中国网通黑龙江省分公司 杨鹏
中国网通黑龙江省分公司维护部 华泽斌 李志成
中国网通黑龙江省分公司维护中心 王洪国
中国网通黑龙江省分公司移动筹备组 黄邦屯
中国网通黑龙江省分公司维护中心传输设备支援中心 张述军 王志全 任瑞芳
一、背景情况及解决的问题
随着电信事业的高速发展，通信设备的不断更新，加强通信设备的维护和管理，确保通信线路的顺畅运行，是电信部门的首要任务。机房动力设备与环境集中监控系统正是顺应这种发展趋势的产物，它具有实时监控设备运行状态、环境状况、记录和处理相关数据功能，根据中国通信行业的经验和中国信息产业部的要求，在所有的电力系统中一定要跟上国际步伐，实现少人好无人职守，为了减轻维护人员的工作强度和提高工作劳动效率，针对工作量大、重复工作多、信息反馈慢等现象，必需改变过去的人工管理模式，利用计算机自动化管理方式，使维护向规范化、科学化转变。通过该系统的建立，可实现集中方式对机房动力和环境系统进行集中监控，从而保证通信网络设备的安全运行，实现基本无人值守。最终为电信公司实现现代化管理和提高企业运行效率作出贡献。
二、技术方案概述
1 系统的网络拓扑结构
系统分为二大部分监控功能，动力设备监控功能、环境监控功能。可对辖内的各个设备及机房环境进行遥测、遥控、遥调、遥信，记录和处理相关数据，及时检测故障，自动通知相关人员处理，从而实现少人或无人值守。
2 结构简介
2．1 现场监控点
1）采集开关电源、温度、湿度、烟雾报警器等智能或非智能设备以及环境量的实时数据， 并且能接收监控对象的告警数据，把这些数据上行传送给监控中心；
2）监控点通过接口接收监控中心下传的控制和参数配置命令，并根据要求对受控设备进行遥控和遥调。
2．2 监控中心
1） 一个监控中心可以同时接入多个监控点。
2） 它能接收从监控点上送的数据(包括告警数据)，进行计算分析。通过图象、声音等方式对监控对象的运行状态和告警信息进行监视，并能保存告警数据和历史数据，可生成各种统计分析图表。
2．3 监控中心的功能
1） 周期性采集各个监控对象的运行状态和数据；
2） 显示告警信息和实时数据；
3） 能对告警数据和监测数据进行统计分析；
4） 当通信中断时，能自动保存断点开始处以后的有关数据；
5） 智能设备接入；
6） 软件提供良好的外部接口(如声光报警等)。
7） 具备数据查询和统计功能，能按局方要求，生成各种曲线、报表：如：日、月、年告警统计表、系统操作统计表、检测数据统计表、直流设备负载曲线、温湿度历史曲线、交接班日志、特定时间的设备运行参数或曲线等。
8） 当发生了紧急告警（等级可设定）时，能以拨号方式自动寻呼责任人员。如果此告警解除，会再次寻呼相关人员通知其告警解除。
9） 具有完善的告警过滤和告警抑制功能，如果某一事件引起一连串互相关联的告警，则只显示起始告警事件，而将该事件的下游告警抑制。
10） 能实现完整的故障闭环管理功能。
11） 带有强大的打印功能，发生告警或告警恢复时，能立即打印，立即打印功能也可随时由管理维护人员进行屏蔽；用户也可根据需要定时打印，或进行屏幕拷贝打印。
12） 告警数据、历史数据、操作数据将保存一年以上，并可存入光盘或磁带。
3． 监控系统中心软件基本特点
软件采用分层模块化的结构设计, 系统扩容简单, 升级平滑方便，具有友好的中文化人机交互界面, 操作简单.， 系统软件具有较强的容错能力和良好的可靠性，系统软件具有较好的开放性和完善的安全保护措施，提供远程监控能力和智能设备接入能力，系统软件提供良好的外部接口，可以在有需求的时候, 提供WEB服务。
4. 技术说明
4．1 监控内容
4．1．1 监控对象
(1) 开关电源等智能电源设备。
(2) 环境：温、湿度，烟感，水浸、门禁。
4．1．2 监控内容及要求
下列表中所列为各种设备可提供监控的量及测点
4．2 告警处理功能
4.2.1 告警等级
1) 紧急告警：可能危及设备及通信安全，必须立即处理的告警；
2) 重要告警：可能严重影响设备及通信安全，需要尽快处理的告警；
3) 一般告警：可能影响设备及通信安全，需要安排时间处理的告警。
4.2.2 告警功能要求
1) 无论监控系统处于状态，均应自动提示告警，并打印告警信息，所有告警一律采用可视可闻声光信号进行提示。
2) 三级告警信号应采用不同的闪烁灯光指示和告警声响提示。
3) 具有告警确认功能：告警发生后，操作人员可在任何画面按下确认键，关闭可闻告警声响，停止灯光闪烁(不关闭)，故障排除后，恢复原色。
4) 紧急告警发生时，系统能通过公用电话网自动拨号 (BB机或电话机)，向相关人员发出告警信息；故障排除后，自动解除声光告警，并通过电话网自动拨号，向相关人员发出告警解除信息。
4．3 主要性能指标
4．3．1 精度
1) 直流电压测量精度优于0.5%（以开关电源监控模块提供数据为准）
2) 其它电量测量精度优于2%
3) 非电量模拟量测量精度优于5%
4) 告警接收准确率应为100%
4．4 软件
4．4．1 基本要求
要求系统应用软件采用分层的模块化结构，便于系统功能的扩充和更新，软件必须有较好的兼容性，必须适用于不同厂家的底端硬件。
4．4．2 系统结构
系统所所采用的操作系统、数据库、网络通信协议和程序设计语言宜采用国际上主流标准，其中：
(1) 操作系统应选用多任务操作系统，例如UNIX、WINDOWS NT；
(2) 数据库选用大型关系型数据库Sybase；
4．4．3 二次开发
(1) 监控系统所使用的接口协议应提供给使用者，并公布软件源代码；
(2) 系统数据库及其中各种表结构定义的清单应提供给使用者，对于提供给用户二次开发时调用的函数、模块，应有详细的书面说明；
(3) 系统所有配置文件的说明、操作系统、数据库管理系统、程序设计语言等有关的资料及手册应提供给使用者。
4．4．4 组态功能
(1) 组态包括图形组态、报表组态等，图形组态应能构造监控系统的各层画面，报表组态应能提供用户自定义报表的能力；
(2) 提供必要的组态元件库，包括通用元件、各类设备信号样板等；
(3) 提供全屏幕编辑功能，一方面可灵活编辑所提供的各种库的内容，另一方面能以所提供的各种库为基础，组合与编辑用户界面；
(4) 系统组态应能在线完成，设置好的组态界面，可与系统无缝连接。
4．4．5 方便性
操作维护终端界面以及维护管理功能等方面，能按照局方要求进行修改完善。
4．4．6 安全性
(1) 系统应具有完善的安全措施，对所有操作人员按其工作性质赋予不同的操作权限，并有可靠的身份认证功能，以保证系统及数据的安全；
(2) 系统应具有较强的容错能力，不能轻易引起程序运行出错。
4．5 硬件
4．5．1基本要求
(1) 系统硬件设备的设计应充分考虑安装、维护的方便，系统扩充及调整的灵活性，采用模块式结构。设备应具有足够的机械强度和刚度，抗锈蚀、不易破损、变形，其安装固定方式应具有防震和抗震能力；
(2) 硬件设备的接口协议应遵循电信总局相关规定；
(3) 提供完整的接线位置对照表，以方便维护，电源及信号走线应标准化；
(4) 监控点采用直流电源供电；
4．5．2 可靠性
(1) 监控系统应具有自诊断功能，监控系统硬件故障时，不应影响传输链路及被监控设备的正常工作，监控系统应可诊断出故障节点；
(2) 监控系统应确保不会因市电停电而中断工作；
(3) 监控系统应具有符合 ITU-T蓝皮书 K.20建议的抗雷击及过电压保护能力；
(4) 监控系统应有很好的电气隔离性能，不得因监控系统而降低被监控设备的交直流隔离度、直流供电与控制系统的隔离度；
4．5．3可扩充性
(1) 构成监控系统的硬件需有良好的可扩充性，以便适应将来的发展，系统选用的硬件设备应有升级能力，无需整机更换；
(2) 构成系统的计算机设备有较强的外部通信能力，通信口的数量可根据需要扩充。
5. 技术优势
监控系统主要特点是采用了模块化设计，能够灵活应用在中大局站和端局机房，其中，主要开发的双音频编码电路，实现了村屯端局数据上传的简单化。系统中使用的双音频编码电路，是现行远程监控的创新，并获国家专利。
三、系统技术成果创新点
系统可以采用多种灵活方式进行远程传数据输，尤其是采用双音频编码电路的传输方式，造价低，实现容易，性价比高，特别适合中小局站使用。系统的软件和硬件都是自主开发，拥有全部系统的知识产权，方便产品的更新换代和软件升级，系统中有三项技术获国家专利：
1.电话线路音频数据传输中的无触点摘机电路
2.机房设备与环境集中监控系统中的双音频编码通信电路
3.水浸探测器
四、系统应用情况
目前已经应用到黑龙江省通信公司的绥化分公司、大庆分公司和大庆石油通信公司、黑龙江省党政专网局等地共计1300多个通信局站，使这些局站的电源设备及环境基本实现了无人值守。公司正在为黑龙江省通信公司的其他地市分公司做规划设计，监控系统正逐步在黑龙江省通信公司推广使用。
主要有以下经济和社会效益：
1、提高了科学管理的水平。通过监控系统的打印、统计、故障派单、设备统计等多项功能，提高了管理人员的工作效率，使维护管理工作简单化、科学化。
2、减少了大量的维护人员。仅在大庆网通公司的300多的局站中，通过应用监控系统后，许多维护人员转岗到社区做社区经理，增加了企业的经营收入、提高了用户满意度，同时也减少了维护中的人员成本。
3、节约大量的巡检维护经费。没有应用监控系统前，每月维护人员要用大量的时间去巡检，即浪费时间又浪费差旅、车辆等维护费用，现在各局站的设备及环境数据都能在监控中心及时看到，节约了大量的巡检维护经费。
4、缩短了故障处理时限，提高了用户满意度。通过监控系统的应用，能够及时发现设备故障，使动力设备始终运行在良好的状态，尤其是避免了远端模块局站电池组过放电、甚至导致通信阻断的危险。
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