集中监控系统培训讲义(97版).doc

ProMonitor动力设备及环境远程集中监控系统讲义 AO1.291.201SS1集中监控系统培训讲义第一部分 系统简介1 1 背景1 2 应用范围 邮政电信、公安、金融、交通、煤炭、消防、化工、远程教学、远程医疗、物业管理 13 相关技术 程控交换机技术 计算机网络 系统集成 监控安防 图象编解码/会议电视远程图象传输 大规模集成电路 软件工程第二部分 系统详解2 1 整体结构（目前以电信局房监控为主介绍）下图为标准格式的监控组网示意图：l 一个省设置一个主监控中心SC；l 地市级及以上本地网设置一个监控中心(SC)，SC可与本地网管中心连网。l 根据各地电话交换网络的具体情况，监控中心SC可以下设一个或数个监控站(SS)；l 各通信局(站)可设置一个监控单元SU；l 各通信局(站)可根据监控参量的具体情况(类型、数量、分布等)配置一个或数个监控模块SM，其他通信局(站)的SM可接入本通信局 (站) SU。监控模块分为自备式智能监控模块和附加监控模块两种形式系统基本组成如下图： 监控中心网络 通讯交换机 公 网 前置处理机 远端采控设备 图象 环境 动力 ProMonitor系统用于电信局房监控时，由三大子功能系统组成，即动力子系统、环境子系统、图像子系统，涉及邮电局的各通信机房或营业厅，如交换机房、传输机房、配线室、控制室、值班室、油机房、电池室、配电室、高压房、邮政分拣室、营业大厅等等。 监控内容如下：l 高压配电设备 遥测：三相电压或三相电流，高压操作电源电压。 遥信：变压器温度过高，瓦斯告警等。l 低压配电设备 遥测：进线柜三相电压，三相电流，功率因素，频率，重要部位的温度。 遥信：主要开关状态，缺相，过压，低压告警。 遥控：重要配电开关分合闸。l 整流配电设备遥测：交流输入电压，电流，直流输出电压，电压(总)，主要熔断器温度，各台整流 器输出电流。遥信：整流器工作状态，浮充，均充状态，整流故障，直流输出过压，欠压，熔丝断等告警 遥控：相控整流器的复位、开关机。l 蓄电池 遥测：总电压，充放电安时数，各电池端电压。l 自动化柴油发电机组 遥测：三相电压，三相电流，频率(转速)，燃油油位，启动电池电压等。遥信：工作状态(运行/停机)、工作方式(自动/手动)、机油压力低，水温高，启动失败，启动电池电压低，燃油油位低，电压异常，过电流，频率(转速)异常等告警。 遥控：开/关机。l 交流稳压器 遥测：原边电压，副边电压。 遥信：稳压器工作，市电直流，稳压器故障告警等。l UPS(10KV以上) 遥测：交流输入电压，直流电压，标示电池端电压，交流输出电压，电流，频率等。 遥信：市电故障，整流器故障，逆变器故障，UPS供电，旁路供电，电池电压低等。l 局部空调设备(风冷) 遥测：机房温度、湿度，进排气压力。遥信：工作状态，温度过高，温度过低，湿度过大，湿度过小，风机故障， 压缩机故障, 加湿器故障，排气压力过高，进气压力过低等告警。 遥控：开/关机l 中央空调设备 遥测：冷冻水进出水温度，冷却水进出水温度，重要机房温湿度，电源电压，电流。 遥信：电源缺相，机油温度高，压缩机运行/停机等 遥控：开/关机。l 机房环境 各电源空调机房温度、湿度、红外、烟雾、地湿、门开告警等。l 机房图象2 2 分部结构221 远端局站2211 整体目前监控系统前置部分可采用两种方式进行监测。两种方式可供用户任意选择配置，各具特色，各有优点。方式一：集中式集中式结构由前置机架（内置工控机）、传感器（环境）、变送器（动力）、摄录设备（图象、语音）组成。如下图示意：电 字 音 字 音 云源 符 视 符 视 台板 叠 频 叠 频 控（五块） 加 选 加 选 制 择 择 板电 S 数据采集控制板源 C （模拟输入AIU板板 P 数字输入DIU板 U 数字输出DOU板 板 共8块，可混插，自动识别）工控机（内置图象编码卡、2M通讯卡、 485卡）音视频 模块数据采控模块外接摄像头、云 台外接传感器、变送器、联动控制箱与公共网 连接方式二：分散式分散式结构以十九英寸标准机柜（内置工控机、音视频模块）为主体，连接远端监控模块、协议转换器模块、蓄电池采控模块（以上模块以墙装的采集箱形式体现，靠近所监控的设备，并通过485传输线连至工控机）。如下图示意：19英寸标准机柜音视频模块（外接摄像头、监听头）工控机（内置图象编码卡、485卡、通讯卡）远端监控模块（通用采集器）（内置AIU、AOU、DIU、DOU板，外接传感器、变送器、联动控制箱）蓄电池采控模块协议转换器模块（外接智能设备）解码器（外接云台）2212 图象部分（ 图象语音部分监控流程见附图一）22121 图象 l 音视频选择完成图象从多路输入（128路）到根据需要从中任意输出（14路）的收敛、选择、切换的功能l 字符叠加完成将图象所在地点、时间信息叠加到监视画面上的功能l 云台控制 完成对镜头的三可变（变焦、聚焦、光圈）和云台转动（万向）的控制l 图像编解码符合H.261国标的编解码技术（监控在端局只采用编码，如加会议电视则采用编解码）22122 语音 2213 环境部分（环境部分监控流程见附图二）22131 模拟输入 温湿度等22132 数字输入 烟感/红外/地湿等22133 数字输出 联动控制箱22134 监控CPU（集中式结构采用，控制数据采控层的各采控单元） 22135 门禁2214 动力部分（动力部分监控流程见附图三）l YA100-GCS通用采集器（远端监控模块）：壁挂或上架安装提供多种数据采集与控制接口，分别为数字输入单元DIU、数字输出单元DOU、模拟 输入单元AIU、模拟输出单元AOU；单板模块设计，每板8 路；多种输入输出模块， 可灵活配置；最大可测控64路。l YA100-APC智能协议转换器：壁挂或上架安装主要有两个功能， 即物理接口转换和通信协议转换，将不同设备的不同物理接口（485/422/232）和通信协议转换为相同的物理接口和通信协议，以便于将这些设备接入同一系统进行管理，另外还配置有I/O口，用于少量的采集或控制l YA200-BM电池组监测仪：壁挂或上架安装一个电池组监测仪能同时监测两组蓄电池，能够对端电压、总充放电电流电压及蓄电池组温度等进行测控l YA100-GM油机监测仪：壁挂或上架安装能够对输出电流、输出功率、转速/频率，超速报警，功率因数等量进行测控 。全部加装AIU（模拟输入板），可同时监测两组蓄电池，2215 前置工控机 YA200-DCP（2M通讯卡，完成数据向中心的通讯传输） YA200-VIP（图象编码卡，完成A/D转换） 485卡（接受来自各采控模块的数据信息，并发送来自监控中心的控制命令）222 监控中心2221 整体（监控中心整体示意图见附图四）2222 中心交换机如下图示意：数字中继板18块与共网连接 主 时 时 C 用 交 钟 钟 P 户 换 驱 板 U 板 网 动 2 板 2 板 板 块 块 8块数字中继板6块 中心工控机图象解码板6块 （内置ATPCM 通讯卡，完成 交换机与计算 机的通讯）数字中继层中心以太网22221 多媒体交换机 完成图象、语音、数据信息的综合交换 数字中继（2M接口） 主交换网图象解码层主网层22222 通讯处理机 内置ATPCM，与交换机连接 内置网卡 与中心以太网连接2223 中心以太网22231 网络构成l 操作维护台硬件采用台式微机，彩色监视器，再配以鼠标及以太网卡。软件运行中文WINDOWS95安装SYBASE的Open Client For Windows和亚奥环境与动力设备监控系统操作维护台软件模块。 功能:1. 通讯测试功能，当系统出现故障时，查询各点之间的通讯是否畅通，以便进 行故障定位。2. 运行情况测试功能，实时监控本系统各端局前置机和中心运行情况，若出现 意外提示故障原因。3. 数据查询功能，查询各探头传感器等设备安装情况 主控台硬件采用台式微机，彩色监视器，再配以鼠标及以太网卡。软件运行中文WINDOWS 95安装SYBASE的Open Client For Windows和亚奥环境与动力设备监控系统操作主控台软件模块。 功能：1. 负责全网告警监视，所有监控局告警传感器一旦产生告警、会及时通知主控 台。在主控台全网示意图上显示出相应监控局告警信息，并以不同颜色标志 不同的告警级别(红色：紧急告警/紫色：重要告警/黄色：一般告警)。2. 负责整个系统数据配置，包括：局数据信息配置、探测头数据配置、交换机 输入/输出数据配置、工控机数据配置、前端机架数据配置、人员信息数据配 置、门禁发卡配置。3. 告警确认功能，对于红外、烟雾等开关量告警，主控台负责确认，同时向前 置机发命令，复位各相关传感器，并把这一消息通知分控台。4. 查询功能，在各监控局状态正常时，可以查询各监控局每一房间的当前状态， 如温度、湿度等。l 分控台硬件采用台式微机，彩色监视器，再配以鼠标及以太网卡。软件运行中文WINDOWS 95安装SYBASE的Open Client For Windows和亚奥环境与动力设备监控系统操作分控台软件模块。功能:1. 告警接收功能，分控台在同一时间只能监控一个监控局,可以在各监控局之间 任意切换，当监控某一监控局时，这个端局内的一切告警信息都会被这一分 控台接收。2. 摄像头控制功能，可控制任意摄像头，包括上下、左右移动/变焦/光圈/聚焦 等。3. 状态查询功能，可以查询所监控端局每一传感器的当前状态，做到实时监控。l Web服务器硬件采用PC网络服务器，彩色监视器，再配以鼠标及以太网卡。软件运行中文Windows NT、安装SYBASE的Open Client For Windows，和亚奥环境与动力设备监控系统操作WEB服务器软件模块。 功能:1. 打印监控系统的人员清单。2. 打印各端局告警流水记录。3. 打印各端局日报，月报。4. 打印各端局之间的对比统计分析报表。5. 打印当前告警状态报表。 l UNIX数据库服务器硬件采用网络服务器。软件运行SCO UNIX Runtime Version 3.2.4.2及SYBASE SQL SerVersion 10.0.3，网络协议采用TCP/IP。由于整个系统对服务器的可靠性要求很高，因此，根据用户的需要可实现多级容错。 23 系统指标（系统最大配置）l 平均无故障时间 100000小时-12年 l 最大监测容量同时集中处理来自288端局的图象、数据、语音信息中心可同时监测288/72/32 数据/图象/语音 端局监控最大点数8830=1920点l 图象传输30祯/秒，实时画面l 微机服务器告警峰值1次/2秒l 告警发生到告警显示延时10秒l 告警准确度100%l 系统精度 直流电压测量精度优于0.5% 其它模拟量测量精度优于2% 非电量信号的测量精度优于5% 蓄电池端电压测量误差不大于5%l 动态响应时间 DI从监控点上传到监控中心(SC、透过SS)的动态响应时间应不大于10 秒 DO从监控中心(SC、透过SS)下命令到监控点的动态响应时间应不大于10 秒 AI从监控点上传到监控中心(SC、透过SS)的动态响应时间应不大于16秒 AO从监控中心(SC、透过SS)下命令到监控点的动态响应时间应不大于16 秒24 系统功能l 图象控制管理 告警联动 长延时录像 镜头云台控制l 全网监视 地图 数据 告警l 数据管理 数据配置 查询 生成报表l 安全管理 密码 级别 权限 l 系统维护 配置生成 数据修改 运行状态报告 主备资源管理l 故障管理 资料查询 统计分析 生成报表 25 系统优点l 开放式系统 TCP/IP协议 公共开放平台 485/232 公共传输线 友好界面l 图象实时性 硬件实现 速度快 误码率低 标准传输协议 H.261l 双向图象 可发展为会议电视l 双向语音 利于施工指挥/在其他应用领域具有突出作用l 数据备份通道 广域传输 电话线/X.25/DDNl 大量自研设备 性能价格比 售后服务/升级/服务l 计算机网络技术 维护网管 统一建网模型 辅以结构化布线l 灵活配置 容量 扩展升级平滑 功能任意组合 适应不同用户不同层次要求l 组网方式灵活/传输媒体多样化l 自我维护 热备份 同层组备电源l 易维护性 远端维护 即插即用 不断电增减更换设备l 层次结构 软件分层次 同层分模块 可靠性l 良好的安全和保密控制 三级安全和保密控制 A用户权限的口令鉴别 B 文件存取权限控制 C