動力監控系統

定義

動力監控系統是艾默生的產品，PSMS= Power Supply Monitoring System(動力設備及環境集中監控系統)

發展

設備警鈴通知®同種設備集中監控®動力環境集中監控。
動力監控系統是利用電子、計算機及通信技術實現四遙功能：
遙測——測量模擬量(連續變化的量：溫度、電壓)
遙信——測量開關量(兩態或多態：門的開關等)
遙控——開關量控制(空調開關機、模組開關等)
遙調——模擬量控制(設定開關電源均浮充電壓等)

功能

設備故障->產生告警->自動尋呼(BP、簡訊等各種通訊方式通知相應維護人員)->(維護人員排除告警後)告警閉環管理->設備處於正常監控中。
實時監視供電及配套設備的運行狀態及各項參數。監視局房的環境、監視和控制空調。集中管理設備(通過傳輸系統把分布在各地的設備集中監控管理);遠程控制設備(如油機、通信電源)自動抄表、定製報表;數據查詢、幫助故障分析、設備選型。

作用

我們知道，動力監控系統的目的在於對高壓配電設備、低壓配電設備、開關電源、UPS等眾多通信電源設備以及機房空調、環境進行實時監控，及時發現故障，從而使動力維護從被動的、分散的人工輪巡方式改變為集中監控、集中維護、集中管理，減輕維護強度，提高維護質量。
基於上述原因，部分運營商把動力監控系統作為一項重要的維護手段，要求各分公司進行建設，並制定了詳細的考核指標。
另一方面，也不可否認，動力監控系統不可能為建設單位帶來直接的經濟效益，不是保障通信系統正常運行的必要條件，還要增加投資規模。因此，在部分建設單位，動力監控系統在建設初期就處於一種尷尬的處境：一方面作為考核指標需要實施建設，而另一方面則因為動力監控系統不帶來直接的經濟效益，導致重視不足，在投資、人員配置等方面無法進行正常投入。這些工程在開始就處於先天不足的情況，工程質量無法保證，考核指標流於形式，甚至監控系統無法正常使用。
因此，動力環境監控系統的建設應在明確其作用後，根據建設單位自身維護的需求，確定合理的建設範圍和投資規模;根據監控系統自身非標準化、施工難度大的特點，加強工程管理;同時在工程設計時預留出系統擴容的接口，在條件具備時進行系統的升級改進。只有通過嚴格的工程管理和規範化的建設，才能確保動力監控系統的穩定運行，真正發揮動力環境監控系統的作用。

系統結構

系統由監控中心和遠端監控設備組成;系統監控中心由集中監控中心、區域監控中心、復示終端;遠端設備由核心監控單元、感測器、傳輸接口設備。
系統總體結構圖：
監控中心
傳輸網路
中間站
中間站
以下是昆明電務段各條線的動力環境監控系統圖：
伺服器SS
專用設備維護室
主業務台
監控主機(前置機)
多串口卡
LAN
PSTN
接入點
PSTN點
數據上網器
圖像業務台
交換機
滬昆線+9個通信站
BRG-POOL(8路IP\E1)
霑益-玉舍
塘子
駝峰-新平田
成昆線(7)、南昆線
昆河線、安寧支線
南環線、攀廣線
監控系統按邏輯劃分為: 採集子系統、傳輸子系統、軟體子系統

數據採集

數據採集子系統的任務就是把被監控的各類測點，通過各種感測器、變送器、協定轉換等設備，轉換成監控設備適用的電流量或電壓量進行採集、處理後上送給上級監控中心。
監控的對象：通信動力系統 、機房環境系統
(1)通信動力系統
a. 高、低壓配電系統：U、I、P、f、 Cosф等
b. 柴油發電機組：啟動電池電壓、油位、頻率等
c. UPS：工作狀態、輸入輸出電壓電流、電池電壓等
d. 通信電源：輸入電壓、輸出直流電壓、電流等
e. 電池組：單體電池電壓、總電壓等
(2) 機房環境系統:溫濕度、空調系統、紅外、門磁、煙感、水浸、圖像、門禁系統

數據傳輸

2.1 採集器
主要的採集器-第三代產品IDA一體化採集器和SDU採集器以及第四代產品IDU採集器和IPLU智慧型型採集系統。
(1) IDA一體化採集器
IDA一體化採集器是集信號採集、設備控制、通信及網路功能於一體的模組化智慧型型採集器。
根據可插模組數多少分為：IDA( 6槽)和 IDAⅡ(3槽)
根據是否可插通信模組可分為：IDA(不可插通信模組)和IDA-D(可插通信模組)
早期的昆明移動宏站用的通常是IDAⅡ-D(3槽帶DCM通訊模組)
(2)SDU採集器
SDU採集器是集模擬量/開關量輸入、開關量輸出、協定轉換、通信接口轉換、數據傳輸、數據存儲和告警主動回叫等 功能於一體，能根據各種套用場合的具體要求進行靈活配置。早期的邊際站就是採用此類採集器，從功能上講可以說是IDA與OCE集成簡化版。
SDU採集器可滿足E1、TCP/IP等各種組網方式的需求。
(3)IDU採集器
IDU採集器是集模擬量/開關量輸入、開關量輸出、協定轉換、數據傳輸、數據存儲等功能於一體，能根據各種套用場 合的具體要求進行靈活配置的智慧型型採集系統。
IDU採集器可滿足E1、TCP/IP等各種組網方式的需求。
(4)IPLU智慧型型採集系統
IPLU智慧型型採集系統，主要套用於接入網、小模組局、微站和戶外基站等。從功能上講可以說是IDU的精簡版。
IPLU-0602EM採集器使用E1接口，昆明移動新建的邊際站或者是室內覆蓋站都採用的是此種採集器。
2.2 採集方式
(1)適用於三代產品的採集方式
(2)適用於四代產品的採集方式
2.3 常見的傳輸資源：
E1中繼(獨立的2M與2M抽時隙)、TCP/IP網路 、電話線(PSTN)、數字數據網(DDN)
2.4 通信組網設備
根據通信組網設備在網路互連中起的作用和所承擔的功能，可分為四類：
(1)通信設備：如IDA-DCM板、IDU-BRG板、MODEM等
(2)接入設備：如數據上網器、BRG-POOL、多串口卡等
(3)交換設備：如路由器、交換機等
(4)輔助設備：如收發器、放大器等
2.5 通信組網方式：
2.6 接入方式(以E1接入-時隙收斂為例)
信道化E1(CE1)定義了幀結構，每幀32個時隙(TS0-TS31)，其中TS0用於同步，TS16用於信令，其餘可用於傳輸數據。
每個時隙的頻寬為2M/32=64K，PSMS可占用一個時隙傳輸數據。
2M也稱E1中繼，線路上傳輸2M的碼流，有信道化
E1和非信道化E1兩種資源。

中心軟體

(1)資料庫軟體：在一級及二級中心伺服器上安裝，是數據存儲及查詢的核心部件，同時提供各終端的連線，一個中心只有在伺服器上安裝資料庫軟體的伺服器版本。
(2)業務台軟體：包括實時監控台、業務管理台和管理員工具。分別用來實時瀏覽數據與告警，查詢歷史數據及告警，對人員許可權及終端進行管理。三個軟體分別需要單獨安裝，可以裝在同一終端上，需要安裝資料庫軟體的客戶端。
(3)複製伺服器軟體：維護二級資料庫伺服器與一級資料庫伺服器之間告警的數據一致性，當某複製伺服器發生中斷時，在一級中心就看不到相應二級中心的新產生的告警。但只要二級監控中心與一級中心網路連線正常且二級監控中心本地運行正常，就不會影響查看實時數據。
(4)數據管理軟體：Dbbackup, 按軟體中配置的存儲時限管理資料庫伺服器及伺服器硬碟中的各項歷史數據。
(5)監控主機軟體：SuperCom，採集、處理、上報數據，基站側信號是否告警由監控主機根據配置檔案來判斷。

局端設備

下面以IDA一體化採集器為例，介紹車站局端採集過程，下圖就為IDA採集器的採集過程：
1、IDA模組類型
P48/24：電源模組，必插第一槽
AI：模擬量輸入 DI：開關量輸入
DO：開關量輸出 IO：輸入輸出模組
BAT：電池測量 OCI6：接口轉換模組
OCE：協定處理模組 DCM：通信模組，必插第二槽
NI：網路接口模組 JMB：假面板
註：字母含義 A：模擬量 D：開關量 I ：輸入 O：輸出
除電源和通信模組外其它模組位置任意。
2、IDA母板及經典模組
IDA=母板+多個模組，每一採集模組對於上位機來說相當於一台獨立的設備。
註：調試計算機與任一模組的RS232調試串口連線時，該模組自動脫離匯流排。
3、功能模組共性
各採集模組通過RS422/485匯流排相連與上位機通信，需要撥碼設定不同的地址(1～254)，相同的波特率。
各模組均提供調試口(RS232母頭)，可單獨進行調試，也可通過RS422匯流排調試。
模組的指示燈含義：
Power 電源
Run 運行正常時閃爍，故障時常亮或常暗
Receive 接收數據
Transmit 傳送數據
Alarm 告警指示燈，當有採集信號的量化值超越該通道配置的上下限時亮
4、模組的設定
(1)地址的設定
ON表示二進制"0",OFF表示二進制"1";
一條匯流排上各個功能模組的地址不能相同。
(2)波特率的設定
註：幀格式均為“n,8,1”，同一匯流排上的波特率要相同。

維護測試

監控主機是系統中完成採集數據處理的核心設備，對監控主機的維護可保證數據在前端的正確性，為故障定位提供有效的分界點。下面就以監控主機的維護和測試為例：

功能

監控主機系統是整個數據採集和集中處理的中樞，它負責把各端局, 各個監控設備的實時測量數據採集上來，依據不同設備的具體情況進行數據分析、歸納、整理，得到設備當前的運行狀況，然後上報到中心資料庫，供前台程式進行更深一步的分析和處理，它利用作業系統提供的多執行緒、多進程、異步處理、標準網路接口等新特性實現了系統的設定靈活、反應迅速、性能穩定等特點。
數據監控主機完成監控單元所定義的所有功能，是三級中心結構的第一級，它主要完成各個信號的採集、處理、上送等任務，併兼有歷史數據保存、實時數據監測以及數據異常告警等功能，在監控主機還能完成系統所允許的各種控制功能。數據監控主機軟體採用面向對象的設計方法，並使軟體結構模組化和層次化，使之能在各種環境下正常運行。

組成

監控主機的硬體由計算機主機、多串口卡或其他輔助設備組成

維護

(1)監控主機維護特點
監控主機通常放置在遠端端局或SS級中心局。遠端端局平時沒有監控維護人員，所以比較難維護。可以通過程式瑣定來避免監控主機被其他無關人員操作。SS級中心一般放置的是多端局監控主機，平時多端局監控主機的操作很少，基本不用在多端局監控主機上操作。監控主機的維護主要集中在周期性維護的巡視工作中。
(2)監控主機日常維護內容和方法
對遠端端局的監控主機只須監測其運行狀態和通訊狀態即可，如果通信中斷超過一定時間監控主機會自動嘗試重新啟動再次連線，如果連線多次失敗，應按照突發事件進行維護。
除要對中心多端局監控主機作上述的監視外，還應當保持監控主機所處環境的清潔和衛生。並觀察多串口卡的工作狀態是否正常。

故障

監控主機常見故障分類：
l 採集失敗
l 通信中斷即監控主機上報中斷
l 輔助設備故障，包括多串口卡 、數據機等
(1)採集失敗
引起數據採集失敗原因很多，可從以下幾方面著手：
l 動態庫檔案有問題。導致某些設備數據不能採集，可用集成調試工具測試。
l 檢查線纜連線和串口配置是否正確。
l 多串口卡地址或中斷設定與其它設定有衝突。
l AMS-1配置和監控主機配置不一致。
l MDB配置庫有問題。
(2)數據上報中斷
監控主機數據上報正常的幾個必要條件是：
l 作業系統完好
l 網路設定無誤
l 通信線接線完好
l Sybase客戶端軟體正常運行且設定無誤
l 中心伺服器資料庫運行正常
根據以上幾個條件，碰到上報中斷時，可以檢查以下各項：
l 檢查網路是否連通，可以使用PING命令，包括硬體連線和網路設定是否正確。
l 伺服器端是否啟動?如果沒有應啟動它。
l 伺服器端是否為監控主機創建了資料庫用戶，並且和監控主機資料庫用戶的設定是一致?
l 監控主機的用戶許可權是否有足夠的許可權訪問伺服器端的存儲過程?
l 監控主機的SYBASE客戶端設定是否正確，軟體是否損壞。
(3)多串口卡故障
多串口卡是監控主機上必需的設備，也是多串口卡完成了監控主機軟體和外部的通信。
多串口卡將多路數據送至監控主機，可檢查每一個串口的收發燈是否閃動，如果閃動表示有數據流，通信正常;如果不閃，表示沒有數據流，應檢查此串口下的通信線路和採集器。多串口卡在正常情況下面板的兩個八段顯示管應顯示數字，如果顯示Ld表示多串口卡沒有載入上，可重新啟動監控主機將其載入。如果仍然無法載入需重裝多串口卡驅動程式，此項安裝可參見多串口卡說明書完成。
如果多串口卡的八段顯示管沒有顯示，檢查電源開關是否打開，如果電源已打開，可判定是多串口卡出現故障，需進行更換。
驗證多串口卡是否工作正常最可靠的方法就是用其他計算機的超級終端通過多串口卡與監控主機通信。如果不能通信表示多串口卡有問題。
多串口卡故障時主要可查看以下各項：
l 多串口卡地址和中斷的設定與其他資源有衝突，可檢查“開始”中“系統資源”項。
l 串口卡過多，負載過重，需另加外置電源供電。
l 多串口卡硬體損壞。
l 多串口卡八段顯示管和LED顯示燈是否正常。
注意：如果監控主機移動位置，導致多串口卡至計算機連線線纜長度超過10米，請給多串口卡增加外置電源。否則多串口卡將無法正常工作。
(4)數據機故障
數據機故障處理請參見相應數據機的使用說明手冊。