智能機柜監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

智能機柜監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計隨著現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的逐步擴大，其發(fā)展速度之快，設(shè)備不斷增加。規(guī)模迅速擴容，需要使用大量的動力設(shè)備，動力設(shè)備不僅種類繁多。而且先進的通信網(wǎng)絡(luò)維護運行管理工作提出更高要求。由于設(shè)備的數(shù)量多，維護人員相對少，這樣無疑增加了維護人員的難度，同時維護人員不但要經(jīng)常巡視機房，而且還是經(jīng)常對重要設(shè)備數(shù)據(jù)或信號進行抄表和測試，更要求能對系統(tǒng)出現(xiàn)的故障做出快速響應(yīng)。因此，先進的通信網(wǎng)絡(luò)必須有與之相適應(yīng)的現(xiàn)代化的管理方式，才能產(chǎn)生規(guī)模投入、規(guī)模產(chǎn)出的良好效益，為此通信設(shè)備的運行維護已不可避免地走上集中監(jiān)控、集中維護、集中管理模式，以實現(xiàn)機房少人、無人值守，提高勞動生產(chǎn)率。智能機柜監(jiān)控系統(tǒng)為集中監(jiān)控、集中維護、集中管理和少人、無人值守奠定基礎(chǔ)，解決了維護人員不足和網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模發(fā)展的矛盾，解決了提高維護質(zhì)量，工作效率和提高勞動生產(chǎn)率之間的矛盾，為設(shè)備運行的更安全、可靠、穩(wěn)定和更加現(xiàn)代化提供了保障。一、系統(tǒng)的應(yīng)用智能機柜監(jiān)控系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于各類機房監(jiān)控、通信基站的動力及環(huán)境監(jiān)控、無人值守現(xiàn)場的環(huán)境，例如電信基站環(huán)境監(jiān)控、電力通信站環(huán)境監(jiān)控、校園/企業(yè)網(wǎng)絡(luò)機房監(jiān)控、銀行和證券數(shù)據(jù)機房環(huán)境監(jiān)控等。計算機機房往往是一個單位最重要的部門,機房現(xiàn)場有各種動力環(huán)境參量如溫度、濕度、電壓、電流、功率因數(shù)等,這些參量發(fā)生異常變化時,會影響計算機及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的正常工作;機房監(jiān)控系統(tǒng)的功能就是采集并記錄機房現(xiàn)場的各種動力環(huán)境參量,當(dāng)這些環(huán)境參量發(fā)生異常時,以聲光和短信等形式報告管理人員進行處理。二、系統(tǒng)簡介系統(tǒng)主要由監(jiān)控軟件和3個硬件模塊組成，包括：數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、監(jiān)控服務(wù)器。數(shù)據(jù)采集模塊通過傳感器采集被監(jiān)控對象的數(shù)據(jù)，得到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸模塊發(fā)送到監(jiān)控主機，在監(jiān)控主機上通過監(jiān)控軟件來實現(xiàn)對監(jiān)控對象的監(jiān)測與控制。1.數(shù)據(jù)采集模塊在數(shù)據(jù)采集模塊中，被監(jiān)控信號的測量至關(guān)重要，被監(jiān)控信號按照特性可以分為模擬量和開關(guān)量。1）模擬量采集技術(shù)模擬量是指隨時間連續(xù)變化的量，對于這些信號的測量，需采用模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備將模擬量變成數(shù)字量后才能適合計算機采集。智能設(shè)備的模擬量信號由監(jiān)控單元完成采集，而非智能設(shè)備的模擬量信號需要增加數(shù)據(jù)采集器、傳感器、變送器等來完成采集，將非電量信號轉(zhuǎn)換為適合采集器輸入特性的電量信號。2）開關(guān)量采集技術(shù)開關(guān)量是指不連續(xù)變化的、具有確定的幾種狀態(tài)的量，最典型的是僅有"0"和"1"兩種狀態(tài)的開關(guān)量。非智能設(shè)備的開關(guān)量信號采集也需要增加開關(guān)量傳感器和采集器。2.數(shù)據(jù)傳輸模塊數(shù)據(jù)傳輸模塊負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)之間的通信，適合智能機柜監(jiān)控系統(tǒng)的主要技術(shù)有：1)RS-485RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性，長的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點就使其成為首選的串行接口。因為RS485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)，一般只需二根連線，所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座，與智能終端RS485接口采用DB-9（孔），與鍵盤連接的鍵盤接口RS485采用DB-9（針）。RS-485總線,在要求通信距離為幾十米到上千米時，廣泛采用RS-485串行總線標(biāo)準(zhǔn)。RS-485采用平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線收發(fā)器具有高靈敏度，能檢測低至200mV的電壓，故傳輸信號能在千米以外得到恢復(fù)。RS-485采用半雙工工作方式，任何時候只能有一點處于發(fā)送狀態(tài)，因此，發(fā)送電路須由使能信號加以控制。RS-485用于多點互連時非常方便，可以省掉許多信號線。應(yīng)用RS-485可以聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成分布式系統(tǒng)，其允許最多并聯(lián)32臺驅(qū)動器和32臺接收器。2)WLAN一般地，WLAN有兩種網(wǎng)絡(luò)類型：對等網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。對等網(wǎng)絡(luò)：由一組有無線接口卡的計算機組成。這些計算機以相同的工作組名、ESSID和密碼等對等的方式相互直接連接，在WLAN的覆蓋范圍的之內(nèi)，進行點對點與點對多點之間的通信通信。基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)：在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，具有無線接口卡的無線終端以無線接入點AP為中心，通過無線網(wǎng)橋AB、無線接入網(wǎng)關(guān)AG、無線接入控制器AC和無線接入服務(wù)器AS等將無線局域網(wǎng)與有線網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接起來，可以組建多種復(fù)雜的無線局域網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)無線移動辦公的接入。1.監(jiān)控服務(wù)器監(jiān)控服務(wù)器是本地系統(tǒng)的監(jiān)控中心，在windows下運行。根據(jù)用戶需要可在監(jiān)控主機內(nèi)加配多媒體聲卡、視頻卡、智能電話語音卡、設(shè)備驅(qū)動卡等配件。低壓配電系統(tǒng)、UPS電源系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)等運行狀態(tài)及環(huán)境系統(tǒng)狀態(tài)，以數(shù)據(jù)的形式進入各自的總線后，接入監(jiān)控主機的設(shè)備驅(qū)動板，設(shè)備驅(qū)動板中有專用的通訊芯片，芯片上下載有各設(shè)備的驅(qū)動程序。可實現(xiàn)高速通訊。在內(nèi)部管理模塊的管理下，現(xiàn)場的數(shù)據(jù)按預(yù)先的按排，有條不紊地進入軟件系統(tǒng)，由于軟件采用多線程分時處理方式，硬件結(jié)構(gòu)采用分布控制管理模式，響應(yīng)迅速，使監(jiān)控計算機對現(xiàn)場設(shè)備達到實時監(jiān)控。2.系統(tǒng)軟件部分監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺可以收集各個信息點的數(shù)據(jù)，并把獲得的數(shù)據(jù)直觀的顯示在屏幕上，能夠設(shè)置數(shù)據(jù)的安全范圍，當(dāng)數(shù)據(jù)不在安全范圍之內(nèi)時自動作出響應(yīng)或報警?？梢詫σ恍┰O(shè)備進行遠(yuǎn)程控制。本系統(tǒng)可以偵測到的故障范圍，涵蓋了機房平時所碰到的絕大多數(shù)安全問題，是機房管理的重點。對于其他監(jiān)控內(nèi)容，例如門禁管理，入侵報警、空調(diào)聯(lián)動等，軟件內(nèi)預(yù)留適當(dāng)接口，可以直接和現(xiàn)有系統(tǒng)相連，組成完備的監(jiān)控系統(tǒng)。三、監(jiān)控系統(tǒng)的兩個關(guān)鍵性能1.系統(tǒng)穩(wěn)定性作為動力設(shè)備及環(huán)境的維護工具，集中監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接影響到動力設(shè)備維護的效率與質(zhì)量，監(jiān)控系統(tǒng)越穩(wěn)定，動力設(shè)備發(fā)生重大故障的風(fēng)險就越小。1）數(shù)據(jù)采集器件的可靠性集中監(jiān)控系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、可靠性主要由采集子系統(tǒng)決定的，采集子系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性由兩個因素決定，一是傳感器/變送器準(zhǔn)確性與可靠性，一是采集器A/D變換的準(zhǔn)確性與可靠性。采用成熟、標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)元件、組件可以將數(shù)據(jù)采集端的可靠性大大提高。2）數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，主要依靠在低成本的485接口方案中，其接口本身的電氣性能可以保證在普通機房環(huán)境中傳輸穩(wěn)定。在WLAN傳輸方案中，可以采用接收端冗余，和對傳輸距離降額使用來增大信號強度，增加抵抗干擾能力。2.數(shù)據(jù)過濾功能在監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控點多，監(jiān)控信號種類多，如果這些信息不加過濾或者處理不當(dāng)，都會產(chǎn)生大量的垃圾信息，干擾