发布时间 : 星期四 文章莱钢通信机房环境及动力监控系统硬件设计 - 毕业设计（草稿）更新完毕开始阅读
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安徽工业大学工商学院 毕业设计（论文）说明书
1.绪论
1.1 莱钢通信机房环境及动力控系统的研究背景
随着我国信息通信事业的快速发展，特别是2004年后的3G通信蓬勃发展，网络
的规模及数量也大幅度增加，问题日益突出。通信机房机环境监控问题日益突出。房环境和动力监控设备因自身问题工作不正常，或是由于机房温度、湿度等环境因素导致通信设备不能正常工作，使故障不能及时发现并处理这些故障。当动力设备出现故障问题后，会对通信机房设备运行产生严重的影响。动力设备的稳定运行对于整个网络由为重要，故说机房监控系统和动力设备是整个通信网络中的“心脏”也不为过。虽然机房内经常有相关人员对设备进行日常巡检，但只是对一些重要设备的相关数据进行记录和一些功能进行测试，但这也只能对部分故障和问题进行分析、处理。针对这类问题的发生，国内外相关厂家设计出了动力设备及环境集中监控系统。该系统是一个综合利用计算机网络技术、数据库技术、通信技术、自动控制技术、新型传感技术等构成的自动化控制集成网络系统。系统监控对象包括机房内所以动力设备、机房内运行环境等参数。另一方面动力设备及环境集中监控系统的建立可以降低了人力资源成本，扩充了设备维护的手段，提高了设备维护水平及故障响应时间，保证了设备稳定、安全、长期地运行，实现了机房管理从多人值守至少量人员值守的转变，促进了设备维护进一步走向现代化、科学化管理。动力设备及环境集中监控系统能够对通信基站内的开关电源、高低压配电箱、蓄电池、环境、空调、门禁等各种设备及环境参量监控。维护人员能够通过监控系统查看各个设备及参量的实时运行数据，并能对设备实现遥控和遥调。
1.2 莱钢通信机房环境和动力监控新系统的发展
动力设备及环境集中监控系统是伴随着通信事业而发展的。自从20世纪80年代出现了第一代动力设备及环境集中监控系统，经过了最近二十几年的发展，监控系统的规模、技术都取得了很大的进步。在初期进行的动力设备及环境集中监控系主要是以少量的干点接入来反应通信电源简单的运行信息，而另外的设备和环境相关参数信息是混合在传输设备或交换设备的进行传送的。监控系统只是简单的提供一到二个字节的信息来反应设备的运行状况。这就是第一代简单的提供少量开关量的动力设备及环境集中监控系统。而在这种监控系统下，维护人员只能知道少量的设备信息，虽然能及时知道设备故障，但不能准确分析出设备的故障。这种监控系统只能在一定的程度上解决设备维护的问题第二代动力设备及环境集中监控系统能够提供大量的模拟量和开关量，并能对设备进行相应的遥控、遥调。系统能记录设备在一段时间内的重要数据，根据这些数据就能分析设备的一些运行状况，比如机房内电池一段时间充电和放电情形，以此可以分析电池的性能。随着第二代动力设备及环境集中监控系统的应用越来越广泛，技术也越来越成熟和全面。机房的监控也由原来的人工巡逻维护变成现在的具有专家系统功能的动力设备及环境集中监控系统，能够实现对机房电信设备的监控接入，并能够及时对设备的故障进行告警提示。
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1.3 莱钢通信机房及动力监控系统的现状
莱钢的通信机房分布于各生产厂区，以前各机房都有人员值守，在发生意外状况时集中组织人员进行故障处理。随着莱钢信息化程度的不断提高与通信技术的发展，为实现减员增效的目的，在各端局不再设置专人值守而是统一设立监控中心，在各端局建立门禁系统、视频监控系统、温湿度监测系统、入侵检测、烟雾报警、浸水探测等子系统，基本达到了远程维护的目的。
随着时间的推移，原系统的弊端日益暴露：受当时技术水平的限制，各子系统之间相互独立，未能实现统一布置、统一管理，加上告警方式单一，造成了维护人员需要时刻监视着多个画面，劳动强度相当大。
1.4 莱钢通信机房环境及动力监控系统实施的目的及意义
随着通信事业的发展，通信机房越來越多，很多是无人职守机房，为了管理，机房动力环境集中监控系统逐渐成为通信行业新的维护管理手段，己被广泛应用。依靠人员定期巡检的传统维护方式，工作效率并不高，机房数量多了更是费时费力，尤其对远端机房的维护，就更显得心有余而力不足了。机房动力环境集中监控系统可以远程监控机房的很多参数，提高远端机房的可控度。机房动力环境设备杂，种类多，$口：供整流电源、UPS电源、逆变器、电池组、专用空调、安防和消防等。这些设备对于通信机房安全可靠的运行，起着举足轻重的作用。它们不出事是没事，但是一i出现问题，就不是小事。若没有及时发现或处理，将会带来难以想象的后果。因此，使用通信机房动力环境集中监控系统对机房动力环境设备进行实时有效的自动化监控和管理是非常必要的。尤其在维护人员紧缺、设备维护量大的情况下，对机房配电、UPS、空调、消防、安防等进行现代化监视、控制和管理尤显得十分重要。动力设备及环境集中监控系统实现对通信系统的监管和维护具有以下的意义：
动力设备及环境集中监控系统能够实现机房的实时监控，降低了人力资源成本，减少了维护费用。
动力设备及环境集中监控系统运用现代化监控技术，能够稳定地、可靠地实现设备运行状况的监控。
动力设备及环境集中监控系统能够及时、快速地了解设备的运行状况，可以及时对设备进行相应的维护，提高了设备的稳定运行时间，降低运行成本。
动力设备及环境集中监控系统的实现，能够为通信网络提现一个良好、稳定的平台，提高了设备的管理和维护水平。 动力设备及环境集中监控系统的动用，使人工维护的模式和概念转变成现在的运用现代监控技术进行监控。提高了整个监控系统的运行稳定性和降低相应的维护成本，同时对维护管理人员的素质也了更高的要求。
1.5 莱钢通信机房环境及动力系统的技术指标
2008年11月12日发布的《电子信息系统机房设计规范》是由中国电子工程设计院会同有关单位对原国家标准进行修订的基础上完成的，自2009年6月1日开始
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实施。该规范中的机房监控与安全防范部分， 对机房设备与环境监控有明确的要求，在第11章中指出，环境和设备监控系统应符合以下要求：检测和控制主机房和辅助区的空气质量，应确保环境满足电子设备的运行要求。主机房和辅助区有可能发生水患的部位应设置漏水监测和报警装置。安全防范系统宜由视频监控系统、出入口控制系统组成，各系统之间应具有联动控制功能。
1.6 本文主要工作和章节安排
本文分为五部分，结构如下:
第一章是绪论，主要介绍课题的研究背景、研究意义和研究内容；
第二章是主要技术概述，对机房环境监控第三章主要介绍系统功能、设计目标； 第三章主要对硬件选择做了介绍； 第四章对数据采集卡的驱动做了介绍； 第五章对监控系统未来发展做了概述。
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2.监控系统的概述和设计方案
2.1系统的功能概述
通过对机房实地勘察，从整体性、实用性、先进性、安全性方面考虑，配合完成本工程。从方案制定、设备安装、软件开发、系统调试等方面，将机房动力环境集中监控系统结构做了完整的阐述。将系统分为监控中心平台、环境动力系统、视频监控系统三个部分，即保证了三个子系统的独立性和专业性，又实现了系统间的互联互通，方便了工作人员的使用和维护。
2.1.1 监控中心平台
监控平台主要对机房设备的运行状态，温湿度，烟感，供电的电压，电流，频率，
配电系统的开关状态等进行实时监控并记录历史数据，同时将机房设备的工作状态进行实时监控，实现对机房五遥（遥测，遥信，遥控，遥调，遥视）的管理功能，使机房达到无人或少人值守，为机房高效的管理和安全生产提供有力保障。
在监控中心，值班人员是按操作密码所赋予的权限进行相应管理及控制工作。发生报警事件或其它事件时，监控中心平台系统会自动以形象的方式显示有关信息和发生声响提示，值班人员从计算机上可以马上了解到信号类别和发生的原因，从而相应做出判断和处理。
图1 机房监控中心
监控中心平台系统通过网络系统能够全面的对分散的动力设备及环境检测设备实时监视、显示并记录其运行数据、分析相关数据进行报警。报警方式灵活。通过设定阀值和状态值，可以对所有设备的运行参数和状态异常设定自动报警，报警的方式灵活，可以以声光、语音、短信的方式进行报警。监控中心平台具有丰富的统计功能，对所有设定的参数可实现历史曲线记录功能，以便事故时提供参证。
软件还以组态图的形式直观的显示环境监控的状态，能够方便的进行操作控制，能够在告警的时候即时通知到值班人员和负责领导；中心系统有冗余备份的功能，能
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