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动力设备环境及图像集中监控管理系统若干新问题
点击次数 | 时间 | 2005-06-19 16:06:36
[摘要] 动力设备环境及图像集中监控管理系统若干新问题               王观坤、刘崇海   本文通过对通信电源、空调及机房环境集中监控管理系统现状的分析,对系统的组成结...
动力设备环境及图像集中监控管理系统若干新问题               王观坤、刘崇海
  本文通过对通信电源、空调及机房环境集中监控管理系统现状的分析,对系统的组成结构、监控范围
、环境图像及兼容等方面所遇到的几个新问题进行了探讨。

关键词 电源监控管理问题
  通信电源、空调及机房环境集中监控管理系统(以下简称电源监控系统)从研究、开发、试验到今天,虽
然已经开通运行的局不少,但要做到先进、实用、规范、符合电信管理网(TMN)建设的要求,还需要完善发
展。下面就长远发展将遇到的几个新问题进行分析和探讨。

1 特殊性问题
  电源监控系统与传输网络设备(包括 PDH、SDH)的网管系统、长话市话交换设备的网管系统、用户障碍
申告集中受理测量系统等相比,具有明显的特殊性。

(1)电源监控系统监控的设备种类多、品种杂,被称为“七国八制”。如电源设备有配电屏、整流器、开
关电源、蓄电池组、油机发电机组、直流变换器、逆变器、不间断电源等。空调设备有机房专用空调、分散空
调、大楼中央空调等。环境监控项目有温度、湿度、门禁、烟雾、火警、防盗、环境图像等,而且同一产品设
备型号多。

(2)电源监控系统涉及的技术门类多,包括电力、油机发电、电化学、安全防范、电子自动控制、计算机
、数据通信、网络技术等。而传输、交换等网管系统,被监控管理的设备相对单一,涉及的技术面相对少,而
且网管系统可与设备同时购入或从国外引进。

(3)对于不同地点的同一智能设备(IE),如智能开关电源、智能专用空调和智能油机发电机组,厂家虽
也开发了监控系统,但都是单一的自成体系的系统,不实用,必须通过相应的通信协议转换器在不同地点分别
纳入到电源监控系统中。对于非智能设备(NIE),无疑要借鉴工业自动控制技术或开发专用监控模块(SM),
灵活运用到电源监控系统中来。

(4)电源监控系统是通信局(站)的支撑系统,也是电信网的支撑系统。它不直接开发电信新业务,不同
于交换机扩容、移动网和智能网建设等,相对来说不急切,因此有的局不重视,对必要性、迫切性暂时有不同
看法。

(5)自1988年广州市电信局长途枢纽楼实施电源集中监控1O年来,不少电源设备厂家在产品智能监控的基
础上,纷纷研究开发多级电源监控系统;不少计算机公司也加入开发的行列;也有的邮电局自行开发,还有的
邮电局与院校或研究所联合开发,等等。由于电源监控系统监控的设备种类多、品种杂,涉及的技术面广,一
个厂家、一个系统商较难全面掌握相关技术,往往根据各自特长开发,造成系统方案“五花八门”,技术不规
范。
  尽管1997年实施了邮电部内部标准《通信电源和空调集中监控系统技术要求》,电信总局发了电网综(19
97)472号文《通信电源、机房空调集中监控管理系统暂行规定》,对电源监控系统进行了技术规范。由于各
系统厂商的电源监控系统基本定型商用,往往只在广告上宣传如何标准、功能如何全,而实际上并未有多大改
变。

(6)有的系统厂商为了适应用户的不同口味,提出“点菜吃饭”的做法,如系统网络结构、系统硬件配
置、系统传输途径、系统的监控范围。系统通信协议、系统图像监视方式等均可以任选。这样形成了一种只要
系统越大,项目越全,监控内容越多,又有环境实时图像监控就越先进、越好的不实际看法。用户对系统又不
甚了解,希望一步到位。这样,系统厂商从经济效益出发“八仙过海,各显神通”,使系统规模庞大、网络复
杂、监控范围全、加上实时的活动图像监视环境等,造成投资巨大的结果。

2 规范性问题
  电源监控系统完善发展将遇到哪些新问题呢?首先是规范性问题。众所周知,原邮电部有YDN O23-1996
内部标准,即1997年4月1日实施的《通信电源和空调集中监控系统技术要求(暂行规定)》(以下简称部标)
;电信总局1997年6月11日下发了电网综(1997)472号文,即《通信电源、机房空调集中监控管理系统暂行规
定》(以下简称总规);目前正在编制检验细则。由于“部标”与“总规”有些提法不一致,电源监控系统在
实施过程中,容易混淆概念,现提出来大家共同探讨。
  电源监控系统的网络结构与名称需要规范,建议的系统结构如图1所示,各层次名称如表1所示。

(1)监控模块(SM)与监控单元(SU)。由于“部标”认为是同义词,而“总规”认为是层次不同,容
易混淆。可以把设有第二级局监控站(LSS)的监控终端称为监控模块(SM);不设有第二级LSS的监控终端称
为监控单元(SU),SU直接与县监控管理中心(DSMC)连接。

(2)把第一级至第三级称为电源监控系统,第四级至第六级称为包括电源监控系统在内的综合网管系统。

(3)TN为通信网,包括电话网(PSTN)、数字数据网(DDN)、分组交换网(PSDN)、帧中继(FR)、异
步转移模式(ATM)、综合业务数字网(N-ISDN)、以太网(Ethernet)等。

3 层次性问题
  电源监控系统到底应有多少级,是否自成体系直至全国监控管理中心?这个问题值得探讨。
如图1所示,第一级是监控终端(ST),包括监控模块(SM)与监控单元(SU),是县监控管理中心
(DSMC)的基础级。主要完成:实时监视被监控设备的运行状态;采集和存储被监控设备的运行参数;执行上
级命令对设备的控制等。
  第二级是局(机房大楼)的监控站(LSS),配置工控机实施监控管理功能。主要完成:汇总各SM送来的
各类监控信息量(状态量、模拟量、控制量);进行数据处理、存储并实时向DSMC传送;实时接收DSMC的三遥
(遥信、遥测、遥控)命令并下达到SM;设立告警量的门限值,实时向DSMC传送告警信息等。
第三级是区域(县)监控管理中心DSMC,是系统集中监控管理的核心。主要功能包括:广域网通信管理功
能;对LSS集中维护管理功能,包括运行管理、数据管理、故障管理、设备管理、安全管理等;系统组态管理
功能;接收城市(地区)网管中心(CNMC)下发的定时时钟校准命令;向CNMC传进集中维护管理信息和决策管
理信息(统计量、分析量、决策量)等。
  第四级是对应C3本地网的城市(地区)网管中心CNMC,电源监控系统在这一级纳入TMN,作为TMN的一个子
系统。主要完成:汇总各DSMC送来的维护管理信息和决策管理信息;向各DSMC定时下发定时时钟校准命令;电
源监控系统本身的监控管理,监视各DSMC的工作状态等。电源监控系统在第三级DSMC应方便、高效地完成系统
的全部任务。不必设立城市(地区)监控管理中心CSMC,各DSMC的大量监控数据信息没有必要再送至城市(地
区)监控管理中心(CSMC)来集中监控维护。
  理由是:①因为通信电源、空调设备及机房环境并非像电话交换等通信设备那样是联网的,而是各自独立的;
②有DSMC再建CSMC是重复集中监控维护,地市级需要的是网管中心 CNMC,将第三级 DSMC纳入网管中心CNMC,
担任高层次的管理;③有人认为将第三级DSMC逐渐淡化直至取消,完全由CSMC集中监控维护,可想而知范围太
大,不方便;④第四级CNMC网管任务已很重,还有城市(地区)本地的第三级DSMC任务。

4 管理性问题

  电源监控系统是以监控为主还是以管理为主?目前的系统大多是以监控为主的,电源监控系统完善发展要
以管理为主,应包含三个层次的管理:一是为了系统集中监控的维护管理,即系统软件对数据进行存储、通信
、显示和打印等的管理,这样的监控管理是走在被控运行设备的后面;二是系统的智能决策管理,即系统软件
具有如下的管理功能:对历史运行数据进行统计、分类,以详尽的数据报告,对各种被监控设备进行客观的评
价,为今后设备选型、引进设备提供决策依据;对历史运行数据进行分析和计算,提前发现故障并做出如何排
除故障的提示,正如有的专家所说的“预诊断”、“预告警”,变被动维护为主动维护的管理目的,提高排除
故障的效率;实现对设备资源和人才资源的合理优化管理等,这样的决策管理是走在被控运行设备的前面;三
是强调城市(地区)级CNMC以上的系统网管功能,即通过网管系统的诊断功能和人工智能技术,可以发现电源
监控系统的故障和进行排除系统故障的分析,提供设备选型、系统优化的决策依据。
  强调电源监控系统的管理性,主要是明确系统软件开发的指导思想,因为系统软件是实现管理层次高低的
关键。

5 遥像性问题

  “总规”中提到环境参数应纳入监控系统,又提到“可对通信局(站)中重要部位设置现场图像监视系统,
图像传递速率不低于4帧/秒。下面探讨两点:

(1)机房环境图像纳入电源监控系统好
机房环境图像系统成为电源监控系统的一个重要分支是必须的,从而不必再另搞一个机房图像监视系统,
有利于各系统兼容合并的发展路子。县监控管理中心能遗像机房环境,既综合了环境监控的烟雾、门禁、水浸
、防火、防盗等,又可通过多个摄像头监视重要设备的指示灯、数据显示屏等。

(2)机房环境图像不必实时
机房环境图像几乎是不变的图像,不同于演出现场、交通路口,因此从安全防范角度,不必采用高速率实
时传送。
  采用多大速率的机房环境图像,才能达到较好的性能价格比呢?可以参照可视电话,如基于PSTN模拟话路
传送彩色活动图像的可视电话为2~3帧/秒的CIF格式图像;基于ISDN传送彩色活动图像的可视电话为6~8帧
/秒;基于以太网或因特网为 12~18帧/秒。还有通过传输速率为9.6 kbit/s线路上传送显示速率1帧/10秒的
彩色静止图像。
  参照利用PC机的CPU,采用软件进行压缩和解压的多媒体通信, CPU为P-133,CIF图像为3~6帧/秒;CPU
为 P-2OO,CIF图像为5~10帧/秒。
  参照某公司电源监控系统的远程图像监控方案,一种是通过速率为 2 Mbi/s线路传送显示速率为 25帧/秒
的实时图像。采用时隙分配技术在2Mbit/s带宽的30个时隙中,图像占用24个时隙,声音占用1个时隙,电源监
控仅占用4个时隙,留下一个时隙备用。这样,图像子系统超过了电源监控系统。另外一种是通过传输速率为
28.8 kbi/s或64kbi/s线路,传送显示速率为1.5帧/秒的系统静态图像。
综上所述,电源监控系统的机房环境图像4帧/秒左右较为实际。

6 实用性问题
  电源监控系统是否监控内容多、测点多、曲线多、报表多,系统复杂就先进?我们认为未必,关键是实用
性,只要能做到第一级、第二级无人值守,第三级能解决集中监控、集中维护管理和智能决策管理的一切问题
,第四级解决网管问题就行了。

(1)目前开关电源等被控设备本身智能化程度很高,MTBF在10万小时以上,如系统复杂庞大、环节多,
MTBF反而达不到10万小时。这样意义何在?

(2)实用性就是遵循“总规”所说“可设可不设的点就不予设置”的原则,把监控对象及内容大大减少。

(3)监控的大量数据变化是很小的,如果大量数据重复地存储、显示、打印、并传送到各上级中心,是
没有多少实用价值的。只要对变化到一定门限值时的数据进行存储,这样可以节省大量空间,保存较长时间的
有用历史数据。

(4)强调电源监控系统的实用性,是为了使系统由复杂到简单,提高可靠性,做到事半功倍。

7 开放性问题
  由于各自独立的专项网管系统、监控系统、测量系统不断产生,自成体系,造成设备重复投资,传输线路
浪费,系统维护麻烦,人手反而紧张。大家感到的新问题就是如何开放兼容?如何综合治理?互联也好、资源
共享也好,关键是将电源监控系统纳入电信管理网(TMN),综合统
一在C3级网管中心CNMC电括下列工作:

(1)通过TMN的CNMC实现电源监控系统的性能管理、故障管理、配置管理、安全管理。

(2)规范入网接口与通信协议的标准。

(3)规范系统标准,以适应电源监控系统发展的要求。不仅要满足(站)不断扩容、新建的需要,而且
要满足移动基站、接入网设备的电源的需要。

(4)兼容低速率环境图像监控系统的需要。

(5)由于专项系统的增加,使机房布线杂乱无章,因此必须将各项系统布线纲入智能大楼的综合布线系
统(PDS),实现弱电系统线路统一管理。智能大楼管理系统包括PDS和5个AS系统,即通信自动化系统(CAS)
、办公自动化系统(OAS)、楼宇自动化系统(BAS)、消防自动化系统(FAS)、保安自动化系统(SAS)。
其中BAS包括电力设备、空调设备、冷热源设备、照明设备、电梯设备、给排水设备等。
  关于是将电源监控系统纳入智能大楼管理系统,还是将电源监控拓展到智能大楼管理系统,这个问题有待
发展再议,但可以肯定的是,二者结合,统一规划,分步实施将是电信大楼的发展趋势与特点。
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