環境監控系統在通信機房中的應用

袁會平

(晉煤集團通信分公司王臺通信站，山西 晉城 048006)

1.引言

隨著通信運營商之間的競爭深化與競爭加劇、通信網規模的加大，為了確保通信網絡的安全，提高維護質量、適應維護改革的需要并降低運行維護的成本，通信運營商建設動力環境監控系統已顯得越來越必要，愈來愈迫切：

(1)站點規模與維護人員數量、素質之間的矛盾愈來愈突出。

當前的競爭是服務的競爭，為了加強自身的競爭優勢，各運營商都在不斷擴大建設規模、增加網絡設備。但出于經濟效益考慮，維護管理人員的數量卻不能隨之增加，許多站點、設備處于無人值守狀態，多采取巡檢方式，而且由于維護人員素質參差不齊，導致維護不到位，故障事后發現與過時處理，導致設備安全隱患加大，網絡接通率下降：電池放垮、設備壽命變短、故障率增大……這些不但造成較大的經濟損失而且常常遭用戶投訴，影響運營商的社會信譽，降低了核心競爭力。

(2)電源及環境是各站點穩定運行的最基礎環節，因此，確保電源的穩定供電是機房的重中之重，僅靠人工每年度的幾次巡視是難以及時發現事故及其隱患的。

(3)由于缺乏有效的維護支撐手段，維護人員無法全面科學地了解通信網內動力設備的實際運行狀態，不能及時發現動力設備的運行故障，對故障的處理和分析缺乏定量的數據。

(4)機房的安全不能保證。通信站分布于晉煤集團各個生產礦井，周邊地理環境差異極大，機房的安全問題如防火、防盜、防水等就得不到有效的保證，設備運行安全得不到保障。

2.機房環境監控系統簡介

所謂機房環境監控，主要是針對機房所有的設備及環境(如：配電、UPS、空調、溫濕度、漏水、煙霧、視頻、門禁、防雷、消防系統等)進行集中監控和管理。實現采集、分析、處理、存儲、查詢、報警等功能。

晉煤集團通信分公司王臺通信站共設有兩個機房，一個位于工業區，另一個位于生活區，都是通信公司總機房的遠端模塊，為便于對機房內設備運行狀態和機房環境的及時掌控，機房內安裝了環境監控設備，監控內容包括：機房溫濕度、電源上方煙感、紅外、以及空調柜機遠程開關機控制、空調漏水及空調狀態等非智能監控采集點，以及智能電源、空調、UPS的各種監控數據，電源、空調UPS等智能設備采用智能通訊協議轉換方式直接接入監控設備的通信接口。

被監控對象按功能分為動力和環境兩大類：動力類包括高壓配電、低壓配電、UPS、油機、電源、電池組、空調等。環境類包括、門禁、煙感、溫度、濕度等。

被監控對象按采集方式分為智能設備和非智能設備兩大類：智能設備本身具有數據采集和處理能力，并帶有智能接口，可以與上位機通信；非智能設備本身不具備數據采集和處理能力，需要增加傳感器、變送器和采集器來完成數據采集和上報。

機房環境監控是由采集子系統、傳輸子系統、軟件子系統組成，采集子系統完成底端數據的采集，傳輸子系統將底端采集到的數據傳送到監控中心，軟件子系統完成系統設置、數據處理、告警產生、數據存儲、系統功能。

到監控中心的通信傳輸信道，采用晉煤集團通信公司生產網IP網絡的方式解決，環境與視頻監控系統并入原一期監控系統。

3.晉煤集團通信分公司環境監控網絡

目前，晉煤集團通信公司共七個礦的通信站建立了環境監控系統(見圖1)。在該系統中，每個通信站的程控機房和營業廳均安裝了視頻服務器，所監控到的畫面可以實時傳送到圖像監控席。同時，每個通信站也可以看到本站各工作場所的實時畫面。對于機房電力設備的運行情況、機房的環境參數等數據則通過機房數據采集設備傳送至數據監控席，所有這些數據在各通信站安裝本系統軟件的聯網電腦上也可以實時查詢。

圖1 晉煤集團環境監測系統示意圖

4.王臺通信站工業區機房環境監控組網

圖2 王臺通信站組網圖

圖2是王臺通信站工業區機房的環境監控系統組網圖，本機房分別在二樓和三樓各安裝了一臺視頻服務器，用于監控畫面的傳送。機房環境的溫度、濕度、煙霧、空調漏水等模擬量通過機房和電力室安裝的傳感器接入盟力科技有限公司生產的PMCE-20系列監控主機通用通道。機房的中興直流電源設備和UPS設備及二層和三層的門禁等智能設備采用通信協議轉換的方式接入監控主機的串行通信口，根據各測點位置的分布特點，共設有三臺采集設備對上級聯入一臺采集主設備，主設備和兩臺視頻服務器通過以太網接口接入D-LINK交換機，所有采集到的畫面和數據最終通過通信站生產網交換機實現數據的上傳。

5.王臺通信站生活區機房環境監控組網圖

圖3 王臺生活區機房組網圖

圖3是王臺通信站生活區機房的環境監控系統組網圖，本機房共安裝兩臺采集設備，一臺用于中興組合電源的數據采集，另一臺則對機房環境的溫度、濕度、煙霧、空調漏水等模擬量和UPS電源設備進行數據采集。采集主設備和視頻服務器通過以太網接口接入D-LINK交換機，所有采集到的畫面和數據最終通過通信站生產網交換機實現數據的上傳。

6.監控設備安裝注意事項

6.1 監控機箱的安裝

監控機箱的安裝位置應選擇磚、水泥實體墻，禁選石膏板隔斷墻和泡沫輕體磚墻。

監控機箱的安裝位置應靠近監控點，盡量靠近便于布放電纜的地溝、線架、線槽。

監控機箱的安裝位置應遠離強干擾源、制冷源、強熱源和腐蝕源。鉛酸蓄電池室內盡量不要安裝監控機箱，以防酸性氣體腐蝕。

如無特殊要求，機箱安裝下沿距離地面高度1.4米。

機箱橫平豎直、牢固可靠，用φ8mm的尼龍漲塞固定，禁止使用木塞固定。

6.2 傳感器的安裝

溫/濕度傳感器選址在被監測范圍的墻面或機架上，左右取中。但要避開空調機的排風口和太陽光的直射，應避開門窗、暖氣包等。溫/濕度傳感器用φ6mm的尼龍漲塞固定，牢固端正。

煙霧傳感器安裝在被監設備機內或機頂上方30-40cm處，或頂棚上、走線架上，但要力避風口和粉塵源。同一機房內有多個煙霧傳感器應均勻分布。如無依無靠，則需要加裝支架安裝煙霧傳感器，支架固定在機柜框架上，必須征得局方同意。在頂棚安裝時，要打漲塞固定，釘線槽板走線。在機柜內部應安裝在機柜頂蓋下，用兩個螺絲固定。引線含兩根48V供電和兩根信號線，48V供電的一端經保險再接－48V電源。

漏水傳感器選址盡量靠近漏水源頭，但要避開腐蝕源。漏水傳感器安裝固定，應使用公司配套的帶漲塞的塑料卡子，不宜使用水泥釘固定的方法。如不使用塑料卡子，也可用自攻螺絲直接固定漏水傳感器。固定點的間距約30厘米、位置要均勻對稱。漏水傳感器要平整、挺直、緊貼地面，拐彎走直角。漏水傳感器兩端必須用熱縮管封口。

6.3 傳感器采點接線

(1)空調柜的“遙控開/關機”和“空調運行狀態”采點，盡量避免直接在空調面板上接點，嚴禁在電路板上反復燙焊。

(2)漏水傳感器的引線一定要焊接，漏水隔離器放置在機箱的合適位置，或隱藏在機箱的線槽內。

7. 目前本單位環境監控系統在使用過程中存在的問題及建議

現在的監控系統一般來說是多“監”少“控”，監視點的數量要遠遠大于控制點的數量。按照辯證思想來說，這兩者之間作為監控系統的兩大功能應該是相輔相成、缺一不可的，有多少監視量就應該有多少控制量。

在實際情況中，往往控制量比監視量更重要，就算知道動力設備或環境參數運行過程中超出了其正常范圍，但如果無法通過有效的手段去改變設備的運行狀態，那根本就沒有處理故障的可能性，對設備的監視往往就成了虛實無華的擺設。舉個簡單的例子來說，值班人員在值班過程中發現某一通信站環境溫度過高，那么他可以通過控制空調的開關或調低空調的溫度設置點來達到解決故障的目的。假設監控系統沒有控制量，那么我們只能通知本站工作人員去機房打開空調或調低空調溫度設置點，這種方法不僅延誤了故障處理時間又造成了人力資源的浪費，是不可取的。因此，監控系統應該考慮“監”和“控”平衡發展，在“監”的同時不要忽略“控”的重要。

8. 結束語

在目前機房的運行和管理過程中，環境監控系統的正常運行給我們機房日常維護工作的順利開展提供了保障，也提高了安全隱患和故障發現的及時性。今后，希望通過不斷提高機房配套設備的可控性，達到真正的機房環境和動力的可監控。

[1]朱陽光.機房監控應用方案[Z].深圳市佳創科技有限公司.2008