遠(yuǎn)程信息通信設(shè)備運(yùn)行環(huán)境監(jiān)控策略

曾小平，包貴榮

（國(guó)網(wǎng)新源水電有限公司新安江水力發(fā)電廠，浙江 建德 311608）

0 引 言

信息通信設(shè)備是信息通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵要素，其在運(yùn)行過(guò)程中常常會(huì)受到環(huán)境中不利因素的干擾，難以保障其可靠運(yùn)行。為改變這一現(xiàn)狀，在電力事業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，必須加強(qiáng)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)實(shí)時(shí)、全面的監(jiān)控來(lái)為信息通信設(shè)備創(chuàng)造安全的運(yùn)行環(huán)境，提升通信設(shè)備的運(yùn)維水平。

1 遠(yuǎn)程信息通信設(shè)備運(yùn)行環(huán)境監(jiān)控策略

1.1 遠(yuǎn)程運(yùn)維一體化機(jī)柜概述

遠(yuǎn)程運(yùn)維一體化機(jī)柜在遠(yuǎn)程信息通信設(shè)備運(yùn)行環(huán)境監(jiān)控中應(yīng)用廣泛，其可以為信息通信設(shè)備提供安裝與布線空間，有利于為設(shè)備提供更為安全的環(huán)境條件。機(jī)柜內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了動(dòng)環(huán)監(jiān)控點(diǎn)的集成，設(shè)備運(yùn)行的同時(shí)機(jī)柜內(nèi)的相應(yīng)監(jiān)控模塊可以同步對(duì)每臺(tái)設(shè)備的進(jìn)出風(fēng)口溫度、功率損耗等參數(shù)加以實(shí)時(shí)監(jiān)控，并可以機(jī)柜對(duì)設(shè)備的電源供應(yīng)作用，達(dá)到對(duì)設(shè)備的精細(xì)化管理，有利于提升各種設(shè)備運(yùn)行的可靠性與安全性[1]。此外，遠(yuǎn)程運(yùn)維一體化機(jī)柜保障了設(shè)備的物理安全，由于機(jī)柜中采用的是電控門鎖與側(cè)板內(nèi)部鎖緊的控制機(jī)制，只有刷卡認(rèn)證與遠(yuǎn)程控制的情況下門鎖才能打開，而一般的物理方式難以開啟機(jī)柜，因此其具有物理安全特性。遠(yuǎn)程運(yùn)維一體化機(jī)柜兼具空調(diào)通風(fēng)、電子門禁控制、溫濕度控制以及電源監(jiān)測(cè)等多種功能，完全可以為信息通信設(shè)備創(chuàng)造良好的運(yùn)營(yíng)環(huán)境，結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 遠(yuǎn)程運(yùn)維一體化機(jī)柜結(jié)構(gòu)示意

1.2 數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.2.1 數(shù)據(jù)采集客戶端

在遠(yuǎn)程運(yùn)維一體化機(jī)柜的應(yīng)用過(guò)程中，數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)設(shè)計(jì)極為重要。只有保障數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，才能在機(jī)柜啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行各種信息通信設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集，從而使得機(jī)柜可以發(fā)揮其實(shí)時(shí)控制的作用。客戶端要全面采集信息通信設(shè)備的動(dòng)態(tài)參數(shù)、位置參數(shù)等，根據(jù)相應(yīng)的報(bào)警規(guī)則來(lái)對(duì)這些采集數(shù)據(jù)加以集成與統(tǒng)一。經(jīng)處理后的數(shù)據(jù)會(huì)根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)被上傳到服務(wù)器端。客戶端啟動(dòng)后，會(huì)自動(dòng)向服務(wù)器端注冊(cè)，隨后在此基礎(chǔ)上以客戶端的各種功能為基礎(chǔ)，對(duì)功能所需參數(shù)加以科學(xué)設(shè)置，如通信設(shè)備編碼、初始位置、判斷參數(shù)以及傳感器數(shù)據(jù)采集間隔等都是需要設(shè)置的參數(shù)。在數(shù)據(jù)的采集過(guò)程中，機(jī)柜中的相關(guān)模塊會(huì)根據(jù)前期所設(shè)定的傳感器數(shù)據(jù)采集間隔來(lái)采集各種傳感器數(shù)據(jù)。當(dāng)然，客戶端報(bào)警功能的實(shí)現(xiàn)極為重要，在對(duì)所采集數(shù)據(jù)加以綜合處理的基礎(chǔ)上，如果這些信息不處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，報(bào)警功能就會(huì)立即啟動(dòng)，進(jìn)行異常信息的傳輸與識(shí)別[2]。數(shù)據(jù)處理模塊在報(bào)警機(jī)制的啟動(dòng)過(guò)程中發(fā)揮著重要的信息生成作用，其報(bào)警信號(hào)以聲音和光亮為主，后臺(tái)人員接收這些報(bào)警反饋后，要立即進(jìn)行故障處理。反饋報(bào)警信號(hào)的同時(shí)需要將報(bào)警數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器端，從根本上保持服務(wù)器端與客戶端之間的連接，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸與共享，達(dá)到全方位監(jiān)控的目的。

1.2.2 服務(wù)器端

在數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)中，服務(wù)器端主要負(fù)責(zé)的是對(duì)客戶端的監(jiān)控，通過(guò)接收各個(gè)客戶端上傳的各種數(shù)據(jù)與信息，如報(bào)警數(shù)據(jù)，對(duì)這些報(bào)警數(shù)據(jù)加以相應(yīng)的處理后，及時(shí)將其保持在數(shù)據(jù)庫(kù)中。在服務(wù)器端的運(yùn)行、服務(wù)過(guò)程中，以后臺(tái)運(yùn)行為主，在此運(yùn)行與服務(wù)模式下能對(duì)各種信息通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)接收和獲取通信設(shè)備向客戶端發(fā)送的異常信息。綜合來(lái)看，服務(wù)器端的功能主要體現(xiàn)服務(wù)的停止與啟動(dòng)、客戶端的監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)的接收與處理。

1.3 遠(yuǎn)程信息通信設(shè)備環(huán)境監(jiān)控的關(guān)鍵技術(shù)

1.3.1 一體化空調(diào)技術(shù)

在信息通信設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的遠(yuǎn)程監(jiān)控過(guò)程中，遠(yuǎn)程運(yùn)維一體化機(jī)柜是關(guān)鍵設(shè)備，一體化空調(diào)技術(shù)是其中的核心技術(shù)。在機(jī)柜結(jié)構(gòu)中，空調(diào)模塊多以工業(yè)高靜壓離心風(fēng)機(jī)為主，即使機(jī)柜內(nèi)部的空間條件十分有限，也可以通過(guò)靜壓艙與分支管道的設(shè)計(jì)來(lái)保障冷氣分配的均勻性，并使得冷氣能在此情況下精確送風(fēng)到通信設(shè)備的左右進(jìn)風(fēng)口、服務(wù)器前進(jìn)風(fēng)口，使得冷空氣能在設(shè)備的相關(guān)位置加以均勻分配，實(shí)現(xiàn)設(shè)備散熱[3]。機(jī)柜內(nèi)的風(fēng)道要采用模塊化組裝，這種組裝方式是為了使得風(fēng)道設(shè)計(jì)能與信息通信設(shè)備、服務(wù)器設(shè)備的各個(gè)進(jìn)風(fēng)口高度、位置要求相匹配。在空調(diào)模塊設(shè)計(jì)方面，需兼具溫度調(diào)節(jié)與去濕功能，保持柜內(nèi)的溫濕度條件；冷熱空氣在機(jī)柜內(nèi)要保持良好的內(nèi)部循環(huán)，以維持柜內(nèi)的清潔性；要保障運(yùn)行故障信號(hào)可以順利輸出，以達(dá)到對(duì)設(shè)備工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

1.3.2 空調(diào)無(wú)水化技術(shù)

空調(diào)無(wú)水化技術(shù)的應(yīng)用可以大大提升遠(yuǎn)程運(yùn)維一體化機(jī)柜的整體功能。如果在實(shí)際的機(jī)柜設(shè)計(jì)過(guò)程中采用的是冷凝水蒸發(fā)技術(shù)，可以在機(jī)柜運(yùn)行過(guò)程中使得空調(diào)冷凝水快速蒸發(fā)，避免冷凝水流入機(jī)柜對(duì)各種設(shè)備造成不利影響。由于冷凝水蒸發(fā)技術(shù)具備液面檢測(cè)功能，水位達(dá)到一定的高度后，可以進(jìn)行水分蒸發(fā)，避免冷凝水溢出；水位降至一定高度時(shí)，會(huì)自動(dòng)停止蒸發(fā)，同時(shí)避免了空載工作下超聲波換能器的損壞[4]。應(yīng)用空調(diào)無(wú)水化技術(shù)，在換能器的表層涂抹一層進(jìn)口粘合劑，能對(duì)換能器起到一定的保護(hù)作用。

1.3.3 無(wú)線通信技術(shù)

無(wú)線通信技術(shù)是遠(yuǎn)程運(yùn)維一體化機(jī)柜的核心技術(shù)，主要是保持機(jī)柜內(nèi)部各個(gè)模塊、設(shè)備之間正常通信。由于機(jī)柜內(nèi)屬于大規(guī)模部署的密集無(wú)線環(huán)境，為保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋憬菪裕仨毨脽o(wú)線通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這一技術(shù)的應(yīng)用不僅可以在有限的頻段內(nèi)保障高頻度無(wú)沖突數(shù)據(jù)的高效上傳，而且可以大大降低各個(gè)環(huán)節(jié)的功率損壞，在不更換電池的情況下，相關(guān)設(shè)備可以在其正常的使用期限內(nèi)維持其良好的運(yùn)行狀態(tài)。在遠(yuǎn)程運(yùn)維一體化機(jī)柜中，還融合了不定期間隔校時(shí)、短期休眠與無(wú)線自動(dòng)跳頻技術(shù)，使得機(jī)柜在運(yùn)行過(guò)程中內(nèi)置電池全密封的環(huán)境變量采集模塊下的功耗能夠大大降低，且達(dá)到高頻度無(wú)沖突的數(shù)據(jù)上傳。機(jī)柜內(nèi)溫濕度監(jiān)控模塊的存在使得整個(gè)信息通信設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中能對(duì)相應(yīng)的溫度與濕度參數(shù)加以實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)環(huán)境自動(dòng)控制。

1.3.4 遠(yuǎn)程KVM技術(shù)

在遠(yuǎn)程信息通信設(shè)備運(yùn)行環(huán)境監(jiān)控方面，遠(yuǎn)程運(yùn)維一體化機(jī)柜中必須加強(qiáng)對(duì)遠(yuǎn)程KVM技術(shù)的應(yīng)用。機(jī)柜內(nèi)部的構(gòu)成較為復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中存在Console接口，使得后臺(tái)管理系統(tǒng)與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)之間能實(shí)現(xiàn)良好的連接，進(jìn)而保持二者之間的通信質(zhì)量，達(dá)到對(duì)信息通信設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。當(dāng)處于網(wǎng)絡(luò)異常、中斷的情況下時(shí)，一般要通過(guò)對(duì)機(jī)柜內(nèi)部設(shè)備的遠(yuǎn)程終端撥號(hào)接入來(lái)加以解決。帶外命令的調(diào)試能使得系統(tǒng)恢復(fù)正常狀態(tài)。多出設(shè)備的Console接口并不完全具有口令控制、調(diào)制解調(diào)功能。而在遠(yuǎn)程運(yùn)維一體化機(jī)柜的構(gòu)成中，安全應(yīng)急終端撥號(hào)集中接口模塊的存在使得其在出現(xiàn)異常情況時(shí)能及時(shí)給系統(tǒng)提供遠(yuǎn)程利用電話線，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其調(diào)制解調(diào)功能，也就避免了功能不全所帶來(lái)的通信與運(yùn)營(yíng)問(wèn)題。單獨(dú)的口令認(rèn)證機(jī)制的存在更是使得遠(yuǎn)程用戶可以直接進(jìn)行設(shè)備Console接口的訪問(wèn)[5]。

1.3.5 機(jī)柜智能管理系統(tǒng)

智能管理系統(tǒng)的存在能大大提升機(jī)柜的智能化水平，使得機(jī)柜在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的過(guò)程中具備更高的便捷性與可靠性。中控微電腦中內(nèi)置有SNMP網(wǎng)管協(xié)議，有效地將物理環(huán)境變量控制在相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)下，使得網(wǎng)絡(luò)管理監(jiān)控系統(tǒng)可以與通信設(shè)備運(yùn)行管理系統(tǒng)相互兼容，進(jìn)而達(dá)到對(duì)服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備的統(tǒng)一監(jiān)控與管理。在所有信息通信設(shè)備、機(jī)柜的運(yùn)行過(guò)程中，SNMP協(xié)議可以發(fā)揮其實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，對(duì)機(jī)柜內(nèi)各個(gè)設(shè)備的環(huán)境參數(shù)加以采集。當(dāng)這些環(huán)境參數(shù)被上傳到智能管理軟件時(shí)加以展示時(shí)，專業(yè)管理人員就可以通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析來(lái)獲得機(jī)柜內(nèi)各種設(shè)備的具體運(yùn)行環(huán)境、運(yùn)行狀態(tài)。在智能管理系統(tǒng)的應(yīng)用過(guò)程中，還可以采集到環(huán)境中的溫度與濕度信息，經(jīng)由相應(yīng)的計(jì)算，系統(tǒng)可以自動(dòng)對(duì)相應(yīng)的模塊加以控制，進(jìn)而為各種的信息通信設(shè)備創(chuàng)造良好的運(yùn)行環(huán)境與條件[6]。系統(tǒng)中指紋識(shí)別等身份認(rèn)證技術(shù)的存在，使得在設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中系統(tǒng)可以根據(jù)用戶指紋識(shí)別時(shí)的信息錄入來(lái)進(jìn)行身份認(rèn)定，有效保障了操作、運(yùn)行的安全性。另外，后臺(tái)管理人員可以遠(yuǎn)程獲得機(jī)柜內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)與信息，進(jìn)而根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行要求來(lái)對(duì)相應(yīng)的參數(shù)加以必要的調(diào)整。

2 遠(yuǎn)程信息通信設(shè)備運(yùn)行環(huán)境監(jiān)控措施的實(shí)施效果

2.1 提供運(yùn)行環(huán)境保障

遠(yuǎn)程運(yùn)維一體化機(jī)柜在各種信息通信設(shè)備環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控中的應(yīng)用，可以為設(shè)備提供運(yùn)行環(huán)境保障，進(jìn)而使得各種信息通信設(shè)備能在相應(yīng)的運(yùn)行環(huán)境下穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。遠(yuǎn)程運(yùn)維一體化機(jī)柜可以對(duì)相對(duì)封閉的機(jī)柜空間、電源輸出電路等加以實(shí)時(shí)、全面監(jiān)控，進(jìn)而提升設(shè)備穩(wěn)定性，如表1所示。

表1 安裝機(jī)柜前后的各項(xiàng)參數(shù)對(duì)比

2.2 智能分析提前發(fā)現(xiàn)硬件故障

遠(yuǎn)程運(yùn)維一體化機(jī)柜在信息通信設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的遠(yuǎn)程監(jiān)控過(guò)程中，能提前發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的硬件故障，而且硬件故障的識(shí)別具有智能化特征。密集分布的無(wú)線傳感器可以對(duì)系統(tǒng)中每個(gè)設(shè)備的進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口溫度均進(jìn)行科學(xué)的監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)的信息及時(shí)上傳給相應(yīng)的模塊。中央管理軟件可以在獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息后，對(duì)這些數(shù)據(jù)開展智能化分析。當(dāng)在數(shù)據(jù)分析時(shí)發(fā)現(xiàn)某些設(shè)備進(jìn)出口溫差不符合正常情況時(shí)，報(bào)警模塊就會(huì)啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制，進(jìn)行故障信息的相應(yīng)反饋，及時(shí)對(duì)有關(guān)的設(shè)備故障加以處理[7]。

2.3 快速部署，方便回收或遷移

遠(yuǎn)程運(yùn)維一體化機(jī)柜的安裝部署相對(duì)便捷與高效，機(jī)柜的側(cè)板、前后柜門都可以直接拆卸，這種安裝部署特征為內(nèi)部電氣設(shè)備的組裝與布線提供了便捷。對(duì)于新建筑而言，往往不需要在機(jī)房裝修方面額外投入資金，可以避免外配套工程的實(shí)施，而且可以在很短的時(shí)間內(nèi)完成服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的部署，使得后續(xù)的回收與遷移更為便捷。

2.4 遠(yuǎn)程運(yùn)維輔助帶來(lái)運(yùn)維方式轉(zhuǎn)變

遠(yuǎn)程運(yùn)維一體化機(jī)柜在信息通信設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的遠(yuǎn)程控制方面具有突出的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)維方式的根本變革。在具體應(yīng)用過(guò)程中，遠(yuǎn)程運(yùn)維一體化機(jī)柜能對(duì)各種信息通信設(shè)備、設(shè)備的各個(gè)部件實(shí)施全面、精細(xì)的監(jiān)控與控制，尤其是對(duì)設(shè)備電源線的遠(yuǎn)程電流電壓控制，大大提升了設(shè)備運(yùn)行的可靠性，使得某臺(tái)設(shè)備的斷電、送電控制更為便捷與高效。遠(yuǎn)程撥號(hào)帶外管理能對(duì)設(shè)備進(jìn)行Bootrom操作，也就提升了運(yùn)維管理水平，二三級(jí)節(jié)點(diǎn)信息通信設(shè)備的運(yùn)維方式突破了傳統(tǒng)技術(shù)的限制，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障和處理故障，不僅縮小了設(shè)備的影響范圍，還能在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常。

3 結(jié) 論

近年來(lái)，隨著信息通信設(shè)備在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，要維持這些設(shè)備的可靠運(yùn)行，必須加強(qiáng)對(duì)遠(yuǎn)程控制技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)遠(yuǎn)程控制來(lái)改變信息通信設(shè)備的運(yùn)營(yíng)維護(hù)方式，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的遠(yuǎn)程監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障和處理故障，為設(shè)備創(chuàng)造良好的運(yùn)行環(huán)境。