中国网通运维人员岗位培训丛书－动力专业第9章 监控系统

1、第九章第九章 监控系统监控系统（讲师用（讲师用ppt）中国网通（集团）有限公司2006年12月中国网通运维人员岗位培训丛书动力专业内部资料注意保密 第九章第九章 监控系统监控系统第二节第二节 监控系统的结构监控系统的结构 第四节第四节 监控对象和内容监控对象和内容 第三节第三节 监控系统网络监控系统网络 第五节第五节 监控系统的功能监控系统的功能 第一节第一节 监控系统的作用和基本要求监控系统的作用和基本要求 第七节第七节 传感器和变送器传感器和变送器 第六节第六节 系统各级功能要求系统各级功能要求 第八节第八节 监控中心的硬件和软件监控中心的硬件和软件 第九章第九章 监控系统监控系统第二节第

2、二节 监控系统的结构监控系统的结构 第四节第四节 监控对象和内容监控对象和内容 第三节第三节 监控系统网络监控系统网络 第五节第五节 监控系统的功能监控系统的功能 第一节第一节 监控系统的作用和基本要求监控系统的作用和基本要求 第七节第七节 传感器和变送器传感器和变送器 第六节第六节 系统各级功能要求系统各级功能要求 第八节第八节 监控中心的硬件和软件监控中心的硬件和软件 第一节第一节 监控系统的作用和基本要求监控系统的作用和基本要求第一节第一节 监控系统的作用和基本要求监控系统的作用和基本要求1.11.1概述概述 通信局（站）电源系统的供电质量是通信局（站）可靠性的一个组通信局（站）电源系统

3、的供电质量是通信局（站）可靠性的一个组成部分，因而也是通信网总体可靠性的一个组成部分。电源系统的供电成部分，因而也是通信网总体可靠性的一个组成部分。电源系统的供电质量是由许多因素综合保证的，为保证供电质量，提高可靠性，我们需质量是由许多因素综合保证的，为保证供电质量，提高可靠性，我们需要在如图要在如图1.1 1.1 所示的所示的“金字塔金字塔”各个层次上做工作。各个层次上做工作。图 1.1 电源系统质量保证的组成第一节第一节 监控系统的作用和基本要求监控系统的作用和基本要求1.21.2监控系统的作用监控系统的作用 通信局（站）电源、空调和环境集中监控管理系统是提高通信局通信局（站）电源、空调和

4、环境集中监控管理系统是提高通信局（站）电源系统稳定、可靠、安全供电和集中维护管理的一个重要环节。（站）电源系统稳定、可靠、安全供电和集中维护管理的一个重要环节。监控系统的作用是对监控范围内的电源系统、空调系统和系统内的各个监控系统的作用是对监控范围内的电源系统、空调系统和系统内的各个设备及机房环境进行遥信、遥测、遥控，实时监视系统和设备运行状态，设备及机房环境进行遥信、遥测、遥控，实时监视系统和设备运行状态，记录和处理监控数据，及时检测故障并通知维护人员处理，实现电源、记录和处理监控数据，及时检测故障并通知维护人员处理，实现电源、空调的集中维护和优化管理，提高供电系统的可靠性和通信设备的安全空

5、调的集中维护和优化管理，提高供电系统的可靠性和通信设备的安全性，达到通信局（站）少人或无人值守。性，达到通信局（站）少人或无人值守。第一节第一节 监控系统的作用和基本要求监控系统的作用和基本要求1.31.3监控系统的基本要求监控系统的基本要求1.1.可靠性：可靠性：l 监控系统的采用和本身故障不能影响被监控设备的正常工作，并监控系统的采用和本身故障不能影响被监控设备的正常工作，并不应改变智能设备的原有功能；不应改变智能设备的原有功能；l 监控系统应具有自诊断及自恢复的功能，对系统中断、软硬件故监控系统应具有自诊断及自恢复的功能，对系统中断、软硬件故障等应能诊断并及时告警；障等应能诊断并及时告警

6、；l 监控系统的电气隔离性能优越，具有良好的接地、抗雷击及过电监控系统的电气隔离性能优越，具有良好的接地、抗雷击及过电压保护性能，且不得破坏被监控设备的原有性能；压保护性能，且不得破坏被监控设备的原有性能；l 监控系统应能在局方提供的基础电源条件下，不间断工作；监控系统应能在局方提供的基础电源条件下，不间断工作；l 监控系统的硬件可靠性指标监控系统的硬件可靠性指标mtbfmtbf应大于应大于100000100000小时，平均故障修小时，平均故障修复时间复时间mttrmttr应小于应小于0.50.5小时；整个监控系统的可靠性指标小时；整个监控系统的可靠性指标mtbfmtbf应大于应大于20000

7、20000小时。小时。第一节第一节 监控系统的作用和基本要求监控系统的作用和基本要求2.2.实时性：实时性： 监控系统各监控级应能实时监视其监控设备的运行状态和参数，监监控系统各监控级应能实时监视其监控设备的运行状态和参数，监控数据采集、传送、处理要快速、随时、灵活。控数据采集、传送、处理要快速、随时、灵活。3.3.安全性：安全性： 监控系统应有安全防范措施，防止非法侵入系统及非法操作。具有监控系统应有安全防范措施，防止非法侵入系统及非法操作。具有在前端监控微机上设置禁止远端遥控的功能。在前端监控微机上设置禁止远端遥控的功能。4.4.实用性：实用性： 监控系统能充分利用现有资源，来满足不同业务

8、需要；具有良好的监控系统能充分利用现有资源，来满足不同业务需要；具有良好的人机对话界面和汉字支持能力；故障告警有明显清晰的可视可闻信号。人机对话界面和汉字支持能力；故障告警有明显清晰的可视可闻信号。第一节第一节 监控系统的作用和基本要求监控系统的作用和基本要求5.5.扩展性：扩展性：l 监控系统的软监控系统的软/ /硬件应采用模块化结构，便于监控系统扩容和升级；硬件应采用模块化结构，便于监控系统扩容和升级；l 监控系统随时可以根据局方的需要用尽量少的投资达到增容目的；监控系统随时可以根据局方的需要用尽量少的投资达到增容目的；l 监控系统是一个完全开放的结构。监控系统是一个完全开放的结构。6.6

9、.标准化、先进性：标准化、先进性： 监控系统所采用的设备及技术符合国际通用标准，整个系统在五年监控系统所采用的设备及技术符合国际通用标准，整个系统在五年内保持先进，并能方便地升级。同时监控系统至少能适应内保持先进，并能方便地升级。同时监控系统至少能适应3 35 5年业务量年业务量发展的需要。发展的需要。7.7.故障告警：故障告警：l 监控系统发现监控对象故障应及时告警，从故障发生到有人值守监监控系统发现监控对象故障应及时告警，从故障发生到有人值守监控中心接收到告警信息的时间间隔不大于控中心接收到告警信息的时间间隔不大于1010秒（拨号通信方式除外）；秒（拨号通信方式除外）；l 各监控级应有多事

10、件多点同时告警功能，告警准确度要求为各监控级应有多事件多点同时告警功能，告警准确度要求为100%100%。 第九章第九章 监控系统监控系统第二节第二节 监控系统的结构监控系统的结构 第四节第四节 监控对象和内容监控对象和内容 第三节第三节 监控系统网络监控系统网络 第五节第五节 监控系统的功能监控系统的功能 第一节第一节 监控系统的作用和基本要求监控系统的作用和基本要求 第七节第七节 传感器和变送器传感器和变送器 第六节第六节 系统各级功能要求系统各级功能要求 第八节第八节 监控中心的硬件和软件监控中心的硬件和软件 第二节第二节 监控系统的结构监控系统的结构第二节第二节 监控系统的结构监控系统

11、的结构2.1 2.1 监控系统的结构监控系统的结构 监控系统采用逐级汇接的结构，一般由监控中心、区域监控中心、监控系统采用逐级汇接的结构，一般由监控中心、区域监控中心、监控单元和监控模块构成。监控系统的结构如图监控单元和监控模块构成。监控系统的结构如图2.12.1所示。所示。 图2.1 监控系统的结构 第二节第二节 监控系统的结构监控系统的结构1.1.监控模块监控模块smsm 监控模块面向具体的监控对象，完成数据采集和必要的控制功能。监控模块面向具体的监控对象，完成数据采集和必要的控制功能。一般按照监控对象的类型有不同的监控模块，在一个监控系统中一般有一般按照监控对象的类型有不同的监控模块，在

12、一个监控系统中一般有多个监控模块。多个监控模块。2.2.监控单元监控单元susu 监控单元一般完成一个物理位置相对独立的通信局（站）内所有的监控单元一般完成一个物理位置相对独立的通信局（站）内所有的监控模块的管理工作，个别情况可兼管其他小局（站）的设备。监控模块的管理工作，个别情况可兼管其他小局（站）的设备。3. 3. 区域监控中心区域监控中心ssss 区域监控中心为满足本地县、区级的管理要求而设置的，负责辖区区域监控中心为满足本地县、区级的管理要求而设置的，负责辖区内各监控单元的管理。内各监控单元的管理。4. 4. 监控中心监控中心scsc 监控中心为适应集中监控、集中维护和集中管理的要求而

13、设置。通监控中心为适应集中监控、集中维护和集中管理的要求而设置。通信局（站）集中监控管理系统的建设可相对独立，归属网管的一个组成信局（站）集中监控管理系统的建设可相对独立，归属网管的一个组成部分。部分。第二节第二节 监控系统的结构监控系统的结构2.2 2.2 监控中心的结构监控中心的结构 监控中心一般采用以太网进行组网，连接各监控设备。监控中心一监控中心一般采用以太网进行组网，连接各监控设备。监控中心一般由通信服务器、数据库服务器、监控主机、大屏幕显示设备等组成，般由通信服务器、数据库服务器、监控主机、大屏幕显示设备等组成，参见图参见图2.22.2。图2.2 监控中心结构图第二节第二节 监控系

14、统的结构监控系统的结构 通信服务器通信服务器：负责数据的处理和中心与局（站）监控单元（：负责数据的处理和中心与局（站）监控单元（su su ）的）的通信工作（包括采集信息、发送命令和接收告警等），将接收到的数据通信工作（包括采集信息、发送命令和接收告警等），将接收到的数据提供给监控主机显示用，并将需要存储的数据发送到数据库服务器中存提供给监控主机显示用，并将需要存储的数据发送到数据库服务器中存储。储。 数据库服务器数据库服务器：主要负责各种监控历史数据的存储，供上层应用软：主要负责各种监控历史数据的存储，供上层应用软件使用。件使用。 监控主机监控主机：供维护人员进行操作，用来进行告警显示、查询

15、实时或：供维护人员进行操作，用来进行告警显示、查询实时或历史数据、发送命令。同时还向用户提供各种系统管理功能。历史数据、发送命令。同时还向用户提供各种系统管理功能。 大屏幕显示设备大屏幕显示设备。第二节第二节 监控系统的结构监控系统的结构2.3 2.3 监控单元的结构监控单元的结构 根据局站的重要程度和监控量的多少，监控单元常有以下三种结构：根据局站的重要程度和监控量的多少，监控单元常有以下三种结构：2.3.1 2.3.1 带有前置机带有前置机图2.3 带有前置机的su 结构图第二节第二节 监控系统的结构监控系统的结构 在各局（站）配置一台性能较好的现场监控主机（前置机），作为在各局（站）配置

16、一台性能较好的现场监控主机（前置机），作为一个整体（一个整体（su su ）对上位机的呼叫进行响应，本身具有告警判断能力，缩）对上位机的呼叫进行响应，本身具有告警判断能力，缩短了系统对告警的响应时间。并且这种方式可以提供更便利的现场维护短了系统对告警的响应时间。并且这种方式可以提供更便利的现场维护功能，如存储被监控设备的历史数据和历史告警等信息，在通信故障的功能，如存储被监控设备的历史数据和历史告警等信息，在通信故障的情况下依然保持对设备的监视，在线路恢复或维护人员下站时，重新提情况下依然保持对设备的监视，在线路恢复或维护人员下站时，重新提取原始设备资料。采用前置机还可以实现系统配置的远程下载

17、功能，这取原始设备资料。采用前置机还可以实现系统配置的远程下载功能，这也极大方便了监控系统自身的维护、功能的扩充和软件的升级。也极大方便了监控系统自身的维护、功能的扩充和软件的升级。 需要说明的是前置机虽然是一台计算机，但是与我们日常办公用的需要说明的是前置机虽然是一台计算机，但是与我们日常办公用的计算机并不相同，没有显示器和输入设备，现场维护可以通过笔记本电计算机并不相同，没有显示器和输入设备，现场维护可以通过笔记本电脑接入串口进行。通常前置机的配置不需要太高，并且应该是采用直流脑接入串口进行。通常前置机的配置不需要太高，并且应该是采用直流- -48v 48v 供电，功耗较小。供电，功耗较小

18、。 这种结构适用于较重要的机房，如通信枢纽或交换局。这种结构适用于较重要的机房，如通信枢纽或交换局。第二节第二节 监控系统的结构监控系统的结构2.3.2 2.3.2 没有前置机没有前置机图2.4 没有前置机的su 结构图第二节第二节 监控系统的结构监控系统的结构2.3.32.3.3一体化采集器一体化采集器 通常考虑到投资费用的因素，该方案可以不配置蓄电池监测仪，只通常考虑到投资费用的因素，该方案可以不配置蓄电池监测仪，只是通过一体化采集器监视几个标志电池的电压。是通过一体化采集器监视几个标志电池的电压。图2.5 一体化采集器 第九章第九章 监控系统监控系统第二节第二节 监控系统的结构监控系统的

19、结构 第四节第四节 监控对象和内容监控对象和内容 第三节第三节 监控系统网络监控系统网络 第五节第五节 监控系统的功能监控系统的功能 第一节第一节 监控系统的作用和基本要求监控系统的作用和基本要求 第七节第七节 传感器和变送器传感器和变送器 第六节第六节 系统各级功能要求系统各级功能要求 第八节第八节 监控中心的硬件和软件监控中心的硬件和软件 第三节第三节 监控系统网络监控系统网络第三节第三节 监控系统网络监控系统网络3.1 3.1 局（站）内监控系统拓扑结构局（站）内监控系统拓扑结构 局（站）内监控系统各设备之间通常通过局（站）内监控系统各设备之间通常通过 rs232 , rs422 rs2

20、32 , rs422 或或 rs485 rs485 通信接口进行连接。通信接口进行连接。3.1.1 rs2323.1.1 rs232 rs232 rs232 发送和接收电路采用公共地线，非平衡驱动，发送和接收信发送和接收电路采用公共地线，非平衡驱动，发送和接收信号电平定位：号电平定位：-3v-3v-15v-15v代表逻辑代表逻辑1,+3v1,+3v+15v+15v代表逻辑代表逻辑0 0，数据传输速，数据传输速率为率为 57.6 kbit/s57.6 kbit/s ，传输距离，传输距离15m 15m ，可供全双工异步通信。，可供全双工异步通信。第三节第三节 监控系统网络监控系统网络 从从 rs2

21、32 rs232 的传输距离，我们可以知道的传输距离，我们可以知道 rs232 rs232 只能用在距离较近的只能用在距离较近的设备之间通信，在比较大的机房内，设备之间距离较远，设备之间通信，在比较大的机房内，设备之间距离较远， rs232 rs232 就不再就不再适用了。而且适用了。而且rs232 rs232 只允许点到点的通信，并不能实现总线式的拓扑结只允许点到点的通信，并不能实现总线式的拓扑结构，这些都限制了构，这些都限制了 rs232 rs232 在监控系统中的应用。在监控系统中的应用。 rs232 rs232 拓扑结构图如拓扑结构图如图图3.13.1所示。所示。图3.1 rs232拓

22、扑结构图第三节第三节 监控系统网络监控系统网络3.1.2 rs485 / rs4223.1.2 rs485 / rs422 rs422 rs422 采用了平衡驱动，差分接收的方法，从根本上消除了信号地采用了平衡驱动，差分接收的方法，从根本上消除了信号地带来的干扰。带来的干扰。rs422rs422的通信速率和通信距离如下：的通信速率和通信距离如下： 通信速率通信速率 10 mbit10 mbit/s /s ，通信距离为，通信距离为12m ; 12m ; 通信速率通信速率 1 mbit/s1 mbit/s ， 通信距离为通信距离为120m ; 120m ; 通信速率通信速率 100 kbit100

23、 kbit/s/s，通信距离为，通信距离为1200m 1200m 。（采用双绞线）。（采用双绞线） rs485 rs485 的通信速率和通信距离与的通信速率和通信距离与 rs422 rs422 基本相同。基本相同。 rs485 / rs422 rs485 / rs422 总线拓扑结构图如图总线拓扑结构图如图 3.2 3.2 所示。所示。图3.2 rs485 / rs422 总线拓扑结构图第三节第三节 监控系统网络监控系统网络3.1.3 3.1.3 混合组网混合组网 局（站）内监控设备通常由前置机、通用采集器、蓄电池监测仪和局（站）内监控设备通常由前置机、通用采集器、蓄电池监测仪和智能电源设备等

24、组成，这就需要根据监控模块（智能电源设备等组成，这就需要根据监控模块（ sm sm ）的具体接口进行）的具体接口进行配置。通常的情况是，在一个配置。通常的情况是，在一个 su su 内，使用内，使用 rs232 , rs485 / rs422 rs232 , rs485 / rs422 混合组网，参见图混合组网，参见图3.33.3。图3.3 rs232 , rs485 / rs422 混合组网第三节第三节 监控系统网络监控系统网络3.2 3.2 局（站）间监控系统网络局（站）间监控系统网络 监控系统的组网应充分利用通信局（站）内现有的通信资源进行组监控系统的组网应充分利用通信局（站）内现有的通

25、信资源进行组网。网。 3.2.1 pstn3.2.1 pstn组网方式组网方式 pstnpstn组网方式是最简单、应用最早的广域联网方式，只需一对组网方式是最简单、应用最早的广域联网方式，只需一对modemmodem就可以在两个局站之间进行通信连接。根据建立连接的方法不同，就可以在两个局站之间进行通信连接。根据建立连接的方法不同，可分为拨号方式和专线方式。拨号方式在每次通信前都要由可分为拨号方式和专线方式。拨号方式在每次通信前都要由 modem modem 进行进行拨号以建立连接，通信结束后断开连接；专线方式是通过程控交换机在拨号以建立连接，通信结束后断开连接；专线方式是通过程控交换机在通信双

26、方之间建立固定的半永久连接，无需拨号即可进行通信。通信双方之间建立固定的半永久连接，无需拨号即可进行通信。 pstnpstn组网易受干扰，可靠性不高，很大程度上影响了数据传输速率。组网易受干扰，可靠性不高，很大程度上影响了数据传输速率。但因其实现简单，价格低廉，仍被大量应用于对数据传输率和可靠性要但因其实现简单，价格低廉，仍被大量应用于对数据传输率和可靠性要求不高的场合。在监控系统中，求不高的场合。在监控系统中， pstn pstn 拨号电话线通常用来作为专用线拨号电话线通常用来作为专用线路的备份路由；在没有专用线路或网络的局站，路的备份路由；在没有专用线路或网络的局站， pstn pstn

27、也用来作主路由。也用来作主路由。在作主路由的时候，专线方式显然要比拨号方式更为可靠。在作主路由的时候，专线方式显然要比拨号方式更为可靠。第三节第三节 监控系统网络监控系统网络3.2.2 ddn3.2.2 ddn组网方式组网方式 ddnddn是一个透明的数据传输网络，在监控系统中使用最多的点对点的是一个透明的数据传输网络，在监控系统中使用最多的点对点的 ddn ddn 专线连接。根据串行通信方式不同，专线连接。根据串行通信方式不同， ddn ddn 专线可分为同步串行专线专线可分为同步串行专线与异步串行专线。同步串行专线速率为与异步串行专线。同步串行专线速率为64kbit/s64kbit/s的整

28、数倍，异步串行专的整数倍，异步串行专线速率一般小于线速率一般小于 64kbit/s 64kbit/s 。监控系统中用的最多的是。监控系统中用的最多的是64kbit/s64kbit/s的同步的同步专线传输和专线传输和19.2kbit/s 19.2kbit/s 的异步专线传输。的异步专线传输。ddnddn组网通常要用到一对组网通常要用到一对dtudtu设备，类似于设备，类似于pstnpstn中的中的modemmodem。 ddn ddn 专线可靠性高，带宽固定，接入方专线可靠性高，带宽固定，接入方式灵活，局限性是在存在大量突发性信息流的应用中，带宽利用率不高。式灵活，局限性是在存在大量突发性信息流

29、的应用中，带宽利用率不高。用以连接端局和监控中心，也有一些数据量不大的局站采用小于用以连接端局和监控中心，也有一些数据量不大的局站采用小于 64kbit/s 64kbit/s 的异步点对点的异步点对点 ddn ddn 专线连接。专线连接。第三节第三节 监控系统网络监控系统网络3.2.3 e13.2.3 e1线路组网方式线路组网方式 e1e1线路又称为线路又称为2m2m线路，是直接由数字传输设备提供的线路，是直接由数字传输设备提供的pdhpdh基群速率基群速率数据传输通道，在监控系统中被大量使用。由于数据传输通道，在监控系统中被大量使用。由于e1e1线路既可作为一个完线路既可作为一个完整的整的2

30、 . 048mbit/s 2 . 048mbit/s 数据通道，也可按时分复用的原理分为数据通道，也可按时分复用的原理分为3232个相互独个相互独立的立的16mbit/s16mbit/s数据信道来使用。在数据信道来使用。在e1e1线路组网时，可以用一条线路组网时，可以用一条e1e1线路不线路不分时隙地用于一个监控局站的数据传输，也可以通过分时隙地用于一个监控局站的数据传输，也可以通过 dsu/csu dsu/csu 、集中设、集中设备等专用设备或通过交换机设备，在端局抽取一条备等专用设备或通过交换机设备，在端局抽取一条 el el 线路的一个时隙线路的一个时隙来传送该局的数据（其余时隙仍用于该

31、局的其他业务），在监控中心则来传送该局的数据（其余时隙仍用于该局的其他业务），在监控中心则利用利用 e1 e1 设备将这条设备将这条 e1 e1 线路上的相应时隙提取下来，实现同一时隙上线路上的相应时隙提取下来，实现同一时隙上的点对点连接；或将多个局站的的点对点连接；或将多个局站的 el el 时隙数据经交换机建立半永久连接时隙数据经交换机建立半永久连接后复用到一条后复用到一条 el el 线路上传送到监控中心，以节省投资。线路上传送到监控中心，以节省投资。 第三节第三节 监控系统网络监控系统网络3.2.43.2.4数字公务信道（数字公务信道（ dsc dsc ）和音频专线组网方式）和音频专线

32、组网方式 数字公务信道（数字公务信道（ digital servieedigital serviee channel ) channel ) ，是由小容量数字，是由小容量数字传输设备提供的一种透明的旁路数据信道。所谓音频专线，是通过传输设备提供的一种透明的旁路数据信道。所谓音频专线，是通过 pdh pdh 传输设备上的扩展板直接从基群信号中抽取时隙而形成的单路音频电话传输设备上的扩展板直接从基群信号中抽取时隙而形成的单路音频电话通道。它们都可以用于监控系统组网，常用于长途光缆干线的中继站和通道。它们都可以用于监控系统组网，常用于长途光缆干线的中继站和移动通信基站中。采用数字公务信道传输方式右节

33、省投资，且组网简单，移动通信基站中。采用数字公务信道传输方式右节省投资，且组网简单，易于实现，但可靠性较差，不是很稳定。相对来讲，音频专线比数字公易于实现，但可靠性较差，不是很稳定。相对来讲，音频专线比数字公务信道要稳定得多。务信道要稳定得多。 第三节第三节 监控系统网络监控系统网络3.2.5 dcn3.2.5 dcn组网方式组网方式 dcndcn是一个广域是一个广域 ip ip 网络，其拓朴结构是由路由器和各种广域传输网络，其拓朴结构是由路由器和各种广域传输链路组成的网状网络。在每个用户节点上则由局域网交换机接入不同的链路组成的网状网络。在每个用户节点上则由局域网交换机接入不同的vlanvl

34、an的用户。监控系统使用的用户。监控系统使用dcndcn网十分方便，只需要将各级监控中心和监网十分方便，只需要将各级监控中心和监控端局的局域网用网线接入所在局的控端局的局域网用网线接入所在局的dcndcn的交换机即可。的交换机即可。 第二节第二节 监控系统的结构监控系统的结构 第四节第四节 监控对象和内容监控对象和内容 第三节第三节 监控系统网络监控系统网络 第五节第五节 监控系统的功能监控系统的功能 第一节第一节 监控系统的作用和基本要求监控系统的作用和基本要求 第七节第七节 传感器和变送器传感器和变送器 第六节第六节 系统各级功能要求系统各级功能要求 第八节第八节 监控中心的硬件和软件监控

35、中心的硬件和软件 第九章第九章 监控系统监控系统第四节第四节 监控对象和内容监控对象和内容第四节第四节 监控对象和内容监控对象和内容4.1 4.1 监控对象监控对象4.1.1 4.1.1 电源设备电源设备 高压配电设备、低压配电设备、变压器、备用发电机组、高压配电设备、低压配电设备、变压器、备用发电机组、upsups、逆变、逆变器、整流配电设备、太阳能供电设备、器、整流配电设备、太阳能供电设备、dc-dcdc-dc变换器、风力设备、蓄电池变换器、风力设备、蓄电池组等；组等；4.1.2 4.1.2 空调设备空调设备 分散空调设备和集中空调设备；分散空调设备和集中空调设备；4.1.3 4.1.3

36、环境环境 烟雾、门禁、水浸、温度、湿度等；烟雾、门禁、水浸、温度、湿度等；第四节第四节 监控对象和内容监控对象和内容4.2 4.2 监控内容监控内容4.2.1 4.2.1 高压配电设备高压配电设备1. 1. 进线拒进线拒 遥测：三相电压，三相电流；遥测：三相电压，三相电流； 遥信：开关状态，过流跳闸告警，速断跳闸告警，失压跳闸告警，遥信：开关状态，过流跳闸告警，速断跳闸告警，失压跳闸告警，接地跳闸告警（可选）。接地跳闸告警（可选）。2. 2. 出线柜出线柜 遥信：开关状态，过流跳闸告警，速断跳闸告警，接地跳闸告警遥信：开关状态，过流跳闸告警，速断跳闸告警，接地跳闸告警（可选），失压跳闸告警（可

37、选），变压器过温告警，瓦斯告警（可（可选），失压跳闸告警（可选），变压器过温告警，瓦斯告警（可选）。选）。3. 3. 母联柜母联柜 遥信：开关状态，过流跳闸告警，速断跳闸告警。遥信：开关状态，过流跳闸告警，速断跳闸告警。4. 4. 直流操作电源柜直流操作电源柜 遥测：贮能电压，控制电压；遥测：贮能电压，控制电压； 遥信：开关状态，贮能电压高低，控制电压高低，操作柜充电遥信：开关状态，贮能电压高低，控制电压高低，操作柜充电机故障告警。机故障告警。5. 5. 变压器变压器 遥信：过温告警。遥信：过温告警。第四节第四节 监控对象和内容监控对象和内容4.2.2 4.2.2 低压配电设备低压配电设备1.

38、 1. 进线拒进线拒 遥测：三相输入电压，三相输入电流，功率因数，频率；遥测：三相输入电压，三相输入电流，功率因数，频率； 遥信：开关状态，缺相、过压、欠压告警；遥控：开关分合闸遥信：开关状态，缺相、过压、欠压告警；遥控：开关分合闸（可选）。（可选）。2. 2. 主要配电拒主要配电拒 遥信：开关状态；遥信：开关状态； 遥控：开关分合闸（可选）。遥控：开关分合闸（可选）。3. 3. 稳压器稳压器 遥测：三相输入电压，三相输入电流，三相输出电压，三相输出电遥测：三相输入电压，三相输入电流，三相输出电压，三相输出电流；流； 遥信：稳压器工作状态（正常遥信：稳压器工作状态（正常/ /故障，工作故障，工

39、作/ /旁路），输入过压，输旁路），输入过压，输入欠压，输入缺相，输入过流。入欠压，输入缺相，输入过流。第四节第四节 监控对象和内容监控对象和内容4.2.3 4.2.3 柴油发电机组柴油发电机组 遥测：三相输出电压，三相输出电流，输出频率遥测：三相输出电压，三相输出电流，输出频率/ /转速，水温（水转速，水温（水冷），润滑油油压，润滑油油温，启动电池电压，输出功率，液（油）冷），润滑油油压，润滑油油温，启动电池电压，输出功率，液（油）位；位； 遥信：工作状态（运行遥信：工作状态（运行/ /停机），工作方式（自动停机），工作方式（自动/ /手动），主备用手动），主备用机组，自动转换开关（机组，自

40、动转换开关（ats ats ）状态，过压，欠压，过流，频率转速高，）状态，过压，欠压，过流，频率转速高，水温高（水冷），皮带断裂（风冷），润滑油油温高，润滑油油压低，水温高（水冷），皮带断裂（风冷），润滑油油温高，润滑油油压低，启动失败，过载，启动电池电压高启动失败，过载，启动电池电压高/ /低，紧急停车，市电故障，充电器故低，紧急停车，市电故障，充电器故障（可选）障（可选）; ; 遥控：开遥控：开/ /关机，紧急停车，选择主备用机组。关机，紧急停车，选择主备用机组。第四节第四节 监控对象和内容监控对象和内容4.2.4 4.2.4 燃气轮机发电机组燃气轮机发电机组 遥测：三相输出电压，三相输出

41、电流，输出频率遥测：三相输出电压，三相输出电流，输出频率/ /转速，排气温度，转速，排气温度，进气温度，润滑油油温，润滑油油压，启动电池电压，控制电池电压，进气温度，润滑油油温，润滑油油压，启动电池电压，控制电池电压，输出功率；输出功率； 遥信：工作状态（运行遥信：工作状态（运行/ /停机），工作方式（自动停机），工作方式（自动/ /手动），主备用手动），主备用机组，自动转换开关（机组，自动转换开关（ats ats ）状态，过压，欠压，过流，频率）状态，过压，欠压，过流，频率/ /转速高，转速高，排气温度高，润滑油温度高，润滑油油压低，燃油油位低，启动失败，排气温度高，润滑油温度高，润滑油油压

42、低，燃油油位低，启动失败，过载，启动电池电压高过载，启动电池电压高/ /低，控制电池电压高低，控制电池电压高/ /低，紧急停车，市电故障，低，紧急停车，市电故障，充电器故障；充电器故障； 遥控：开遥控：开/ /关机，紧急停车，选择主备用机组。关机，紧急停车，选择主备用机组。第四节第四节 监控对象和内容监控对象和内容4.2.5 4.2.5 交流不间断电源（交流不间断电源（upsups） 遥测：三相输入电压，直流输入电压，三相输出电压，三相输出电遥测：三相输入电压，直流输入电压，三相输出电压，三相输出电流，输出频率，标示蓄电池电压（可选），标示蓄电池温度（可选）；流，输出频率，标示蓄电池电压（可选

43、），标示蓄电池温度（可选）； 遥信：同步遥信：同步/ /不同步状态，不同步状态，ups/ups/旁路供电，蓄电池放电电压低，市电旁路供电，蓄电池放电电压低，市电故障，整流器故障，逆变器故障，旁路故障。故障，整流器故障，逆变器故障，旁路故障。4.2.6 4.2.6 逆变器逆变器 遥测：交流输出电压，交流输出电流，输出频率；遥测：交流输出电压，交流输出电流，输出频率； 遥信：输出电压过压遥信：输出电压过压/ /欠压，输出过流，输出频率过高欠压，输出过流，输出频率过高/ /过低。过低。第四节第四节 监控对象和内容监控对象和内容4.2.7 4.2.7 整流配电设备整流配电设备（1 1）交流屏（或交流配

44、电单元）交流屏（或交流配电单元） 遥测：三相输入电压，三相输入电流，输入频率（可选）；遥测：三相输入电压，三相输入电流，输入频率（可选）； 遥信：三相输入过压遥信：三相输入过压/ /欠压，缺相，三相输入过流，频率过高欠压，缺相，三相输入过流，频率过高/ /过低，过低，熔丝故障，开关状态。熔丝故障，开关状态。（2 2）整流器）整流器 遥测：整流器输出电压，每个整流模块输出电流；遥测：整流器输出电压，每个整流模块输出电流； 遥信：每个整流模块工作状态（开遥信：每个整流模块工作状态（开/ /关机，均关机，均/ /浮充浮充/ /测试，限流测试，限流/ /不不限流），故障限流），故障/ /正常；正常；

45、遥控：开遥控：开/ /关机，均关机，均/ /浮充，测试。浮充，测试。（3 3）直流屏（或直流配电单元）直流屏（或直流配电单元） 遥测：直流输出总电压，总电流，主要分路电流，蓄电池充、放电遥测：直流输出总电压，总电流，主要分路电流，蓄电池充、放电电流；电流； 遥信：直流输出电压过压遥信：直流输出电压过压/ /欠压，蓄电池熔丝状态，主要分路熔丝欠压，蓄电池熔丝状态，主要分路熔丝/ /开关故障，低电压隔离开关状态。开关故障，低电压隔离开关状态。第四节第四节 监控对象和内容监控对象和内容4.2.8 4.2.8 太阳能供电设备太阳能供电设备 遥测：方阵输出电压，电流；遥信：方阵工作状态（投入遥测：方阵输

46、出电压，电流；遥信：方阵工作状态（投入/ /撤出），撤出），输出过压，过流；输出过压，过流； 遥控：方阵（投入遥控：方阵（投入/ /撤出）。撤出）。4.2.9 4.2.9 直流直流变换器直流直流变换器 遥测：输出电压，输出电流；遥测：输出电压，输出电流； 遥信：输出过压遥信：输出过压/ /欠压，输出过流。欠压，输出过流。4.2.10 4.2.10 风力发电设备风力发电设备 遥测：三相输出电压，三相输出电流；遥测：三相输出电压，三相输出电流； 遥信：风机开遥信：风机开/ /关；关； 遥控：风机开遥控：风机开/ /关。关。第四节第四节 监控对象和内容监控对象和内容4.2.11 4.2.11 蓄电池

47、组蓄电池组 遥测：蓄电池组总电压，每只蓄电池电压，标示电池温度，每组充、遥测：蓄电池组总电压，每只蓄电池电压，标示电池温度，每组充、放电电流，每组电池安时量（可选）放电电流，每组电池安时量（可选）; ; 遥信：蓄电池组总电压高遥信：蓄电池组总电压高/ /低，每只蓄电池电压高低，每只蓄电池电压高/ /低，标示电池温低，标示电池温度高，充电电流高。度高，充电电流高。4.2.12 4.2.12 分散空调设备分散空调设备 遥测：空调主机工作电压，工作电流，送风温度，回风温度，送风遥测：空调主机工作电压，工作电流，送风温度，回风温度，送风湿度，回风湿度，压缩机吸气压力，压缩机排气压力；湿度，回风湿度，压

48、缩机吸气压力，压缩机排气压力； 遥信：开遥信：开/ /关机，电压、电流过高关机，电压、电流过高/ /低，回风温度过高低，回风温度过高/ /低，回风湿度低，回风湿度过高过高/ /低，过滤器正常低，过滤器正常/ /堵塞，风机正常堵塞，风机正常/ /故障，压缩机正常故障，压缩机正常/ /故障故障; ; 遥控：空调开遥控：空调开/ /关机，温度设定。关机，温度设定。第四节第四节 监控对象和内容监控对象和内容4.2.134.2.13集中空调设备集中空调设备（1 1）冷冻系统）冷冻系统 遥测遥测: :冷冻水进、出温度，冷却水进、出温度，冷冻机工作电流，冷冷冻水进、出温度，冷却水进、出温度，冷冻机工作电流，

49、冷冻水泵工作电流，冷却水泵工作电流冻水泵工作电流，冷却水泵工作电流; ; 遥信遥信: :冷冻机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机工作状态和故障告冷冻机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机工作状态和故障告警，冷却水塔（水池）液位低告警警，冷却水塔（水池）液位低告警; ; 遥控遥控: :开开/ /关冷冻机，开关冷冻机，开/ /关冷冻水泵，开关冷冻水泵，开/ /关冷却水泵，开关冷却水泵，开/ /关冷却塔关冷却塔风机。风机。（2 2）空调系统）空调系统 遥测遥测: :回风温度，回风湿度，送风温度，送风湿度；回风温度，回风湿度，送风温度，送风湿度； 遥信遥信: :风机工作状态，故障告警，过滤器堵塞告警；风机工

50、作状态，故障告警，过滤器堵塞告警； 遥控遥控: :开开/ /关风机。关风机。（3 3）配电柜）配电柜 遥测遥测: :电源电压、电流；电源电压、电流； 遥信遥信: :电源电压高电源电压高/ /低告警，工作电流过高。低告警，工作电流过高。第四节第四节 监控对象和内容监控对象和内容4.2.14 4.2.14 防雷器件防雷器件 遥信：故障告警遥信：故障告警 4.2.15 4.2.15 机房环境机房环境 遥测遥测: :温度，湿度；温度，湿度； 遥信遥信: :烟感，温感，湿度，水浸，红外，玻璃破碎，门窗告警；烟感，温感，湿度，水浸，红外，玻璃破碎，门窗告警； 遥控遥控: :门开门开/ /关。关。第二节第二

51、节 监控系统的结构监控系统的结构 第四节第四节 监控对象和内容监控对象和内容 第三节第三节 监控系统网络监控系统网络 第五节第五节 监控系统的功能监控系统的功能 第一节第一节 监控系统的作用和基本要求监控系统的作用和基本要求 第七节第七节 传感器和变送器传感器和变送器 第六节第六节 系统各级功能要求系统各级功能要求 第八节第八节 监控中心的硬件和软件监控中心的硬件和软件 第九章第九章 监控系统监控系统第五节第五节 监控系统的功能监控系统的功能 第五节第五节 监控系统的功能监控系统的功能 5.15.1监控系统的功能结构监控系统的功能结构 监控系统的功能结构如图监控系统的功能结构如图5.15.1所

52、示所示 图5.1 监控系统的功能结构 第五节第五节 监控系统的功能监控系统的功能5.1.15.1.1数据采集数据采集 数据采集是监控系统最基本的功能要求，应及时和准确；数据采集是监控系统最基本的功能要求，应及时和准确；对设备的控制是为实现维护要求而立即改变系统运行状态的对设备的控制是为实现维护要求而立即改变系统运行状态的有效手段，应安全、可靠。有效手段，应安全、可靠。5.1.2 5.1.2 运行和维护运行和维护 运行和维护是基于数据采集和设备控制之上的系统核心运行和维护是基于数据采集和设备控制之上的系统核心功能，完成日常的告警处理、控制操作和规定的数据记录等。功能，完成日常的告警处理、控制操作

53、和规定的数据记录等。 第五节第五节 监控系统的功能监控系统的功能5.1.35.1.3管理功能管理功能 管理功能应实现以下四组管理：管理功能应实现以下四组管理： （1 1）配置管理：提供收集、鉴别、控制来自下层数据和将数据提供）配置管理：提供收集、鉴别、控制来自下层数据和将数据提供给上级的一组功能。给上级的一组功能。 （2 2）故障管理：提供对监控对象运行情况异常进行检测、报告和校）故障管理：提供对监控对象运行情况异常进行检测、报告和校正的一组功能。正的一组功能。 （3 3）性能管理：提供对监控对象的状态以及网络的有效性评估和报）性能管理：提供对监控对象的状态以及网络的有效性评估和报告的一组功能

54、告的一组功能 （4 4）安全管理：提供保证运行中的监控系统安全的一组功能。）安全管理：提供保证运行中的监控系统安全的一组功能。5.25.2通用管理功能要求通用管理功能要求 管理功能包括配置管理、故障管理、性能管理、安全管理和系统支管理功能包括配置管理、故障管理、性能管理、安全管理和系统支持功能等内容。系统各级功能软、硬件要求及报表格式等是对通用管理持功能等内容。系统各级功能软、硬件要求及报表格式等是对通用管理功能的具体应用、扩展和补充。功能的具体应用、扩展和补充。 第五节第五节 监控系统的功能监控系统的功能 5.2.15.2.1配置管理配置管理 配置管理是通过对监控系统各个方面参数的设置从而保

55、证系统正常、配置管理是通过对监控系统各个方面参数的设置从而保证系统正常、稳定运行和实现系统优化的重要功能。系统参数常常需要根据实际情况稳定运行和实现系统优化的重要功能。系统参数常常需要根据实际情况进行一些必要的调整，监控系统应能够为用户提供方便实用的配置管理进行一些必要的调整，监控系统应能够为用户提供方便实用的配置管理功能。功能。 (1)(1)状态配置状态配置管理状态管理状态: :管理状态描述是否允许对监控对象施加管理操作。管理状态描述是否允许对监控对象施加管理操作。运行状态运行状态: :运行状态描述监控对象是否工作和所处的具体工作状态。运行状态描述监控对象是否工作和所处的具体工作状态。告警状

56、态告警状态: :告警状态描述监控对象的异常情况，用于指示存在的告警情况告警状态描述监控对象的异常情况，用于指示存在的告警情况及告警级别。及告警级别。 第五节第五节 监控系统的功能监控系统的功能 (2) (2)物理设备配置管理物理设备配置管理 监控对象配置、监控模块配置、监控单元配置、区域监控中心配置、监控对象配置、监控模块配置、监控单元配置、区域监控中心配置、监控中心配置。监控中心配置。 （3 3）软件配置管理）软件配置管理 a a 软件配置信息管理软件配置信息管理 监控系统软件本身的组成与配置信息；监控系统软件本身的组成与配置信息； 数据处理的参数配置，如一个监控点信息从哪里获取和数据采样周

57、期数据处理的参数配置，如一个监控点信息从哪里获取和数据采样周期等；等； 通信端口的配置，如端口与模块数量、地址等；通信端口的配置，如端口与模块数量、地址等； 各软件所对应相应功能的配置管理，如报表配置、告警上、下限设置各软件所对应相应功能的配置管理，如报表配置、告警上、下限设置等。等。 第五节第五节 监控系统的功能监控系统的功能 b b 软件版本管理软件版本管理记录软件的历史使用情况，说明各次版本的功能增加和修改情况，反映记录软件的历史使用情况，说明各次版本的功能增加和修改情况，反映软件在使用中的版本演进过程。软件在使用中的版本演进过程。 c c 配置数据同步配置数据同步 各级监控系统的配置数

58、据要保持一致。当下级被监控对象及其监控各级监控系统的配置数据要保持一致。当下级被监控对象及其监控内容或操作人员发生改变时，上级系统要随之改变对应的数据。通过事内容或操作人员发生改变时，上级系统要随之改变对应的数据。通过事件通知功能，向上级系统报告配置改变情况。件通知功能，向上级系统报告配置改变情况。 d d 配置数据统计与打印配置数据统计与打印 提供完善的统计手段，让用户统计关心的配置数据，对统计结果能提供完善的统计手段，让用户统计关心的配置数据，对统计结果能够打印。够打印。第五节第五节 监控系统的功能监控系统的功能5.2.25.2.2故障管理故障管理 1. 1. 故障信息采集故障信息采集 故

59、障信息采集包括各类监控对象故障信息和监控系统自身各级软、硬故障信息采集包括各类监控对象故障信息和监控系统自身各级软、硬件故障信息的实时采集，告警级别分类表管理和事件上报控制等功能。为件故障信息的实时采集，告警级别分类表管理和事件上报控制等功能。为了对故障信息统一管理，定义通用故障管理参数。为了支持告警级别动态了对故障信息统一管理，定义通用故障管理参数。为了支持告警级别动态定义，规定告警级别分类表管理功能。为了支持事件上报控制，规定事件定义，规定告警级别分类表管理功能。为了支持事件上报控制，规定事件前向鉴别器管理功能。前向鉴别器管理功能。 1) 1) 通用故障管理参数通用故障管理参数 告警级别告

60、警级别 紧急告警（紧急告警（critical ):critical ):已经或即将危及设备及通信安全，应立即处已经或即将危及设备及通信安全，应立即处理的告警；理的告警； 重要告警（重要告警（major ) :major ) :可能影响设备及通信安全，需要安排时间处理可能影响设备及通信安全，需要安排时间处理的告警；的告警； 一般告警（一般告警（warning ):warning ):向维护人员提示的信息。向维护人员提示的信息。 第五节第五节 监控系统的功能监控系统的功能 b b 告警记录状态告警记录状态 新产生（新产生（newcomenewcome ): ):未消除、未确认的告警；已确认未消除、