动环监控系统.docx
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动环监控系统.docx
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动环监控系统
动环监控系统
一、监控系统的运转、组网与控制技术原理
1、网络构造
依据邮电部YDN023—1996《通信电源和空召集中监控系统技术要求(暂行规定)》和电网
综[1997]472号文《通信电源,基站空召集中监控管理系统暂行规定》以及中国挪动通信企业企业2000年以GF006—2000号文公布履行的《中国挪动通信动力及环境集中监控系统技术规范》中的规定,在一个当地网内,监控系统应按监控管理中心(CSC)、地区监控
中心(LSC)、局(站)现场监控单元(FSU)、设备监控模块(SM)区分。
此中监控模块是数据收集级,其余三个监控级是拥有不同管理权限和功能的管理级。
整个监控系统的网络构造是按广域网进行连结的,即各级监控级自下而上逐级汇接,每个监
控级均按辐射方式与若干下级监控级连结成一点对多点的监控系统,最低的监控级与其监
控的设备连结。
构成图所示的集中监控系统网络图。
CSC
CSC层
LSC
LSC
LSC
LSC层
FSU层
FSU
FSU
FSU
FSU
FSU
FSU
SM层SM
SMSM
SMSM
SMSM
SM
SM
SMSM
SM
集中监控系统网络图
监控模块SM
监控模块是整个系统的数据收集部分。
装于被监控的设备邻近,用监控模块的英文
Supervsionmoduie字头SM表示.它是图像、声音、环境、电源、空调设备的智能控制器
或智能收集设备;拥有数据的收集、压缩、控制和滤波作用;拥有与监控单元(FSU),
地区监控中心(LSC)或监控中心(CSC)进行通信的功能;达成遥测,遥信数据的传递及
实现系统的远端遥控。
每个监控模块都是相对独立的数据收集子系统,这些数据收集子系
一致般地均由传感器、数据收集通道、数据办理与控制器、通信单元构成。
以下列图所示:
被监控
数据采
传感器
设备
集通道
数据办理通信
与控制器单元
监控模块方块图
对于被监控的设备,假如具备数据收集功能且含通信接口的智能设备,则仅需配置协议变换
器,将智能设备的通信协议变换成监控系统的协议即可。
协议变换器的方块图变为:
智能监控数据通信数据办理通信
设备接口
与控制器单元
协议变换模块方块图
监控模块包含图像信息收集与编码压缩类、图像摄像镜头控制类、图像信息切换与选择类、动力系统类(高压室、低压室)、油机、开关电源、蓄电池组、UPS、DC/DC直流变换器等设备、集中空调机和分别空调机、环境数据收集等设备.
监控单元FSU
监控单元是装于基站内的前台设备,用监控单元的英文FieldSupervisionUnit字头FSU表
示。
从逻辑上讲,它是监控模块的上一级设备,其主要功能为:
周期性地收集各监控模块
(SM)传来的各种信息,对信息进行数据办理、储存、参数设置、告警管理,随时接受并快
速响应来自监控中心的命令,拥有与监控中心进行通信的功能,达成监控模块和监控中心
之间的遥测、遥信、遥控数据的传递。
在某些资料里,也有把监控模块和监控单元合称为监控单元的。
为了方便描绘我们不如将其分开表达。
对于监控的基站因为其规模不同,监控对象和内容不同样,所以,配置的监控单元不尽同样.不论其怎样变化,其基本构成均由监控模块通信与管理单元、数据办理单元、显示终端单元、上位机通信与管理单元构成。
其方块图以下图:
监控模块通信数据办理上位机通信与
与管理单元单元管理单元
显示终端单元
监控单元方块图
地区监控中心LSC
地区监控中心装于各市企业的监控中心,用地区监控中心的英文LocalSupervisionCenter
字头LSC表示。
从逻辑上讲,它是监控单元的上一级设备,其主要功能为:
周期性地收集
各监控单元(FSU)传来的各种信息,对信息进行数据办理、储存、参数设置、告警管理,
拥有及时作业和数据办理功能,能同时监督辖区内监控单元的工作状态.可经过监控单
元(FSU)对监控模块(SM)下达监测和控制命令,随时接受并迅速响应来自监控中心(CSC)
的命令,拥有与监控中心进行通信的功能,达成监控模块(SM)、监控单元(FSU)和监
控中心(CSC)之间的遥测、遥信、遥控数据的传递和数据过滤功能。
在很多功能上,地区监控中心LSC与监控中心CSC近似.所不同的主假如地区监控中心
LSC对监控单元送来的遥测、遥信信息在向上一级监控中心CSC转发时,具备信息过滤功
能。
地区监控中心一般地由前台通信控制单元、数据办理单元(局域网)、后台通信单元、数据
库、显示与打印单元构成。
其逻辑构造以下图。
后台通信单元
显示与打印单元数据办理单元及时数据库
前台通信控制单元
地区监控中心逻辑构造图
集中监控中心CSC
CSC装于省企业监控中心,用集中监控中心的英文CentralSupervisionCenter字头CSC表示。
从逻辑上讲,它是地区监控中心的上一级设备,其主要功能为:
周期性地收集各地区监
控中心(LSC)、监控单元(FSU)传来的各种信息,对信息进行数据办理、储存、参数设置、告警管理,拥有及时作业和数据办理功能,可经过地区监控中心LSC或监控单元(FSU)对监控模块(SM)下达监测和控制命令,拥有遥测、遥信、遥控功能。
监控中心一般地,由前台通信控制单元、数据办理单元(局域网)、数据库、显示与打印单
元构成。
其逻辑构造以下图.
显示与打印单元数据办理单元及时数据库
前台通信控制单元
地区监控中心逻辑构造图
2、动环监控系统组网构造图(后台部分)
打印机
数据操作终端LSC服务器
直连网线
互换集线器
直连网线
GCS-1基群服务器
E1
E1
-48VDC
发
收
发
复位按键
网络接口
电源开关
120欧
75欧
BNC接头
PCM-2M
线
GCM-5数据复用器
电源A向2Mb/sB向P9P1~P8V.35
PCM2M接口为E1(BNC接头)。
该接口连结配线架供给的PCM2M线,
2M的发送线接E1的进口,2M的接收
线接E1的出口。
接口阻抗设计为120
Ω,在距离较短的状况下能够作为75
Ω(BNC连结器)。
GCM-5型数据复用器的E1接口
(2Mb/s)使用DB9/F(孔式)插座,能够直接使用DB9/M(针式)插头焊接线缆,也可使用转接头。
往常接双
绞线即均衡传输(120欧)使用DB9/M
(针式)插头
GDXC-16交错连结设备
GDXC-16交错连结设备出厂时的默认
输出
配置是:
主时钟、各路E1码流方式为
HDB3编码成帧格式、各输出时隙为
-48VDC
RS232
地址
信息格式。
使用时需按实质网络构造
电源
拨码
16路E1接口
15路输
设置时隙互换。
入
15路E1线路
3、挪动三期网络设备连结图:
(前台部分)
RJ45简略串口COM定义:
引脚序号引脚功能
5RXD
DB9简略串口COM定义:
引脚序号引脚功能
2RXD
5GND
3TXD
4、系统功能简介
及时数据显示
3,6GND
4TXD
在正常状况下,监控中心CSC自动显示其所有监控对象的工作状态和告警状况,经过菜单
等方式可选择显示指定监控对象的工作状态、运转参数、数据等详尽资料。
监控中心拥有优秀的人机对话界面、图形功能、汉字支持能力,并能以多种颜色来区分被
监控设备的运转状态、运转参数.人机对话界面切换操作简单、有条有理,且拥有组态功能。
监控画面的数量和内容一般包含以下功能:
—-主题画面:
画面显示的主题内容;
——告警显示:
显示目前发生的故障;
—-操作命令:
显示口令输入提示,操作类型等;
——网络状态:
显示通信状况;
——数据:
显示监控对象纪录数据,告警数据;
—-参数设置:
显示参数设置画面;
——配置管理:
显示配置管理对话框。
及时图像显示
在正常状况下监控中心图像终端自动显示其所有监控对象的图像画面和摄像镜头选用的对
象运转状况,经过菜单等方式可选择图像显示的内容。
监控图像画面的控制功能一般包含以下内容:
——主题画面:
画面显示摄像镜头摄入的图像(运动图像/静止图像);
——站点选择:
显示具备图像显示站点的所有名称菜单;
——镜头选择:
显示地区监控中心内的所有摄像镜头名称菜单;
——操作命令:
显示云台控制命令菜单(镜头上、下、左、右、聚焦、推、拉等);
--预置点设置:
显示10个预置点设置命令菜单;
——遥控命令:
显示遥控命令菜单;
-—监控数据:
显示远方站点的监控数据、告警数据(红色)、告警数据等;
——运转状态:
显示设备运转状态;
告警办理
告警分为三级:
重要告警;次要告警;一般告警。
系统发生重要告警时,不论监控系统处于任何画面,均自动弹出告警画面,按告警类型、性质,显示告警设备和告警信息,打印告警信息,公公告警短信信息。
所有告警一律采纳语音告警提示。
在使用时,需注意:
(1)重要告警应产生告警联动。
(2)重要部门应当安装智能门禁。
(3)GS7。
1系统具备告警确认功能。
告警发生后一般告警确认后可不办理,次要告警确认后一定办理(显示或打印派修工单).重要告警确认后一定采纳紧迫举措。
(4)告警未办理时期,系统在一准时间内重复发出告警信息,且依据告警等级采纳不同的重复周期。
(5)供给数据查问和打印手段。
(6)具备事故告警自动过滤功能。
(7)告警参数可在线式设定(系统管理员级)。
数据和告警数据
可查问系统中任何时间段内、任何指定设备、指定现场的报警与系统记录,查问任何级别
的报警信息及操作员确实认信息。
参数设置
系统可对运转参数进行设置。
此中包含:
告警阀值、复限阀值、告警级别、变比系数、振
荡因子、满程值、零程值等。
在系统参数设置时,监控中心画面将给出提示。
配置管理
监控中心拥有配置管理功能,用于监控对象和操作人员的成立、增添和删除的管理。
(1)操作管理原则上分为三级:
a)操作员:
进行各监控点状态监督、告警确认、告警打印.
b)控制管理员:
除操作员的权限外,还应拥有对遥控点控制、进行数据备份的权益。
c)系统管理员:
除控制管理员的权限外,还应拥有系统设定、告警种类设定、控制权限管理、数据库调用权限。
(2)系统管理员可对系统配置进行管理,具备用户定制功能。
当操作人员改正时,系统增添、删除某些对象和功能、调整系统各种参数时,均可经过改变系统配置文件达成系统配置管理。
监控对象的配置参数包含监控对象的名称、通信方式、通信速率、地址或电话号码等。
操
作人员的配置参数包含姓名、身份、口令、操作权限、口令有效期、电话号码等。
系统保护与自己检查功能管理
系统各模块均拥有在线式自检功能,当模块故障时(局部非灾害性),拥有系统模块故障告
警功能。
系统各模块的每一个接口均具备系统障蔽功能,系统管理员依据需要可随时障蔽或启动接
口的扫描.
系统各模块均具备自恢复功能(WatchingDog),且拥有远程复位FSU、SM的功能。
安全管理
系统拥有完美的操作管理功能,拥有系统口令、操作注册口令、重点功能口令等不同样级
密码。
经系统确认后方可进入系统进行操作.操作口令拥有不同样级,以限制不同人员的操
作范围,保护系统安全。
所有被监控设备都拥有操作记录,包含操作员、设备、时间、内容等,所有记录拥有不得
删除性和不行改正性。
监控中心拥有故障告警及确认记录.故障告警及确认记录内容包含故障设备名称、故障发生
时间、故障确认时间、故障确认人、故障清除时间等。
设备操作记录和故障告警及确认记录等资料在计算机硬盘中保存一年。
系统对记录资料具
有查阅、统计功能。
二、监控系统软硬件各功能模块原理
监控单元FSU装于通信基站或机房内,经过监控模块SM周期性地收集各基站或机房的电源、
环境数据,以及被监控设备的监测参数和运转状态,及时进行办理、储存;及时向监控中心
LSC/CSC发送状态改变或告警信息及其相应数据;随时接收并迅速响应来自监控中心
LSC/CSC的命令,并指示相应的监控模块SM与监控设备动作。
监控单元(FSU)是达成收集的前台设备,为系统供给原始数据,对前台设备的保护是系统
保护的基础。
其逻辑框图以下:
V35透明接口时隙复用器
图像信息SU
PC/笔录本电脑
收集与控制主控板
固
固
云
通用收集板
蓄
空
电
电
调
源
定
定
台
池
控
协
镜
镜
控
烟移电灯水门
监
制
议
头
头
制
雾动源控浸态
控
转
图中RS—485总线负载能力为32个SM模块。
1、监控单元(SU)简介
GS7.1(GS7.3)监控单元。
分为两部分——主控部分和协议变换部分,采纳双CPU构造,二者在逻辑构造上完整独立,主控部分为SU,协议变换部分为RS485总线上的一个模块,协议变换经过RS485总线和主控部分进行通信.不过出于工艺和工程角度考虑将二者设计在一块板子上。
主控部分采纳16位单片机80C196KB作为核心,主要功能构成有:
9路YC输入(包含温、
湿度专用及7路通用输入);10路YX输入(此中水浸电路为专用,YX1~YX6为和系统共地的遥信输入。
YX7,YX9,YX10为和系统隔绝的遥信输入);2路遥控输出;2路遥控返校;3
路RS232通信口(分别接LSC/SS,测试PC机,键盘显示模块);1路RS485通信口。
协议变换部分采纳8位单片机89C54作为核心,扩展有两路串行口,一路RS485/RS232可采纳于和SU通信,一路RS485/RS232/半双工RS485可选,用于和智能设备进行通信.
2、GAD-1(GAD—2)三相沟通检测器
对三相沟通电压和三相沟通电流的信号调治,将其变换为0~5V的直流电压信号,送给监控单元或通用收集器实现对三相沟通电压和电流的监测。
三相沟通电压输入为AC380V直接输入,经变压器变为0~5V的沟通电压信号,再经整流滤波放大后输出;而三相沟通电流需先经过电流互感器或电流传感器变换为0~5V的沟通电压信号才能输入,经整流滤波放大后输出.
GAD-1三相沟通检测器设计为6路信号调治,此中1~3为电压检测,4~6为电流检测。
GAD-2
三相沟通检测器只达成3路电压检测。
3、GCM-4(GCM-8)数据复用器
能够经过一条E1线路的2个安闲时隙实现一路RS232、一路V。
35信道远程连结。
E1线路
为G。
703标准,异步RS232接口速率0—19200Kbps自适应,同步V。
35接口速率为64Kbit/s。
所使用的时隙号能够经过相应5位DIP拨码开关进行设定.依据现场E1线路状况和使用处合的不同,能够分别设置GCM-4数据复用器是用在中心仍是基站,能否需要启动CRC4校验,
能否需要将E1线路告警信号转发。
现场安装时E1线路接口方向问题:
现场安装时,中心站的复用器A向E1线路接口与前端站复用器A向E1线路接口连结,复用器E1线路时钟设置依据实质状况选择,一般一台选择A向时钟,另一台选择B向时钟;若系统是串在其余系统已经使用的E1线路中,则凑近原有系统主时钟设备一侧的GCM-4复用器设置为B向时钟,另一台设置为A向时钟。
对于E1线路告警状态的判断:
平常正常工作时,A向当地告警LE-A、A向远地告警RE—A、B向当地告警LE-B、B向远地告警RE—B会依据当时的线路状态体现不同的状态。
一般情
况下,假如E1线路接口对端设备正常连结,则两方相应接口告警灯所有熄灭;若未能收到对端设备发来的E1数据,则会点亮LE-A当地告警指示灯、同时向对端设备发出远地告警
信号,对端设备收到后点亮相应端口的远地告警指示灯,此时应检查当地的接收线路、对端的发送线路及设备的工作状况;若当地设备接收正常,对端设备未能收到当地设备发出
的E1数据,则对端设备点亮其当地告警指示灯,同时发出远地告警指示灯,当地设备收到后,点亮当地的远地告警指示灯,此时应检查当地的发送线路、对端的接收线路及设备的工作状况。
一种状况是:
当对端设备封闭电源、或线路撤掉时,当地设备的当地告警、远地告警均点
亮,但当地设备E1线路接口自环测试正常,并且当地设备与传输设备的连结断开后,会出
现当地告警指示灯点亮、远地告警指示灯熄灭的现象,这类状态的出现应当是中间传输设
备在一端未能收到E1信号时,向对端发出了全“1”信号,假如在现场发现了这类现象,请向当地传输设备管理者咨询。
一旦出现这类现象,基本能够判定,对端设备掉电或未连结.4、GCS-1基群服务器
GCS—1(GCS—2)基群服务器的功能是把一组E1线路准时隙解码,分解成31路串行数据,而后经过TCP/IP协议打包办理,数据输出到网络上.基群服务器的每个时隙都有一个端口地址,这样就实现了后台和前台监控站的点对点连结.
E1接口设计的阻抗为120Ω和75Ω(为BNC插头)可选。
5、GDXC-16交错连结设备
拥有1个或多个准同步数字系统(G.707)信号端口,并起码能够对任何端口信号速率(和/
或其子速率信号)与其余端口信号速率(和/或其子速率信号)间进行可控连结和再连结。
GDXC—16交错连结设备是在16个E1电路之间,可实现互相间64kb/s时隙的无堵塞全透明交错连结。
是利用多条E1电路组网的核心设备;与时分多路复用设备联合使用,可实现DDN网的主要功能;也可作为多条E1电路的合路器使用.其发送时钟可采纳内部时钟或使用随意E1端口的恢复时钟。
6、GPC-4双口协议变换器
智能设备协议变换模块,从功能上相当于两个GPC-3协议变换器,它能同时监测两个智能设备,负责把两个被监测的智能设备(如:
开关电源、空调等)发出的数据依照本系统的协议格式发送给SU,同时也将SU发送过来的数据变换成被监测设备认同的数据格式,而后发送给相应的被监测设备.
GPC-4硬件上相当于两个SM模块,拥有两个SM地址,使用时能够同时接两个智能设备智能设备接口(串口)数据传输方式共有RS232、全双工RS485、半双工RS485三种选择,同
时只好选择此中一种,且依照所选,使用相应的芯片,不用的芯片一律拔掉,防备扰乱。
7、B接口服务器
B接口服务器是为省监控中心(CSC)供给接口的服务器,其主要功能是当地市的LSC的数
据和告警上传到省企业,实现省集中监控,目前,B接口服务器供给了B接口协议接口和
数据库接口,B接口协议接口用于传递及时数据和基站数据,而数据库接口作CSC的
散布数据库(SQLSERVER2005),用于储存局站的配置信息、告警、机房数据和退
服数据,而后由CSC集中数据库同步,达成数据传达的功能。
8、WEB服务器
WEB服务器供给一个远程保护的接口,使得挪动终端能够经过阅读器连入到系统中.WEB
服务器上主要供给一个网页程序,使用该网页,挪动终端能够使用和数据终端近似的界面,
进入系统,进行一般的操作保护。
9、DB服务器
DB服务器是系统储存运转数据的场所。
所有数据,都会储存在该机的数据库中。
该
机上运转一个数据入库程序,负责把前置机等产生的运转数据以前置机的文件库倒入
到DB服务器上的商用数据库(如Sybase数据库)中。
该程序为用户供给一个鉴于DB服务器数据库的进行报表组合查问的工具。
用户除了能够
使用该程序供给的预约义的报表查问功能外,还能够进行自定义报表以及进行有关的查问。
最大限度的知足用户对于报表查问功能的需求。
10、前置机
前置机是系统和前台进行接口的机器,它是数据办理的重点环节.前置机由三个程序构成,
调动程序lscsrv、通信程序SuperCt和数据服务程序hissrv三部分。
调动程序负责系统配置参数的储存;对前台各SU、各模块进行调动扫描;协调其余各个进
程之间的通信中转;对SU上传的数据进行剖析办理、储存、查问、告警剖析等功能。
通信程序负责在调动程序和SU之间依照监控站配置的通信方式进行转发数据和调动扫
描、对N-port端口的连结进行管理、监测各个SU的通信信道状态;并在发现SU通信中
断和恢复时产生相应的告警。
数据服务程序负责供给面向文件库的数据简单查问功能.
11、操作终端
终端是系统与用户的接口,为用户供给监控必需的操作界面.从功能上又分为数据终端、图
像终端、挪动终端.
数据终端为用户供给数据监控所必需的操作界面。
包含实现数据的遥控、遥测、遥信功能、
配置参数管理、用户信息管理、告警的各样输出(告警显示、告警句音提示、告警打印、
告警短信息等)、供给界面的组态功能,供给各样报表查问功能等。
数据终端是用户最主要
的操作工具,经过它来实现用户大多数的监控操作。
图像终端实现用户的图像监控接口。
从图像终端上,用户能够选择观察各个站、各个镜头
对应的图像来进行观察,并且能够控制云台镜头的旋转和预置点的定义、显示,并且供给图
像监控必需的配置参数管理等功能。
挪动终端利用通用的阅读器,以WEB方式使用系统的数据监控功能.其功能为数据终端的
一个子集,除了组态及有关功能外,基本上和数据终端的功能一致。
三、监控系统的参数配置
1、配置参数管理
配置参数管理是管理系统监控内容、监控参数的功能。
包含对前置机的配置管理、监控站、
监控模块、以及模块参数、模块分组参数、告警参数等进行管理。
从[系统管理]
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