广播电台总控机房精密空调报警系统设计与应用

王蛟

【摘要】本文分析了广播电台总控机房精密空调报警系统的设计需求，详细介绍了精密空调的功能特点、主要部件、运输和储藏环境要求、精密空调控制器与后台报警系统之间的通讯协议规范，设计了一款精密空调报警系统，保障了安全播出，节约了运维成本。该系统已运用于湖南人民广播电台播出机房，大大减轻了安全播出管理人员负担，提高了播控系统的可靠性，实现了总控机房的科学管理。

【关键字】总控机房;精密空调;报警系统

中图分类号：TN929                            文献标识码：A                           DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.08.030

隨着国内信息化、智能化建设项目的高速发展，各行各业对机房的设备稳定性、故障发现速率和处理实效性的要求也越来越高，因此对机房设备配套运行环境的要求也逐步提升高，对机房管理报警系统的依赖程度与日俱增。对广播电台总控机房而言，若机房环境温度过高，会使得播出设备工作时无法及时散热，设备性能劣化，导致播出设备故障。若总控机房内相对湿度低于或高于安全值，会导致静电产生或绝缘下降，造成播出设备工作异常，或者直接造成设备损害。这些都会给广播安全播出带来重大事故隐患，增加播出设备运维经费，降低播出设备的使用寿命。

本文设计的精密空调报警系统，能够快速发现设备所处机房环境的变化，在机房温度值高于或低于安全值时，发出警告信号，并能实时监控机房内精密空调的运行状态，从而降低了安全播出人员的维护成本，为安全播出提供有力保障。

1. 精密空调概述

湖南人民广播电台采用Liebert.PEX系列空调，是一种中大型的精密环境控制系统，适用于设备室或计算机房的环境控制。旨在保证精密设备诸如敏感设备、工业过程设备、通信设备和计算机等设备拥有一个合理的运行环境。Liebert.PEX 系列空调具有高可靠性，高显热比以及大风量的特点，配置能适应不同水质的远红外加湿器，并兼容 R407C环保制冷剂，以适应国际上对环保冷媒的要求。

Liebert.PEX系列空调主要部件有室内机、室外机以及控制器等，其中室内机包括压缩机、蒸发器、加热器、风机、控制器、远红外加湿器、热力膨胀阀、视液镜、干燥过滤器等部件，控制器采用128×64点阵蓝色背光液晶显示屏显示，具有掉电自恢复功能，并配置RS485接口，通信协议采用信息产业部标准通信协议。

Liebert.PEX系列空调的运行环境满足GB4798.3-90要求，具体见表1。

Liebert.PEX系列空调的储藏环境满足GB4798.1-1996要求，具体见表2。

2. 精密空调控制器监控协议

精密空调报警系统采用分布式结构，局站监控单元（SU，精密空调报警系统）与设备监控模块（SM，精密空调控制器）的通信为主从方式，物理接口采用串行通信口RS485/RS232，监控单元为上位机，监控模块为下位机。SU呼叫SM并下发命令，SM收到命令后返回响应信息。SU500ms内接收不到SM响应或接收响应信息错误，则认为本次通信过程失败。

信息分两种类型：由SU（精密空调报警系统）发出到SM（精密空调控制器）的命令信息（简称命令信息）;由SM（精密空调控制器）返回到SU（精密空调报警系统）的响应信息（简称响应信息）。

协议的基本格式如表3所示。

COMMAND INFO由COMMAND TYPE和COMMAND DATAI组成，见表5。

DATAINFO由UNIT STATUS组成，UNIT STATUS为机组状态，如表6。

3. 精密空调报警系统

本文所开发的系统运用的是C/S结构形式，其所运用的编程语言C++，开发工具用Visio C++。精密空调报警系统主要实现对精密空调的各项参数和工作状态的情况进行监控。报警系统通过与精密空调的微处理控制器相连接，能够实时的获取空调的运作状况和各个主要部件的运行参数和状态，如压缩机、风机、加湿器等。同时通过程序指令实现对精密空调的开关控制，以及各个参数的调节，如湿度、湿度上下限、温度、温度上下限、定时时间等。通过对机房精密空调回风温湿度、回风温湿度上下限等的监控，读取采集系统数据，对数据中心的精密空调运行状态、当前设备参数的展示和告警，关键参数配置如下：

bool  Alarm_flag_R=0;      //报警标志0无报警，1有报警

bool  Temp_Alarm_flag_R=0;  //温度超范围报警标志0无报警，1有报警

bool  Humi_Alarm_flag_R=0; //湿度超范围报警标志0无报警，1有报警

bool  Status_Alarm_flag_R=0; //风机，压缩机状态标志，0不报警，1报警

bool  Cancle_alarm=0;        //0....，1为取消报警

bool  S_shuo_flag=0;         //报警闪烁标志：1闪烁

bool  Alarm_flag_L=0;        //报警标志0无报警，1有报警

bool  Temp_Alarm_flag_L=0;   //温度超范围报警标志0无报警，1有报警

bool  Humi_Alarm_flag_L=0;   //湿度超范围报警标志0无报警，1有报警

bool  Status_Alarm_flag_L=0; //风机，压缩机状态标志，0不报警，1报警

bool  On_Off_flag_R=0;      //空调R开关标志，0停机，1运行

bool  On_Off_flag_L=0;     //空调L开关标志，0停机，1运行

bool  shebei_flag=0;       // 0发送空调R命令，1发送空调L命令。

bool  change_flag=0;     //设置里面该变的标志0x46，0x44，0x42，0x30

bool  send_time_flag=0;   //一轮命令的时间间隔，一分钟

int  Mlxz=0;               //命令选择

int  data_handle=0;       // 单处理空调R数据，双处理空调L数据。

char Alarm_L[90];         //存左边空调报警的位置及个数

char Alarm_num_L=0;      //左边空调报警的个数

char Alarm_R[90];         //存右边空调报警的位置及个数

char Alarm_num_R=0;      //左边空调报警的个数

CString com_rec_data;   //串口接收数据

LONG  Temp_H=27，Temp_L=18; //温度范围

LONG  Humi_H=80，Humi_L=20; //湿度范围

LONG  On_Off_Status;         //开关机的状态左

LONG  Feng_J_Status_L=0;    //风机的状态左

LONG  Ysj_1_Status_L=0;    //压缩机一的状态左

LONG  Ysj_2_Status_L=0;    //压缩机二的状态左

LONG  Feng_J_Status_R=0;  //风机的状态右

LONG  Ysj_1_Status_R=0;  //压缩机一的状态右

LONG  Ysj_2_Status_R=0; //压缩机二的状态右

精密空调报警系统工作流程如图2所示，温湿度传感器获取到环境数据后，通过总线将数据转换为数字信号，传送到总控服务器，服务器上的精密空调报警系统软件根据报警设置对数据进行核对，如果数据异常则调用报警机制，如果正常则存入数据库并在系统界面上进行显示，系统主界面如图3所示。

5. 结束语

湖南人民广播电台总控机房精密空调报警系统，自投入运行以来，各项系统硬件设备性能运行平稳、软件指标可靠，及时、实时的监测（报警）信息准确，功能内容详实、操作简洁。统计记录表明：该系统能按相关操作要求，及时的将报警信息按照事先指定的规则发送给值班维护人员，没有发生过信息的误报、漏报现象，所发送信息准确程度与实际报警情况相符。有详细的报警记录功能，报警内容主要涵盖：报警的发生时间、呼叫的内容等，在发生信息异常情况下，为分析、处理和后续的汇总工作提供了详实的数据，为总控机房值班人员减轻了工作负担，为安全播出提供了有力保障。

参考文献：

[1]王栋.数据机房精密空调功率测试和节能分析[J].安装，2020（10）：20-22.

[2]陈石海.数据中心动力环境监控系统的设计与实现[J].电子技术，2020，49（02）：140-143.

[3]刘志恒.精密空调风量调节及环境控制在数据中心运维管理中的应用与实践[J].中国新通信，2019，21（05）：99-101.

[4】張翼，郑庆刚.北方广电总前端机房空调系统的优化设计[J].有线电视技术，2018（03）：115-118.