動力及環境集中監控系統遵循的兩大原則

齊 偉

（聯通公司通化分公司，吉林 通化134001）

1 可靠性原則

通信電源系統和空調設備是通信網絡的心臟，保證其安全可靠、穩定和優質運行非常重要。而集中監控系統是值守人員與設備運行狀態的中間媒介，其可靠性需求更甚于電源和空調設備，只有監控系統可靠性不低于被監控設備，才能不降低二者結合后的總體可靠程度，不至于造成監控系統維護工作多于動力設備維護工作的惡果。集中監控系統的可靠性包括系統運行的可靠穩定性和系統數據的安全準確性兩個方面，為此，在系統設計方案中，應做好下列幾點工作。

1．1 以本地網的觀念進行監控系統組網

一般來說，一個通信局站動力環境集中監控系統涵蓋一個本地網的動力設備及環境量，采取統一的網絡接入方式，選用通行監控設備有利于全網的有效速接，簡化網絡和設備維護工作，統一信號解釋方式。因此，一次性規劃本地網規模的動力集中監控系統是必要的，而這個系統中的各個相對獨立的組成部分在符合總體方案的基礎上，可以分步驟的進行建設。

這一點符合集團公司《關于對通信電源和機房空調集中監控工作的幾點意見》中的要求。

1．2 細致的現場調查勘測工作

監控系統歸根結底是讓值班人員及時了解設備運行狀態和參數，以及提供必要的控制功能，即一些輸入或輸出信號工作。前期勘測工作的核心是要確定每一臺被監控設備必須監測的數據和實現的控制，以及這些采樣信號或施加信號的類型和具體接點位置。只選取必須的信號，從而不使總體信號數量過于龐雜，可以較好地保證系統的可靠性。因此，非必要信號不取，即不必要則不要。勘測所得的資料主要用于系統的設計。當然，選取恰當型號的監控設備也很有必要。

對不能實現遙控或遙控功能不全面的動力設備，應當由監控設備廠方或電源、空調設備供應方提供相關協議，或進行智能化升級改造。在設備本身具有完善自控能力和良好穩定運行的條件下，必須實現遙測其運行狀態和參數，并可對其設備部分狀態及參數進行遠端遙控、遙調。

對必須現場值守或可靠性不高的動力設備，可以更換或改造。如需改造，也應聯合其制造廠方進行。

對智能型動力設備，引進時就應要求廠方提供完整的監控通信接口協議。在現場勘測時，必須核對協議及相應的硬件接口，并確定該接口接入監控的具體方案。另外，當監控設備選型完畢而進入設計階段時，應再度到現場核對確定設備的安裝位置和布線方法。設計中應綜合考慮設備特性、安裝要求和現場動力設備的分布。布線要避免干擾，防止雷擊，預防鼠咬或其他損傷，并給出具體的布線、屏蔽和接地設計。為了防止干擾，應將數字信號地與模擬信號地分開，并單獨引線。對于防雷擊，應使信號線尤其是通信線遠離避雷地和未接地的金屬架構。由于各信號較分散，對于各信號的接線路由和其線路中變送器或執行機構的具體安裝位置要做出設計。許多動力機房位于底樓，設備安裝要避免水淹、鼠害。這些都應在勘測中注明，在設計中注意改善，圖紙上標示明確，從而避免隨意安裝帶來后患。對方案應反復細致地核對。

1．3 選取優質可靠的硬件設備

監控系統是用軟件通過硬件來對特定設備實現監控的。因而硬件特別是底端取樣和控制元件的可靠性至關重要。

對底端的傳感器、信號變送器，A／D設備和執行機構，要求精度高，MTBF（平均無故障時間）長，動作快；對I／O設備和速接線，要求接觸良好，速接方便。對微型計算機（多端局前置機和業務臺）、各種變送器要求邏輯準確，MTBF符合規定，能在惡劣環境條件下正常運行，抗干擾能力強，對信號電氣隔離性良好。因此底端器件應采用工業級產品。

對通信傳輸設備和線路，要求運行穩定，速率符合要求，抗擾防雷性能好。為了提高抗干擾性能，應避免使用弱信號傳輸。對傳輸處理設備，要求質量可靠，處理能力較強。

對服務器和各工作站，要求其處理能力滿足整個監控系統可能的最大監控容量和各自執行最大數據處理任務的需要。如果實現綜合網絡管理，可選擇依托其網管服務器作為后臺支持方案，其可靠性高，數據存儲容量大，并可節約大量資金，避免重復建設，便于上級公司進行網絡管理和指導工作。但要注意保證網管服務器對電源監控系統數據庫分配空間的各項參數準確無誤，否則可能導致整個系統的不穩定。

對系統各部分的供電設備，要求達到不間斷供電和電壓穩定的要求，系統中各設備供電電壓的選擇要使得電壓類型維持在220 V（AC）、48 V（DC）等，避免造成電源線布放繁雜。

1．4 采用優化的系統結構

從單個底端監控模塊得以最終形成一個集中監控系統，有賴于系統網結構的存在，選擇系統結構必須在可靠性方面達到一定水平。

對于系統的總體結構，考慮到分散風險，覆蓋面大和擴展容易，宜采用逐級匯接的拓撲結構。在滿足本地維護機構設置的實際需要情況下，盡量減少系統的級數，簡化系統結構。

對于系統各層的結構，要綜合衡量各預選方案的優缺點，在底端主要突出分布式控制和實時通訊的要求，如果底端使用其它工業設備，則其通訊連接方式已由產品本身所設定。因此在產品選型時，就要在這方面慎重選擇。在各級管理層，則主要考慮網絡運行穩定、大量交換數據及數據安全等因素。

1．5 采用可靠的通訊方式

采用可靠的通訊方式是保證監控系統數據安全準確地送達的關鍵。系統各層級之間應維持可靠的聯系，可設計為雙線路備份模式。

通訊方式必須確保任何監控數據不會遺失，在通訊聯系出現一段時間中斷時，信息必須得到保存。通訊恢復后，對監測數據再進行上傳，對控制指令加以確認。例如在PSMS系統中，當所有的傳輸通道都不能通訊時，若前置機處于通訊中斷狀態，此時前置機仍能夠獨立離線運行。其數據暫存并備份，保證數據不會丟失。數據通路一但恢復，即可進行上送。

此外，數據通訊應采用恰當的差錯控制技術，利于檢測與糾正。

1．6 采取必要的備用措施

對系統中起關鍵作用的設備和通訊線路，采取必要的備用手段，可使系統的總體可靠性得到充分保護。

對各層級的通訊工作站和數據處理工作站，可視其重要性分別給予備份。考慮到機房無人值守的趨勢，底端的工作站更有備份的必要。

對主要的通信線路也要進行備份。要求在動力與環境監控系統和圖象系統中，對各層級間的通訊線路都要實行專線或兩兆口抽取時隙方式的雙備份。

還有一個極重要的備份就是把對動力設備的人工操作功能作為監控系統控制操作的后備。實現動力集中監控，決不能取消動力設備原有的人工操作功能。相反，應在現場安裝遙控和手控的切換開關，在開關切換至手控時，由監控系統下達的遙控指令在硬件上（執行電路）予以禁止，目的是保障現場檢修安全，以及在監控系統故障時能保持動力設備的操作。

1．7 使用可靠的軟件

在監控系統中，軟件是值班人員與動力設備之間的中間橋梁之一。因此，其可靠性也具有關鍵作用。底端的采樣控制程序及各層級的數據處理和通信程序在系統中發揮極其重要的作用。對這些程序應達到的可靠性水平，要提出定性和定量的指示。

2 實用性原則

動力集中監控系統僅具備可靠性是不夠的，因為系統面對的是使用者，所以還應具有較好的實用性。在系統的方案設計階段，就要根據維護使用的需要，提出具體的要求，并在設計中有所體現，這里給出一些基本要求以供參考：

（1）系統級層設計上，要符合本地網動力設備在地域分布上的特征和維護機構設置的最終目標，使系統在結構上適應本地設備維護機制。

（2）在系統人機界面方面，應做到友好，并提供適合值班維護和管理工作需要的功能。比如自動生成統計表、報表、派修單等功能，以及保留一定時期歷史紀錄，可通過人機操作查詢功能。例如PSMS系統中的SUPERMEN軟件，其友好的界面，強大的處理能力，便捷的操作方式和完善的功能選項，都非常適合電信部門對通信電源等主要動力環境設備的監控。

（3）底端上傳數據的傳輸協議進行優化，在數據不變化或變化甚微時，減少不必要的傳輸，從而保證重要數據得到優先實時傳送。但是，仍要使數據顯示具有一定的實時性。

（4）監控點告警等級、門禁、水浸、煙感及各種開關量的配置，各級層要有統一的配置庫。另外，告警判斷僅在某一級執行，各層級告警的發出均源于此。這些措施保證系統告警信息的一致性。

（5）系統有統一的時鐘，系統時鐘與最高級的服務器時鐘一致。

（6）系統具備操作管理功能。以安圣PSMS系統中SUPERMEN軟件的管理功能項為例，不同的操作人員通過個人口令進入系統時，只能執行預設權限內的操作，且這一權限可由系統高級管理人員設定及更改，充分迎合了科學的管理機制。

（7）系統具備良好的可擴展性，并能接納不同廠商的智能動力設備，以及預留遠程登錄接口和更高層級的通訊接口，還能提供環境保安信號接入功能。

綜上所述，在動力監控的選擇及維護工作中遵循以上兩個原則，對通信電源、機房空調及環境實施有效的集中監控，增強供電系統的可靠性和通信設備運行的安全性，減少不必要的人力、物力資源浪費，為在新形勢下減員增效，提高通信企業勞動生產力，逐步實現少人值守或無人值守，奠定良好的基礎。

［1］ 中國聯合網絡通信有限公司．運行維護規程．動力環境分冊［Z］．2000．

［2］ 中國聯合網絡通信有限公司．YD／T1363－2009．通信局（站）電源、空調及環境集中監控管理系統［S］．2009．