淺談基于以太網的氣象網絡機房監控系統

摘要:針對市級氣象中心機房的動力配電、環境溫濕度狀況、網絡設備、LPS 電源等設備進行數據采集、監控和管理.在設備基礎上構建基于BS架構的綜合信息管理平臺,實現了現場數據采集、故障告警、WEB模式的實時數據發布、各種通信協議轉換等多項功能。

關鍵詞:以太網:GSM:LPS:B/S架構

0、引言

南通市氣象局中心網絡機房進行監控和管理的綜合系統，以便保障氣象數據的正常傳輸和氣象業務系統的穩定運行。

1、系統相關技術介紹

以太網通信中的TCP/IP網絡通信，與RS-232 串口通信、RS-485總線通信相比較,具有通信距離遠，通信質量穩定，其網絡是基于復雜環境設計的，具有自動糾錯功能.串口轉以太網功能可以使用串口轉以太網模塊來實現,但是該技術并不是簡單傳輸媒介的變化,而是串口到 TCPYIP的協議轉化。其關鍵技術包括:TCP/IP的工作模式問題、串口分幀技術、9位技術.這里詳細分析這些串口轉網口的技術。

2、系統總體結構

并采用短信方式進行故障告警數據全部通過內部網絡資源進行傳輸.監控中心管理平臺基于分布式WB的BS架構.從而便于管理人員隨時隨地了解機房的實際工作狀況，實現管控一體化.機房管理人員可以通過瀏覽器,直觀地監控機房內各種狀況。系統的總體結構框圖2所示：

圖2 系統總體結構框圖

2.1硬件部分

系統硬件采用網絡數據采集機，輔以溫濕度變送器、漏水探測器、PX6 電表、智能協議轉換器、CM短信報警機、數據服務器等相關配套設備.數據傳輸部分采用RW(4*0.3)信號線、超五類網線等,保證數據傳輸的可靠和穩定.主要功能如下:

(1)數據采集機:系統中3個網絡數據采集機配套3個傳感器適配器,傳感器適配器為所有傳感器提供D2V的電壓供電，同時將各傳感器的輸出信號(包括開關量信號的通斷或模擬信號)轉接到可與數據采集器的I/O接口相匹配。

(2)溫濕度傳感器:采用12個溫濕度傳感器，其中9個用于監測機房不同位置的溫濕度情況，另外3 個用于監測 UPS、UPS配電柜、市電配電柜的溫濕度。

(3)智能電量儀:采用 2個PX61，安裝在機房 UPS配電柜電量儀和市電配電柜電量儀內部，用于測量三相電壓、電流輸出、頻率、功率因數、有功功率、無功功率、視在功率和電能等參數，通過通訊接口 RS485 轉以太網口與上位機通訊。

(4)協議轉換器 :采用 2個SNS-2 協議轉換器(RS232 轉KP/IP),用于對 US、精密空調和配電柜等符合RS232 標準的串口設備進行協議轉換,將 232/485 信號轉換成TCP/IP形式傳輸，實現設備的遠程控制。

3、安科瑞配電室環境監控系統的介紹與選型

3.1概述

配電室綜合監控系統包括智能監控系統屏、通訊管理機、UPS電源、視頻監控子系統（云臺球機、槍機）、環境監測子系統、控制子系統（燈光、空調、除濕機、風機、水泵）、門禁監控子系統（讀卡器、開門按鈕、磁力鎖）、安防監控子系統（雙鑒檢測器）。

3.2系統結構

3.3系統功能

3.3.1實時監測

能夠顯示配電室設備的運行狀態，實時監測配電室環境參數信息，實時顯示有關故障、告警等信息。

3.3.2數據查詢

在人機界面中，可以直接查看配電室中各個設備的運行數據。

3.3.3曲線查詢

可以直接查看各電參量曲線

3.3.4運行報表

查詢配電室內設備的運行數據報表。

3.3.5實時告警

具有實時告警功能，系統能夠對配電室溫度、濕度、有害氣體、設備故障或通信故障等事件發出告警。

3.3.6歷史事件查詢

能夠對產生的所有事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統事件和進行歷史追溯、查詢統計、事故分析。 

3.3.7用戶權限管理

設置了用戶權限管理功能，可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限。

3.3.8網絡拓撲圖

支持實時監視并診斷各設備的通訊狀態，能夠完整的顯示整個系統網絡結構。

3.3.9遙控功能

可以對整個配電系統范圍內的設備進行遠程遙控操作。

4、結論

基于以太網的氣象網絡機房環境監控系統的建設，使得網絡管理人員只需在辦公室通過固定的內網IP就能實時查看機房溫濕度、UPS、精密空調、配電設備等儀器的運行狀態情況，使得網管人員免受政府部門.系統經過3個月的運行情況測試,系統運行情況良好。