运维人员岗位培训电源理论监控系统

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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二节监控系统的结构监控系统的结构第四节第

2、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

3、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

4、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

5、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;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

6、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2000020000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

7、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

8、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.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

9、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,

10、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

11、、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

12、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

13、,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

14、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。

15、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

16、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

17、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- -4848V V 供电,功耗较小。供电,功耗较小。 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

18、 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

19、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 RS232 , RS422 或或 RS485 RS485 通信接口进行连接。通信接口进行连接。3.1.1 3.1.1 RS232RS232 RS232 R

20、S232 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:-3-3V V-15V-15V代表逻辑代表逻辑1,+31,+3V V+15V+15V代表逻辑代表逻辑0 0,数据传输速率,数据传输速率为为 57.6 57.6 kbit/skbit/s ,传输距离传输距离1515m m ,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 RS232 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

21、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 3.1.2 RS485 / RS422RS485 / RS422 RS422 RS422

22、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 10 MbitMbit/S /S ,通信距离为通信距离为1212m ; m ; 通信速率通信速率 1 1 Mbit/sMbit/s , 通信距离为通信距离为120120m ; m ; 通信速率通信速率 100 100 kbitkbit/S/S,通信距离为通信距离为12001200m m 。(。(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

23、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

24、情况是,在一个 SU SU 内,使用内,使用 RS232 , RS485 / RS422 RS232 , RS485 / RS422 混混合组网,参见图合组网,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)内现有的通信资源进行组网。网。 3.2.1 3.2.1 PSTNPSTN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

25、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,可分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 进行拨号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通信以建立连接,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方之间建立固定的半永久连接,无需拨号即可进行通信。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

26、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 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

27、系统网络监控系统网络3.2.2 3.2.2 DDNDDN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6464kbit/skbit/s的整数倍,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 6464kbit/s kbit/s 。监控系统中用的最多的是监控系统中用的最多的是646

28、4kbit/skbit/s的同步的同步专线传输和专线传输和19.219.2kbit/s kbit/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设设备,类似于备,类似于PSTNPSTN中的中的MODEMMODEM。 DDN DDN 专线可靠性高,带宽固定,接入方式专线可靠性高,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。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。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 6464kbit

29、/s kbit/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 3.2.3 E1E1线路组网方式线路组网方式 E1E1线路又称为线路又称为2 2M M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基群速率数基群速率数据传输通道,在监控系统中被大量使用。由于据传输通道,在监控系统中被大量使用。由于E1E1线路既可作为一个完整线路既可作为一个完整的的2 . 0482 . 048Mbit/s Mbit/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个相互独立个相互独立的

30、的1616Mbit/sMbit/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线路不分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 、集中设备集中设备等专用设备或通过交换机设备,在端局抽取一条等专用设备或通过交换机设备,在端局抽取一条 El El 线路的一个时隙来线路的一个时隙来传送该局的数据(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),在监控中心则利用用 E1 E1 设备将这条设备将这条 E1 E1 线路上的

31、相应时隙提取下来,实现同一时隙上的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后时隙数据经交换机建立半永久连接后复用到一条复用到一条 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组网方式 数字公务信道(数字公务信道( Digital Digital ServieeServiee channel ) channel ) ,是由小容量数

32、字传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移道。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省投资,且组网简单,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

33、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 3.2.5 DCNDCN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链网络,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VLANVLAN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

34、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

35、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 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

36、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(可选),变压器过温告警,瓦斯告警(可选)。(可选),失压跳闸告警(可选),变压器过温告警,瓦斯告警(可选)。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

37、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. 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

38、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

39、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)

40、,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

41、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

42、: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),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。

43、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

44、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; 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

45、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

46、 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);

47、; 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

48、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,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,

49、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

50、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

51、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

52、要求而立即改变系统运行状态的有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。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功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。能,完成日常的告警处理、控制操作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、

53、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

54、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

55、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

56、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,

57、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

58、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

59、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

60、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、未确认的告警;已确认(acknowledged acknowledged ):):未消除、但已确认的告警;未确认(未消除、但已确认的告警;未确认(nonacknonack ): ):确认前已消除的告警;确认前已消除的告警;已清除(已清除(Cleared

61、):Cleared ):已确认并消除的告警。已确认并消除的告警。 c c告警类型告警类型 监控对象告警(监控对象告警(50 alarm ):50 alarm ):超出各种正常工作点范围,或者处于非超出各种正常工作点范围,或者处于非正常工作状态的告警;与软件或处理故障有关造成服务质量劣化等告警。正常工作状态的告警;与软件或处理故障有关造成服务质量劣化等告警。监控系统告警(监控系统告警(prossessingprossessing error alarm ): error alarm ):监控系统自身的各种故障告监控系统自身的各种故障告警;与通信状况相联系的告警。警;与通信状况相联系的告警。 d

62、d 告警原因告警原因 监控对象故障;监控对象故障; 监控系统自身故障。监控系统自身故障。第五节第五节监控系统的功能监控系统的功能 2 2) 告警级别分类表管理告警级别分类表管理 为了便于各级监控系统接收下级监控系统上报的告警为了便于各级监控系统接收下级监控系统上报的告警/ /故障通知,并故障通知,并进行统计、分析,系统应提供故障告警级别分类表。为了方便用户和网进行统计、分析,系统应提供故障告警级别分类表。为了方便用户和网络管理本身的灵活性需要,可以对监控对象的告警络管理本身的灵活性需要,可以对监控对象的告警/ /故障动态分配告警级故障动态分配告警级别。别。 告警级别分类表包括告警级别分类表包括

63、: : 创建告警级别分类表;创建告警级别分类表; 删除告警级别分类表;删除告警级别分类表; 修改告警级别分类表属性,动态改变告警级别;修改告警级别分类表属性,动态改变告警级别; 关联告警级别分类表和监控对象。关联告警级别分类表和监控对象。 第五节第五节监控系统的功能监控系统的功能 3)事件上报控制事件上报控制事件的上报控制是通过事件前向鉴别器(事件的上报控制是通过事件前向鉴别器(EFD:EVentForwardingDiscriminator)实现的。可用于实现告警的过滤和屏蔽等功能,还可作实现的。可用于实现告警的过滤和屏蔽等功能,还可作为系统中各种操作记录的通知等管理。为系统中各种操作记录的

64、通知等管理。EFD事件上报控制功能包括:事件上报控制功能包括:初始化事件上报控制(创建初始化事件上报控制(创建EFD);终止事件上报控制;终止事件上报控制;挂起事件上报控制;挂起事件上报控制;恢复事件上报控制;恢复事件上报控制;修改事件上报控制条件;修改事件上报控制条件;查询事件上报控制条件。查询事件上报控制条件。第五节第五节监控系统的功能监控系统的功能2. 2. 故障信息处理故障信息处理 故障信息处理包括告警查询,告警确认、告警统计和分析、告警打故障信息处理包括告警查询,告警确认、告警统计和分析、告警打印等功能。印等功能。 1) 1) 告警查询告警查询 监控系统能根据告警源、告警级别、状态、

65、类型、产生时间等组合监控系统能根据告警源、告警级别、状态、类型、产生时间等组合条件对告警信息进行查询。一条告警记录至少应包含以下内容(表条件对告警信息进行查询。一条告警记录至少应包含以下内容(表5.1 ) 5.1 ) ,并作为查询索引:,并作为查询索引: 第五节第五节监控系统的功能监控系统的功能表5.1第五节第五节监控系统的功能监控系统的功能 2)2)告警确认告警确认 监控系统应提供告警确认的功能。监控系统应能对查询出的告警进监控系统应提供告警确认的功能。监控系统应能对查询出的告警进行确认(确认由操作员进行)。行确认(确认由操作员进行)。 3 3)告警信息同步)告警信息同步 各级监控系统告警信

66、息要保持一致。各级监控系统告警信息要保持一致。 4 4)告警统计与分析)告警统计与分析 监控系统应具有告警分析功能。系统应能以报表、图形等形式根据监控系统应具有告警分析功能。系统应能以报表、图形等形式根据告警对象、告警类型、告警级别和告警产生的时间对告警进行分析比较。告警对象、告警类型、告警级别和告警产生的时间对告警进行分析比较。 5 5)告警打印)告警打印 监控系统能打印告警查询结果和告警统计与分析结果。监控系统能打印告警查询结果和告警统计与分析结果。第五节第五节监控系统的功能监控系统的功能3. 3. 故障信息显示故障信息显示 故障信息显示包括告警显示方式和告警信息显示控制。故障信息显示包括

67、告警显示方式和告警信息显示控制。 1) 1)告警信息显示方式告警信息显示方式 监控系统应提供告警信息显示界面,实时显示收集的告警;能根监控系统应提供告警信息显示界面,实时显示收集的告警;能根据告警信息,将故障定位到相关的监控对象,并显示到相应的拓扑图据告警信息,将故障定位到相关的监控对象,并显示到相应的拓扑图中。对于紧急的告警信息,可以设置告警提示,以声、光形式提示用中。对于紧急的告警信息,可以设置告警提示,以声、光形式提示用户。在告警显示窗口和拓扑图中应以不同颜色显示不同级别的告警。户。在告警显示窗口和拓扑图中应以不同颜色显示不同级别的告警。 第五节第五节监控系统的功能监控系统的功能 第五节

68、第五节监控系统的功能监控系统的功能 2 2) 告警信息显示控制告警信息显示控制 监控系统应能控制告警信息的显示和提示,根据需要设置告警显示监控系统应能控制告警信息的显示和提示,根据需要设置告警显示和提示的过滤条件,只有符合条件的告警信息才显示和提示的过滤条件,只有符合条件的告警信息才显示/ /提示给用户;应能提示给用户;应能查询、修改、取消这些过滤条件,并应具备多条件(逻辑与、逻辑或)查询、修改、取消这些过滤条件,并应具备多条件(逻辑与、逻辑或)设置功能。设置功能。告警门限值设定应根据现场情况由系统管理员设置。告警门限值设定应根据现场情况由系统管理员设置。 根据用户要求,当告警发生时,通过指定

69、通信方式,向相关人员发根据用户要求,当告警发生时,通过指定通信方式,向相关人员发出告警信息;故障排除后,自动解除声光告警,并通过指定通信方式,出告警信息;故障排除后,自动解除声光告警,并通过指定通信方式,向相关人员发出告警解除信息。向相关人员发出告警解除信息。 4.4.故障反应时间故障反应时间 当告警发生,并反应到有人值守的监控中心(站)的时间,不能超当告警发生,并反应到有人值守的监控中心(站)的时间,不能超过过3030s s 。第五节第五节监控系统的功能监控系统的功能5.2.35.2.3性能管理性能管理 1. 1. 性能数据收集性能数据收集 监控系统应能收集各监控对象的性能数据(工作状态、运

70、行参数等)监控系统应能收集各监控对象的性能数据(工作状态、运行参数等),监控中心(,监控中心(SC SC )、)、区域监控中心(区域监控中心(SSSS)在正常情况下应能显示其监控在正常情况下应能显示其监控范围内的全部被监控对象工作状态、运行参数的画面。范围内的全部被监控对象工作状态、运行参数的画面。 性能数据收集的方式可以有两种:上级系统请求性能数据和下级系性能数据收集的方式可以有两种:上级系统请求性能数据和下级系统主动上报性能数据。监控系统可以定义性能数据采集计划,设置性能统主动上报性能数据。监控系统可以定义性能数据采集计划,设置性能数据采集任务的采集周期以及上报周期。数据采集任务的采集周期

71、以及上报周期。第五节第五节监控系统的功能监控系统的功能 2. 2. 性能数据存储性能数据存储 监控系统应能提供多种性能数据存储器(根据监控系统应能提供多种性能数据存储器(根据J J 性能数据收集性能数据收集间隔,确定其容量)。从监控对象收集到的数据应能在监控系统性间隔,确定其容量)。从监控对象收集到的数据应能在监控系统性能数据库中保留一段时间,这个保留时间可由监控系统规定并修改。能数据库中保留一段时间,这个保留时间可由监控系统规定并修改。监控系统能对存储的历史性能数据进行检索或删除。另外,监控系监控系统能对存储的历史性能数据进行检索或删除。另外,监控系统将其性能数据库中的性能数据定期地备份到外

72、围存储设备中加以统将其性能数据库中的性能数据定期地备份到外围存储设备中加以保存,备份的性能数据应可以用来制作性能报表或系统遭到破坏时保存,备份的性能数据应可以用来制作性能报表或系统遭到破坏时用于系统恢复。用于系统恢复。第五节第五节监控系统的功能监控系统的功能 3. 3. 性能分析和统计性能分析和统计 监控系统应能以直观的形式对性能数据进行显示,并能对收集的各监控系统应能以直观的形式对性能数据进行显示,并能对收集的各性能数据进行分析,检测异常状态,从而判定电源、空调及环境的性能。性能数据进行分析,检测异常状态,从而判定电源、空调及环境的性能。 监控系统能定期提供被监控对象的性能数据报告,应能产生

73、规定的监控系统能定期提供被监控对象的性能数据报告,应能产生规定的各种统计资料、图表、机历卡、交接班日志、派修工单等。报告可以采各种统计资料、图表、机历卡、交接班日志、派修工单等。报告可以采用图表或报表的格式,并能够打印。用图表或报表的格式,并能够打印。 4.4.性能门限管理性能门限管理 当监控对象的性能下降到超出了门限值的范围,系统应产生逾门限当监控对象的性能下降到超出了门限值的范围,系统应产生逾门限告警,以作相应处理。系统管理员可以根据实际情况对性能门限值进行告警,以作相应处理。系统管理员可以根据实际情况对性能门限值进行设置,也可以修改性能门限值。设置,也可以修改性能门限值。第五节第五节监控

74、系统的功能监控系统的功能5.2.45.2.4安全管理安全管理 1. 1. 接入安全管理接入安全管理 监控系统应有相关的控制机制,对于监控对象的接入以及监控设备监控系统应有相关的控制机制,对于监控对象的接入以及监控设备的接入进行安全管理。的接入进行安全管理。 2. 2. 系统自身安全管理系统自身安全管理 1) 1) 用户级别的设置至少应有三个层次:用户级别的设置至少应有三个层次: a) a) 系统管理员;系统管理员; b b)系统操作员;系统操作员; c c)一般用户。一般用户。第五节第五节监控系统的功能监控系统的功能 2 2)权限分配)权限分配 系统用户的权限分配采用两种方案:能力方案和访问控

75、制列表方案。系统用户的权限分配采用两种方案:能力方案和访问控制列表方案。所谓能力方案,是指从网管用户角度,规定用户可以进行的操作(可读、所谓能力方案,是指从网管用户角度,规定用户可以进行的操作(可读、可写);所谓访问控制列表方案,是指从资源的角度,规定允许对特定可写);所谓访问控制列表方案,是指从资源的角度,规定允许对特定监控对象进行操作(浏览、可控、配置参数)的用户,通常在监控系统监控对象进行操作(浏览、可控、配置参数)的用户,通常在监控系统中监控对象的基本单位是监控模块(代表相应的监控对象)级。监控系中监控对象的基本单位是监控模块(代表相应的监控对象)级。监控系统应该综合使用这两种方式,赋

76、予不同用户不同的操作权限(可写可读统应该综合使用这两种方式,赋予不同用户不同的操作权限(可写可读可控制、可读可控制、只读等),并有完善的密码(可控制、可读可控制、只读等),并有完善的密码(Password Password )管理功管理功能,以保证系统及数据的安全。能,以保证系统及数据的安全。第五节第五节监控系统的功能监控系统的功能 3 3)用户管理)用户管理 系统应具有用户管理功能。系统应具有用户管理功能。 用户管理功能包括用户管理功能包括: :增加用户;删除用户;查询用户属性;修改用户增加用户;删除用户;查询用户属性;修改用户属性。属性。 a a 增加用户增加用户 监控系统应能够增加系统用

77、户。增加用户时应提供以下信息监控系统应能够增加系统用户。增加用户时应提供以下信息: :用户名、用户名、用户密码、用户的描述信息(如用户的通信地址、用户单位等)、用户用户密码、用户的描述信息(如用户的通信地址、用户单位等)、用户所在的用户组。所在的用户组。 b b 删除用户删除用户 系统管理员应能够删除系统内已存在的用户。系统管理员应能够删除系统内已存在的用户。 c c 查询用户属性查询用户属性 用户应能够根据用户名称查询用户属性。应能查询到的用户属性包用户应能够根据用户名称查询用户属性。应能查询到的用户属性包括:用户的描述信息(如用户的通信地址、用户单位等)、用户所在的括:用户的描述信息(如用

78、户的通信地址、用户单位等)、用户所在的用户组。用户组。第五节第五节监控系统的功能监控系统的功能 6 6)系统日志管理)系统日志管理 监控系统应具有系统日志管理功能。系统日志管理包括系统访问日监控系统应具有系统日志管理功能。系统日志管理包括系统访问日志管理和系统操作日志管理。志管理和系统操作日志管理。 7 7)系统访问日志管理)系统访问日志管理 a)a)系统访问日志记录系统访问日志记录 系统应能将用户的登录信息(包括成功与不成功的登录)记录下来,系统应能将用户的登录信息(包括成功与不成功的登录)记录下来,以供查询。用户登录信息包括用户名称、登录终端标识、登录时间和退以供查询。用户登录信息包括用户

79、名称、登录终端标识、登录时间和退出时间。出时间。 b)b)系统访问日志查询系统访问日志查询 监控系统应能够查询系统访问日志。查询内容包括用户名称、登录监控系统应能够查询系统访问日志。查询内容包括用户名称、登录终端标识、登录时间和退出时间。终端标识、登录时间和退出时间。第五节第五节监控系统的功能监控系统的功能8 8)系统操作日志管理)系统操作日志管理 a)a)系统操作日志记录系统操作日志记录 系统应能将用户的操作信息记录下来,以供查询。操作信息包括实系统应能将用户的操作信息记录下来,以供查询。操作信息包括实施操作的用户、操作时间、操作名称、操作对象、操作结果。施操作的用户、操作时间、操作名称、操

80、作对象、操作结果。 b)b)系统操作日志查询系统操作日志查询 监控系统应能够查询系统操作日志。查询内容包括实施操作的用户、监控系统应能够查询系统操作日志。查询内容包括实施操作的用户、操作时间、操作对象、操作内容、操作结果。系统应具备模糊查询方式。操作时间、操作对象、操作内容、操作结果。系统应具备模糊查询方式。 c)c)系统操作日志备份系统操作日志备份 监控系统应具有系统操作日志的备份功能。监控系统应具有系统操作日志的备份功能。 第五节第五节监控系统的功能监控系统的功能 9 9)系统操作安全策略)系统操作安全策略 通信电源和机房空调设备作为一个整体,是一个内部自治运行的有通信电源和机房空调设备作

81、为一个整体,是一个内部自治运行的有机系统,系统内部之间存在有很多关联和制约关系以保证系统的正常、机系统,系统内部之间存在有很多关联和制约关系以保证系统的正常、稳定运行。监控系统是附着于该系统之上的管理系统,因此监控系统对稳定运行。监控系统是附着于该系统之上的管理系统,因此监控系统对电源和空调系统的任何参数调整和功能控制都必需首先满足电源、空调电源和空调系统的任何参数调整和功能控制都必需首先满足电源、空调和环境系统的正常、安全工作条件,这就是监控系统的操作安全策略。和环境系统的正常、安全工作条件,这就是监控系统的操作安全策略。监控系统依据此安全策略应当以明显方式对影响系统正常运行和设备安监控系统

82、依据此安全策略应当以明显方式对影响系统正常运行和设备安全的不当操作进行提示。全的不当操作进行提示。第五节第五节监控系统的功能监控系统的功能 5.2.55.2.5系统支持功能系统支持功能 1.1.中文显示和操作界面中文显示和操作界面 监控系统应具有良好的人机对话界面和汉字支持能力;故障告监控系统应具有良好的人机对话界面和汉字支持能力;故障告警应有明显清晰的可视可闻信号。警应有明显清晰的可视可闻信号。 2.2.数据备份与恢复数据备份与恢复 数据备份:将系统数据以数据库文件备份到硬盘,或者其他外数据备份:将系统数据以数据库文件备份到硬盘,或者其他外部设备。部设备。 数据恢复:系统数据受到破坏后,应能

83、从备份文件恢复数据。数据恢复:系统数据受到破坏后,应能从备份文件恢复数据。 3.3.系统自身管理系统自身管理 监控系统应能对自身进行管理。提供管理界面,监视自身的进监控系统应能对自身进行管理。提供管理界面,监视自身的进程运行状态;同时,监控系统内各级单元的连接状态,发现连接中程运行状态;同时,监控系统内各级单元的连接状态,发现连接中断断/ /恢复,并产生告警。恢复,并产生告警。第五节第五节监控系统的功能监控系统的功能 4.4.系统校时系统校时 为避免监控系统内各级监控主机、数据库服务器以及前端硬件设备为避免监控系统内各级监控主机、数据库服务器以及前端硬件设备等的时钟不统一给系统记录和操作带来的

84、混乱,系统应具备全网的自动等的时钟不统一给系统记录和操作带来的混乱,系统应具备全网的自动和手动校时功能。和手动校时功能。 5. 5.智能性智能性 根据保存的历史性能数据,对设备故障和性能数据进行统计和分析,根据保存的历史性能数据,对设备故障和性能数据进行统计和分析,提示设备的最佳运行状态和条件,帮助用户对一些现象、故障及设备操提示设备的最佳运行状态和条件,帮助用户对一些现象、故障及设备操作、检修和处置做出决策。作、检修和处置做出决策。 6.6.组态功能组态功能 根据监控系统的功能以及监控对象的调整和变化,要求系统软件应根据监控系统的功能以及监控对象的调整和变化,要求系统软件应能够达到用户级的组

85、态功能,分为界面组态、报表组态和监控点组态。能够达到用户级的组态功能,分为界面组态、报表组态和监控点组态。界面组态使用户界面能够随着电源、空调和环境对象的变化而更新;报界面组态使用户界面能够随着电源、空调和环境对象的变化而更新;报表组态使维护人员自由设计报表和曲线的格式、内容,作为系统标准报表组态使维护人员自由设计报表和曲线的格式、内容,作为系统标准报表和曲线的补充;监控点组态指维护人员根据实际需要灵活地对监控点表和曲线的补充;监控点组态指维护人员根据实际需要灵活地对监控点进行命名、关联,以及增加、删除、修改等操作。进行命名、关联,以及增加、删除、修改等操作。第五节第五节监控系统的功能监控系统

86、的功能 7.7.资源管理功能资源管理功能 资源管理功能是系统的一项辅助管理功能。它将与监控系统相关资源管理功能是系统的一项辅助管理功能。它将与监控系统相关的设备、人员、技术资料等内容归纳整理,进行统一管理。包括资产的设备、人员、技术资料等内容归纳整理,进行统一管理。包括资产管理、备品与备件管理、人员管理和技术文档管理。管理、备品与备件管理、人员管理和技术文档管理。 8.8.系统帮助系统帮助 监控系统应为用户提供在线中文帮助。提供详细的在线操作指南,监控系统应为用户提供在线中文帮助。提供详细的在线操作指南,指导用户完成相应的操作。同时,对用户可能遇到的问题,提供解答。指导用户完成相应的操作。同时

87、,对用户可能遇到的问题,提供解答。用户可以打印帮助信息,并能方便地在帮助信息中导航。用户可以打印帮助信息,并能方便地在帮助信息中导航。 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六节第六节 系统各级功能要求系统各级功能要求第六节第六节 系统各级功能要求系统各级

88、功能要求6.1 6.1 监控模块功能监控模块功能 1. 1.实时采集监控对象的运行参数和工作状态,收集故障告警信息,实时采集监控对象的运行参数和工作状态,收集故障告警信息,并送往监控单元(并送往监控单元(SUSU)。)。 2.2.实时接收和执行来自监控单元(实时接收和执行来自监控单元(SUSU)的监测和控制命令。的监测和控制命令。 3. 3.当通信发生中断时,监控模块应能够保存主要告警数据,在通信当通信发生中断时,监控模块应能够保存主要告警数据,在通信恢复后,具备将通信中断期间的数据上报功能恢复后,具备将通信中断期间的数据上报功能第六节第六节 系统各级功能要求系统各级功能要求6 62 2 监控

89、单元功能监控单元功能 1. 1. 周期性地采集各监控模块(周期性地采集各监控模块(SMSM)传送来的各类信息,进行数据处传送来的各类信息,进行数据处理、存储、显示打印理、存储、显示打印 无人值守的(局)站可不设显示打印设备,但应具无人值守的(局)站可不设显示打印设备,但应具备接入便携式计算机进行现场维护操作的功能备接入便携式计算机进行现场维护操作的功能 ,实时向区域监控中心,实时向区域监控中心(SSSS)发送状态改变或告警信息及相应数据。发送状态改变或告警信息及相应数据。 2 2随时接收并快速响应来自区域监控中心(随时接收并快速响应来自区域监控中心(SSSS) 的监控命令。的监控命令。 3 3

90、可通过监控模块(可通过监控模块(SMSM)对各工作点下达监测和控制命令。对各工作点下达监测和控制命令。 4 4具有定时统计辖区内各个监测数据的最大值、最小值和平均值的具有定时统计辖区内各个监测数据的最大值、最小值和平均值的功能,并将这些统计数据定时上传到区域监控中心(功能,并将这些统计数据定时上传到区域监控中心(SSSS)。)。第六节第六节 系统各级功能要求系统各级功能要求 5 5当蓄电池组运行状态变化时浮充(或均充)转放电和放电转浮当蓄电池组运行状态变化时浮充(或均充)转放电和放电转浮充(或均充)充(或均充) ,蓄电池组运行参数和单体蓄电池电压(已对单体蓄电,蓄电池组运行参数和单体蓄电池电压

91、(已对单体蓄电池进行监测)记录间隔时间不超过池进行监测)记录间隔时间不超过30 30 秒,且应记录充放电全过程。秒,且应记录充放电全过程。 6 6具有保存告警信息及监测数据的统计值至少具有保存告警信息及监测数据的统计值至少1 1天的功能。天的功能。 7 7具有足够的数据处理能力,拥有一定数量的具有足够的数据处理能力,拥有一定数量的RS-232CRS-232C以及以及RS-485RS-485或或RS-422RS-422物理接口。物理接口。 8 8对于采用智能门禁设备的局(站),应能自动记录人员进、出时对于采用智能门禁设备的局(站),应能自动记录人员进、出时间,在读卡器和数字密码锁配合使用的场合,

92、应同时记录员工的编码等间,在读卡器和数字密码锁配合使用的场合,应同时记录员工的编码等信息,同时给出重要告警信息;但在正常上班时间、通信局(站)有人信息,同时给出重要告警信息;但在正常上班时间、通信局(站)有人值班等场合,应具有抑制门禁告警信息的能力。值班等场合,应具有抑制门禁告警信息的能力。第六节第六节 系统各级功能要求系统各级功能要求6 63 3 区域监控中心功能区域监控中心功能 1 1具有实时作业功能,能同时监视辖区内具有实时作业功能,能同时监视辖区内SUSU的工作状态并与的工作状态并与SC SC 保保持通信,可透过监控单元(持通信,可透过监控单元(SU ) SU ) 对监控模块(对监控模

93、块(SMSM)下达监测和控制命令。下达监测和控制命令。 2. 2.设定告警等级、用户权限。设定告警等级、用户权限。 3.3.设定各个监控点性能门限值。设定各个监控点性能门限值。 4. 4.实时监视各通信局(站)电源、空调的工作状态及环境,接收故实时监视各通信局(站)电源、空调的工作状态及环境,接收故障告警信息。障告警信息。 5.5.具有告警过滤能力。具有告警过滤能力。 6.6.根据需要,查询监控单元(根据需要,查询监控单元(SUSU)采集的各种监测数据和告警信息,采集的各种监测数据和告警信息,并在屏幕上显示或打印输出。并在屏幕上显示或打印输出。第六节第六节 系统各级功能要求系统各级功能要求 7

94、. 7.具有统计功能,能生成以下各种统计报表及曲线图:具有统计功能,能生成以下各种统计报表及曲线图: 1)1)日、月告警统计报表;日、月告警统计报表; 2)2)日、月操作日志记录;日、月操作日志记录; 3)3)日、月监测数据统计报表;日、月监测数据统计报表; 4)4)日、月直流设备负载曲线;日、月直流设备负载曲线; 5) 5)日、月总用电量曲线;日、月总用电量曲线; 6)6)任何一天的设备运行参数或曲线。任何一天的设备运行参数或曲线。 8. 8.具有数据存储功能,告警数据、操作数据和监测数据应至少保存具有数据存储功能,告警数据、操作数据和监测数据应至少保存半年时间。半年时间。第六节第六节 系统

95、各级功能要求系统各级功能要求 9.9.信息打印功能应具有:信息打印功能应具有: 1 1)出现告警立即打印;)出现告警立即打印; 2) 2) 根据管理需要定时打印;根据管理需要定时打印; 3) 3) 屏幕拷贝打印;屏幕拷贝打印; 4) 4) 打印信息在显示屏幕上应有所提示。打印信息在显示屏幕上应有所提示。 打印内容包括:打印内容包括: a. a. 告警报告;告警报告; b. b. 日、月告警和监测数据统计报表;日、月告警和监测数据统计报表; c. c. 全部监测参量;全部监测参量; d. d. 曲线图、直方图等。曲线图、直方图等。第六节第六节 系统各级功能要求系统各级功能要求 1010具有彩色图

96、形显示方式:可在指定的现场运行流程图上通过逐具有彩色图形显示方式:可在指定的现场运行流程图上通过逐层扩展,最后将故障定位在某一设备上(如整流器等)。层扩展,最后将故障定位在某一设备上(如整流器等)。 11 11实时向监控中心(实时向监控中心(SCSC)转发紧急告警信息。必要时(如区域监转发紧急告警信息。必要时(如区域监控中心控中心SS SS 夜间无人值守),可设置成将所收到的全部告警信息转送到监夜间无人值守),可设置成将所收到的全部告警信息转送到监控中心(控中心(SCSC)。)。 12 12接收监控中心(接收监控中心(SCSC)定时下发的时钟校准命令。定时下发的时钟校准命令。 13 13系统软

97、件具备实现系统互联的系统软件具备实现系统互联的C C接口和接口和D D接口。接口。第六节第六节 系统各级功能要求系统各级功能要求6 64 4 监控中心的功能监控中心的功能1.1.实时监视各通信局(站)电源、空调的工作状态及环境和运行参数,实时监视各通信局(站)电源、空调的工作状态及环境和运行参数,接收故障告警信息。接收故障告警信息。2.2.设定告警等级、用户权限。设定告警等级、用户权限。3.3.在接管区域监控中心(在接管区域监控中心(SSSS)的控制权后,对于告警信息的处理与区域的控制权后,对于告警信息的处理与区域监控中心(监控中心(SSSS)相同。相同。4.4.对下级监控系统送上来的告警具备

98、过滤能力。对下级监控系统送上来的告警具备过滤能力。5.5.根据需要,查询区域监控中心(根据需要,查询区域监控中心(SSSS)和监控单元和监控单元( (SU)SU)采集的各种监测采集的各种监测数据和告警信息,并在屏幕显示或打印输出。数据和告警信息,并在屏幕显示或打印输出。6.6.实时监视各区域监控中心(实时监视各区域监控中心(SSSS)的工作状态。的工作状态。7.7.可透过区域监控中心(可透过区域监控中心(SSSS)对监控单元(对监控单元(SUSU)下达监测和控制命令。下达监测和控制命令。第六节第六节 系统各级功能要求系统各级功能要求8.8.具有统计功能,能生成以下各种统计报表及曲线图:具有统计

99、功能,能生成以下各种统计报表及曲线图: a.a.日、月、年告警统计报表;日、月、年告警统计报表; b.b.日、月、年操作记录统计报表;日、月、年操作记录统计报表; c.c.日、月、年监测数据统计报表;日、月、年监测数据统计报表; d.d.日、月、年直流设备负载曲线;日、月、年直流设备负载曲线; e.e.日、月、年总用电量曲线;日、月、年总用电量曲线; f.f.任何一天的设备运行参数或曲线。任何一天的设备运行参数或曲线。9.9.具有文件备份功能,存档的文件(日、月、年汇集告警文件和监测数具有文件备份功能,存档的文件(日、月、年汇集告警文件和监测数据文件)应能在硬盘上保存一年,然后导入外存。据文件

100、)应能在硬盘上保存一年,然后导入外存。第六节第六节 系统各级功能要求系统各级功能要求 10.10.信息打印功能应具有:信息打印功能应具有: a.a.出现告警立即打印;出现告警立即打印; b.b.根据管理需要定时打印;根据管理需要定时打印; c.c.屏幕拷贝打印;屏幕拷贝打印; d.d.打印信息在显示屏幕上应有所提示。打印信息在显示屏幕上应有所提示。 打印内容包括:打印内容包括: a.a.告警报告;告警报告; b.b.日、月、年告警和监测数据统计报表;日、月、年告警和监测数据统计报表; c.c.全部监测参量;全部监测参量; d.d.曲线图、直方图等。曲线图、直方图等。第六节第六节 系统各级功能要

101、求系统各级功能要求11.11.具有彩色图形显示方式:可在指定的现场运行流程图上通过逐层扩展,具有彩色图形显示方式:可在指定的现场运行流程图上通过逐层扩展,最后将故障定位在某一设备上(如整流器等)。最后将故障定位在某一设备上(如整流器等)。12.12.具有实时向上一级监控中心转发紧急告警信息和接受上一级监控中心具有实时向上一级监控中心转发紧急告警信息和接受上一级监控中心所要求的监测数据信息的能力。所要求的监测数据信息的能力。13.13.向区域监控中心定时下发时钟校准命令。向区域监控中心定时下发时钟校准命令。14.14.具有监视设备或系统故障状态,外接电子显示屏的能力。具有监视设备或系统故障状态,

102、外接电子显示屏的能力。15.15.系统软件具备实现系统互联的系统软件具备实现系统互联的D D接口。接口。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七节第七节 传感器与变送器传感器与变送器第七节第七节传感器与变送器传感器与变送器7.1 7.1 传感器的组成和分类

103、传感器的组成和分类 传感器就是将被测的非电量信号(物理的、化学的和生物的信息)传感器就是将被测的非电量信号(物理的、化学的和生物的信息)转换为标准电量信号输出。转换为标准电量信号输出。 传感器通常由敏感元件和转换元件组成(如图传感器通常由敏感元件和转换元件组成(如图7.17.1所示)。其中敏感所示)。其中敏感元件能直接感受或响应被测量信号,而转换元件则能够将敏感元件感受元件能直接感受或响应被测量信号,而转换元件则能够将敏感元件感受或响应的信号转换成适于传输或测量的电信号。或响应的信号转换成适于传输或测量的电信号。图7.1传感器的组成原则第七节第七节 传感器与变送器传感器与变送器 按照所测量的信

104、号不同,传感器可以分为:光传感器、声传感器、按照所测量的信号不同,传感器可以分为:光传感器、声传感器、磁电传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器、速度磁电传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器、速度/ /位移位移/ /角度角度传感器、流量传感器和溶液传感器、流量传感器和溶液/ /成份传感器等。成份传感器等。 按照工作原理,则可以将传感器分为:电学式传感器、磁学式传感按照工作原理,则可以将传感器分为:电学式传感器、磁学式传感器、光电式传感器、电势型传感器、电荷传感器、半导体传感器、谐振器、光电式传感器、电势型传感器、电荷传感器、半导体传感器、谐振式传感器和电化学式传感器等。对同一种量的测

105、量可以采用不同原理的式传感器和电化学式传感器等。对同一种量的测量可以采用不同原理的传感器,对不同量的测量也可以采用测量原理相同的传感器。传感器,对不同量的测量也可以采用测量原理相同的传感器。 习惯上常把两种分类方法结合起来,用以确定某一种传感器,例如习惯上常把两种分类方法结合起来,用以确定某一种传感器,例如“谐振式压力传感器谐振式压力传感器”、“电阻式湿度传感器电阻式湿度传感器”等。等。 第七节第七节 传感器与变送器传感器与变送器7.2 7.2 变送器的组成和分类变送器的组成和分类 变送器是将输入的非标准电量(电压、电流等)按照一定的规律进变送器是将输入的非标准电量(电压、电流等)按照一定的规

106、律进行调制、变换,使之成为可以传送的标准电量信号的器件。行调制、变换,使之成为可以传送的标准电量信号的器件。 变送器通常由隔离耦合元件和电路变换元件组成,如图变送器通常由隔离耦合元件和电路变换元件组成,如图7.27.2所示。由所示。由于变送器所接受的是电信号,其输出端通常也是电信号,而这两种电信于变送器所接受的是电信号,其输出端通常也是电信号,而这两种电信号既需要在量值上保持一定的函数关系,又不能直接相通,所以其隔离号既需要在量值上保持一定的函数关系,又不能直接相通,所以其隔离非常重要。通过隔离耦合的电信号再经过一系列的电路变换,变成大小、非常重要。通过隔离耦合的电信号再经过一系列的电路变换,

107、变成大小、电气特性均符合要求的电信号送到输出端。电气特性均符合要求的电信号送到输出端。第七节第七节 传感器与变送器传感器与变送器从工作所需能源形式上分,变送器可分为气动变送器和电动变送器。从工作所需能源形式上分,变送器可分为气动变送器和电动变送器。计算机控制领域常用的是电动变送器,电动变送器又分为非电量变送器计算机控制领域常用的是电动变送器,电动变送器又分为非电量变送器和电量变送器。常用的电量变送器有电流变送器、电压变送器、功率变和电量变送器。常用的电量变送器有电流变送器、电压变送器、功率变送器和频率变送器等。送器和频率变送器等。图图7.2 7.2 变送器的组成原理变送器的组成原理第七节第七节

108、 传感器与变送器传感器与变送器7.3 7.3 传感器和变送器的特性传感器和变送器的特性 传感器和变送器的性能、质量直接决定着监控系统中测量与控制的传感器和变送器的性能、质量直接决定着监控系统中测量与控制的好坏与成败。传感器和变送器的特性分为静态特性和动态特性。好坏与成败。传感器和变送器的特性分为静态特性和动态特性。 静态特性是指被测量的数值处在稳定状态时,传感器输入与输出的静态特性是指被测量的数值处在稳定状态时,传感器输入与输出的关系。静态特性的主要技术指标有:量程、线性度、灵敏度、精确度、关系。静态特性的主要技术指标有:量程、线性度、灵敏度、精确度、迟滞和重复性等。迟滞和重复性等。 动态特性

109、是指在测量动态信号时传感器的输出反映被测量的大小和动态特性是指在测量动态信号时传感器的输出反映被测量的大小和随时间变化的能力。动态特性主要包括阶跃响应和频率响应。随时间变化的能力。动态特性主要包括阶跃响应和频率响应。第七节第七节 传感器与变送器传感器与变送器7.4 7.4 常用传感器和变送器常用传感器和变送器 在监控系统中,常用的传感器有温度传感器、湿度传感器、水浸在监控系统中,常用的传感器有温度传感器、湿度传感器、水浸(地湿)传感器、烟雾传感器、防盗入侵传感器、转速传感器、压力传(地湿)传感器、烟雾传感器、防盗入侵传感器、转速传感器、压力传感器、液位传感器、门禁传感器和霍尔传感器等,常用的变

110、送器有电流感器、液位传感器、门禁传感器和霍尔传感器等,常用的变送器有电流变送器、电压变送器、功率变送器和频率变送器等。变送器、电压变送器、功率变送器和频率变送器等。第七节第七节 传感器与变送器传感器与变送器7.4.17.4.1温度传感器温度传感器 从使用上,温度传感器可以分为接触型和非接触型两大类;从其输从使用上,温度传感器可以分为接触型和非接触型两大类;从其输出特性上,可以分为连续型和阶跃型两大类;从其工作原理和方法上分,出特性上,可以分为连续型和阶跃型两大类;从其工作原理和方法上分,又有电接点式、双金属式、热电偶、热电阻、热敏电阻、聚合热开关、又有电接点式、双金属式、热电偶、热电阻、热敏电

111、阻、聚合热开关、热舌簧开关、晶体管温度传感器、集成温度传感器以及辐射式温度传感热舌簧开关、晶体管温度传感器、集成温度传感器以及辐射式温度传感器等。热电偶和热电阻是比较常用的两种温度传感器。器等。热电偶和热电阻是比较常用的两种温度传感器。 热电偶是利用不同导体的热电效应制成的。将两根不同的导体连接热电偶是利用不同导体的热电效应制成的。将两根不同的导体连接起来组成一个闭合回路,当两个接点处于不同的温度时,回路中就会产起来组成一个闭合回路,当两个接点处于不同的温度时,回路中就会产生一定的电势,通过测量回路中的电势,可以测出两个节点之间的温度生一定的电势,通过测量回路中的电势,可以测出两个节点之间的温

112、度差。若其中一点温度固定,就可以得到另一点的温度值。差。若其中一点温度固定,就可以得到另一点的温度值。 第七节第七节 传感器与变送器传感器与变送器 热电阻是根据物质电阻率随温度变化而变化的热电阻效应制成的。热电阻是根据物质电阻率随温度变化而变化的热电阻效应制成的。按照电阻按照电阻- -温度特性的不同,热电阻传感器可以分为金属热电阻和半导体温度特性的不同,热电阻传感器可以分为金属热电阻和半导体热电阻两大类。前者电阻值随温度的升高而线性增大,后者电阻值随温度热电阻两大类。前者电阻值随温度的升高而线性增大,后者电阻值随温度升高而急剧减小。通常把金属热电阻称为热电阻,而把半导体热电阻称为升高而急剧减小

113、。通常把金属热电阻称为热电阻,而把半导体热电阻称为热敏电阻。热敏电阻。7.4.27.4.2湿度传感器湿度传感器 湿度传感器根据与水分子的亲和力可分为水分子亲和力型传感器和非湿度传感器根据与水分子的亲和力可分为水分子亲和力型传感器和非水分子亲和力型传感器。水分子亲和力型传感器将湿度的变化转换为阻抗水分子亲和力型传感器。水分子亲和力型传感器将湿度的变化转换为阻抗或电容值的变化后输出。湿敏电阻型湿度传感器和湿敏电容型湿度传感器或电容值的变化后输出。湿敏电阻型湿度传感器和湿敏电容型湿度传感器是比较常用的湿度传感器。是比较常用的湿度传感器。 湿敏电阻型湿度传感器是根据碳膜、金属氧化膜以及电解质的电阻随湿

114、敏电阻型湿度传感器是根据碳膜、金属氧化膜以及电解质的电阻随湿度变化而变化的特性制成的。根据湿敏电阻材质的不同,可以分为:碳湿度变化而变化的特性制成的。根据湿敏电阻材质的不同,可以分为:碳膜湿度传感器、金属氧化膜陶瓷湿度传感器、金属氧化膜湿度传感器、氯膜湿度传感器、金属氧化膜陶瓷湿度传感器、金属氧化膜湿度传感器、氯化锂湿度传感器、高分子湿度传感器等。化锂湿度传感器、高分子湿度传感器等。第七节第七节 传感器与变送器传感器与变送器图7.3电容式湿度传感器第七节第七节 传感器与变送器传感器与变送器7.4.37.4.3水浸探测器(地湿探测器)水浸探测器(地湿探测器) 1. 1. 光电式水浸探测器:用来检

115、测地面少量积水的光电式水浸探测器光电式水浸探测器:用来检测地面少量积水的光电式水浸探测器是利用光的全反射原理制成的。是利用光的全反射原理制成的。( a )( a )在空气中在空气中 (b b )当地面有积水时)当地面有积水时 图图7.4 7.4 光电式地湿传感器工作原理光电式地湿传感器工作原理第七节第七节 传感器与变送器传感器与变送器 2 2电电极极式式水水浸浸探探测测器器:是是根根据据水水溶溶液液的的导导电电原原理理制制成成的的。这这种种探探测测器器的的检检测测部部件件是是敷敷设设在在有有机机玻玻璃璃片片上上的的两两片片相相互互绝绝缘缘的的不不锈锈钢钢片片。平平时时无水时,连接不锈钢片的电路

116、断开;当有水时电路导通,发出告警。无水时,连接不锈钢片的电路断开;当有水时电路导通,发出告警。第七节第七节 传感器与变送器传感器与变送器7.4.4 7.4.4 转速传感器转速传感器转转速速传传感感器器是是测测量量转转动动物物体体转转速速的的传传感感器器,根根据据其其工工作作原原理理可可以以分分为为磁磁电电式式、光光电电式式、离离心心式式、涡涡流流式式、霍霍尔尔式式及及直直流流测测速速发发电电机机等等。在在通通信信电电源源监监控控中中,转转速速传传感感器器主主要要用用于于对对油油机机转转速速的的测测量量,一一般般多多采采用用磁磁电电式式和和涡涡流流式式转转速速传感器。传感器。图7.5磁电式转速传

117、感器第七节第七节 传感器与变送器传感器与变送器图 7.6 涡流式转速传感器 第七节第七节 传感器与变送器传感器与变送器7.4.5 7.4.5 压力传感器压力传感器 压力传感器实际上是用来测量压强(在工程上,压强也常被称为压压力传感器实际上是用来测量压强(在工程上,压强也常被称为压力)的力学传感器。从原理上分,压力传感器主要有应变式、压阻式、力)的力学传感器。从原理上分,压力传感器主要有应变式、压阻式、压电式、电容式和电感式等。压电式、电容式和电感式等。 图7.7几种常用的压力传感器第七节第七节 传感器与变送器传感器与变送器7.4.6 7.4.6 液位传感器液位传感器 液位传感器根据其工作原理的

118、不同,可分为压差式、电容式、导电液位传感器根据其工作原理的不同,可分为压差式、电容式、导电式、光纤式、超声式以及微波式等。式、光纤式、超声式以及微波式等。(a)电容式液位传感器 ( b )光纤式液位传感器图7.8 电容式和光纤式液位传感器原理图第七节第七节 传感器与变送器传感器与变送器7.4.77.4.7火灾探测器火灾探测器 火灾探测器根据其判断火灾的原理可以分为感烟探测器、感温探测火灾探测器根据其判断火灾的原理可以分为感烟探测器、感温探测器、火焰探测器和可燃气体探测器等。感烟探测器又叫烟雾探测器,是器、火焰探测器和可燃气体探测器等。感烟探测器又叫烟雾探测器,是一种应用较多的火灾探测器。常用的

119、感烟探测器有离子式感烟探测器和一种应用较多的火灾探测器。常用的感烟探测器有离子式感烟探测器和光电式感烟探测器。光电式感烟探测器。第七节第七节 传感器与变送器传感器与变送器7.4.8 7.4.8 门磁开关和玻璃破碎探测器门磁开关和玻璃破碎探测器 门磁开关和玻璃破碎探测器属于防盗入侵传感器。门磁开关的结构门磁开关和玻璃破碎探测器属于防盗入侵传感器。门磁开关的结构比较简单,是由一只磁控干簧管开关(也叫门磁开关)和铁氧磁体组成比较简单,是由一只磁控干簧管开关(也叫门磁开关)和铁氧磁体组成的,其中干簧管由相距很近的两片软磁性金属簧片构成,形成一对常开的,其中干簧管由相距很近的两片软磁性金属簧片构成,形成

120、一对常开触点。铁氧磁体通常安装在门的边缘;干簧管安装在与磁芯对应位置的触点。铁氧磁体通常安装在门的边缘;干簧管安装在与磁芯对应位置的门框上,并通过导线将其触点引出到检测电路中。平时门关闭时,磁体门框上,并通过导线将其触点引出到检测电路中。平时门关闭时,磁体靠近干簧管,干簧片被磁化而吸合,电路接通;而当门打开时,磁体远靠近干簧管,干簧片被磁化而吸合,电路接通;而当门打开时,磁体远离干簧管,触点断开。这样检测电路便可通过触点开关的状态来判断门离干簧管,触点断开。这样检测电路便可通过触点开关的状态来判断门的开关状态。的开关状态。 第七节第七节 传感器与变送器传感器与变送器7.4.97.4.9霍尔电流

121、传感器霍尔电流传感器 霍尔电流传感器是一种霍尔线性集成霍尔电流传感器是一种霍尔线性集成传感器,既可用于交流电流的测量,又可传感器,既可用于交流电流的测量,又可用于直流电流的测量。常见的霍尔电流传用于直流电流的测量。常见的霍尔电流传感器由一个导磁铁芯和一块霍尔元件组成,感器由一个导磁铁芯和一块霍尔元件组成,如图如图7.97.9所示,当导线中有电流流过时,所示,当导线中有电流流过时,产生的磁场被铁芯集中,加在了霍尔元件产生的磁场被铁芯集中,加在了霍尔元件的两侧,使得霍尔元件产生霍尔电压,通的两侧,使得霍尔元件产生霍尔电压,通过测量霍尔电压就可以得出导线中的电流过测量霍尔电压就可以得出导线中的电流值

122、。如果被测电流是交流电流,则产生的值。如果被测电流是交流电流,则产生的霍尔电压也是一个相应的交变电压。霍尔电压也是一个相应的交变电压。图7.9 霍尔电流传感器原理第七节第七节 传感器与变送器传感器与变送器7.4.107.4.10电流互感器和电压互感器电流互感器和电压互感器 电流互感器是根据升压变压器的电流互感器是根据升压变压器的原理制成的,它通过线圈的匝数比来原理制成的,它通过线圈的匝数比来进行交流大电流到小电流变换,通常进行交流大电流到小电流变换,通常用于交流大电流的测量,如图用于交流大电流的测量,如图7.107.10所所示。示。图7.10 交流电流互感器原理第七节第七节 传感器与变送器传感

123、器与变送器7.4.11 7.4.11 分流器分流器 分流器是一种常用的电流采样器件,多用于直流配电屏或其他直流分流器是一种常用的电流采样器件,多用于直流配电屏或其他直流电气设备中作大电流采样检测,以扩大通用电流表的测量范围,或作电电气设备中作大电流采样检测,以扩大通用电流表的测量范围,或作电路限流、均流等用途。分流器由金属分流片和汇接端子构成如图(路限流、均流等用途。分流器由金属分流片和汇接端子构成如图(7.117.11所示)。分流片实际上是一种定值电阻,采用精密电工合金材料制作而所示)。分流片实际上是一种定值电阻,采用精密电工合金材料制作而成,阻值恒定(通常为毫欧级),温度系数小,具有较强的

124、超载能力。成,阻值恒定(通常为毫欧级),温度系数小,具有较强的超载能力。多片相同的分流片按一定间距均匀布置在分流器中,有利于散热;在电多片相同的分流片按一定间距均匀布置在分流器中,有利于散热;在电路中相当于多个等值电阻的并联,用以扩大量程。通过测量两个汇接端路中相当于多个等值电阻的并联,用以扩大量程。通过测量两个汇接端子之间的电压,就可以得到流过分流器的电流大小。子之间的电压,就可以得到流过分流器的电流大小。第七节第七节 传感器与变送器传感器与变送器图7.11 分流器结构第七节第七节 传感器与变送器传感器与变送器 7.4.12 7.4.12 电量变送器电量变送器 电量变送器是一种能够将被测电量

125、转换成标准直流信号输出的器件。电量变送器是一种能够将被测电量转换成标准直流信号输出的器件。按照被测电量的不同,电量变送器可以分为电流变送器(包括交流和直按照被测电量的不同,电量变送器可以分为电流变送器(包括交流和直流)、电压变送器(包括交流和直流)、功率变送器(包括有功功率、流)、电压变送器(包括交流和直流)、功率变送器(包括有功功率、无功功率、视在功率和功率因数)、频率变送器以及可以测量各种交流无功功率、视在功率和功率因数)、频率变送器以及可以测量各种交流电参数的智能电量变送器。电参数的智能电量变送器。 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

126、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8.1 8.1 监控中心的硬件监控中心的硬件 监控中心配置的硬件设备主要包括计算机设备、网络互联设备、图监控中心配置的硬件设备主要包括计算机设备、网络互联设备、图像处理设备(具有图像监控功能的系统)和

127、显示设备等。像处理设备(具有图像监控功能的系统)和显示设备等。8.1.1 8.1.1 计算机设备计算机设备 计算机设备是监控中心的核心部分,所有监控数据的处理和保存、计算机设备是监控中心的核心部分,所有监控数据的处理和保存、维护人员的操作等都是通过它来完成的。监控中心常见的计算机设备包维护人员的操作等都是通过它来完成的。监控中心常见的计算机设备包括工作站、服务器、前置机以及计算机系统外围设备等。括工作站、服务器、前置机以及计算机系统外围设备等。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 1. 1.工作站工作站 工作站是针对监控系统这一特定用途而在硬件上进行特别优化的专工作站是针对监

128、控系统这一特定用途而在硬件上进行特别优化的专用电脑,主要用作控制台、业务台、配置管理台等,是维护人员进行操用电脑,主要用作控制台、业务台、配置管理台等,是维护人员进行操作的界面。由于工作站要运行各种监控、管理软件,并且通常是作的界面。由于工作站要运行各种监控、管理软件,并且通常是2424h h 持持续开机,因此对计算机本身的性能和配置要求较高。续开机,因此对计算机本身的性能和配置要求较高。 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 2. 2.服务器服务器 监控系统中的服务器主要包括数据库服务器、通信服务器等,作为监控系统中的服务器主要包括数据库服务器、通信服务器等,作为网络和数据

129、处理的中枢,实现资源共享,使各工作站得以协调工作。服网络和数据处理的中枢,实现资源共享,使各工作站得以协调工作。服务器的性能指标主要包括运行速度、网络负载能力、稳定性、可靠性、务器的性能指标主要包括运行速度、网络负载能力、稳定性、可靠性、扩展性和安全性等方面。由于服务器维护着整个监控系统的数据信息和扩展性和安全性等方面。由于服务器维护着整个监控系统的数据信息和通信连接,因此对其稳定性和可靠性的要求尤为高。通信连接,因此对其稳定性和可靠性的要求尤为高。 为了提高系统可靠性,数据库服务器通常采用双机热备份,当一台为了提高系统可靠性,数据库服务器通常采用双机热备份,当一台服务器出现故障时,自动将处理

130、工作切换到另一台上。在一些服务器出现故障时,自动将处理工作切换到另一台上。在一些SCSC系统中,系统中,并未单独配置数据库服务器,而是直接共用本地网管理系统中的数据库并未单独配置数据库服务器,而是直接共用本地网管理系统中的数据库服务器,由专人负责维护,这种方式减轻了监控系统维护工作量,提高服务器,由专人负责维护,这种方式减轻了监控系统维护工作量,提高了维护质量。了维护质量。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 3.3.前置机前置机 前置机是前置机是SUSU端局计算机的统称,它通过专门设计的监控软件完成端端局计算机的统称,它通过专门设计的监控软件完成端局数据的采集和前期处理、命

131、令的下发以及数据的存储(通信中断期间)局数据的采集和前期处理、命令的下发以及数据的存储(通信中断期间),并负责与上级系统进行通信。前置机能够兼容多种软、硬件,支持多,并负责与上级系统进行通信。前置机能够兼容多种软、硬件,支持多任务操作系统,并且还具有硬件看门狗,使得在系统出现故漳时能够迅任务操作系统,并且还具有硬件看门狗,使得在系统出现故漳时能够迅速报警并自动恢复运行。速报警并自动恢复运行。 4.4.计算机系统外围设备计算机系统外围设备 计算机系统外围设备是指那些挂接在计算机上,依靠计算机来实现计算机系统外围设备是指那些挂接在计算机上,依靠计算机来实现其功能,起辅助作用的设备,包括磁盘阵列、光

132、盘刻录机、磁带机、打其功能,起辅助作用的设备,包括磁盘阵列、光盘刻录机、磁带机、打印机、印机、LEDLED显示器、音箱、麦克风、警铃和警灯等,它们通常用来作为附显示器、音箱、麦克风、警铃和警灯等,它们通常用来作为附加的数据输入、输出和保存设备。加的数据输入、输出和保存设备。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8.1.2 8.1.2 网络互联设备网络互联设备 网络互联设备有两个作用,一是将监控中心的各种计算机设备、终网络互联设备有两个作用,一是将监控中心的各种计算机设备、终端设备连成一个局域网,使其成为一个能够协调工作的整体;二是为监端设备连成一个局域网,使其成为一个能够协调工

133、作的整体;二是为监控中心与上、下级监控单位之间建立连接,使它们能够互联互通,协调控中心与上、下级监控单位之间建立连接,使它们能够互联互通,协调工作,共同组成一个大的监控网络。监控中心常用的网络互联设备包括:工作,共同组成一个大的监控网络。监控中心常用的网络互联设备包括:MODEMMODEM、DTUDTU、集线器、路由器等。集线器、路由器等。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 1. 1.调制解调器(调制解调器(MODEMMODEM) 调制解调器实现数字信号和远程传输的模拟信号间的转换,主要起调制解调器实现数字信号和远程传输的模拟信号间的转换,主要起到远程通信的作用。电话线上传

134、输的是模拟信号,而计算机(或采集器、到远程通信的作用。电话线上传输的是模拟信号,而计算机(或采集器、智能设备)之间的通信只能采用数字信号,为了实现数字信号在模拟线智能设备)之间的通信只能采用数字信号,为了实现数字信号在模拟线路上的传输,需要有设备对此数字信号进行载波处理,以实现远程传输,路上的传输,需要有设备对此数字信号进行载波处理,以实现远程传输,常用的设备就是常用的设备就是ModemModem。 Modem Modem按安装方式的不同有以下几种:按安装方式的不同有以下几种: 内置式内置式ModemModem:本身是一块计算机插卡,需插在计算机本身是一块计算机插卡,需插在计算机ISAISA或

135、或PCIPCI扩展扩展槽中。槽中。 外置式外置式ModemModem:独立于计算机外,通过串行电缆与计算机的串口连接,独立于计算机外,通过串行电缆与计算机的串口连接,需要单独的电源。需要单独的电源。 PCPC卡式卡式ModemModem:用于便携机,只有一张名片大小,支持热插拔,需要用于便携机,只有一张名片大小,支持热插拔,需要接转接头方能与电话线连接。接转接头方能与电话线连接。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 2.2.数据端接设备数据端接设备DTUDTU(Data Terminal UnitData Terminal Unit) DTU DTU是是DDNDDN中的专用设

136、备,其作用是在接入中的专用设备,其作用是在接入DDNDDN时完成信号的转换。它时完成信号的转换。它的串行接口一般有的串行接口一般有RS232RS232和和V.35V.35两种,而两种,而DDNDDN线路接口是普通的电话双绞线路接口是普通的电话双绞线。线。DTUDTU设备一般都一对一地使用,设备调试完成后,两个串行接口形成设备一般都一对一地使用,设备调试完成后,两个串行接口形成一对透明串口,至少可以进行速率为一对透明串口,至少可以进行速率为19.219.2KbpsKbps以下的异步通信,这个通以下的异步通信,这个通信速率对于监控系统的数据传输来说已经足够。信速率对于监控系统的数据传输来说已经足够

137、。 3.3.DSU/CSU DSU/CSU DSU/CSU DSU/CSU(Data Service Unit / Channel Service UnitData Service Unit / Channel Service Unit):):数据服数据服务单元务单元/ /通道服务单元,它能将通道服务单元,它能将2 2M M中的一个、几个或者全部时隙提取出来中的一个、几个或者全部时隙提取出来用于传输数据,而剩下的时隙仍可以承载其它业务(需要将两端的交换用于传输数据,而剩下的时隙仍可以承载其它业务(需要将两端的交换机做一些设置,将抽取的时隙标注为机做一些设置,将抽取的时隙标注为“不可用不可用”,

138、即,即“闭塞闭塞”)。)。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 4. 4.多串口卡多串口卡 监控系统中,采集器及智能设备连接到计算机的串口上。普通计算监控系统中,采集器及智能设备连接到计算机的串口上。普通计算机只带有机只带有1 1个或个或2 2个串口,远远不够用。多串口卡常作为附件安装在主机个串口,远远不够用。多串口卡常作为附件安装在主机上,以扩充主机的串口。它包括安装在计算机内总线插槽中的机内控制上,以扩充主机的串口。它包括安装在计算机内总线插槽中的机内控制卡和机外的扩充连接器。控制卡和扩充连接器通常采用厂家自定义的线卡和机外的扩充连接器。控制卡和扩充连接器通常采用厂家自定

139、义的线缆和接口连接。主机上通常需要安装驱动程序后,多串口卡才能正常工缆和接口连接。主机上通常需要安装驱动程序后,多串口卡才能正常工作。作。 扩充连接器对外提供标准的扩充连接器对外提供标准的RS-232RS-232或或RS-422RS-422接口。采集器可通过串接口。采集器可通过串行线缆直接和扩充连接器的标准接口连接,也可以通过行线缆直接和扩充连接器的标准接口连接,也可以通过MODEMMODEM等通信设备等通信设备和扩充连接器远程连接。和扩充连接器远程连接。 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 多串口卡的种类很多,常用的有多串口卡的种类很多,常用的有C114PC114P、C1

140、68C168和和C320C320卡。卡。C114PC114P卡的卡的机外扩充连接器是一根机外扩充连接器是一根1 1分分4 4的电缆,提供的电缆,提供4 4个扩充串口;个扩充串口;C168C168卡的机外扩卡的机外扩充连接器是一根充连接器是一根1 1分分8 8的电缆,提供的电缆,提供8 8个扩充串口;个扩充串口;C320C320多串口卡的机外扩多串口卡的机外扩充连接器由充连接器由CPUCPU板和扩充串口板组成,每一个扩充串口板含板和扩充串口板组成,每一个扩充串口板含8 8个串口,一个串口,一块块C320C320多串口卡最多可插入多串口卡最多可插入4 4块扩充串口板,一台计算机中最多可插入块扩充串

141、口板,一台计算机中最多可插入4 4块块C320C320多串口卡。多串口卡。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 5. 5.远程访问服务器远程访问服务器 远程访问服务器是将多个终端接入网络的设备,能支持一定的网络远程访问服务器是将多个终端接入网络的设备,能支持一定的网络互连协议。远程访问服务器可以直接和计算机通过串行电缆相连,也可互连协议。远程访问服务器可以直接和计算机通过串行电缆相连,也可以通过以通过MODEMMODEM等通信设备和远程的计算机相连。等通信设备和远程的计算机相连。 6. 6.数据上网器数据上网器 数据上网器常简写为数据上网器常简写为DCUDCU,用于将多个远端

142、局的监控数据打包接入用于将多个远端局的监控数据打包接入TCP/IPTCP/IP网络。网络。 7. 7.路由器路由器 路由器是在网络层上实现网络互连的设备,它的运行独立于数据链路由器是在网络层上实现网络互连的设备,它的运行独立于数据链路层,因此它能连接采用相同或不同传输方式的两个或多个网络,如以路层,因此它能连接采用相同或不同传输方式的两个或多个网络,如以太网、太网、FDDIFDDI、ATMATM、X.25X.25等。使用路由器可以构建起网络的主干,建立网等。使用路由器可以构建起网络的主干,建立网状拓扑的结构。路由器对于网络上计算机间的通信并不是透明的,网络状拓扑的结构。路由器对于网络上计算机间

143、的通信并不是透明的,网络上的计算机必须知道路由器的存在,用户需要在计算机的网络配置中提上的计算机必须知道路由器的存在,用户需要在计算机的网络配置中提供路由器的信息。在数据通信时,发送数据的计算机必须将发到其它网供路由器的信息。在数据通信时,发送数据的计算机必须将发到其它网络上的数据包首先发给路由器,然后再由路由器转发到目的地。络上的数据包首先发给路由器,然后再由路由器转发到目的地。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8.28.2监控系统的软件监控系统的软件8.2.18.2.1监控系统的软件组成监控系统的软件组成 从功能上分,监控系统中的软件包括系统软件、应用软件、数据库从功能

144、上分,监控系统中的软件包括系统软件、应用软件、数据库和数据库管理系统等。从应用角度上来分,可以把监控系统中的软件分和数据库管理系统等。从应用角度上来分,可以把监控系统中的软件分为通用软件和专用软件,其中专用软件主要是指针对监控系统而开发的为通用软件和专用软件,其中专用软件主要是指针对监控系统而开发的监控软件,其余的系统软件、数据库管理系统以及一部分应用软件都属监控软件,其余的系统软件、数据库管理系统以及一部分应用软件都属于通用软件。于通用软件。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 1.1.系统软件系统软件 系统软件是为使用和管理计算机而设计的软件,其中最主要的是操系统软件是为

145、使用和管理计算机而设计的软件,其中最主要的是操作系统和汇编、编译系统。系统软件一般是由计算机制造商或专门的软作系统和汇编、编译系统。系统软件一般是由计算机制造商或专门的软件开发商开发的。操作系统是最基本的系统软件,是对计算机系统全部件开发商开发的。操作系统是最基本的系统软件,是对计算机系统全部资源进行扩展和管理的大型程序。操作系统使得硬件所提供的功能得到资源进行扩展和管理的大型程序。操作系统使得硬件所提供的功能得到充分的发挥,并且为用户的各种应用软件提供了一个运行的平台和环境。充分的发挥,并且为用户的各种应用软件提供了一个运行的平台和环境。监控系统中常用的是多用户多任务操作系统,如监控系统中常

146、用的是多用户多任务操作系统,如Microsoft Microsoft WindowsWindows(Windows 95/98/NT/2000Windows 95/98/NT/2000)、)、UNIXUNIX等;在等;在SUSU中心前置机上由于中心前置机上由于其功能比较单一,也有采用其功能比较单一,也有采用DOSDOS单用户操作系统的;而在单用户操作系统的;而在SMSM上,运行的往上,运行的往往是由汇编语言编写的程序,它不需要任何操作系统。往是由汇编语言编写的程序,它不需要任何操作系统。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 2 2应用软件应用软件 应用软件是运行于操作系统之上

147、,为实现某一特定功能而开发的软应用软件是运行于操作系统之上,为实现某一特定功能而开发的软件。监控系统中的应用软件主要指监控软件,它存在于从件。监控系统中的应用软件主要指监控软件,它存在于从SMSM到到SCSC、PSCPSC的的各级监控中心计算机上。各级监控中心计算机上。 3 3数据库和数据库管理系统数据库和数据库管理系统 数据库是按照一定规律组织起来以便于查询、检索和处理的大量数数据库是按照一定规律组织起来以便于查询、检索和处理的大量数据信息的总和。数据库管理系统是对各种数据库进行建立、删除、修改、据信息的总和。数据库管理系统是对各种数据库进行建立、删除、修改、查询、输出、保存等操作的软件系统

148、。监控系统中常用的数据库(管理查询、输出、保存等操作的软件系统。监控系统中常用的数据库(管理系统)有系统)有SybaseSybase、SQLSQL、OracleOracle、FoxproFoxpro以及以及AccessAccess等,它们都是关系型等,它们都是关系型数据库(管理系统)。数据库(管理系统)。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8.2.28.2.2前置机软件前置机软件 前置机上的软件包括操作系统、监控软件及其他应用软件,有的系前置机上的软件包括操作系统、监控软件及其他应用软件,有的系统还在监控主机上设置数据库,以管理和保存较多的数据。统还在监控主机上设置数据库,以

149、管理和保存较多的数据。 监控软件是运行于操作系统之上的应用软件,是由监控系统厂商专监控软件是运行于操作系统之上的应用软件,是由监控系统厂商专门开发的,可能是按照实现功能划分的几个程序,也可能是一个程序。门开发的,可能是按照实现功能划分的几个程序,也可能是一个程序。为了增强软件的适用性和可维护性,通常采用为了增强软件的适用性和可维护性,通常采用“程序程序+ +配置表配置表”的方法,的方法,即将功能部分集中在程序里实现,而将特定局站相关的配置信息放在配即将功能部分集中在程序里实现,而将特定局站相关的配置信息放在配置表中,由程序在初始化时或运行过程中读取。为了便于维护,配置表置表中,由程序在初始化时

150、或运行过程中读取。为了便于维护,配置表和程序都可以由监控中心远程下传、升级。和程序都可以由监控中心远程下传、升级。 前置机的应用软件含有系统调试工具、字符编辑软件等。前置机的应用软件含有系统调试工具、字符编辑软件等。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8.2.38.2.3监控中心软件(以监控中心软件(以SSSS为例进行介绍)为例进行介绍) 监控中心的软件包括操作系统、数据库和数据库管理系统、监控软监控中心的软件包括操作系统、数据库和数据库管理系统、监控软件以及其他一些应用软件。常见的操作系统有:件以及其他一些应用软件。常见的操作系统有:Windows 95/98Windows

151、 95/98、Windows NT/2000Windows NT/2000、Windows XPWindows XP、UNIXUNIX等;常用的数据库及数据库管理系等;常用的数据库及数据库管理系统有统有SybaseSybase、SQLSQL、FoxproFoxpro以及以及AccessAccess等。等。 监控系统常见的系统结构有两种:基于客户服务器监控系统常见的系统结构有两种:基于客户服务器(Client/ServerClient/Server)模式的两层结构和基于客户应用层中间操作层数模式的两层结构和基于客户应用层中间操作层数据库层模式的三层结构(中间操作层又可以分为多层,由此形成多层结据库层模式的三层结构(中间操作层又可以分为多层,由此形成多层结构)。两层结构中又包括基于协议访问的构)。两层结构中又包括基于协议访问的C/SC/S结构、基于数据库访问的结构、基于数据库访问的C/SC/S结构和基于结构和基于WEBWEB技术的技术的C/SC/S结构。结构。 谢谢!谢谢!

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