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智能機(jī)柜監(jiān)控系統(tǒng)
【論文關(guān)鍵詞】：智能機(jī)柜; 監(jiān)控系統(tǒng); 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備; 機(jī)房
【論文摘要】：介紹一種分布式智能機(jī)柜監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)以各類機(jī)房為主要應(yīng)用場(chǎng)合，采用前端與服務(wù)器端相結(jié)合的方式做到對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和其他動(dòng)力設(shè)備的全面監(jiān)控。
一、背景
隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的逐步擴(kuò)大，其發(fā)展速度之快，設(shè)備不斷增加。規(guī)模迅速擴(kuò)容，需要使用大量的動(dòng)力設(shè)備，動(dòng)力設(shè)備不僅種類繁多。而且先進(jìn)的通信網(wǎng)絡(luò)維護(hù)運(yùn)行工作提出更高要求。由于設(shè)備的數(shù)量多，維護(hù)人員相對(duì)少，這樣無疑增加了維護(hù)人員的難度，同時(shí)維護(hù)人員不但要經(jīng)常巡視機(jī)房，而且還是經(jīng)常對(duì)重要設(shè)備數(shù)據(jù)或信號(hào)進(jìn)行抄表和測(cè)試，更要求能對(duì)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障做出快速響應(yīng)。因此，先進(jìn)的通信網(wǎng)絡(luò)必須有與之相適應(yīng)的現(xiàn)代化的管理方式，才能產(chǎn)生規(guī)模投入、規(guī)模產(chǎn)出的良好效益，為此通信設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)已不可避免地走上集中監(jiān)控、集中維護(hù)、集中管理模式，以實(shí)現(xiàn)機(jī)房少人、無人值守， 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
智能機(jī)柜監(jiān)控系統(tǒng)為集中監(jiān)控、集中維護(hù)、集中管理和少人、無人值守奠定基礎(chǔ)，解決了維護(hù)人員不足和網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模發(fā)展的矛盾，解決了提高維護(hù)質(zhì)量，工作效率和提高勞動(dòng)生產(chǎn) 率之間的矛盾，為設(shè)備運(yùn)行的更安全、可靠、穩(wěn)定和更加現(xiàn)代化提供了保障。
二、系統(tǒng)的應(yīng)用
智能機(jī)柜監(jiān)控系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于各類機(jī)房監(jiān)控、通信基站的動(dòng)力及監(jiān)控、無人值守現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境，例如電信基站環(huán)境監(jiān)控、通信站環(huán)境監(jiān)控、校園/企業(yè)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房監(jiān)控、和數(shù)據(jù)機(jī)房環(huán)境監(jiān)控等。機(jī)房往往是一個(gè)單位最重要的部門,機(jī)房現(xiàn)場(chǎng)有各種動(dòng)力環(huán)境參量如溫度、濕度、電壓、電流、功率因數(shù)等, 這些參量發(fā)生異常變化時(shí),會(huì)影響計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的正常工作; 機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的功能就是采集并記錄機(jī)房現(xiàn)場(chǎng)的各種動(dòng)力環(huán)境參量,當(dāng)這些環(huán)境參量發(fā)生異常時(shí),以聲光和短信等形式報(bào)告管理人員進(jìn)行處理。
三、系統(tǒng)簡(jiǎn)介
系統(tǒng)主要由監(jiān)控軟件和3個(gè)硬件模塊組成，包括：數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、監(jiān)控服務(wù)器。數(shù)據(jù)采集模塊通過傳感器采集被監(jiān)控對(duì)象的數(shù)據(jù)，得到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸模塊發(fā)送到監(jiān)控主機(jī)，在監(jiān)控主機(jī)上通過監(jiān)控軟件來實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控對(duì)象的監(jiān)測(cè)與控制。
1. 數(shù)據(jù)采集模塊
在數(shù)據(jù)采集模塊中，被監(jiān)控信號(hào)的測(cè)量至關(guān)重要，被監(jiān)控信號(hào)按照特性可以分為模擬量和開關(guān)量。
1） 模擬量采集技術(shù)
模擬量是指隨時(shí)間連續(xù)變化的量，對(duì)于這些信號(hào)的測(cè)量，需采用模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備將模擬量變成數(shù)字量后才能適合計(jì)算機(jī)采集。智能設(shè)備的模擬量信號(hào)由監(jiān)控單元完成采集，而非智能設(shè)備的模擬量信號(hào)需要增加數(shù)據(jù)采集器、傳感器、變送器等來完成采集，將非電量信號(hào) 轉(zhuǎn)換為適合采集器輸入特性的電量信號(hào)。
2） 開關(guān)量采集技術(shù)
開關(guān)量是指不連續(xù)變化的、具有確定的幾種狀態(tài)的量，最典型的是僅有"0"和"1"兩種狀態(tài)的開關(guān)量。非智能設(shè)備的開關(guān)量信號(hào)采集也需要增加開關(guān)量傳感器和采集器。
2. 數(shù)據(jù)傳輸模塊
數(shù)據(jù)傳輸模塊負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)之間的通信，適合智能機(jī)柜監(jiān)控系統(tǒng)的主要技術(shù)有：
1) RS-485
RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性，長(zhǎng)的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點(diǎn)就使其成為首選的串行接口。因?yàn)镽S485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)，一般只需二根連線，所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。 RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座，與智能終端RS485接口采用DB-9（孔），與鍵盤連接的鍵盤接口RS485采用DB-9（針）。
RS-485總線,在要求通信距離為幾十米到上千米時(shí)，廣泛采用RS-485 串行總線標(biāo)準(zhǔn)。RS-485采用平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線收發(fā)器具有高靈敏度，能檢測(cè)低至200mV的電壓，故傳輸信號(hào)能在千米以外得到恢復(fù)。 RS-485采用半雙工工作方式，任何時(shí)候只能有一點(diǎn)處于發(fā)送狀態(tài)，因此，發(fā)送電路須由使能信號(hào)加以控制。RS-485用于多點(diǎn)互連時(shí)非常方便，可以省掉許多信號(hào)線。應(yīng)用RS-485 可以聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成分布式系統(tǒng)，其允許最多并聯(lián)32臺(tái)驅(qū)動(dòng)器和32臺(tái)接收器。
2) WLAN
一般地，WLAN有兩種網(wǎng)絡(luò)類型：對(duì)等網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。
對(duì)等網(wǎng)絡(luò)：由一組有無線接口卡的組成。這些計(jì)算機(jī)以相同的工作組名、ESSID和密碼等對(duì)等的方式相互直接連接，在WLAN的覆蓋范圍的之內(nèi)，進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)與點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)之間的通信。
基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)：在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，具有無線接口卡的無線終端以無線接入點(diǎn)AP為中心，通過無線網(wǎng)橋AB、無線接入網(wǎng)關(guān)AG、無線接入控制器AC和無線接入服務(wù)器AS等將無線局域網(wǎng)與有線網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接起來，可以組建多種復(fù)雜的無線局域網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)無線移動(dòng)辦公的接入。
1. 監(jiān)控服務(wù)器
監(jiān)控服務(wù)器是本地系統(tǒng)的監(jiān)控中心，在windows下運(yùn)行。根據(jù)用戶需要可在監(jiān)控主機(jī)內(nèi)加配多媒體聲卡、視頻卡、智能電話語音卡、設(shè)備驅(qū)動(dòng)卡等配件。低壓配電系統(tǒng)、UPS電源系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、系統(tǒng)等運(yùn)行狀態(tài)及環(huán)境系統(tǒng)狀態(tài)，以數(shù)據(jù)的形式進(jìn)入各自的總線后，接入監(jiān)控主機(jī)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)板，設(shè)備驅(qū)動(dòng)板中有專用的通訊芯片，芯片上下載有各設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序。可實(shí)現(xiàn)高速通訊。在內(nèi)部模塊的管理下，現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)按預(yù)先的按排，有條不紊地進(jìn)入軟件系統(tǒng)，由于軟件采用多線程分時(shí)處理方式，硬件結(jié)構(gòu)采用分布控制管理模式，響應(yīng)迅速，使監(jiān)控計(jì)算機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控。
2. 系統(tǒng)軟件部分
監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺(tái)可以收集各個(gè)信息點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并把獲得的數(shù)據(jù)直觀的顯示在屏幕上，能夠設(shè)置數(shù)據(jù)的安全范圍，當(dāng)數(shù)據(jù)不在安全范圍之內(nèi)時(shí)自動(dòng)作出響應(yīng)或報(bào)警�？梢詫�(duì)一些設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
本系統(tǒng)可以偵測(cè)到的故障范圍，涵蓋了機(jī)房平時(shí)所碰到的絕大多數(shù)安全問題，是機(jī)房管理的重點(diǎn)。對(duì)于其他監(jiān)控內(nèi)容，例如門禁管理，入侵報(bào)警、空調(diào)聯(lián)動(dòng)等，軟件內(nèi)預(yù)留適當(dāng)接口，可以直接和現(xiàn)有系統(tǒng)相連，組成完備的監(jiān)控系統(tǒng)。
四、監(jiān)控系統(tǒng)的兩個(gè)關(guān)鍵性能
1. 系統(tǒng)穩(wěn)定性
作為動(dòng)力設(shè)備及環(huán)境的維護(hù)工具，集中監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接影響到動(dòng)力設(shè)備維護(hù)的效率與質(zhì)量，監(jiān)控系統(tǒng)越穩(wěn)定，動(dòng)力設(shè)備發(fā)生重大故障的風(fēng)險(xiǎn)就越小。
1） 數(shù)據(jù)采集器件的可靠性
集中監(jiān)控系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、可靠性主要由采集子系統(tǒng)決定的，采集子系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性由兩個(gè)因素決定，一是傳感器/變送器準(zhǔn)確性與可靠性，一是采集器A/D變換的準(zhǔn)確性與可靠性。采用成熟、標(biāo)準(zhǔn)的元件、組件可以將數(shù)據(jù)采集端的可靠性大大提高。
2） 數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆�(wěn)定性，主要依靠
在低的485接口方案中，其接口本身的電氣性能可以保證在普通機(jī)房環(huán)境中傳輸穩(wěn)定。在WLAN傳輸方案中，可以采用接收端冗余，和對(duì)傳輸距離降額使用來增大信號(hào)強(qiáng)度，增加抵抗干擾能力。
2. 數(shù)據(jù)過濾功能
在監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控點(diǎn)多，監(jiān)控信號(hào)種類多，如果這些信息不加過濾或者處理不當(dāng)，都會(huì)產(chǎn)生大量的垃圾信息，干擾管理人員的判斷。錯(cuò)過對(duì)一些重要信息的處理，引發(fā)安全問題。
所以，在具體應(yīng)用時(shí)，在符合數(shù)據(jù)查詢要求的基礎(chǔ)上，必須精簡(jiǎn)信號(hào)，刪除不必要的信號(hào)，同時(shí)合理設(shè)置存儲(chǔ)周期和閥值，保證只對(duì)非常規(guī)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，降低不穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于大量的常規(guī)數(shù)據(jù)，只做后臺(tái)存儲(chǔ)即可，有些可以不在管理端顯示。
參考文獻(xiàn)
[1] 于曉. 一種嵌入式系統(tǒng)的以太網(wǎng)接口實(shí)現(xiàn)方案. 器件. 2005. 9.
[2] 周旭強(qiáng), 汪雄海. 分布式智能型電器開關(guān)柜溫濕度監(jiān)控系統(tǒng). 電工技術(shù)雜志. 2003.11.
[3] 杜光帥. 數(shù)據(jù)中心的布線及機(jī)房設(shè)施. 智能與城市信息. 2006.7.
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