动环系统培训资料

监控系统介绍

1．1 监控系统概述

由于通信事业的迅猛发展,通信设备的不断更新,规模越来越大,加强通信设备的维护和管理,保证通信质量良好和安全运行,实行集中维护势在必行。现代化通信要求电源供应具有不间断性,动力机房环境集中监控管理系统的产生正是这种需求的反应,它需具有实时监控运行状态、预期故障发生、迅速排除故障、记录和处理相关数据、进行综合管理、从而节约值班人员调度等多重能力,进而提高动力设备运行的可靠性以及保证通信网络的安全畅通,及实现少人和无人值守。

为了加强维护手段的建设，提高劳动生产率和网络维护水平，为了保证通信的畅通无阻，对基本的动力设备及交换机房环境的监控显得尤为重要，而引入动力机房环境集中监控管理系统即使达成上述目的的重要手段。

1．2 动力环境集中监控对象

动力环境集中监控目前主要客户是各个通信运营商，监控对象主要是各类交换局、汇

接局、模块局、基站、中继站等局站的动力设备与机房环境。集中就是将分散在一定区域内的被监控设备通过传输网，由监控中心来集中管理。监控则是反映系统的主要功能是监测与控制，在监控中心就能对远端的局站实现：遥测、遥信、遥控甚至遥调。整个系统的首要任务是对实时数据的快速响应，其次应当对历史的数据有存储分析的能力，可产生对设备维护有意义的报表和统计。

要弄清动力环境集中监控的对象，必须先了解局站内动力设备的组成。图一是一个标准交换局的动力设备关联图：

红色代表提供交流电源的动力设备，蓝色代表提供直流电源的动力设备，黄色代表需要保障供电的各类通信设备，为它直接供电的设备不能有一刻中断供电。动力维护的职能就是要保证供电的顺畅及动力设备安全可靠的运行。

高压系统一般在本地网的中心局才有，通常由：进线柜、电压互感器柜、避雷器柜、变压器柜、母线联络柜（有两路高压线路的配置）等组成。高压系统主要通过对其二次回路的改造来达到监控的目的，由于高压系统的特殊性和危险性，因此要求监控厂商要有稳定可靠的硬件采集单元和较强的施工安装经验。我们在哈尔滨变电所、保定电信、洛阳网通、苏州市电信、昆明市电信等都有成功案例（见图二）。

低压系统的存在较普遍，复杂的通常由：进线柜、计量柜、电容补偿柜、配电柜、联络柜（有两路低压线路的配置）、市电油机切换柜、稳压器等组成；简单的系统，如：基站、模块局等小型局站，外线入室后只有：电度表（电量计量）、配电柜或配电箱。几乎我们监控的每一个局站都会涉及到低压系统的监控。柴油发电机也属于一种低压设备，当低压进线故障时，可由柴油发电机发电供电，因此它可以看成低压供电的保障设备，但由于低压系统切换到油机供电会有短暂的中断，所以系统还应该有更可靠的保障设备供电（见下文的蓄电池）。

通信设备中很大部分要求使用直流电源供电，或24V或48V，高频开关电源就是完成交流到直流（整流）的转换。早期系统是由可控硅作为整流器件的相控电源，后来逐步由体积小、效率高、功率因数高、输出纹波杂音小、扩容方便、智能化程度高的高频开关电源所取代。高频开关电源一般由：交流屏、整流屏、直流配电屏组成，小系统会将这三部分集成到一个机架内。当交流中断后，整流模块不能工作，此时由蓄电池组放电继续为负载供电。蓄电池是直流供电的保障设备，由高频开关电源供电切换到蓄电池供电没有中断过程，所以蓄电池是一种重要的、必要的设备。很多局站没有柴油发电机但蓄电池是必备的（见图三），蓄电池的放电时间与其容量成正比，与负载耗电量大小成反比，此外单体电

池的品质也会影响整体蓄电池的放电性能，所以蓄电池的监控对维护人员来讲也很重要。

通信设备中还有一些需要交流供电的设备，通常为这些设备供电的有：UPS和逆变器。

除了以上各类动力设备外，还有各种机房的环境量监控，如：空调、室内温湿度、烟雾告警、门禁系统、红外告警、漏水（水浸）等。

1．3 监控数据采集方式

上面讲述监控的对象也是一种对被监控设备的分类，是按照各设备的职能分类成：高压设备、低压设备、直流设备、环境设备，在我们监控系统操作终端的软件界面上就是按

照这种分类来制作软件的（见图四），方便维护人员操作。此外我们还有两种分类方式：

1.依照我们采集模块可将被监控设备分为：智能设备、传统设备、蓄电池组，三大类。在作方案和报价时常采用这种分类方式来配置所需要的硬件。

智能设备——是指该设备有数据通信接口，透过该接口可将其协议转换读出数据即能达到监控目的，所以对智能设备的监控关键在于对协议的破解，正确的通信协议和解码经验是关键。目前各运营商在经过多次设备改造后，现有的高频开关电源、柴油发电机、机房专用空调、UPS、逆变器等大多都是智能设备。我们累积了近十年的监控经验，已对一百多种智能设备成功解码。

传统设备——是指没有数据通信接口的设备，对这类设备的监控需要在设备上加装传感器、变换器、界面等，在不影响设备使用的同时将各种监控量转变为监控系统能接入的信号。此外对于一些机房周边的环境量如：温湿度、烟雾告警、红外告警、水浸等我们也可以把它归为传统设备。由此看出对传统设备的监控应该采取分散式采集，对设备进行可靠改造，多级电气安全隔离等措施。

蓄电池组——是直流供电系统的重要保障，对于可靠供电和日常维护意义重大。蓄电池的监控采集点多（常规蓄电池组一组由24颗单体电池组成），要求采集精度高（单体电池测量应该能达到千分位），且要能纪录电池充放电的曲线（见图五），帮助

维护分析。由此我们把它单独分类出来。

2.依照采集点分类，对于各种设备都可以将其分解成含有：模拟量、状态量、控制量的设备。

模拟量——简单的说就是有单位，有具体数值且连续变化的量，如：交直流电压、电流、温度、湿度、柴油机的油压、水温等。

状态量——可用0或1来表示设备的运行状态或告警，如：开关的分、合闸，高频开关电源的均充、浮充等设备告警。

控制量——通过控制量可以改变设备的运行状态，如：打开空调、启动发电机、关闭整流模块等。

在监控系统中大量是模拟量和状态量，控制量较少，所谓的“三遥功能”就是：遥测——模拟量（部分模拟量有遥调的功能，如：设定均充电压值）

遥信——状态量

遥控——控制量

工程师在作系统软件时用这样的分类方式去分解每种设备，所以对不同设备的监

控，其实就是对这三种量的监控（见图六）。

远端数据采集技术采用分布式的硬件化、模块化的设计，全部数据采集只有

四种标准化设备：

通用型采集模块（RTU）——针对非智能型传统设备。

智能型采集模块（UPC+）——针对智能设备进行协议转换。

综合智能采集模块（UPC－40）——针对模块局、接入网等小规模局站的一体化设计。

电池组采集模块（BCMS）——针对蓄电池组，测量精度极高。

1．4 常见数据传输网络介绍

在动力环境集中监控系统中，传输方式是一个可以独立于系统其它技术的技术。由于监控厂家本身不提供传输条件，其监控数据的传输必须依赖用户已有的传输条件而与之相适应。

根据通信行业的实际情况，中达公司动力环境集中监控系统可采用其提供的各种传输条件。主要为：

1、远程路由网

2、E1/2M抽取时隙（E1/2M线路可同时实现影像传输）

3、DDN、ISDN专网

4、通信主设备维护通道/公务信道

6、2M光汇集

二、系统软件

2．1 监控系统计算机设备介绍

2.1.1 前端服务器（工控机）

工控机是负责监控各远程采集资料的模块，它将采集的资料经过数据库的对

应处理，转换为动态数据库，各应用软件再依照动态数据库进行系统各项监控功能，并依照用户的需要再行传送至上一级监控单位。由于前端服务器需实时处理监测资料长时间运转，作用非常的重要，故系统采用工控机IPC作为硬件平台，以确保硬件工作的可靠性。软件方面为了保证系统实时多任务的需求，选用类Unix实时操作系统OS/9K为工业核心，并运行Superware动力集中监控的应用软件。

考虑到在数据量大、网络传输资源有限、而实时性要求却很高的广域网监控系统中，除了采用实时操作系统和工控机相结合之外，还利用了远程登录、仿真终端、合理放置数据库等技术，以最小的资源代价（9600 pbs）换取最好的性能（3-5秒实时响应），并最大程度保证了系统的稳定性。

2.1.2 操作工作站（多媒体PC机）

在操作人员、工程人员工作的环境，采用多媒体PC机，采用功能强大的图形化操作系统Windows98，以实现SuperWare监控软件易于使用、操作方便的特点。

操作工作站的功能是负责人机界面，它将用户的操作选择下达给前端服务器，并将前端服务器所传回的讯息，转换为各类图形与文字供值班人员监视。在此硬件平台上，我们提供Browse监控浏览器负责系统中文显示与绘图处理，在硬件方面系统可以使用商业PC 即可。

2．2 计算机操作系统及应用软件

监控系统软件特点

SuperWare 监控系统具备的特点:

A．多人同时监控与操作Multi-Task Multi-User

B．巨量 I/O 监控管理Macro I/O Management

C．使用者自定义监控系统User Definable System

D．多功能 I/O 设定Multi Function Definition

E．特殊监控系统功能Special Customer Requirement

B．巨量 I/O监控管理 Macro I/O Management

C．使用者定义监控系统 User Definable System

D．多功能I/O 设定 Multi Function Definition

说明：

1数字输入（Digital Input）操作人员可针对DI 做下列定义：

2数字输出（Analog Input）操作人员可针对DO 做下列定义：

3模拟输入（Analog Input）操作人员可针对AI点做下列定义：

E．特殊监控系统功能 Special Customer Requirement

说明:

1密码保护功能，提供LevelⅠ-Level Ⅳ四段不同等级之密码，提供不同阶层之操作人员设定。

2告警曲线: 记录告警发生时15分钟的曲线，供用户查询分析，曲线记录周期为6秒钟一笔，共150笔，用户可通过参数资料设定告警延迟周期和曲线记录周期;告警延迟周期可设定告警发生后曲线记录的延迟时间（秒），曲线记录周期可设定曲线记录告警前和告警后的周期，如设定75表示该条曲线分别记录7.5分钟告警前后曲线，设定10表示该条曲线记录1分钟告警前曲线14分钟告警后曲线…；

3实时曲线：记录当前15分钟实时曲线，6秒钟一笔，150笔，供用户查询分析。

4历史曲线: 记录年、月、日、近期历史曲线，包括每月、每日、每时的最大值、最小值、平均值以及最大值、最小值产生的时间；

2.3 Browse浏览器介绍

2.3.1 功能说明

Browse.exe是一套利用Borland C++Builder开发的终端浏览器程序，是运行在SuperWare系统的Windows98/2000/XP操作终端上的图形操作接口程序。通过它可直观的显示各监控设备的运行状态，实现系统的图像化，中文化。

Browes.exe 与Superware 系统连接时，可通过串口或网络方式，选择工具栏中系统设置中的通讯设置，可设置其通讯方式。使用串口通讯时必须选择与主机端口相匹配的波特率，奇偶校验，资料位，停止位，内定设置(9600,N81)；使用网络通讯时必须在PC 上安装TCP/IP 通讯协议，设置正确的主机地址（或主机名）和通讯端口(一般为telnet 端口:23)，设置用户名和密码，连接时自动登录。按”确定”与主机连接。如图(3-9)所示：

我们可将Browse 区分为主功能区,功能图标区,讯息区,监控树,画面显示区及状态区。

主功能区如图(3-2)所示：

(1)【返回上一画面】：返回之前所切换之画面。但是在SUPER 主画面下为最先画面,亦即

此画面还是在SUPER 主画面里。

(2)【告警查询】：查询 ”非正常” 状态的资料。按下键盘 ”F1” 键同样能开启此画面。

此画面可以作警报确认及搜寻功能,在告警讯息事件所在列按右键,可跳至此点的监控画面。如图(3-3)所示：

图（3-1）

图（3-2）

【搜寻】:可依照时间、站名、群名、警报等级及其它条件查询所要的资料。如图(3-4)

所示：

(3)【讯息查询】：查询所有操作、修改参数、登入注销、讯息最多300笔资料。按下键盘 ”F2” 键同样能开启此画面。如图(3-5)所示：

图 （3－3）

图（3-4） 图（3-5）

当超出300笔资料需要以历史资料查询以月份为一个单位；此画面可以作警报确认功能。

离开: 离开讯息查询画面 打印:打印300笔资料,或查询各项条件后之资料

此画面可以作警报确认及搜寻功能

(4) 【自动跳页(F3)】：当发生告警时,系统会产生 ”自动跳页” 及 ”确认警报”，按一次 ”自动跳页” 即自动将画面跳至警报产生处；多种告警同时产生时，以警报先后产生顺序跳页；每按一次”自动跳页”，警报会少一组，但是此动作并非”确认警报”,若要抑制告警必须按 ”确认警报”。 如图(3-7)所示：

(5)系统设置 :如图(3-8)

a.【连接】工作站与监控主机联机。

b.【断开连接】工作站与监控主机离线。

图（3-6）

图（3-7）

c.【通讯设置】即工作站与监控主机(前端处理器)的联机方式。可分为使用 ”串行通讯口(RS232)” 联机及 ”网络(TPC/IP)” 联机两种。

【串行通讯口】通讯端口为PC 部份,使用COM1波特率为传输速率,根据”监控主机”设定,通常为9600,奇偶校验—无校验,数据位---8 bits,停止位---1 bits 。如图(3-8)所示：

【网络(TPC/IP)】 登录信息:

主机:例如地址192.141.140.32；通讯端口:23(固定)；用户名:aux1(依据”监控主机”设定)即User Name ；密码:aux1(依据”监控主机”设定) 即Password 。如图(3-9)所示：

图（3-8）

图（3-9）

d.【保存配置】用来保存BROWSE 系统设置的设定值。如图(3-10)所示：

e.【系统参数配置】

【系统界面】设定显示字体及按钮型式。如图(3-11)所示：

【图文件位置】ICON 图放置位置；通常为(C:\WSWARE\GRAPH)。如图(3-12)所示：

图（3-10）

图（3-11）

利用此功能棒选择至(C:\WSWARE\GRAPG)并按下”开启旧档”

【工作区域】画面的分辨率：请设定为”不缩放”；一般内定为1024*768或1280*1024 (根据DB_scan 参数设定) ,如图(3-13)所示：

【自动移动工作区域】:选此项时将鼠标移至画面最右边或最下边和右下角,则画面会自动移动至画面最右边或最下边和右下角

【清屏后显示工作区左上角】:切换画面或重新显示画面, 画面显示在工作区左上角 【断线后重新连接时自动换通讯模式】:当工作站与主机联机中断后,是否自动换通讯模式(RS-232或TCP/IP), 如图(3-14)所示：

图（3-13）

图（3-14）

【名称配置】

动作名称配置、站名配置、群名配置、警报等级、其它常用条件:加入名称作为搜寻站名、群名、警报等级及其它条件查询选择资料。如图(3-15)所示：

【其它】如图(3-16)所示：

【实时事件打印】选择工作站是否要打印事件讯息。在字符串左方打勾，若要取消事件打

印，只须要再选择 ‘实时事件打印”,即可取消。

※注意 : 报表打印机请将此功能停止使用。

【进行反色打印】打印(储存)画面内容进行反色处理(如黑变白, 白变黑)。 【使用彩色事件打印机】若事件打印机有支持彩色,可依警报等级颜色打印事件。 【打印(储存)画面内容】选择打印(储存)画面时的内容样式。

图（3-15）

图（3-16）

【断线侦测时间】设定工作站与监控主机断线侦测时间为*秒后产生断线告警讯息。若有设

定秒数,且用网络(TCP/IP)方式连接,当产生断线告警讯息后,会自动连接一次。

【操作时告警音】控制操作时几秒内状态响应不要有告警声音。

【报表打印设定】只要是报表打印机都须将此功能开启。

※往后不小心将报表执行程序关闭都可借此功能再将程序打开。 请选取(C:\WSWARE\EXE\Rprint5.0.xls) Rprint5.0.xls 为报表执行程序使用

f.【读取监控树】当有设定图控管理器功能时使用。

当增加新监控群时必须重新读取监控树。

g.【显示状态列】选择显示或不显示屏幕下面状态列。

图（3-17）

(6).【快速键】相同于在”键盘”上按下相同的功能键, 如图(3-18)所示：

a.【帮助(Shift+F1)】显示该画面HELP 檔.此HELP 檔可自建立,若无此档即无法显示.

建立HELP 檔可按(Alt+H)进入编辑.

b.【解除联机(F4)】远程拨接解除联机当工作站与监控主机联机方式是远程拨接连线(RMO)

时,要断线时,必须先解除联机。

c.【显示监控点编号(F5)】显示画面内各监视控制点在系统中的群点编号。如图(3-19)所

示：

图（3-19）

d.【窗口大小(F7)】显示最佳窗口,如图(3-20)所示：

图（3-20）

图（3-18）

e.【显示主画面(F8) 】显示SUPER主画面。

f.【重新显示(F9)】当画面有异常现象时，可重新显示画面。

g.【参数编辑(F10)】编辑系统参数(需密码等级二级以上才可进入), 如图(3-21)所示：

图（3-21）

h.【进入编辑状态(ALT+F1)】进入画面编辑状态,画面设计。如图(3-22)所示：

图（3-22）

i.【打印文件(Shift+F2)】打印SWARE工作目录下文本文件。如图(3-23)所示：

图(3-23)

j.【警报抑制(Shift+F3)】强迫暂时抑制所有警报,即确认所有警报。

k.【更改密码(Shift+F4)】更改SuperWave操作密码。先输入原有密码,再输入新密码，更

改之密码会立即变成乱码,使其它人无法辨识。如图(1.3-24)所示：

图(3-24)

l.【显示监控点连续编号(Shift+F5)】显示画面内各监视点在系统中的连续编号,与(F5)键有差别。

m.【显示光标(Shift+F6)】屏幕右下角状态列显示光标坐标(图形坐标及字型坐标)。

图(3-25)

n.【节点切换(Shift+F8)】

o.【仿真设定(Shift+F10)】仿真设定各监视点状态与数值,但如通讯正常下,此仿真值会被正常状态或数值覆盖。如图(3-26)所示：

图(3-26)

p.【储存画面】储存及转换画面成图形文件。如图(3-27)所示：

图(3-27)

q.【打印画面】将画面内容打印出, 内容依打印(储存)画面内容设定打印。

r. .【显示RTU群数据(Alt+F5)】显示RTU群中各仿真量、I/O点的实时数据。如图(3-28)所示：