一種環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：信息采集前端，主要用于采集溫度、濕度、空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)及運(yùn)行參數(shù)、電壓、配電柜開(kāi)關(guān)閉合狀態(tài)在內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)；監(jiān)控主機(jī)，用于搭載所述信息采集前端和報(bào)警設(shè)備，讀取所述信息采集前端的工作狀態(tài)信息和參數(shù)，反饋給監(jiān)控終端，并直接控制所述信息采集前端；數(shù)據(jù)庫(kù)，用于存儲(chǔ)所述信息采集前端所采集的環(huán)境數(shù)據(jù)；報(bào)警設(shè)備，基于所述監(jiān)控主機(jī)的設(shè)置，當(dāng)所述信息采集前端所采集的環(huán)境數(shù)據(jù)超出一定閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警；監(jiān)控終端，用于接收所述監(jiān)控主機(jī)反饋的工作狀態(tài)信息和參數(shù)并實(shí)時(shí)顯示，以及向所述監(jiān)控主機(jī)發(fā)送操作命令。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以有效提升環(huán)境監(jiān)控的效率。
【專利說(shuō)明】一種環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)移動(dòng)通信事業(yè)的高速發(fā)展，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模日益龐大，特別3G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和投入運(yùn)行，各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)、增值業(yè)務(wù)的設(shè)備數(shù)量也日益增加，其采用更前沿的通信、計(jì)算機(jī)技術(shù)，產(chǎn)品的集成度更高，所承載的用戶服務(wù)更多；在這種情況下，通信設(shè)備對(duì)其運(yùn)行環(huán)境也提出了更為嚴(yán)格的要求，相應(yīng)地電源設(shè)備的數(shù)量和種類都大大增力口，維護(hù)工作量也隨之驟增。如何保證動(dòng)力設(shè)備安全供電，在動(dòng)力電源、機(jī)房環(huán)境出現(xiàn)異常情況時(shí)，如何快速準(zhǔn)確定位并排除故障，提高設(shè)備維護(hù)效率，保障網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的正常運(yùn)行，是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維工作的重中之重。
[0003]機(jī)房環(huán)境設(shè)備預(yù)防性維護(hù)、應(yīng)急供電搶修、維護(hù)等都是勞動(dòng)密集型工作，傳統(tǒng)的“有人值守+斷電搶修”維護(hù)模式，執(zhí)行效率低、資源耗費(fèi)大，難以適應(yīng)設(shè)備和運(yùn)行環(huán)境維護(hù)工作發(fā)展的要求。“生產(chǎn)關(guān)系要適應(yīng)生產(chǎn)力的發(fā)展”，維護(hù)體制必須向集中化、精細(xì)化轉(zhuǎn)變，機(jī)房環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)適時(shí)而生。
[0004]通信動(dòng)力與環(huán)境集中監(jiān)控的基本目的，是對(duì)網(wǎng)上運(yùn)行的通信動(dòng)力與環(huán)境設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)少人或無(wú)人值守，改變過(guò)去由人員看守的落后維護(hù)方式。是在少人或無(wú)人值守的條件下實(shí)現(xiàn)新的具有科學(xué)性的維護(hù)管理方式的運(yùn)作。大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，直觀的反映設(shè)備、系統(tǒng)的真實(shí)狀態(tài)。通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的科學(xué)處理、分析，可定性或定量地對(duì)設(shè)備、系統(tǒng)工作品質(zhì)給予準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)?？梢砸源罅康募夹g(shù)數(shù)據(jù)為依據(jù)，指導(dǎo)設(shè)備的檢修維護(hù)，制定科學(xué)合理的設(shè)備維護(hù)計(jì)劃。充分利用設(shè)備的自動(dòng)化功能，使用科學(xué)的操作程序，把過(guò)去落后、復(fù)雜的監(jiān)測(cè)方式、方法進(jìn)行改進(jìn)提煉，并通過(guò)先進(jìn)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)手段，把設(shè)備維護(hù)工作變的簡(jiǎn)單、輕松、準(zhǔn)確、高效。用準(zhǔn)確、快速、真實(shí)的數(shù)據(jù)全面表現(xiàn)設(shè)備及系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，是實(shí)現(xiàn)集中維護(hù)、集中管理的根本保證。
[0005]目前各大企業(yè)已將動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用作為重要工作內(nèi)容，但現(xiàn)有動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)只是處于粗放型的監(jiān)控層面，還不能形成有效的監(jiān)控維護(hù)管理體系，缺少必要的集中化的設(shè)備管理、故障管理等綜合應(yīng)用功能，不能滿足日益提升的維護(hù)管理要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是加強(qiáng)對(duì)電源設(shè)備維護(hù)管理工作的信息化支撐手段，提高維護(hù)管理效率，有效整合動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)信息資源。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0008]信息采集前端，主要由機(jī)柜電源插座、配電柜及電表、不間斷電源、空調(diào)、漏水監(jiān)測(cè)裝置、溫濕度傳感器組成，主要用于采集溫度、濕度、空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)及運(yùn)行參數(shù)、電壓、配電柜開(kāi)關(guān)閉合狀態(tài)在內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)；
[0009]監(jiān)控主機(jī)，主要由工控機(jī)組成，用于搭載所述信息采集前端和報(bào)警設(shè)備，讀取所述信息采集前端的工作狀態(tài)信息和參數(shù)，反饋給監(jiān)控終端，并直接控制所述信息采集前端；
[0010]數(shù)據(jù)庫(kù)，用于存儲(chǔ)所述信息采集前端所采集的環(huán)境數(shù)據(jù)；
[0011]報(bào)警設(shè)備，基于所述監(jiān)控主機(jī)的設(shè)置，當(dāng)所述信息采集前端所采集的環(huán)境數(shù)據(jù)超出一定閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警；
[0012]監(jiān)控終端，用于接收所述監(jiān)控主機(jī)反饋的工作狀態(tài)信息和參數(shù)并實(shí)時(shí)顯示，以及向所述監(jiān)控主機(jī)發(fā)送操作命令。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014](I)本發(fā)明提供的系統(tǒng)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化的集成系統(tǒng)，各局站的動(dòng)力設(shè)備及運(yùn)行環(huán)境數(shù)據(jù)通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)集中到監(jiān)控中心，并進(jìn)行存儲(chǔ)、處理，實(shí)時(shí)呈現(xiàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)和告警數(shù)據(jù)；
[0015](2)本發(fā)明使得通信企業(yè)可以全面撤消局站有人值守，變被動(dòng)的搶修模式為主動(dòng)的預(yù)防性維護(hù)模式，達(dá)到減員增效的目的；
[0016](3)本發(fā)明提供的系統(tǒng)通過(guò)底層設(shè)備采集的機(jī)房環(huán)境系統(tǒng)數(shù)據(jù)將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在中間層的數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)用戶層的應(yīng)用處理軟件實(shí)現(xiàn)良好人機(jī)界面的監(jiān)控畫面，直觀地反應(yīng)當(dāng)前機(jī)房的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)為機(jī)房工作人員了解和控制機(jī)房應(yīng)訴做出必要的決策支持；
[0017](4)本系統(tǒng)通過(guò)齊全的數(shù)據(jù)分析為用戶提供決策，避免了不必要的失誤，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性；系統(tǒng)針對(duì)不同的用戶劃分權(quán)限，更好地維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]通過(guò)閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0019]圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的示意性框圖；
[0020]圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的濕溫度傳感器與監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行通信的流程圖；
[0021]圖3為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的模擬型傳感器的工作流程示意圖；
[0022]圖4為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的工控機(jī)與所述信息采集前端和報(bào)警設(shè)備的連接關(guān)系不意圖；
[0023]圖5為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的監(jiān)控線程示意圖；
[0024]圖6為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的管理員權(quán)限窗口的操作流程示意圖；
[0025]圖7為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的對(duì)報(bào)警變量進(jìn)行處理的流程示意圖；
[0026]圖8至圖11示出根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)控終端對(duì)各設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控的畫面示意圖；
[0027]附圖中相同或相似的附圖標(biāo)記代表相同或相似的部件。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)。請(qǐng)參考圖1，圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的示意性框圖，如圖1所示，該系統(tǒng)主要包括:
[0030]信息采集前端101，主要由機(jī)柜電源插座(PDU)、配電柜及電表、不間斷電源(UPS)、空調(diào)、漏水監(jiān)測(cè)裝置、溫濕度傳感器組成，主要用于采集溫度、濕度、空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)及運(yùn)行參數(shù)、電壓、配電柜開(kāi)關(guān)閉合狀態(tài)在內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)；[0031]監(jiān)控主機(jī)102，主要由工控機(jī)組成，用于搭載所述信息采集前端和報(bào)警設(shè)備，讀取所述信息采集前端的工作狀態(tài)信息和參數(shù)，反饋給監(jiān)控終端，并直接控制所述信息采集前端;
[0032]數(shù)據(jù)庫(kù)103，用于存儲(chǔ)所述信息采集前端所采集的環(huán)境數(shù)據(jù)；
[0033]報(bào)警設(shè)備104，基于所述監(jiān)控主機(jī)的設(shè)置，當(dāng)所述信息采集前端所采集的環(huán)境數(shù)據(jù)超出一定閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警；
[0034]監(jiān)控終端105，用于接收所述監(jiān)控主機(jī)反饋的工作狀態(tài)信息和參數(shù)并實(shí)時(shí)顯示，以及向所述監(jiān)控主機(jī)發(fā)送操作命令。
[0035]下文將對(duì)上述各裝置或設(shè)備的工作過(guò)程進(jìn)行詳述。
[0036]其中，所述信息采集前端中的所述UPS在本實(shí)施例中為所述環(huán)境中的各設(shè)備供電，保持各設(shè)備的正常工作。所述監(jiān)控中心通過(guò)獲取所述UPS的相關(guān)數(shù)據(jù)(例如電壓、電流、頻率、功率等參數(shù))，對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控。
[0037]所述信息采集前端所包括的傳感器不限于溫濕度傳感器，還可以包括亮度傳感器、煙塵傳感器、電磁輻射傳感器、聲強(qiáng)傳感器等，在此不作限制，基于不同的監(jiān)控環(huán)境配置不同類型的傳感器。對(duì)于濕溫度傳感器而言，本實(shí)施例優(yōu)選采用SHTlU —種傳感器型號(hào))數(shù)字型傳感器，基于I2C總線與所述監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行通信，具體的通信流程可參考圖2，圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的濕溫度傳感器與監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行通信的流程圖。如圖2所示，兩者啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸后，由所述監(jiān)控主機(jī)箱所述濕溫度傳感器發(fā)送命令，判斷應(yīng)答信號(hào)是否為1，如果是，則等待10毫秒，如果否，返回判斷步驟；然后讀取相關(guān)數(shù)據(jù)，結(jié)束。
[0038]對(duì)于其他類型的傳感器而言，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候也可以采用模擬型傳感器，通過(guò)模擬型傳感器將信息以電壓的形式輸出，通過(guò)A / D模數(shù)轉(zhuǎn)換，將其轉(zhuǎn)換為實(shí)際物理值。為提高精度，可進(jìn)一步采用平均值算法處理所述物理值。對(duì)于所述模擬型傳感器的工作流程可參考圖3，圖3為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的模擬型傳感器的工作流程示意圖。如圖3所示，當(dāng)所述模擬型傳感器采集的數(shù)據(jù)超過(guò)假定的閾值10個(gè)，則計(jì)算其平均值，然后再將其轉(zhuǎn)換為物理值,并放入數(shù)據(jù)庫(kù)中的相應(yīng)數(shù)據(jù)表。
[0039]在本實(shí)施例中，所述監(jiān)控主機(jī)的核心為工控機(jī)，用于對(duì)環(huán)境進(jìn)行24小時(shí)不間斷的監(jiān)控。管理。所述工控機(jī)至少為一臺(tái)，可以提供諸如USB(通用串行總線)、串口和并口等各類接口。為了搭載子系統(tǒng)中更多的設(shè)備，基于工控機(jī)提供的PCI (Peripheral ComponentInterconnection,周邊元件擴(kuò)展接口)插槽,為所述工控機(jī)配置一塊PCI串口擴(kuò)展卡以增加串口的數(shù)量。優(yōu)選地，選用可以區(qū)分4串口 9針公頭RS-232接口的PCI串口擴(kuò)展卡。優(yōu)選地，所述工控機(jī)的配置包括:AMD Athlon64x2Dual Core Processer4000+處理器，主頻2.11GHz，IGB DDR2內(nèi)存，50GB硬盤，Windows XP SP3操作系統(tǒng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能理解上述工控機(jī)僅為舉例，其他現(xiàn)有的或今后可能出現(xiàn)的可以作為監(jiān)控主機(jī)核心的設(shè)備如可適用于本發(fā)明，也應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)范圍以內(nèi)，并在此以引用方式包含于此。
[0040]針對(duì)所述信息采集前端中各設(shè)備與所述監(jiān)控主機(jī)的連接而言，可以通過(guò)所述工控機(jī)的各種接口(包括USB接口、串口和并口等)來(lái)連接。優(yōu)選地，為了使所述工控機(jī)搭載更多設(shè)備，為其配置至少一個(gè)PCI串口擴(kuò)展卡來(lái)增加串口的數(shù)量。在本實(shí)施例中，選用可以區(qū)分4串口 9針公頭RS-232接口的PCI串口擴(kuò)展卡。
[0041]本實(shí)施例中的報(bào)警設(shè)備104包括現(xiàn)場(chǎng)聲音報(bào)警設(shè)備和電話語(yǔ)音與短信報(bào)警設(shè)備。其中，現(xiàn)場(chǎng)聲音報(bào)警設(shè)備通過(guò)工控機(jī)提供的Audio (音頻)接口連接所述工控機(jī)，用于根據(jù)所述監(jiān)控主機(jī)的設(shè)置自動(dòng)播放報(bào)警聲音；所述電話語(yǔ)音與短信報(bào)警設(shè)備可以通過(guò)工控機(jī)提供的USB端口進(jìn)行連接。
[0042]對(duì)于工控機(jī)與所述信息采集前端和報(bào)警設(shè)備的連接關(guān)系，可參考圖4，圖4為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的工控機(jī)與所述信息采集前端和報(bào)警設(shè)備的連接關(guān)系示意圖，為簡(jiǎn)明起見(jiàn)，請(qǐng)參考上文所述，對(duì)此不再詳述。
[0043]而對(duì)于所述監(jiān)控主機(jī)與所述信息采集前端中各設(shè)備的通信而言，本發(fā)明優(yōu)選采用Modbus工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的RTU模式進(jìn)行通信。在所述Modbus通信協(xié)議下,信息以報(bào)文中貞的方式進(jìn)行傳輸。進(jìn)一步地，在RTU模式下，如下表1所示，其中示出了 RTU模式中的位序列，一個(gè)報(bào)文中的每個(gè)字節(jié)包含兩個(gè)4位的十六進(jìn)制字符，包括I個(gè)起始位(邏輯O)，8個(gè)數(shù)據(jù)位、I個(gè)奇偶校驗(yàn)位和I個(gè)停止位(邏輯I)。
[0044]
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括: 信息采集前端，主要用于采集溫度、濕度、空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)及運(yùn)行參數(shù)、電壓、配電柜開(kāi)關(guān)閉合狀態(tài)在內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)中的至少一項(xiàng)； 監(jiān)控主機(jī)，用于讀取所述信息采集前端的工作狀態(tài)信息和參數(shù)，反饋給監(jiān)控終端，并直接控制所述信息采集前端； 數(shù)據(jù)庫(kù)，用于存儲(chǔ)所述信息采集前端所采集的環(huán)境數(shù)據(jù)； 報(bào)警設(shè)備，基于所述監(jiān)控主機(jī)的設(shè)置，當(dāng)所述信息采集前端所采集的環(huán)境數(shù)據(jù)超出一定閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警； 監(jiān)控終端，用于接收所述監(jiān)控主機(jī)反饋的工作狀態(tài)信息和參數(shù)并實(shí)時(shí)顯示，以及向所述監(jiān)控主機(jī)發(fā)送操作命令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng),其中,所述監(jiān)控主機(jī)主要由工控機(jī)組成，以及，所述工控機(jī)基于配置的PCI串口擴(kuò)展卡搭載多個(gè)所述信息采集前端接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述報(bào)警設(shè)備包括現(xiàn)場(chǎng)聲音報(bào)警設(shè)備和電話語(yǔ)音與短信報(bào)警設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述監(jiān)控主機(jī)和所述信息采集前端采用Modbus工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的RTU模式進(jìn)行通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述監(jiān)控主機(jī)對(duì)所述信息采集前端中的各設(shè)備配置唯一的設(shè)備地址，并根據(jù)該地址讀取所述各設(shè)備的工作狀態(tài)信息、參數(shù)和控制所述各設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述監(jiān)控終端上配置有不同使用權(quán)限的操作窗口，具體包括: 管理員權(quán)限窗口，用于顯示所述監(jiān)控主機(jī)反饋的工作狀態(tài)信息和參數(shù)，并提供向所述監(jiān)控主機(jī)發(fā)送向所述信息采集終端和報(bào)警設(shè)備更改相應(yīng)配置的操作命令； 普通用戶權(quán)限窗口，只限于顯示所述監(jiān)控主機(jī)反饋的工作狀態(tài)信息和參數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)庫(kù)包括歷史數(shù)據(jù)庫(kù)和報(bào)警數(shù)據(jù)庫(kù)，分別用于存儲(chǔ)所述信息采集前端采集的正常數(shù)據(jù)和超過(guò)一定閾值的異常數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述監(jiān)控主機(jī)采用多線程的方式對(duì)所述信息采集前端中的各設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控； 其中，所述監(jiān)控的方式采用輪回尋址、循環(huán)訪問(wèn)的形式。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述監(jiān)控終端上配置有不同使用權(quán)限的操作窗口，具體包括: 管理員權(quán)限窗口，用于顯示所述監(jiān)控主機(jī)反饋的工作狀態(tài)信息和參數(shù)，并提供向所述監(jiān)控主機(jī)發(fā)送向所述信息采集終端和報(bào)警設(shè)備更改相應(yīng)配置的操作命令； 普通用戶權(quán)限窗口，只限于顯示所述監(jiān)控主機(jī)反饋的工作狀態(tài)信息和參數(shù)。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK103869771SQ201410067435
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月26日
【發(fā)明者】梁繼良 申請(qǐng)人:北京優(yōu)炫軟件股份有限公司