海事VTS機房監控系統的設計與應用

冼允廷 龔瑞

摘要：海事局VTS系統機房基本上是以局機關機房為中心，沿江多個雷達站機房為分站點的架構，其中雷達站站點偏遠，維護不便，所以提出要對雷達站及中心機房中的配電、環境、安防、通信鏈路等進行全面無人值守遠程監控管理，提前預知并及時發現故障，保證機房設備能在安全的環境正常運行。文章首先對該系統的設計思想及架構進行了描述，然后詳細闡述了監控系統的功能。系統應用結果表明能及時發現并處理機房隱患，提升了VTS機房的管理效率。

關鍵詞：環境監控；無人值守；遠程控制；海事VTS機房

中圖分類號：U698文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2012）18

隨著通信信息技術的發展，海事部門對船舶監管的信息化水平也越來越高，逐漸形成了以雷達、VHF為主，CCTV、AIS為輔等監管系統，統稱為VTS（vessel traffic services）系統。雷達站離中心機房距離都比較遠，雷達站機房的設備維護傳統上是專業管理人員每月到各個站點巡檢設備，雖然這樣能達到一定的設備維護目的；但這種傳統巡檢方式大大耗費人力、物力，維護費用高，而且當真正發生空調壞、機房漏水、停電、失火等問題時，還是不能及時發現、及時解決；給維護管理人員工作帶來許多不便，給設備正常運行埋下隱患。為此，我們對海事VTS機房進行研究，設計了機房環境監控系統。

海事VTS機房環境監控系統在實際應用中切實可行，本文從系統設計思路、架構、系統功能及應用做出分析。

1系統設計思想及構架

1.1系統設計思想

本系統的實現采用平臺化、模塊化、工具化的軟件設計思想，建立一個強有力的應用支撐平臺，包括實時數據庫、歷史數據庫、圖形報表、網絡通信等基礎支撐平臺和相應的人機界面維護工具。該平臺應能對報警系統所面對的設備對象、數據對象建立統一的系統模型，采用對象的概念，滿足系統不斷增長發展的需要。平臺軟硬件都采用模塊化設計，系統建成后能夠便捷維護、靈活擴展系統硬件設備，方便軟件升級。采用智能數據采集裝置具有數字輸入量、模擬輸入量、數字控制量以及智能儀表、智能設備的平滑接入能力。平臺采用商用數據庫系統，實現了數據庫的分布存儲和訪問，支持對數據的多種查詢和分析方式等綜合信息管理。

機房監控軟件平臺能夠直接連接硬件設備，實現設備監控、供電監控、環境監控等所有弱電監控功能的綜合監控管理平臺，能夠涵蓋海事局雷達站監控管理系統的所有對象。平臺采用TCP/IP協議，基于網絡C/B/S的混合架構，系統網絡結構能夠得到充分的擴展，能夠覆蓋全局的所有網點；通過海事局內部網絡，信息運維管理人員可以實現遠程監控管理。

1.2系統設計架構

系統結構為三級結構，前端數據采集層、數據及業務服務層、應用終端層（固定、IE）。

現場設備采集層：由各種I/O采控模塊組成，直接連接各種被監控設備。本系統監控對象主要分為供電監控、環境監控、安防監控三大類；其中供電監控包括有發電機、UPS、配電柜等設備，環境監控包括有通信狀態、空調、漏水、溫濕度、煙感、空調、燈光等環境要素，安防監控包括有門禁、攝像頭等保安監控設備。在現場設置數據采集平臺，利用數據采集接口模塊、設備廠家數據接口格式等手段讀取各種設備的工作狀態，經過數據過濾、處理，以IP數據的形式通過網絡回傳到上級監控中心。

數據及業務服務層：該層位于分中心機房監控平臺，是整個系統的核心，配置有數據庫服務器、機房監控引擎、視頻監控引擎、用戶友好界面等多個系統關鍵模塊。負責對所屬機房監控數據的存儲、顯示、計算、統計等。

應用終端層：通過在海事內網電腦安裝平臺終端軟件或IE瀏覽方式，信息維護人員可以隨時隨地了了解機房的實際工作狀況，實現管控一體化；在遠程的管理人員可以通過瀏覽器，直接觀看監控畫面，通過該界面可遠程監控設備的運行狀況及查看視頻圖像。

2系統功能

機房環境監控管理系統以圖形、列表、文字、仿真控件等多種形式將被監控設備的運行參數展現在用戶面前，通過監控系統用戶可以實時監測設備的運行狀況，及時提示設備的告警，迅速地對遠程設備進行遙控。監控系統針對不同的用戶，設置了不同的操作權限，以限制不同用戶的操作范圍，維護系統的安全。下面詳細闡述一下系統的主要

功能。

2.1集中實時監測及遙控功能

這是本系統中最重要的功能，也是最常用功能，它以電子地圖方式把多個機房的各種設備參數實時動態地顯示，用戶可以清楚快速地了解到所有機房的環境、設備的狀態。比傳統機房管理采用的每天巡視方式節約了大量的時間和人力。

本系統監測功能主要分為三大類，第一是供電監控：如發電機，UPS、配電柜等設備狀態及各種參數；第二是環境監控：如通信、空調、漏水、溫濕度、煙感等設備狀態；第三是安防監控：如門禁是否打開，實時通過攝像頭查看現場情況等。系統可實時收集各設備的運行參數、工作狀態及告警信息。在監控中心，系統值班操作人員可以根據需要把它們顯示出來，以便實時監視各監控單元所有設備的運行情況；了解各類設備的工作狀態。

本系統遙控功能主要是根據設備的協議，實現對可遠程遙控操作的設備進行控制。如停電狀態下，可對發電機遠程開機；可根據季節的變化而遠程對空調的溫度進行調節；機房的燈光可遠程開

關等。

本系統既能真實的監測被監控現場對象設備的各種工作狀態、運行參數，又能根據需要遠程地對監控現場對象進行方便的控制操作，還能遠程的對具有可配置運行參數的現場對象的參數進行修改，遠程的查看和控制現場圖像。

2.2報警和事件功能

報警指機房運行中出現異常情況，如漏水、停電、著火等事故。這意味著機房的運行受到影響，需要信息管理人員馬上著手處理，查看現場，并做好相應的應急處理。事件指機房運行中發生的一些正常的狀態改變或人為操作，事件不是異常情況，因此不需要像報警一樣立即通知用戶進行處理；但是往往需要進行記錄，以便日后檢查。報警功能是機房動力環境監控系統最重要的一項功能，原因在于機房內設備和系統運行的安全性要求很高。報警發生后，系統會自動通過短信、電話、Email等方式通知管理人員進行處理，系統應對報警事件進行記錄。

2.3運行歷史數據記錄和趨勢功能

對機房的管理者來說，除了系統的報警功能以外，系統的另一個重要的功能就是歷史數據和趨勢功能。從機房管理角度，需要能夠擁有機房設備運行的歷史資料，這樣可以通過分析，找出發展趨勢、發現故障隱患。從而大幅度提高機房的管理

水平。

2.4用戶管理功能

先是要對進入機房人員進行管理，對進入機房的人員授密碼或者磁卡，然后是對監控系統的使用者進行權限管理，避免末授權的人員隨意修改參數設置或者查看。而授權需要進行分級控制，不同級別的用戶只能進行自己這個級別內所允許的操作。如果需要并得到相應授權，系統管理人員可以對系統監控對象、人員權限等進行配置；系統值班操作人員可以對有關設備進行遙控或遙調，以便處理相關事件或調整設備工作狀態，確保設備在最佳狀態下運行。

2.5報表功能

數據報表是數據顯示、查詢、分析、統計、打印的最終體現，是整個控制系統最終結果輸出的重要組成部分，是對機房監控過程中系統監控對象的狀態的綜合記錄和規律總結。一般有實時數據報表、歷史數據報表（班報表、日報表、月報表等）。用戶通過報表的過濾器選項，將自己感興趣的內容打印出來，便于分析存檔。

3系統應用與總結

機房監控系統在經過了現場的調研分析、設計、現場安裝調試，并經過一年多時間的測試，結果運行十分穩定。期間多次提供了機房漏水、停電、溫度多高等報警，使管理人員能及時發現機房設備運行的環境問題，并快速處理，避免了機房環境問題帶來的損失，并提升了VTS機房的管理

效率。

本系統根據海事機房自有資源上改進和追加功能，以一個較節省的成本實現機房聯網監控，且系統具有安裝容易，使用方便，可靠性及可維護性高，擴充性強等特點。機房監控系統的應用節省了機房巡檢任務的人力物力，保證了機房設備和環境數據的實時準確監控，為保證設備安全穩定運行提供了有效手段。該系統為海事VTS無人值守機房的精細化管理提供了一套可行的現代化的解決

方案。

作者簡介：冼允廷（1982-），廣東高要人，鎮江海事局裝備與信息處設備管理員，助理工程師，研究生。

（責任編輯：周加轉）