通信机房与动力监控的应用和设计

1通信机房环境与动力集中监控系统的概述

1.1通信机房环境与动力集中监控系统的概念

作为分布式计算机控制系统,通信机房环境与动力集中监控系统通过对监控范围内通信机房的通信设备和机房环境进行遥测和遥信,实现监视通信机房内各设备的运行状态,记录和处理各种相关数据,并且将检查到的故障及时通知给维护人员,确保维护人员能够及时采取适当的处理对策;进行必要的遥控操作,改变或者是调整通信设备的运行状态;根据上级监控系统或者是网关中心的指示,来提供相应的报表和数据,从而实现通信机房的无人或少人值守,实现动力和环境的集中监控。

1.2通信机房环境与动力集中监控系统涉及的主要技术

通信机房环境与动力集中监控系统涉及的技术主要有以下四个方面:(1)系统规模和网络架构的设计。通信机房环境与动力集中监控系统所监控的范围较大,一般需要能够涵盖整个本地网的能力,并且所监控设备的种类和数量都多且复杂,因此导致系统规模和网络架构的设计与一般小规模的普通局域类设计是完全不同的。(2)监控数据的处理方式。通信机房环境与动力集中监控系统管辖着众多的远端局站,因此可以根据实际情况设置区域监控中心来收集和处理所负责辖区的监控数据。当用户需要查看特定数据时,相应数据从各区域中心传递给总监控中心,整个地区各区域监控中心的监控数据成为总监控中心逻辑上统一且唯一的,但在物理上却是分散的分布式大型动态数据库。(3)传输方式的选择。一般情况下,通信机房环境与动力集中监控系统厂家不会提供传输条件,监控数据的传输方式需要根据用户的实际情况来定,可供选择的有DDN和ISDN专网、SDH传输网、外部告警通道、IP网、通信主设备维护通道/公务通道,而IP网和SDH传输网是目前最为常用的。(4)远端现场采集技术。通过分散式的模块化和硬件化设计,远端现场采集技术使用监控模块来对全部数据进行采集,它具有安装调试且操作简单、现场数据的采集稳定性较高、已经系统扩充很容易实现的优点。

2通信机房环境与动力集中监控系统的设计

2.1系统的总体结构

本文所构建的通信机房环境与动力集中监控系统,在整体上划分为通信机房监控站、监控中心和远程监控站三个层次。其中,通信机房监控站由监控主机、智能模块、协议转换模块、信号处理模块、多设备驱动卡等组成,它采集到的数据和报警信息经打包后传递给监控中心;监控中心将接受到的实时数据和报警信息,用表格和状态图的方式显示在监控中心的大屏幕上,并将报警信息以短信的方式发送到管理人员的手机中;通过监控中心主机,远端管理人员可以发送各种控制命令来完成对各种通信设备和环境参数的控制。

2.2系统硬件部分的设计

根据通信机房环境与动力集中监控系统的需求,将系统硬件部分划分为五个模块,分别是微控制器模块、存储模块、串口通信模块、网络模块和温度检测模块,见（图1）。分别对各模块进行独立设计,然后再按照各个模块之间的联系连接起来,这样就可以将复杂的硬件设计变为简单化,不仅可以减少出错的概率,还可以提高系统设计的效率。作为系统的核心,微控制器模块对系统的各部件进行统一的协调和控制,从各种外部设备接收到输入的数据后去完成必要的计算和处理工作,然后把计算的结果发送到相应的输出设备以驱动外部设备。存储模块为系统提供了存储程序和数据所需要的空间,一般需要结合外部存储器使用,形成一个连续存储空间,这样就会使等待的时间更短且消耗更低。串口通信模块主要包括RS-232串口通信,串口设备可以和系统的终端连接,实现开发人员和系统进行信息交互的功能。网络模块主要是实现网络功能,通过网络控制芯片实现系统与Internet之间的资源共享、数据沟通和转发、信息通信和状态控制等功能。温度检测模块主要是温度传感器产生一个与器件基材温度成正比的电压,这个电压以一个单端输入的方式提供给ADC的多路开关。当ADC的一个输入是温度传感器并且转换被启动一次后,单片机经过简单的计算将ADC输出的结果转换成温度数值。

3结语

目前我国缺乏专业的人员来维护和管理通信机房,这对通信机房的安全运行是非常不利的,这就需要构建一套完善的通信机房环境与动力集中监控系统,来实时采集通信机房设备和环境的各项参数,并将异常情况及时报告给管理人员。

本文作者：苗晓春工作单位：上海交通大学电子信息与电气工程学院