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监控系统的运营、组网与控制技术原理
1、网络构造
根据邮电部YDN023-1996《通信电源和空调集中监控系统技术规定(暂行规定)》和电网综[1997]472号文《通信电源,基站空调集中监控管理系统暂行规定》以及***通信集团公司20xx年以GF006-号文颁布执行的《***通信动力及环境集中监控系统技术规范》中的规定,在一种本地网内,监控系统应按监控管理中心(CSC)、区域监控中心(LSC)、局(站)现场监控单元(FSU)、设备监控模块(SM)划分。其中监控模块是数据采集级,其她三个监控级是具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接的,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接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接。构成图所示的集中监控系统网络图。
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采集部分。装于被监控的设备附近,用监控模块的英文Supervsionmoduie字头SM表达。它是图像、声音、环境、电源、空调设备的智能控制器或智能采集设备;具有数据的采集、压缩、控制和滤波作用;具有与监控单元(FSU),区域监控中心(LSC)或监控中心(CSC)进行通信的功能;完毕遥测,遥信数据的传送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采集子系统,这些数据采集子系统一般地均由传感器、数据采集通道、数据解决与控制器、通信单元构成。如下图所示:
传感器
数据采集通道
数据解决
与控制器
通信
单元
被监控设备
监控模块方块图
对于被监控的设备,若是具有数据采集功能且含通信接口的智能设备,则仅需配备合同转换器,将智能设备的通信合同转换成监控系统的合同即可。合同转换器的方块图变成:
通信
单元
数据解决
与控制器
智能监控设备
数据通信接口
合同转换模块方块图
监控模块涉及图像信息采集与编码压缩类、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、集中空调机和分散空调机、环境数据采集等设备。
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表达。从逻辑上讲,它是监控模块的上一级设备,其重要功能为:周期性地采集各监控模块(SM)传来的各类信息,对信息进行数据解决、存储、参数设立、告警管理,随时接受并迅速响应来自监控中心的命令,具有与监控中心进行通信的功能,完毕监控模块和监控中心之间的遥测、遥信、遥控数据的传送。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。 为了以便描述我们不妨将其分开论述。
对于监控的基站由于其规模不同,监控对象和内容不同样,因此,配备的监控单元不尽相似。不管其如何变化,其基本构成均由监控模块通信与管理单元、数据解决单元、显示终端单元、上位机通信与管理单元构成。其方块图如图所示:
监控模块通信与管理单元
数据解决单元
显示终端单元
上位机通信与管理单元
监控单元方块图
区域监控中心LSC
区域监控中心装于各市公司的监控中心,用区域监控中心的英文LocalSupervisionCenter字头LSC表达。从逻辑上讲,它是监控单元的上一级设备,其重要功能为:周期性地采集各监控单元(FSU)传来的各类信息,对信息进行数据解决、存储、参数设立、告警管理,具有实时作业和历史数据解决功能,能同步监视辖区内监控单元的工作状态。可通过监控单元(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,具有与监控中心进行通信的功能,完毕监控模块(SM)、监控单元(FSU)和监控中心(CSC)之间的遥测、遥信、遥控数据的传送和数据过滤功能。
在许多功能上,区域监控中心LSC与监控中心CSC类似。所不同的重要是区域监控中心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,具有信息过滤功能。
区域监控中心一般地由前台通信控制单元、数据解决单元(局域网)、后台通信单元、数据库、显示与打印单元构成。其逻辑构造如图所示。
后台通信单元
数据解决单元
前台通信控制单元
实时数据库
显示与打印单元
区域监控中心逻辑构造图
集中监控中心CSC
CSC装于省公司监控中心,用集中监控中心的英文CentralSupervisionCenter字头CSC表达。从逻辑上讲,它是区域监控中心的上一级设备,其重要功能为:周期性地采集各区域监控中心(LSC)、监控单元(FSU)传来的各类信息,对信息进行数据解决、存储、参数设立、告警管理,具有实时作业和历史数据解决功能,可通过区域监控中心LSC或监控单元(FSU)对监控模块(SM)下达监测和控制命令,具有遥测、遥信、遥控功能。
监控中心一般地,由前台通信控制单元、数据解决单元(局域网)、数据库、显示与打印单元构成。其逻辑构造如图所示。
数据解决单元
前台通信控制单元
实时数据库
显示与打印单元
区域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)
GDXC-16交叉连接设备出厂时的默认配备是:主时钟、各路E1码流方式为HDB3编码成帧格式、各输出时隙为消息格式。使用时需按实际网络构造设立时隙互换。
GCM-5型数据复用器的E1接口(2Mb/s)使用DB9/F(孔式)插座,可以直接使用DB9/M(针式)插头焊接线缆,也可使用转接头。一般接双绞线即平衡传播(120欧)使用DB9/M(针式)插头
PCM2M接口为E1(BNC接头)。该接口连接配线架提供的PCM2M线,2M的发送线接E1的入口,2M的接受线接E1的出口。接口阻抗设计为120Ω,在距离较短的状况下可以作为75Ω(BNC连接器)。
3、移动三期网络设备连接图:(前台部分)
DB9简易串口COM定义:
引脚序号
引脚功能
2
RXD
5
GND
3
TXD
RJ45简易串口COM定义:
引脚序号
引脚功能
5
RXD
3,6
GND
4
TXD
4、系统功能简介
实时数据显示
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,通过菜单等方式可选择显示指定监控对象的工作状态、运营参数、历史数据等具体资料。
监控中心具有良好的人机对话界面、图形功能、中文支持能力,并能以多种颜色来辨别被监控设备的运营状态、运营参数。人机对话界面切换操作简朴、层次分明,且具有组态功能。
监控画面的数目和内容一般涉及如下功能:
——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,操作类别等;
——网络状态:显示通信状况;
——历史数据:显示监控对象历史纪录数据, 历史告警数据;
——参数设立:显示参数设立画面;
——配备管理:显示配备管理对话框。
实时图像显示
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营状况,通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涉及如下内容:
——主题画面:画面显示摄像镜头摄取的图像(运动图像/静止图像);
——站点选择:显示具有图像显示站点的所有名称菜单;
——镜头选择:显示区域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);
——预置点设立:显示10个预置点设立命令菜单;
——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)、历史告警数据等;
——运营状态:显示设备运营状态;
告警解决
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,无论监控系统处在任何画面,均自动弹出告警画面,按告警类别、性质,显示告警设备和告警信息,打印告警信息,发布告警短信信息。所有告警一律采用语音告警提示。在使用时,需注意:
重要告警应产生告警联动。
重要部门应当安装智能门禁。
。告警发生后一般告警确认后可不解决,次要告警确认后必须解决(显示或打印派修工单)。重要告警确认后必须采用紧急措施。
告警未解决期间,系统在一定期间内反复发出告警信息,且根据告警级别采用不同的反复周期。
提供历史数据查询和打印手段。
具有事故告警自动过滤功能。
告警参数可在线式设定(系统管理员级)。
历史数据和历史告警数据
可查询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,查询任何级别的报警信息及操作员的确认信息。
参数设立
系统可对运营参数进行设立。其中涉及: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。
在系统参数设立时,监控中心画面将给出提示。
配备管理
监控中心具有配备管理功能,用于监控对象和操作人员的建立、增长和删除的管理。
(1)操作管理原则上分为三级:
操作员:进行各监控点状态监视、告警确认、告警打印。