电信接入机房网络化监控方案

电信接入机房网络化远程监控系统技术方案电信接入机房网络化远程监控系统技术方案电信接入机房网络化远程监控系统技术方案1目录1．设计思想与依据2．现有监控系统普遍存在的问题3．基于TCP/IP以太网结构的监控方案4．视频监控系统5．监控中心与软件6.某电信机房监控工程案例7.结论电信接入机房网络化远程监控系统技术方案21、设计思想及依据在电信接入网点机房现场，搭建基于TCP/IP的现场统一监控平台，分批逐次对动力设备、机房环境、安全保卫消防、视频图像等各系统进行集中监控。该平台可整合各系统的各种设备、串口和协议，利用嵌入式WEB服务器技术，监控管理中心无需专用软件，就可以通过浏览器直接进入各接入网点机房实施监控。由于搭建了统一平台，在一次投资之后，只需逐步添加传感器，就可渐进完成动力设备、机房环境、安全保卫消防、视频图像各系统的基于TCP/IP网络结构的集中监控。设计的依据《电气装置工程施工及验收规范》GBJ232--82《保安电视监控工程技术规范》GA/T76--96《闭路电视系统工程技术规范》GB50198-94《安全防范系统通用图形符号》GA/T74—94《民用建筑电气设计规范》JCJ/T16-2000《民用建筑电缆工程技术规范》《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-2000《入侵探测器通用技术条件》GB10408.1-20002、现有监控系统普遍存在的问题随着中国电信的宽带网发展，在各个接入网点，获得宽带网资源越来越容易。利用这些宽带网资源，采用TCP/IP方式，接入网点可以很容易地与监控管理中心及数据库建立起联系，用较低的成本，对接入网点的动力设备、机房环境、安全保卫消防、视频图像等信息实施统一平台下的监控。从近几年电信机房动力、环境、安防、图像监控系统的实际运行情况看，传统的“数据采集器+数据服务器”的实现方法根本不能满足接入网点机房的需要，其弊端主要体现在：1)动力监控系统、环境监控系统、安全保卫消防系统、视频图像监控系统往往各自为政，低水平重复投资，系统维护成本高尽管这些系统的现场数据采集部分本身并不复杂，价格相对便宜，但每套系统都要占用一条通信信道，每套系统都要拥有一套自己的管理服务器，每套系统都有自己独特的传输方式和通信协议。如果这些系统全部安装，重复投资，资金浪费严重。而比起资金浪费更为严重的，是维护成本的上升。由于传输方式众多，协议众多，系统复杂，维护人员的工作量和难度都相应增大，如果想在这些已有设备的基础上二次开发，提供增值功能，更是难上加难。2）系统层次过多，可靠性和稳定性逐级降低现有的监控系统大多采用分级上报的树状C/S结构，一般分为FSU、LSC、CSC等层次，一旦这些层次中某一个层次的节点服务器故障，它管辖的下属节点信息就无法上报。3）数据采集器通常没有支撑操作系统，软件可靠性低电信接入机房网络化远程监控系统技术方案3传统的数据采集器一般采用8位/16位单片机，软件采用大循环的模式进行系统调度，一旦某一个软件模块出问题，将引起整个软件系统停滞。尽管采用看门狗技术可以部分解决这个问题，频繁的看门狗复位会产生众多的误报警、不报警、频繁报警等问题。4）功能过分集中在中心服务器上，故障风险加大传统的数据采集器一般采用8位/16位单片机，容量小，处理能力差，无法处理和保存大量数据，因此不得不把大部分存储和处理功能推给中心服务器。随着监控站点的增加和时间的增加，中心服务器的数据库越来越庞大，连接越来越多，最终容易导致服务器崩溃，从而导致服务器下属的站点无法监控。由于传统的“数据采集器+数据服务器”的上述弊端在现有的机房监控系统中相当凸出，使越来越多的电信管理人员将思路转到“利用宽带网优势，建立现场统一平台(UFP)”的思路上来。5）交换和传输设备虽有网元管理系统，违反了“运行网与运维网分开”的原则有一些解决方案试图利用交换和传输设备内置的管理软件系统（如网元管理系统）对动力、环境、安防等系统顺带管理，但这种方案将强电信号与贵重的交换传输设备关联起来，危害性极大，违反了“运行网与运维网分开”的原则，容易对交换传输设备的软硬件正常运行形成干扰甚至破坏。另外，采用这种方案，在硬件方面，需专门为“动力、环境、安防系统”设计新的采集通讯板卡；同时，在软件方面，接入网设备网元软件（MIB）亦需全面升级才能支持新的板卡。由此人为地把相对独立的“动力、环境、安防等系统”与交换传输设备生产厂家绑定，人为提高了系统成本、系统复杂性和设备管理难度。3、基于TCP/IP以太网结构的监控方案根据用户的需求，本方案通过基于TCP/IP以太网将门禁监控、环境监控和视频监控整合在一起，在方案设计中采用了万联公司的OMM网络化机房综合监控产品，并配备了门禁、图像监控及多种环境监测传感设备。所有的设备的信息采集与控制均通过OMM网络化信号采集控制器进行。OMM产品图1）超强稳定性OMM采用嵌入式CPU芯片，处理能力强；采用嵌入式OS作为软件平台。在稳定性上，远优于没有操作系统支撑的设备，并优于商用的WINDOWS系统。在硬件方面，采用嵌入式SOC技术，系统结构紧凑，无需硬盘、显示器等易损部件，不会感染病毒，配有看门狗防止系统死机。在电源、信号线等与外界交互的地方均按照工业2级设备标准进行防浪涌、防雷击、防静电等设计，芯片选型材采用工业级产品，保证在现场恶劣环境下的系统稳定。电信接入机房网络化远程监控系统技术方案42）一次投资搭建统一平台，终身受益OMM设备拥有足够的I/O资源和串口资源,可现场配置的软件接口，可以在线修改和打补丁的软件体系结构，一旦统一的TCP/IP监控平台建立，就可以随着接入网点机房运行维护的完善和升级需要，一步或逐步完成动力设备、机房环境、安全保卫消防、视频图像等各系统的集中监控。进一步，由于OMM通过TCP/IP可以与支撑数据库和支撑软件相连，因而可以在这个平台的基础上，完成许多以前需要很复杂的软件才能完成的功能。3）系统逐次添加，节省资金建立了基于TCP/IP的统一监控平台以后，根据资金情况，可以按照机房运行维护的轻重缓急，逐步添加传感器和执行器。例如：先完成门禁监控系统，再完成动力环境监控，再完成安全保卫消防系统···所有这些，所需做的工作仅仅是把传感器接入OMM平台，再进行配置即可。体现了统一平台的强大的、灵活的、低成本的扩充方式。4）可以不连接中心软件，直接用网页访问在传统的机房监控系统中，随着系统的增大,监控中心软件的稳定性和实时性的矛盾一直是困扰中心软件的大问题,其问题的症结在于传统的现场数据采集器处理能力过弱,不得不依赖于中心软件进行数据的分析、存储等；而基于TCP/IP的统一监控平台后则不然,它本身提供内嵌的网页供访问,并提供固态的本地存储空间，即使监控中心软件出问题,只要TCP/IP网不出现问题，仍然能提供可靠的监制、告警等手段，并能回顾历史数据。5）保护已有投资统一监控平台可以对用户已投资过的传感器、智能设备、开关点等在机房现场进行适配，充分保护已有投资。6）平滑演进考虑到少数电信机房无法提供2M接口，从而无法进行宽带以太网接入，为此，OMM提供了仅仅采用一根维护电话线就可以管理的手段。当有告警发生时，通过现场维护电话进行告警；同时，OMM充当PPP服务器，电话拨入后，提供网页供查询。一旦宽带以太网通到机房，或采取ADSL、2M转以太的转换方式实现了电信机房联网，无须更改任何硬件，只要改变软件配置，就可以让监控现场宽带维护网。7）利用网络接口无缝接入监控中心软件OMM系统可以提供基于XML或SOCKET的网络接口，供监控中心软件调用,利用这些接口，可以轻松将监控系统纳入现有的监控中心网管平台，从而实现报表、统计、告警声光显示等功能。8）管理客户端可自定义客户分组，可分别按动力环境监控系统、安全保卫消防系统、视频图像监控等子系统，各自分开，相对独立，以下是按用户分组配置的页面电信接入机房网络化远程监控系统技术方案5整个系统示意图如下页所示：3、环境监控系统设计机房环境监控系统，是由设在监控中心和各机房内的机房环境监控装置、以及用户提供的通信通道组成的网络系统。它可以对机房环境与设备进行监控，以便及时进行相关事件的处理，确保设备运转正常运行提供保障。电信接入机房网络化远程监控系统技术方案6该系统由监控中心、远程监控终端装置和通信链路组成，根据用户的需求，本方案中提供的监控内容如下：机房环境：遥测：各房间的温、湿度。遥信：温度过高、湿度过高、温度过低、湿度过低，地面浸水状态，烟雾的探测、房间的非法闯入等。电源设备：遥测：市电交流220V电压、直流48V设备用电电压。遥信：各种电压的上下门限告警。UPS:遥测：输入电压、输出电压、输出电流、输出频率等。遥信：UPS整体状态。（由UPS本身提供信号）。3.1模拟量信号采集（温度、湿度、交流电源、UPS）在各个机房设置温湿度传感器，将温湿度传感器联接到现场信号采集控制器OMM上，OMM通过TCP/IP与中心实现通信，在中心机房可通过网络显示出各机房的实时温湿度情况，当温度、湿度越界时报警。这些功能都在监控软件中实现。对UPS的监控是通过与这些设备的串口进行通讯来实现的。这类设备都有各自的智能口输出，但是接口都不一定是统一的，因此需要通过协议转换模块把它转成统一的接口，然后送信号采集控制器进行处理，随后信号采集控制器将数据通过以太网传输到监控中心。3.2开关量信号采集在各个机房设置烟雾探测、门磁探测、水浸探测和红外探测器，可视具体的机房条件可分别设置多个探测器。这些探测器都连接到信号采集控制器的控制口上。信号采集控制器可以采集这些探测器的信息，并发送到中心机房，在中心机房就可通过网络及时掌握各个监控机房的环境状态。3.3环境异常报警后事件处理各机房的传感器或探测器，一旦发生异常，将通过监控软件及时在中心机房内提示报警。系统可手动或自动打开照明灯光。系统根据上报的检测信息，事故报警信息，对事件报警信息进行分析处理，对于不同的预警和报警信息记录到事故信息库，并用声、光报警形式，或在操作员屏幕上进行声报和红色闪烁显示，向值班人员示警。监控中心人员可直接进行事故调度处理，或发布派班命令，及时排除故障。3.4布防和撤防在内部人员进入现场时，通过现场的按钮，对红外线探测器和视频录像撤防，在人员离开时，再进行布防。3.5环境监控主要设备嵌入式现场信号采集控制器OMM电信接入机房网络化远程监控系统技术方案7基于WEB的嵌入式现场信号采集控制器OMM是一种专门用于对无人值守现场内的动力、设备、环境状况进行信息采集、管理和监控的网络设备，它集中了现场数据采集、现场智能口（RS232/RS485）、各种通信协议转换、图像采集、故障告警、应急控制、数据存储（黑匣子）、WEB服务器等多项功能，在该设备基础上建立的统一监控平台可极其方便的为现场设备管理和环境监控提供一体化解决方案，不但大大简化了现场监控设备，而且有效地提高了整个系统的稳定性和安全性。功能特性：组网方式：基于IP的局域网、广域网、因特网、ADSL、ISDN（2B+D）、2M、无线以太网等基于浏览器(HTTP)，采用B/S、C/S结构支持紧急事件告警（当传输通道正常时，监控告警响应时间、数据响应时间、命令执行响应时间不超过5秒，故障告警准确率100%。）报警方式：本地声音，远程中心通过寻呼机，移动电话，电子邮件，手机短信，网管平台广播或监控中心声音报警支持远程软件升级、更新；支持XML接口与.NET平台无缝集成OMM接口参数：8路模拟量输入(若用4-20mA电流量输入,需外接250Ω《1%》精密电阻)8路光电隔离开关量状态输入8路光电隔离开关量控制输出1个高速10Base-T以太口(物理接口:RJ-45插座)2个串型智能通信端口(异步数据接口，均为双向传输,RS232DB-9)输入/输出信号范围：模拟量10位A/D变换器,输入电压0V到5V直流开关量状态输入电压0到5V直流开关量控制信号输出最大允许负载电流20mA，小于50V直流运行参数：环境温度摄氏