機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控及門禁系統(tǒng)最佳方案

1、.機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控（含門禁監(jiān)控系統(tǒng)）解決方案；.目 錄；.第一章 動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)概述31.1 前言31.1.1 參考標(biāo)準(zhǔn)31.1.2 系統(tǒng)目標(biāo)31.1.3 監(jiān)控對(duì)象41.2 系統(tǒng)組成41.2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)41.2.2 各監(jiān)控級(jí)的功能51.2.3 組網(wǎng)及傳輸方式6第二章 機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控解決方案821 監(jiān)控模塊設(shè)備82.1.1 JF4000采集器82.1.2 JF4000 Pro采集器1022 機(jī)房動(dòng)力系統(tǒng)監(jiān)控112.2.1 市電參數(shù)監(jiān)控112.2.2 低壓配電開關(guān)監(jiān)控122.2.3 智能UPS監(jiān)控142.2.4 蓄電池組監(jiān)控152.2.5 智能交流電源分配列柜監(jiān)控162.2.6 智能柴油發(fā)電

2、機(jī)監(jiān)控172.2.7 非智能設(shè)備監(jiān)控182.3 機(jī)房運(yùn)行環(huán)境監(jiān)控192.3.1 智能精密空調(diào)監(jiān)控192.3.2 溫濕度監(jiān)控202.3.3 水浸監(jiān)控212.3.4 煙感/消防監(jiān)控212.4 門禁系統(tǒng)監(jiān)控22第三章 動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控軟件平臺(tái)233.1 COPE動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控平臺(tái)233.1.1 操作系統(tǒng)233.1.2數(shù)據(jù)庫233.1.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)243.2 UISYS動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控平臺(tái)253.2.1 操作系統(tǒng)253.2.2 數(shù)據(jù)庫253.2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)263.3 跨平臺(tái)接入27.第一章 動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)概述1.1 前言隨著通信行業(yè)的高速發(fā)展、通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模日益龐大、通信技術(shù)越來越先進(jìn)，各種通信系統(tǒng)不斷擴(kuò)容

3、和升級(jí)、各種傳輸設(shè)備和小型通信端局、移動(dòng)基站（機(jī)房）的數(shù)目也日益增多，維護(hù)工作量也日益劇增。各通信機(jī)房要實(shí)現(xiàn)少人/無人值守，以提高生產(chǎn)效益。通過建立動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)Ψ稚⒌碾娫聪到y(tǒng)和系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)設(shè)備進(jìn)行遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)，實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，記錄和處理相關(guān)數(shù)據(jù)，檢測(cè)和自動(dòng)派修及時(shí)，從而實(shí)現(xiàn)通信局（站）的少人或無人值守，提高通信動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行的可靠性及安全性。同時(shí)對(duì)通信局（站）的基本環(huán)境參量（如溫濕度、水浸、門禁等）進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)、水災(zāi)和非法入侵，保衛(wèi)通信機(jī)房安全。1.1.1 參考標(biāo)準(zhǔn) 通信局（站）電源系統(tǒng)總技術(shù)要求（XT005-95） 通信電源和空調(diào)集中監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求（

4、YDN023-96） 通信電源、機(jī)房空調(diào)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)暫行規(guī)定（電網(wǎng)綜1997472文） 通信局（站）電源、空調(diào)及環(huán)境集中監(jiān)控管理系統(tǒng)選型技術(shù)要求（電網(wǎng)綜1997文件）1.1.2 系統(tǒng)目標(biāo) 實(shí)現(xiàn)通信局（站）的少人或無人值守； 實(shí)現(xiàn)對(duì)這些系統(tǒng)的集中監(jiān)控和預(yù)維護(hù)管理； 提高通信動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行的可靠性以及通信設(shè)備運(yùn)行的安全性。1.1.3 監(jiān)控對(duì)象l 電源設(shè)備：如高、低壓配電設(shè)備、發(fā)電機(jī)組、蓄電池組、UPS、整流器等l 空調(diào)設(shè)備：如中央空調(diào)、空調(diào)機(jī)組、單體空調(diào)等；l 環(huán)境：如水浸、溫?zé)煾械?l 安防：如門禁系統(tǒng)、非法入侵系統(tǒng)等；l 消防：如消防主機(jī)、火警前期告警系統(tǒng)等。1.2 系統(tǒng)組成1.2.1 系統(tǒng)

5、結(jié)構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)劃分成三個(gè)層次 SC（監(jiān)控中心） SS（監(jiān)控站） SU（監(jiān)控單元）注：移動(dòng)總局將三級(jí)結(jié)構(gòu)定義為CSC-LSC-FSU C:Central L:Local F:FieldSM(監(jiān)控模塊)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1.2.2 各監(jiān)控級(jí)的功能SC的主要功能l 系統(tǒng)配置l 告警處理、分析、屏蔽l 實(shí)時(shí)監(jiān)視各個(gè)SS的工作狀態(tài)及網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)l 故障定位l 查詢?cè)O(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和告警信息l 工單閉環(huán)管理l 在必要的時(shí)候可接管SS的控制權(quán)l(xiāng) 向SS定時(shí)下發(fā)時(shí)鐘校準(zhǔn)命令l 統(tǒng)計(jì)查詢l 具有智能聲光告警提示，自動(dòng)尋呼SS的主要功能l 系統(tǒng)配置l 告警處理、分析、屏蔽l 實(shí)時(shí)監(jiān)視各個(gè)SU的工作狀態(tài)及網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)l 故障定位

6、l 查詢SU的各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和告警信息l 統(tǒng)計(jì)查詢l 接受SC的校時(shí)命令，并向SU下發(fā)校時(shí)命令l 蓄電池組的各種曲線及落后電池分析 l 具有智能聲光告警提示，自動(dòng)尋呼SU的主要功能l 能動(dòng)態(tài)加載不同廠家的采集器l 實(shí)時(shí)參量采集l 告警判斷、分析及過濾l 實(shí)時(shí)監(jiān)視各個(gè)SM監(jiān)控模塊RS485環(huán)的工作狀態(tài)l 對(duì)SM下達(dá)控制命令l 查詢各種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)l 接受SS的校時(shí)命令l 自動(dòng)記錄蓄電池組沖放電曲線SM的主要功能l 指采集器、智能設(shè)備，其具有與監(jiān)控單元（SU）或監(jiān)控站（SS）進(jìn)行通信的功能。1.2.3 組網(wǎng)及傳輸方式系統(tǒng)可以采用多種傳輸方式（如TCP/IP網(wǎng)絡(luò)、DDN專線、E1線路、ADSL專線、P

7、STN方式等），根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查及結(jié)合實(shí)際情況，DDN專線及E1線路的成本造價(jià)比較高、PSTN傳輸方式比較落后及傳輸不穩(wěn)定，故不推薦使用。性能參數(shù)傳輸方式可靠性成本可擴(kuò)充性方便維護(hù)ADSLDCN2M抽時(shí)隙DDN/FRPSTN/Modem大部分機(jī)樓都具備DCN網(wǎng)絡(luò)或ADSL專線傳輸資源，適宜走TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸組網(wǎng)方式。；.第二章 機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控解決方案根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具備傳輸組網(wǎng)條件和監(jiān)控測(cè)點(diǎn)的數(shù)量及內(nèi)容，底端機(jī)房采用合適的SM（監(jiān)控模塊）及相關(guān)監(jiān)控采集設(shè)備；機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控包括：機(jī)房動(dòng)力系統(tǒng)監(jiān)控、機(jī)房運(yùn)行環(huán)境監(jiān)控、機(jī)房門禁系統(tǒng)監(jiān)控。21 監(jiān)控模塊設(shè)備2.1.1 JF4000采集器JF4000采集器采

8、用世界著名的美國(guó)ATMEL公司的32位ARM9處理器AT91RM9200為主控芯片，按照工業(yè)級(jí)技術(shù)要求而設(shè)計(jì)，功能強(qiáng)，可靠性高，抗雷擊、抗靜電，可承受600W的過流過壓保護(hù)，故障排除后自動(dòng)恢復(fù)；JF4000采集器還擁有遠(yuǎn)程升級(jí)能力。JF4000采集器軟件采用強(qiáng)大的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS），確保系統(tǒng)的及時(shí)響應(yīng)，JF4000采集器具有32M SDRAM和32M FLASH，具有其他同類產(chǎn)品不能比擬的存儲(chǔ)優(yōu)勢(shì)。JF4000采集器集成強(qiáng)大的TCP/IP協(xié)議棧，可以輕松連接各種TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)JF4000采集器集成成熟可靠的PPP協(xié)議，可以無縫接入GPRS/CDMA無線網(wǎng)絡(luò)。JF4000采集器提供

9、的接口如下：l 10/100M以太網(wǎng)接口 ：通過這個(gè)接口，JF4000采集器可以和系統(tǒng)中的SU進(jìn)行通訊。l 4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)RS232/485/422智能口：通過4個(gè)智能口可接入16種具有智能口的設(shè)備（包括智能多功能表、智能電源、空調(diào)、其他具有智能接口的設(shè)備），或者可擴(kuò)展16種擴(kuò)展模塊（AI擴(kuò)展模塊、DI擴(kuò)展模塊、DO擴(kuò)展模塊、門禁擴(kuò)展模塊） 。l 2個(gè)讀卡器接口：支持Wiegand 26Bit、Wiegand 27Bit、Wiegand 32Bit 格式輸入；兼容ABA(第二軌道)、生物識(shí)別技術(shù) 、指紋識(shí)別技術(shù) 、感應(yīng)式IC卡 、密碼鍵盤 、水印磁卡等輸入設(shè)備，并具有自適應(yīng)功能，控制器自動(dòng)檢測(cè)輸入前

10、端。l 8路的數(shù)字量輸入 ：可支持煙感、水浸、紅外、玻璃破碎、門窗告警、干節(jié)點(diǎn)、其他開關(guān)信號(hào)輸入。l 8路的模擬量輸入 ：可支持0-5V或者4-20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸入，可接各種傳感器。l 6路的繼電器輸出：輸出接點(diǎn)容量7A/240VAC、10A/125VAC、 10/28VDC，輸出接點(diǎn)電阻=100毫歐姆。JF4000采集器內(nèi)部可以靈活集成多種控制和采集協(xié)議，包括電源監(jiān)控協(xié)議（如華為的PSM系列電源監(jiān)控協(xié)議等）、溫度傳感器協(xié)議、門禁控制器協(xié)議和其他各種IO采集模塊協(xié)議，在工程中根據(jù)需要還可以定制協(xié)議，通過遠(yuǎn)程下載到JF4000控制器即可。JF4000適合復(fù)雜的大機(jī)樓動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控。JF4000與外

11、圍設(shè)備的連接示意圖/例圖如下：2.1.2 JF4000 Pro采集器JF4000 Pro是JF4000的加強(qiáng)版，其具備JF4000的所有功能，不同之處是：其具備更好的防雷性能，通過國(guó)家信息產(chǎn)業(yè)部嚴(yán)格的防雷測(cè)試，是高可靠、高穩(wěn)定的產(chǎn)品。上圖為2U型JF4000采集主機(jī)箱上圖為掛墻式JF4000采集箱。22 機(jī)房動(dòng)力系統(tǒng)監(jiān)控2.2.1 市電參數(shù)監(jiān)控市電（電力網(wǎng)）供給機(jī)房使用的電量及電力參數(shù)是重要的監(jiān)控對(duì)象，通過安裝智能電量檢測(cè)儀（JK20009900），監(jiān)視機(jī)房市電進(jìn)線的三相電壓、電流、頻率、功率因數(shù)、有功功率、無功功率等參數(shù)。簡(jiǎn)介：交流電量采集器JK20009900可方便地測(cè)量三相四線制電力線路

12、的各類電參數(shù)，如電源的三相電流、三相電壓、頻率、功率因數(shù)、有功功率、總電量等數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，轉(zhuǎn)換成RS485信號(hào)輸出，采用dds371-RS485通訊協(xié)議，可廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)控制與測(cè)量系統(tǒng)中。下圖為市電采集示意圖：下圖為JK2000-9900接線采集示意圖：2.2.2 低壓配電開關(guān)監(jiān)控低壓配電開關(guān)的狀態(tài)可通過在開關(guān)下方取電壓測(cè)點(diǎn)，通過繼電器輸出干節(jié)點(diǎn)開關(guān)量信號(hào)，供DI采集設(shè)備采集，判斷其開關(guān)狀態(tài)。如下圖：將開關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換成干節(jié)點(diǎn)信號(hào)輸入JF4000的DI采集口，實(shí)現(xiàn)采集。如下圖：JF4000已具備8路開關(guān)量采集，如果不夠用可以采用DI擴(kuò)展模塊：JK2000DI/14。JK2000DI/14是為通

13、過RS485實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程開關(guān)量數(shù)據(jù)采集而設(shè)計(jì)的，可方便地測(cè)量14路開關(guān)量（比如：接近開關(guān)、機(jī)械開關(guān)、按鈕、光傳感器等），采用ModbusRTU通訊協(xié)議。RS485接口端采用光電隔離與電源隔離技術(shù)，有效地抑制閃電(Lighting)、雷擊、ESD和共地干擾。下圖為DI模塊采集示意圖。2.2.3 智能UPS監(jiān)控智能UPS已具備智能通訊接口，如RS232或RS422/485，根據(jù)廠家提供的通訊文本協(xié)議編制接入平臺(tái)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)UPS內(nèi)部整流器、逆變器、電池、旁路、負(fù)載等各部件的運(yùn)行狀態(tài)及輸入輸出電壓、電流、頻率、功率等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視；另外在UPS的采集端口增加有源光電隔離中繼器（JK2000108/

14、JK2000109），以保護(hù)UPS采集板。監(jiān)控示意圖如下所示：2.2.4 蓄電池組監(jiān)控UPS蓄電池組或后備式蓄電池組通過安裝智能電池監(jiān)測(cè)儀（IDT2600）實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。IDT2600電池監(jiān)測(cè)儀是一種專業(yè)的電池監(jiān)測(cè)設(shè)備，監(jiān)測(cè)一組電池（24節(jié)）的單體電壓、總電壓、充放電總電流和電池表面溫度，經(jīng)過集中處理后，向上提供RS485接口，使用ModBus協(xié)議。電池監(jiān)測(cè)儀信息通過RS485傳至JF4000，供JF4000采集。蓄電池組監(jiān)控示意圖：2.2.5 智能交流電源分配列柜監(jiān)控交流電源分配列柜為柜內(nèi)各服務(wù)器（如刀片式1U服務(wù)器）集中提供電源管理；智能交流電源分配列柜已對(duì)柜內(nèi)開關(guān)狀態(tài)和電源參數(shù)采集，且具備R

15、S485智能接口，根據(jù)通訊文本協(xié)議，編制接入平臺(tái)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)對(duì)其的監(jiān)控。如下圖所示：2.2.6 智能柴油發(fā)電機(jī)監(jiān)控智能柴油發(fā)電機(jī)具備RS232/RS485通訊接口，根據(jù)廠家提供的通訊文本協(xié)議開發(fā)接入平臺(tái)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)監(jiān)控。另外在智能柴油發(fā)電機(jī)的采集端口增加有源光電隔離中繼器（JK2000108/JK2000109），以保護(hù)柴油發(fā)電機(jī)采集板。如下圖所示：2.2.7 非智能設(shè)備監(jiān)控對(duì)于非智能設(shè)備的模擬量可以先通過電量變送器、傳感器等將非標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)轉(zhuǎn)換為4-20mA或0-5V的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)，通過JF4000采集器的AI輸入接口接入系統(tǒng)，或者通過AI采集模塊（JK2000AI08）的AI輸入接口接

16、入系統(tǒng)。模擬量的接入推薦采用4-20mA，因?yàn)殡娏餍盘?hào)傳送距離遠(yuǎn)，而電壓信號(hào)會(huì)隨著距離增加而衰減，影響測(cè)量精度，另外電流信號(hào)抗干擾能力比電壓信號(hào)強(qiáng)很多。對(duì)于非智能設(shè)備的開關(guān)量，可以通過JF4000采集器的DI輸入接口接入系統(tǒng)，或者通過DI采集模塊（JK2000DI14）的DI輸入接口接入系統(tǒng)。上圖非智能設(shè)備的模擬量及開關(guān)量的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)示意圖2.3 機(jī)房運(yùn)行環(huán)境監(jiān)控2.3.1 智能精密空調(diào)監(jiān)控智能空調(diào)都具備RS232/RS485通訊接口，根據(jù)廠家提供的通訊文本協(xié)議，編制接入平臺(tái)協(xié)議，供JF4000采集。實(shí)現(xiàn)監(jiān)控空調(diào)的各種參數(shù)并可以遠(yuǎn)程修改空調(diào)的設(shè)定參數(shù)。2.3.2 溫濕度監(jiān)控通過安裝智能溫濕度傳感

17、器（RS485溫濕度傳感器），實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房溫濕度的監(jiān)控。根據(jù)機(jī)房的面積大小確定溫濕度傳感器安裝個(gè)數(shù)，一般建議1015平方米/個(gè)。RH11RS（帶LCD顯示）可通過RS485方便地采集環(huán)境的溫/濕度， 可廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)控制與測(cè)量系統(tǒng)中。為了保證數(shù)據(jù)通訊的安全可靠，RS485接口端采用光電隔離技術(shù)，防止雷擊浪涌引入轉(zhuǎn)換板及設(shè)備，內(nèi)置的光電隔離器及600W浪涌保護(hù)電路，能夠提供1500V的隔離電壓，可以有效地抑制閃電(Lighting)和ESD，同時(shí)可以有效的防止雷擊和共地干擾。2.3.3 水浸監(jiān)控通過在機(jī)房安裝繩式漏水檢測(cè)帶和水浸傳感器，將水浸信號(hào)轉(zhuǎn)換成干節(jié)點(diǎn)開關(guān)量信號(hào)，供JF4000的DI采集

18、，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房水浸監(jiān)控。2.3.4 煙感/消防監(jiān)控通過在機(jī)房安裝煙霧傳感器，將煙霧信號(hào)轉(zhuǎn)換成干節(jié)點(diǎn)開關(guān)量信號(hào)，供JF4000的DI采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房煙感/消防監(jiān)控。水浸、煙感采集示意圖：2.4 門禁系統(tǒng)監(jiān)控JF4000集成了門禁系統(tǒng)管理功能，可實(shí)現(xiàn)單門雙向刷卡，具備門禁系統(tǒng)功能。第三章 動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控軟件平臺(tái)3.1 COPE動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控平臺(tái)本系統(tǒng)最常用的客戶機(jī)/服務(wù)器（Client/Server）結(jié)構(gòu)，客戶機(jī)（Client）端負(fù)責(zé)與用戶交互，接受用戶的請(qǐng)求，從服務(wù)器端取得數(shù)據(jù)，綜合進(jìn)行處理，并把結(jié)果反饋給用戶。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器（Server）端負(fù)責(zé)管理和控制數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)組織存儲(chǔ)，提供對(duì)數(shù)據(jù)安全性、一致性的定義，并接受來自客戶端的數(shù)據(jù)請(qǐng)求。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器能同時(shí)為多臺(tái)客戶機(jī)的應(yīng)用服務(wù)，并能解決客戶機(jī)請(qǐng)求的任何沖突。為發(fā)揮最大性能，同時(shí)兼顧用戶使用習(xí)慣，本系統(tǒng)服務(wù)器基于UNIX或者LINUX，客戶端（業(yè)務(wù)臺(tái)、前置機(jī)等）基于MS-Windows. 數(shù)據(jù)庫使用大型分布式系統(tǒng)SYBASE.上圖為COPE動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控平臺(tái)運(yùn)行界面。COPE系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)錄入，動(dòng)