环境监控系统在通信机房中的应用

袁会平

(晋煤集团通信分公司王台通信站，山西 晋城 048006)

1.引言

随着通信运营商之间的竞争深化与竞争加剧、通信网规模的加大，为了确保通信网络的安全，提高维护质量、适应维护改革的需要并降低运行维护的成本，通信运营商建设动力环境监控系统已显得越来越必要，愈来愈迫切：

(1)站点规模与维护人员数量、素质之间的矛盾愈来愈突出。

当前的竞争是服务的竞争，为了加强自身的竞争优势，各运营商都在不断扩大建设规模、增加网络设备。但出于经济效益考虑，维护管理人员的数量却不能随之增加，许多站点、设备处于无人值守状态，多采取巡检方式，而且由于维护人员素质参差不齐，导致维护不到位，故障事后发现与过时处理，导致设备安全隐患加大，网络接通率下降：电池放垮、设备寿命变短、故障率增大……这些不但造成较大的经济损失而且常常遭用户投诉，影响运营商的社会信誉，降低了核心竞争力。

(2)电源及环境是各站点稳定运行的最基础环节，因此，确保电源的稳定供电是机房的重中之重，仅靠人工每年度的几次巡视是难以及时发现事故及其隐患的。

(3)由于缺乏有效的维护支撑手段，维护人员无法全面科学地了解通信网内动力设备的实际运行状态，不能及时发现动力设备的运行故障，对故障的处理和分析缺乏定量的数据。

(4)机房的安全不能保证。通信站分布于晋煤集团各个生产矿井，周边地理环境差异极大，机房的安全问题如防火、防盗、防水等就得不到有效的保证，设备运行安全得不到保障。

2.机房环境监控系统简介

所谓机房环境监控，主要是针对机房所有的设备及环境(如：配电、UPS、空调、温湿度、漏水、烟雾、视频、门禁、防雷、消防系统等)进行集中监控和管理。实现采集、分析、处理、存储、查询、报警等功能。

晋煤集团通信分公司王台通信站共设有两个机房，一个位于工业区，另一个位于生活区，都是通信公司总机房的远端模块，为便于对机房内设备运行状态和机房环境的及时掌控，机房内安装了环境监控设备，监控内容包括：机房温湿度、电源上方烟感、红外、以及空调柜机远程开关机控制、空调漏水及空调状态等非智能监控采集点，以及智能电源、空调、UPS的各种监控数据，电源、空调UPS等智能设备采用智能通讯协议转换方式直接接入监控设备的通信接口。

被监控对象按功能分为动力和环境两大类：动力类包括高压配电、低压配电、UPS、油机、电源、电池组、空调等。环境类包括、门禁、烟感、温度、湿度等。

被监控对象按采集方式分为智能设备和非智能设备两大类：智能设备本身具有数据采集和处理能力，并带有智能接口，可以与上位机通信；非智能设备本身不具备数据采集和处理能力，需要增加传感器、变送器和采集器来完成数据采集和上报。

机房环境监控是由采集子系统、传输子系统、软件子系统组成，采集子系统完成底端数据的采集，传输子系统将底端采集到的数据传送到监控中心，软件子系统完成系统设置、数据处理、告警产生、数据存储、系统功能。

到监控中心的通信传输信道，采用晋煤集团通信公司生产网IP网络的方式解决，环境与视频监控系统并入原一期监控系统。

3.晋煤集团通信分公司环境监控网络

目前，晋煤集团通信公司共七个矿的通信站建立了环境监控系统(见图1)。在该系统中，每个通信站的程控机房和营业厅均安装了视频服务器，所监控到的画面可以实时传送到图像监控席。同时，每个通信站也可以看到本站各工作场所的实时画面。对于机房电力设备的运行情况、机房的环境参数等数据则通过机房数据采集设备传送至数据监控席，所有这些数据在各通信站安装本系统软件的联网电脑上也可以实时查询。

图1 晋煤集团环境监测系统示意图

4.王台通信站工业区机房环境监控组网

图2 王台通信站组网图

图2是王台通信站工业区机房的环境监控系统组网图，本机房分别在二楼和三楼各安装了一台视频服务器，用于监控画面的传送。机房环境的温度、湿度、烟雾、空调漏水等模拟量通过机房和电力室安装的传感器接入盟力科技有限公司生产的PMCE-20系列监控主机通用通道。机房的中兴直流电源设备和UPS设备及二层和三层的门禁等智能设备采用通信协议转换的方式接入监控主机的串行通信口，根据各测点位置的分布特点，共设有三台采集设备对上级联入一台采集主设备，主设备和两台视频服务器通过以太网接口接入D-LINK交换机，所有采集到的画面和数据最终通过通信站生产网交换机实现数据的上传。

5.王台通信站生活区机房环境监控组网图

图3 王台生活区机房组网图

图3是王台通信站生活区机房的环境监控系统组网图，本机房共安装两台采集设备，一台用于中兴组合电源的数据采集，另一台则对机房环境的温度、湿度、烟雾、空调漏水等模拟量和UPS电源设备进行数据采集。采集主设备和视频服务器通过以太网接口接入D-LINK交换机，所有采集到的画面和数据最终通过通信站生产网交换机实现数据的上传。

6.监控设备安装注意事项

6.1 监控机箱的安装

监控机箱的安装位置应选择砖、水泥实体墙，禁选石膏板隔断墙和泡沫轻体砖墙。

监控机箱的安装位置应靠近监控点，尽量靠近便于布放电缆的地沟、线架、线槽。

监控机箱的安装位置应远离强干扰源、制冷源、强热源和腐蚀源。铅酸蓄电池室内尽量不要安装监控机箱，以防酸性气体腐蚀。

如无特殊要求，机箱安装下沿距离地面高度1.4米。

机箱横平竖直、牢固可靠，用φ8mm的尼龙涨塞固定，禁止使用木塞固定。

6.2 传感器的安装

温/湿度传感器选址在被监测范围的墙面或机架上，左右取中。但要避开空调机的排风口和太阳光的直射，应避开门窗、暖气包等。温/湿度传感器用φ6mm的尼龙涨塞固定，牢固端正。

烟雾传感器安装在被监设备机内或机顶上方30-40cm处，或顶棚上、走线架上，但要力避风口和粉尘源。同一机房内有多个烟雾传感器应均匀分布。如无依无靠，则需要加装支架安装烟雾传感器，支架固定在机柜框架上，必须征得局方同意。在顶棚安装时，要打涨塞固定，钉线槽板走线。在机柜内部应安装在机柜顶盖下，用两个螺丝固定。引线含两根48V供电和两根信号线，48V供电的一端经保险再接－48V电源。

漏水传感器选址尽量靠近漏水源头，但要避开腐蚀源。漏水传感器安装固定，应使用公司配套的带涨塞的塑料卡子，不宜使用水泥钉固定的方法。如不使用塑料卡子，也可用自攻螺丝直接固定漏水传感器。固定点的间距约30厘米、位置要均匀对称。漏水传感器要平整、挺直、紧贴地面，拐弯走直角。漏水传感器两端必须用热缩管封口。

6.3 传感器采点接线

(1)空调柜的“遥控开/关机”和“空调运行状态”采点，尽量避免直接在空调面板上接点，严禁在电路板上反复烫焊。

(2)漏水传感器的引线一定要焊接，漏水隔离器放置在机箱的合适位置，或隐藏在机箱的线槽内。

7. 目前本单位环境监控系统在使用过程中存在的问题及建议

现在的监控系统一般来说是多“监”少“控”，监视点的数量要远远大于控制点的数量。按照辩证思想来说，这两者之间作为监控系统的两大功能应该是相辅相成、缺一不可的，有多少监视量就应该有多少控制量。

在实际情况中，往往控制量比监视量更重要，就算知道动力设备或环境参数运行过程中超出了其正常范围，但如果无法通过有效的手段去改变设备的运行状态，那根本就没有处理故障的可能性，对设备的监视往往就成了虚实无华的摆设。举个简单的例子来说，值班人员在值班过程中发现某一通信站环境温度过高，那么他可以通过控制空调的开关或调低空调的温度设置点来达到解决故障的目的。假设监控系统没有控制量，那么我们只能通知本站工作人员去机房打开空调或调低空调温度设置点，这种方法不仅延误了故障处理时间又造成了人力资源的浪费，是不可取的。因此，监控系统应该考虑“监”和“控”平衡发展，在“监”的同时不要忽略“控”的重要。

8. 结束语

在目前机房的运行和管理过程中，环境监控系统的正常运行给我们机房日常维护工作的顺利开展提供了保障，也提高了安全隐患和故障发现的及时性。今后，希望通过不断提高机房配套设备的可控性，达到真正的机房环境和动力的可监控。

[1]朱阳光.机房监控应用方案[Z].深圳市佳创科技有限公司.2008