)量和維護(hù)水平，為維護(hù)工作“上質(zhì)量、上水平”打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
