晶海洋半导体材料（东海）有限公司 江苏连云港 222300
摘要：通信网络是信息时代的基础设施，通信电源是通信网络设备正常运行的命脉，是通信网络设备正常运行的首要前提，电源及动力环境集中监控系统（简称动环监控）是通信网络状态监控的核心组成部分之一，对通信网络的安全稳定运行起到重要保障作用。动环监控中常用传统的 2M 线、电话线等数据传输技术由于其固有的技术缺陷（传输速率低、维护复杂、运维成本高等）已开始逐步被淘汰，直接采用 IP 承载发展成主流。随着全业务网 IP 化的发展，承载传送网 IP 化已是趋势。IP 传输技术由于具有大容量、高效承载、低成本运营的特点，发展非常迅速，已成为本地、城域传送网 IP 化演进的主流技术之一，在现网中得到了广泛的应用。
关键词：动力设备；环境集中监控系统；研究
引言
晶海洋公司各个动力站设备监控系统不完善，无法对各个站的消防、保安、温度、湿度、烟雾、地水等环境进行实时监控，不能在故障、灾害发生的第一时间告警。一旦延误，将给生产运营带来不可估量的损失，对全局信息安全存在着严重的安全监测隐患。
1动环监控系统简介
动环监控是对运营商通信网络机房动力系统与环境参数进行的监控，可以满足动力配电、场地环境、场地安全等的监控需求。动环监控系统的网络架构如图1所示，主要由监控中心SC（Supervision Center）、监控站SS（Supervision Station）、监控单元SU（Supervision Unit）组成，用于通信局站动力设备及环境的集中监控、集中管理和集中维护，一般系统可分为二级或三级结构。
图1 动环监控系统网络架构
SC是为运维“三集中”而设置，是整个动环监控系统的监控和管理中心。SS是区域中心，负责辖区内各监控单元的管理。SU是监控系统的最小子系统，由若干监控模块SM（Supervision Module）和其他辅助设备组成，监控范围一般为一个独立的通信局站。监控模块（SM）指完成特定设备管理功能，并提供相应监控信息的设备。比如具有通信接口的各类动力设备，其控制模块具有监控及管理本设备的功能，并与外界进行信息的交互。
2动环监控系统工作原理
动环监控系统主要工作原理如图2所示，包括信息采集、信息传输、信息翻译及信息存储四个步骤。
图2 动环监控系统基本工作原理
2.1信息采集
采集设备负责采集信息，对于温度、湿度、压力、烟雾等非智能化的监控对象，采用传感器将其参数转换为电信号后传给采集设备；对于开关电源、UPS等自带监控模块的智能化的监控对象，直接将其监控模块的信息传给采集设备进行协议转换。
2.2信息传输
采集设备将收集的数据经过传输设备（如Modem、2M线等）送到主控设备。
2.3信息翻译
通过程序将主控机收到的电信号转换为可视化具体数据（如数字、图像、曲线、报表等）。
2.4信息存储
主控机在接收监控数据的同时，也将数据同步存储在数据库服务器中，提供历史数据的分析及查询功能。
3技术研究与应用
3.1根据机房属性不同，配置合适的传感器
综合机房、传输机房是通讯站内中心机房，配置温湿度传感器，在动力设备与环境监控系统主页上，更加直观的检查机房的环境温度、湿度状况；配置烟雾传感器在火灾发生时，发现并告警告诉值班人员；在出入口处装置双元红外探测器，并设定夜间布防，一旦有人闯入会告警告诉值班人员；在出入口处配置红外半球摄像头，便于夜间监控，监控出入人员；配置灯火控制器，并与红外报警、烟雾告警联动，在告警时主动打开灯火，也可在动力设备与环境监控系统主页手动远程控制。动力值班室配置烟雾传感器及红外半球摄像头，防备室外联电，造成火灾。开关电源室配置烟雾传感器，防备火灾。在发电机机房配置烟雾传感器，防备火灾；配电室电缆沟内配置浸水传感器，预防水涝。
3.2监控内容及效果
动力设备监控数据有交流输入电压、电流，直流输入电压、电流（总），各台整流器输出电压。整流器工作状况，浮充、均充状况，整流器故障、整流器过载、直流输出过压、欠压、熔丝断等告警。具有相控整流器的复位、开/关机、均充、浮充。动力设备监控数据每10秒改写一次。环境监控有温度、湿度、烟雾、浸水、红外等，并可对综合机房进行灯火控制。环境监控数据每1秒改写一次，完成了实时数据。视频监控可以监控到通信站的图像。视频监控为实时监控，存储位置在各站的视频服务器和硬盘录像机内。
4动环监控系统的未来发展趋势
专用承载网络方式是通过IPRAN、中国联通承载A网等网络进行数据传输，优点是专用承载网较城域网链路保护策略精细，故障链路倒换时延低。动环监控系统IP化改造主要包括采集设备及承载网络的IP化改造两方面。传统动环监控数据采集设备靠Modem接口、2M线（E1接口）等与外部网络通信，其所依赖的PSTN网、SDH网络已开始被IP化的IMS、IPRAN等更先进的技术取代。动环监控信息采集设备正逐步升级为支持以太网接口的IP化设备，从而可以对接数通设备，进而得到更灵活的组网方式。随着数据通信网络设备的不断发展，路由器、IPRAN设备本身也开始增加设备电源模块电压等参数的读取功能。如图 3 所示，通过标准 SNMP（Simple Network ManagementProtocol，简单网络管理协议），可以实现实时信息采集及告警上送，是传统动环监控系统有效的数据源补充。
图 3 数通设备电源模块实时参数信息
4.1城域网MPLSVPN承载
城域网主要包括接入层、汇聚层、骨干层三层架构，随着互联网技术及应用不断发展，汇聚层里作为互联网入口的BRAS（Broadband Remote Access Server，宽带远程接入服务器）设备已逐渐演变为宽带上网、IPTV、VoIP、VPN等综合业务接入点。城域网的主要优点如下。
（1）网络带宽容量大，城域网接入层可以提供10M/100M/1000M等接入方式，并且可以根据需求灵活扩充。
（2）网络可靠性高，城域网组网架构充分考虑设备、链路等的冗余及备份。城域网中通过端到端QoS的部署，可以在链路发生拥塞时优先保障网管类业务。
（3）网络安全性高，拥有MPLSVPN等成熟的技术手段实现所承载各类业务的三层网络隔离。城域网简易组网图如图3所示：
图3 城域网简易组网图
4.2专用承载网络承载专用承载网络方式是通过IPRAN、中国联通承载A网等网络进行数据传输，优点是专用承载网较城域网链路保护策略精细，故障链路倒换时延低，缺点是网络覆盖范围不如IP城域网广，对于视频监控等大带宽业务不占优势。
结语
经过本次项目实施，完成对前哨通信站的温度、湿度、烟雾、红外、水浸、灯光等环境监控，保证公司各动力机房设备处于温度适合，湿度适合、提高安全系数的状态，对延伸设备运用年限起到一定的效果。动力设备及环境会集监控系统具有良好的可扩展性，建议进一步完善动力设备及环境会集监控系统。
参考文献：
[1]王琪.通信机房动环监控系统研究与设计[J].电源世界，2013（6）：39-42.
[2]陈百利.宽带城域网上建设动环监控平台[J].电信技术与标准化，2007（8）：43-46.
[3]何霞，张庆．动力设备和环境集中监控系统的应用[J]．电信工程技术与标准化，2006，19（3）：64-67.
论文作者:孙宗阳
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/20
标签：监控系统论文; 设备论文; 城域网论文; 环境论文; 烟雾论文; 机房论文; 动力设备论文; 《基层建设》2017年第35期论文;