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動力設備環境及圖像集中監控管理系統若干新問題
點擊次數 | 時間 | 2005-06-19 16:06:36
[摘要] 動力設備環境及圖像集中監控管理系統若干新問題               王觀坤、劉崇海   本文通過對通信電源、空調及機房環境集中監控管理系統現狀的分析,對系統的組成結...
動力設備環境及圖像集中監控管理系統若干新問題               王觀坤、劉崇海

  本文通過對通信電源、空調及機房環境集中監控管理系統現狀的分析,對系統的組成結構、監控范圍
、環境圖像及兼容等方面所遇到的幾個新問題進行了探討。

關鍵詞 電源監控管理問題
  通信電源、空調及機房環境集中監控管理系統(以下簡稱電源監控系統)從研究、開發、試驗到今天,雖
然已經開通運行的局不少,但要做到先進、實用、規范、符合電信管理網(TMN)建設的要求,還需要完善發
展。下面就長遠發展將遇到的幾個新問題進行分析和探討。

1 特殊性問題
  電源監控系統與傳輸網絡設備(包括 PDH、SDH)的網管系統、長話市話交換設備的網管系統、用戶障礙
申告集中受理測量系統等相比,具有明顯的特殊性。

(1)電源監控系統監控的設備種類多、品種雜,被稱為“七國八制”。如電源設備有配電屏、整流器、開
關電源、蓄電池組、油機發電機組、直流變換器、逆變器、不間斷電源等??照{設備有機房專用空調、分散空
調、大樓中央空調等。環境監控項目有溫度、濕度、門禁、煙霧、火警、防盜、環境圖像等,而且同一產品設
備型號多。

(2)電源監控系統涉及的技術門類多,包括電力、油機發電、電化學、安全防范、電子自動控制、計算機
、數據通信、網絡技術等。而傳輸、交換等網管系統,被監控管理的設備相對單一,涉及的技術面相對少,而
且網管系統可與設備同時購入或從國外引進。

(3)對于不同地點的同一智能設備(IE),如智能開關電源、智能專用空調和智能油機發電機組,廠家雖
也開發了監控系統,但都是單一的自成體系的系統,不實用,必須通過相應的通信協議轉換器在不同地點分別
納入到電源監控系統中。對于非智能設備(NIE),無疑要借鑒工業自動控制技術或開發專用監控模塊(SM),
靈活運用到電源監控系統中來。

(4)電源監控系統是通信局(站)的支撐系統,也是電信網的支撐系統。它不直接開發電信新業務,不同
于交換機擴容、移動網和智能網建設等,相對來說不急切,因此有的局不重視,對必要性、迫切性暫時有不同
看法。

(5)自1988年廣州市電信局長途樞紐樓實施電源集中監控1O年來,不少電源設備廠家在產品智能監控的基
礎上,紛紛研究開發多級電源監控系統;不少計算機公司也加入開發的行列;也有的郵電局自行開發,還有的
郵電局與院?;蜓芯克摵祥_發,等等。由于電源監控系統監控的設備種類多、品種雜,涉及的技術面廣,一
個廠家、一個系統商較難全面掌握相關技術,往往根據各自特長開發,造成系統方案“五花八門”,技術不規
范。
  盡管1997年實施了郵電部內部標準《通信電源和空調集中監控系統技術要求》,電信總局發了電網綜(19
97)472號文《通信電源、機房空調集中監控管理系統暫行規定》,對電源監控系統進行了技術規范。由于各
系統廠商的電源監控系統基本定型商用,往往只在廣告上宣傳如何標準、功能如何全,而實際上并未有多大改
變。

(6)有的系統廠商為了適應用戶的不同口味,提出“點菜吃飯”的做法,如系統網絡結構、系統硬件配
置、系統傳輸途徑、系統的監控范圍。系統通信協議、系統圖像監視方式等均可以任選。這樣形成了一種只要
系統越大,項目越全,監控內容越多,又有環境實時圖像監控就越先進、越好的不實際看法。用戶對系統又不
甚了解,希望一步到位。這樣,系統廠商從經濟效益出發“八仙過海,各顯神通”,使系統規模龐大、網絡復
雜、監控范圍全、加上實時的活動圖像監視環境等,造成投資巨大的結果。

2 規范性問題
  電源監控系統完善發展將遇到哪些新問題呢?首先是規范性問題。眾所周知,原郵電部有YDN O23-1996
內部標準,即1997年4月1日實施的《通信電源和空調集中監控系統技術要求(暫行規定)》(以下簡稱部標)
;電信總局1997年6月11日下發了電網綜(1997)472號文,即《通信電源、機房空調集中監控管理系統暫行規
定》(以下簡稱總規);目前正在編制檢驗細則。由于“部標”與“總規”有些提法不一致,電源監控系統在
實施過程中,容易混淆概念,現提出來大家共同探討。
  電源監控系統的網絡結構與名稱需要規范,建議的系統結構如圖1所示,各層次名稱如表1所示。

(1)監控模塊(SM)與監控單元(SU)。由于“部標”認為是同義詞,而“總規”認為是層次不同,容
易混淆??梢园言O有第二級局監控站(LSS)的監控終端稱為監控模塊(SM);不設有第二級LSS的監控終端稱
為監控單元(SU),SU直接與縣監控管理中心(DSMC)連接。

(2)把第一級至第三級稱為電源監控系統,第四級至第六級稱為包括電源監控系統在內的綜合網管系統。

(3)TN為通信網,包括電話網(PSTN)、數字數據網(DDN)、分組交換網(PSDN)、幀中繼(FR)、異
步轉移模式(ATM)、綜合業務數字網(N-ISDN)、以太網(Ethernet)等。

3 層次性問題
  電源監控系統到底應有多少級,是否自成體系直至全國監控管理中心?這個問題值得探討。
如圖1所示,第一級是監控終端(ST),包括監控模塊(SM)與監控單元(SU),是縣監控管理中心
(DSMC)的基礎級。主要完成:實時監視被監控設備的運行狀態;采集和存儲被監控設備的運行參數;執行上
級命令對設備的控制等。
  第二級是局(機房大樓)的監控站(LSS),配置工控機實施監控管理功能。主要完成:匯總各SM送來的
各類監控信息量(狀態量、模擬量、控制量);進行數據處理、存儲并實時向DSMC傳送;實時接收DSMC的三遙
(遙信、遙測、遙控)命令并下達到SM;設立告警量的門限值,實時向DSMC傳送告警信息等。
第三級是區域(縣)監控管理中心DSMC,是系統集中監控管理的核心。主要功能包括:廣域網通信管理功
能;對LSS集中維護管理功能,包括運行管理、數據管理、故障管理、設備管理、安全管理等;系統組態管理
功能;接收城市(地區)網管中心(CNMC)下發的定時時鐘校準命令;向CNMC傳進集中維護管理信息和決策管
理信息(統計量、分析量、決策量)等。
  第四級是對應C3本地網的城市(地區)網管中心CNMC,電源監控系統在這一級納入TMN,作為TMN的一個子
系統。主要完成:匯總各DSMC送來的維護管理信息和決策管理信息;向各DSMC定時下發定時時鐘校準命令;電
源監控系統本身的監控管理,監視各DSMC的工作狀態等。電源監控系統在第三級DSMC應方便、高效地完成系統
的全部任務。不必設立城市(地區)監控管理中心CSMC,各DSMC的大量監控數據信息沒有必要再送至城市(地
區)監控管理中心(CSMC)來集中監控維護。
  理由是:①因為通信電源、空調設備及機房環境并非像電話交換等通信設備那樣是聯網的,而是各自獨立的;
②有DSMC再建CSMC是重復集中監控維護,地市級需要的是網管中心 CNMC,將第三級 DSMC納入網管中心CNMC,
擔任高層次的管理;③有人認為將第三級DSMC逐漸淡化直至取消,完全由CSMC集中監控維護,可想而知范圍太
大,不方便;④第四級CNMC網管任務已很重,還有城市(地區)本地的第三級DSMC任務。

4 管理性問題

  電源監控系統是以監控為主還是以管理為主?目前的系統大多是以監控為主的,電源監控系統完善發展要
以管理為主,應包含三個層次的管理:一是為了系統集中監控的維護管理,即系統軟件對數據進行存儲、通信
、顯示和打印等的管理,這樣的監控管理是走在被控運行設備的后面;二是系統的智能決策管理,即系統軟件
具有如下的管理功能:對歷史運行數據進行統計、分類,以詳盡的數據報告,對各種被監控設備進行客觀的評
價,為今后設備選型、引進設備提供決策依據;對歷史運行數據進行分析和計算,提前發現故障并做出如何排
除故障的提示,正如有的專家所說的“預診斷”、“預告警”,變被動維護為主動維護的管理目的,提高排除
故障的效率;實現對設備資源和人才資源的合理優化管理等,這樣的決策管理是走在被控運行設備的前面;三
是強調城市(地區)級CNMC以上的系統網管功能,即通過網管系統的診斷功能和人工智能技術,可以發現電源
監控系統的故障和進行排除系統故障的分析,提供設備選型、系統優化的決策依據。
  強調電源監控系統的管理性,主要是明確系統軟件開發的指導思想,因為系統軟件是實現管理層次高低的
關鍵。

5 遙像性問題

  “總規”中提到環境參數應納入監控系統,又提到“可對通信局(站)中重要部位設置現場圖像監視系統,
圖像傳遞速率不低于4幀/秒。下面探討兩點:

(1)機房環境圖像納入電源監控系統好
機房環境圖像系統成為電源監控系統的一個重要分支是必須的,從而不必再另搞一個機房圖像監視系統,
有利于各系統兼容合并的發展路子??h監控管理中心能遺像機房環境,既綜合了環境監控的煙霧、門禁、水浸
、防火、防盜等,又可通過多個攝像頭監視重要設備的指示燈、數據顯示屏等。

(2)機房環境圖像不必實時
機房環境圖像幾乎是不變的圖像,不同于演出現場、交通路口,因此從安全防范角度,不必采用高速率實
時傳送。
  采用多大速率的機房環境圖像,才能達到較好的性能價格比呢?可以參照可視電話,如基于PSTN模擬話路
傳送彩色活動圖像的可視電話為2~3幀/秒的CIF格式圖像;基于ISDN傳送彩色活動圖像的可視電話為6~8幀
/秒;基于以太網或因特網為 12~18幀/秒。還有通過傳輸速率為9.6 kbit/s線路上傳送顯示速率1幀/10秒的
彩色靜止圖像。
  參照利用PC機的CPU,采用軟件進行壓縮和解壓的多媒體通信, CPU為P-133,CIF圖像為3~6幀/秒;CPU
為 P-2OO,CIF圖像為5~10幀/秒。
  參照某公司電源監控系統的遠程圖像監控方案,一種是通過速率為 2 Mbi/s線路傳送顯示速率為 25幀/秒
的實時圖像。采用時隙分配技術在2Mbit/s帶寬的30個時隙中,圖像占用24個時隙,聲音占用1個時隙,電源監
控僅占用4個時隙,留下一個時隙備用。這樣,圖像子系統超過了電源監控系統。另外一種是通過傳輸速率為
28.8 kbi/s或64kbi/s線路,傳送顯示速率為1.5幀/秒的系統靜態圖像。
綜上所述,電源監控系統的機房環境圖像4幀/秒左右較為實際。

6 實用性問題
  電源監控系統是否監控內容多、測點多、曲線多、報表多,系統復雜就先進?我們認為未必,關鍵是實用
性,只要能做到第一級、第二級無人值守,第三級能解決集中監控、集中維護管理和智能決策管理的一切問題
,第四級解決網管問題就行了。

(1)目前開關電源等被控設備本身智能化程度很高,MTBF在10萬小時以上,如系統復雜龐大、環節多,
MTBF反而達不到10萬小時。這樣意義何在?

(2)實用性就是遵循“總規”所說“可設可不設的點就不予設置”的原則,把監控對象及內容大大減少。

(3)監控的大量數據變化是很小的,如果大量數據重復地存儲、顯示、打印、并傳送到各上級中心,是
沒有多少實用價值的。只要對變化到一定門限值時的數據進行存儲,這樣可以節省大量空間,保存較長時間的
有用歷史數據。

(4)強調電源監控系統的實用性,是為了使系統由復雜到簡單,提高可靠性,做到事半功倍。

7 開放性問題
  由于各自獨立的專項網管系統、監控系統、測量系統不斷產生,自成體系,造成設備重復投資,傳輸線路
浪費,系統維護麻煩,人手反而緊張。大家感到的新問題就是如何開放兼容?如何綜合治理?互聯也好、資源
共享也好,關鍵是將電源監控系統納入電信管理網(TMN),綜合統
一在C3級網管中心CNMC電括下列工作:

(1)通過TMN的CNMC實現電源監控系統的性能管理、故障管理、配置管理、安全管理。

(2)規范入網接口與通信協議的標準。

(3)規范系統標準,以適應電源監控系統發展的要求。不僅要滿足(站)不斷擴容、新建的需要,而且
要滿足移動基站、接入網設備的電源的需要。

(4)兼容低速率環境圖像監控系統的需要。

(5)由于專項系統的增加,使機房布線雜亂無章,因此必須將各項系統布線綱入智能大樓的綜合布線系
統(PDS),實現弱電系統線路統一管理。智能大樓管理系統包括PDS和5個AS系統,即通信自動化系統(CAS)
、辦公自動化系統(OAS)、樓宇自動化系統(BAS)、消防自動化系統(FAS)、保安自動化系統(SAS)。
其中BAS包括電力設備、空調設備、冷熱源設備、照明設備、電梯設備、給排水設備等。
  關于是將電源監控系統納入智能大樓管理系統,還是將電源監控拓展到智能大樓管理系統,這個問題有待
發展再議,但可以肯定的是,二者結合,統一規劃,分步實施將是電信大樓的發展趨勢與特點。

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