远程信息通信设备运行环境监控策略

2020-10-26曾小平包贵荣

通信电源技术 2020年13期

曾小平，包贵荣

（国网新源水电有限公司新安江水力发电厂，浙江建德 311608）

0 引言

信息通信设备是信息通信系统中的关键要素，其在运行过程中常常会受到环境中不利因素的干扰，难以保障其可靠运行。为改变这一现状，在电力事业发展的过程中，必须加强远程监控技术的应用，通过实时、全面的监控来为信息通信设备创造安全的运行环境，提升通信设备的运维水平。

1 远程信息通信设备运行环境监控策略

1.1 远程运维一体化机柜概述

远程运维一体化机柜在远程信息通信设备运行环境监控中应用广泛，其可以为信息通信设备提供安装与布线空间，有利于为设备提供更为安全的环境条件。机柜内部实现了动环监控点的集成，设备运行的同时机柜内的相应监控模块可以同步对每台设备的进出风口温度、功率损耗等参数加以实时监控，并可以机柜对设备的电源供应作用，达到对设备的精细化管理，有利于提升各种设备运行的可靠性与安全性[1]。此外，远程运维一体化机柜保障了设备的物理安全，由于机柜中采用的是电控门锁与侧板内部锁紧的控制机制，只有刷卡认证与远程控制的情况下门锁才能打开，而一般的物理方式难以开启机柜，因此其具有物理安全特性。远程运维一体化机柜兼具空调通风、电子门禁控制、温湿度控制以及电源监测等多种功能，完全可以为信息通信设备创造良好的运营环境，结构如图1所示。

图1 远程运维一体化机柜结构示意

1.2 数据采集子系统设计

1.2.1 数据采集客户端

在远程运维一体化机柜的应用过程中，数据采集子系统设计极为重要。只有保障数据采集子系统设计的科学性，才能在机柜启动时进行各种信息通信设备运行数据的采集，从而使得机柜可以发挥其实时控制的作用。客户端要全面采集信息通信设备的动态参数、位置参数等，根据相应的报警规则来对这些采集数据加以集成与统一。经处理后的数据会根据相应的数据传输标准被上传到服务器端。客户端启动后，会自动向服务器端注册，随后在此基础上以客户端的各种功能为基础，对功能所需参数加以科学设置，如通信设备编码、初始位置、判断参数以及传感器数据采集间隔等都是需要设置的参数。在数据的采集过程中，机柜中的相关模块会根据前期所设定的传感器数据采集间隔来采集各种传感器数据。当然，客户端报警功能的实现极为重要，在对所采集数据加以综合处理的基础上，如果这些信息不处于标准范围内，报警功能就会立即启动，进行异常信息的传输与识别[2]。数据处理模块在报警机制的启动过程中发挥着重要的信息生成作用，其报警信号以声音和光亮为主，后台人员接收这些报警反馈后，要立即进行故障处理。反馈报警信号的同时需要将报警数据上传至服务器端，从根本上保持服务器端与客户端之间的连接，进而实现实时的数据传输与共享，达到全方位监控的目的。

1.2.2 服务器端

在数据采集子系统中，服务器端主要负责的是对客户端的监控，通过接收各个客户端上传的各种数据与信息，如报警数据，对这些报警数据加以相应的处理后，及时将其保持在数据库中。在服务器端的运行、服务过程中，以后台运行为主，在此运行与服务模式下能对各种信息通信设备实现实时监控，及时接收和获取通信设备向客户端发送的异常信息。综合来看，服务器端的功能主要体现服务的停止与启动、客户端的监测、数据的接收与处理。

1.3 远程信息通信设备环境监控的关键技术

1.3.1 一体化空调技术

在信息通信设备运行环境的远程监控过程中，远程运维一体化机柜是关键设备，一体化空调技术是其中的核心技术。在机柜结构中，空调模块多以工业高静压离心风机为主，即使机柜内部的空间条件十分有限，也可以通过静压舱与分支管道的设计来保障冷气分配的均匀性，并使得冷气能在此情况下精确送风到通信设备的左右进风口、服务器前进风口，使得冷空气能在设备的相关位置加以均匀分配，实现设备散热[3]。机柜内的风道要采用模块化组装，这种组装方式是为了使得风道设计能与信息通信设备、服务器设备的各个进风口高度、位置要求相匹配。在空调模块设计方面，需兼具温度调节与去湿功能，保持柜内的温湿度条件；冷热空气在机柜内要保持良好的内部循环，以维持柜内的清洁性；要保障运行故障信号可以顺利输出，以达到对设备工作状态的实时监测。

1.3.2 空调无水化技术

空调无水化技术的应用可以大大提升远程运维一体化机柜的整体功能。如果在实际的机柜设计过程中采用的是冷凝水蒸发技术，可以在机柜运行过程中使得空调冷凝水快速蒸发，避免冷凝水流入机柜对各种设备造成不利影响。由于冷凝水蒸发技术具备液面检测功能，水位达到一定的高度后，可以进行水分蒸发，避免冷凝水溢出；水位降至一定高度时，会自动停止蒸发，同时避免了空载工作下超声波换能器的损坏[4]。应用空调无水化技术，在换能器的表层涂抹一层进口粘合剂，能对换能器起到一定的保护作用。

1.3.3 无线通信技术

无线通信技术是远程运维一体化机柜的核心技术，主要是保持机柜内部各个模块、设备之间正常通信。由于机柜内属于大规模部署的密集无线环境，为保障数据传输的便捷性，必须利用无线通信技术来实现。这一技术的应用不仅可以在有限的频段内保障高频度无冲突数据的高效上传，而且可以大大降低各个环节的功率损坏，在不更换电池的情况下，相关设备可以在其正常的使用期限内维持其良好的运行状态。在远程运维一体化机柜中，还融合了不定期间隔校时、短期休眠与无线自动跳频技术，使得机柜在运行过程中内置电池全密封的环境变量采集模块下的功耗能够大大降低，且达到高频度无冲突的数据上传。机柜内温湿度监控模块的存在使得整个信息通信设备运行过程中能对相应的温度与湿度参数加以实时监控，实现系统环境自动控制。

1.3.4 远程KVM技术

在远程信息通信设备运行环境监控方面，远程运维一体化机柜中必须加强对远程KVM技术的应用。机柜内部的构成较为复杂，网络设备中存在Console接口，使得后台管理系统与远程计算机之间能实现良好的连接，进而保持二者之间的通信质量，达到对信息通信设备的远程控制。当处于网络异常、中断的情况下时，一般要通过对机柜内部设备的远程终端拨号接入来加以解决。带外命令的调试能使得系统恢复正常状态。多出设备的Console接口并不完全具有口令控制、调制解调功能。而在远程运维一体化机柜的构成中，安全应急终端拨号集中接口模块的存在使得其在出现异常情况时能及时给系统提供远程利用电话线，进而实现其调制解调功能，也就避免了功能不全所带来的通信与运营问题。单独的口令认证机制的存在更是使得远程用户可以直接进行设备Console接口的访问[5]。

1.3.5 机柜智能管理系统

智能管理系统的存在能大大提升机柜的智能化水平，使得机柜在实现远程控制的过程中具备更高的便捷性与可靠性。中控微电脑中内置有SNMP网管协议，有效地将物理环境变量控制在相应的标准网络管理系统下，使得网络管理监控系统可以与通信设备运行管理系统相互兼容，进而达到对服务器与网络通信设备的统一监控与管理。在所有信息通信设备、机柜的运行过程中，SNMP协议可以发挥其实时监控功能，对机柜内各个设备的环境参数加以采集。当这些环境参数被上传到智能管理软件时加以展示时，专业管理人员就可以通过对这些数据的分析来获得机柜内各种设备的具体运行环境、运行状态。在智能管理系统的应用过程中，还可以采集到环境中的温度与湿度信息，经由相应的计算，系统可以自动对相应的模块加以控制，进而为各种的信息通信设备创造良好的运行环境与条件[6]。系统中指纹识别等身份认证技术的存在，使得在设备的运行过程中系统可以根据用户指纹识别时的信息录入来进行身份认定，有效保障了操作、运行的安全性。另外，后台管理人员可以远程获得机柜内的环境数据与信息，进而根据设备的运行要求来对相应的参数加以必要的调整。

2 远程信息通信设备运行环境监控措施的实施效果

2.1 提供运行环境保障

远程运维一体化机柜在各种信息通信设备环境远程监控中的应用，可以为设备提供运行环境保障，进而使得各种信息通信设备能在相应的运行环境下稳定、可靠运行。远程运维一体化机柜可以对相对封闭的机柜空间、电源输出电路等加以实时、全面监控，进而提升设备稳定性，如表1所示。

表1 安装机柜前后的各项参数对比

2.2 智能分析提前发现硬件故障

远程运维一体化机柜在信息通信设备运行环境的远程监控过程中，能提前发现相应的硬件故障，而且硬件故障的识别具有智能化特征。密集分布的无线传感器可以对系统中每个设备的进风口与出风口温度均进行科学的监测，并将监测的信息及时上传给相应的模块。中央管理软件可以在获得相应的数据信息后，对这些数据开展智能化分析。当在数据分析时发现某些设备进出口温差不符合正常情况时，报警模块就会启动预警机制，进行故障信息的相应反馈，及时对有关的设备故障加以处理[7]。

2.3 快速部署，方便回收或迁移

远程运维一体化机柜的安装部署相对便捷与高效，机柜的侧板、前后柜门都可以直接拆卸，这种安装部署特征为内部电气设备的组装与布线提供了便捷。对于新建筑而言，往往不需要在机房装修方面额外投入资金，可以避免外配套工程的实施，而且可以在很短的时间内完成服务器与网络设备的部署，使得后续的回收与迁移更为便捷。

2.4 远程运维辅助带来运维方式转变

远程运维一体化机柜在信息通信设备运行环境的远程控制方面具有突出的优势，实现了运维方式的根本变革。在具体应用过程中，远程运维一体化机柜能对各种信息通信设备、设备的各个部件实施全面、精细的监控与控制，尤其是对设备电源线的远程电流电压控制，大大提升了设备运行的可靠性，使得某台设备的断电、送电控制更为便捷与高效。远程拨号带外管理能对设备进行Bootrom操作，也就提升了运维管理水平，二三级节点信息通信设备的运维方式突破了传统技术的限制，能及时发现故障和处理故障，不仅缩小了设备的影响范围，还能在最短时间内恢复正常。