发布时间 : 星期日 文章莱钢通信机房环境及动力监控系统硬件设计 - 毕业设计（草稿）更新完毕开始阅读6463bc3faaea998fcc220ed9
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安徽工业大学工商学院 毕业设计（论文）说明书
出来的监控领域的专业视频监控摄像机。标准H.264视频压缩格式，支持多码流选择，录像分辨率达到720P（1280*960）。采用G723.1/6.3kbps压缩算法，支持双向音频，清晰度可以达到720TVL的广播级图像画质。由于采用标准H.264压缩，录像文件可使用标准解码器解码，支持常用播放软件直接播放。并具有SD记忆卡插槽，能有效解决由于网络故障引起的视频丢失问题;在相同码率下具有比MPEG-4倍增的画质，在同样的画面质量下，码率仅为MPEG-4的二分之一。由于高清百万像素监控摄像机不但清晰度高而且操作简便、易于安装，在很大程度上减少工程布线和施工成本。
为保证组织的安全、稳定、高效运行，保证网络设备的良好运行状态和设备使用寿命与安全，实现用户的最大投资效益，就有必要对网络运行环境的电力供应、温度、湿度、漏水、空气含尘量等诸多环境变量，UPS、空调、新风、除尘、除湿等诸多设备运行状态变量，进行24小时实时监测与智能化调节控制，以保证网络运行环境的稳定与网络软硬件资源、设备的安全以及相关信息数据资产的安全。
因此设计建设一套能够对网络物理运行环境变量、设备状态变量以及安防、消防状况进行全方位监测、智能化自动调控报警，分布式远程控制管理的系统，从而实现网络维护管理本身的智能化、网络化，从物理最底层开始全面保证网络安全已经成为各类组织当前信息化建设的首要之务。
视频监控系统由实时控制系统、监视系统及管理信息系统组成。实时控制系统完成时数据采集处理、存储、反馈的功能；监视系统完成对各个监控点的全天候的监视，能在多操作控制点上切换多路图像；管理信息系统完成各类所需信息的采集、接收、传输、加工、处理，是整个系统的控制核心。视频监控是莱钢机房进行实时监控的物理基础，管理部门可以通过获它得有效数据，图像或声音音信息，对突发性异常事件的过程进行及时的监视和记忆，用以提供高效、及时地指挥和高度、布置警力、处理案件等。随着当前计算机应用的迅速发展和推广，全世界掀起了一股强大的数字化浪潮，各种设备数字化已成为安全防护的首要目标。数码监控报警的性能特点是：监控画面实时显示，录像图象质量单路调节功能，每路录像速度可分别设置，快速检索，多种录像方式设定功能，自动备份，云台/镜头控制功能，网络传输等。
2.2 莱钢通信机房及动力监控系统的功能需求及设计目标
2.2.1系统功能需求
烟雾、水浸传感器可将所采集的数据转换为4-20 mA信号传送给智能采集主机后，
由智能主机将该信号转换为双精度值上传到监控中心平台。
温湿度数字量传感器在发生告警时直接连入智能采集主机的数字量输入端口，引发该端口的告警，并上传至监控中心平台。
通信电源、UPS等智能串口设备的数据，先通过串口转换设备转换为符合以太网传输的网络信号后传入监控中心平台。
视频监控部分可通过各通信机房的视频编码器和厂家提供的SDK开发包，实现视频图像的直接读取、云台控制、录像回放等功能。
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为实现各类信号的统一处理，利用DELPHI 2010 为开发平台，以各厂家提供的开发包为基础进行软件的编制。
系统采取C/S 结构，服务器端采用WINDOWS 2003 Server+Sqlserver2005 。客户端可安装在同一网络内的任何 PC上，响应终端软件上传的数据，执行相应操作。
2.2.2 系统的设计目标
（1）数据管理功能
数据管理功能是监控系统最重要、最核心的能。它包括对实时数据处理、历史数据、告警、系统配置、人员的一系列的管理。监控系统的数据管理功能包括以下几个方面：数据显示功能、数据存储功能、数据查询功能、数据统计分析、数据备份和恢复功能：当历史数据经过了一段时间后，对维护工作已经显得不是太重要，却又有一定的留用价值时，就需要将其进行备份。而当需要用到这些数据的时候，再将它们导入系统。这就是数据备份和恢复过程。数据备份对系统的安全性也很重要。有了系统数据备份，当系统一旦出现瘫痪时，就能快速将系统进行恢复，可以减少故障处理时间，提高系统指标。数据统计分析即运用数学原理，通过计算机强大的处理能力，对大量杂乱无章的原始数据进行归纳、转换和统计，生成各种报表，以不同角度向管理者提供丰富的设备运维信息，为设备的检修、更换、改造、选型等提供了有力的依据。通过对蓄电池组、开关电源、油机发电机等设备运行数据的详尽分析，对设备状态进行诊断，做到防患于未然，将设备故障消除在萌芽状态，帮助维护人员提高决策水平。 （2）告警管理功能
系统可以灵活地设置告警等级、告警声音和音量、打印告警。具有告警显示(所有的告警信息均能够准确地、实时地反应到任何一级的监控中心。）、告警确认、告警屏蔽、告警查询等功能；显示产生告警的设备所属局站；显示告警级别（紧急告警、严重告警或一般告警)；可以查询不同站点设备告警；可以选择屏蔽设备和环境告警；告警时有相应的声光警告，可以根据需要将声音屏敝； 1、告警显示：系统告警一般分为三级告警，不同级别的告警以不同的颜色在显 示器上显示：
1)正常状态：通常用绿色表示；
2) 一级告警:设备发生的一级告警定义用浅兰色表示； 3) 二级告警：可能影响设备通信安全通常用粉红色表示；
4)三级告警：紧急告警，既将危及设备及通信安全，必须立即处理的告警通常用深红色表示；
同时还配以不同的告警声音，如发生紧急告警系统则发出“紧急告警”声音，重要告警系统发出“重要告警”声音，一般告警系统则发出“一般告警”声音。
2、告警屏蔽：在实际维护工作，往往会碰到有些系统所监控到的告警信息 对于维护人员来说是没有实际意义，或是由于设备自身原因而不需要让其告警，这时维护人员可通过监控系统对这些没有必要的告警信息进行屏蔽，使其不再上报告警。
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如白天值班期间，一些有人值守的机房的出现红外和门禁告警，像这样的情况可设时间段进行屏蔽和开放。如果一个系统不具备告警屏蔽功能的话，有时会给维护人员带来很大的麻烦和维护工作量。
3、告警过滤：监控系统告警功能帮助维护人员及时发现、排除设备故障，但如果告警信息过多，相反会使维护人员难以直接判断故障原因，给维护工作带来麻烦。比如市电停电时，交流配电系统、直流配电系统、高频幵关电源等都会发出相应的告警，监控界面上将会出来很多告警。这时候必须保留最关键、最根本的告警，而将其余关联的告警过滤掉。这是监控系统告警过滤功能。
4、告警确认：在大多数情况下，告警即意味着动力设备运行出现故障或不正常。维护人员根据动力设备故障情况对告警可以进行确认，同时使得维护职责更加有据可依，并根据需要进行维修派工单。
5、告警查询：系统可以快速查询告警信息的功能，系统工具栏上的告警查询，监控屏幕将显示尚未恢复的告警讯息，操作人员还可按照年月对历史资料进行查询搜寻，选择月份即可进行历史资料查询。 （3）遥信、遥测、遥控功能
业务操作台能以表格方式，实时接收数据方式、地图形式、组态图实物形式及WEB浏览等方式实时显示其监控范围内的全部被监控对象的工作状态、运行参数，各种监测数据并可以对各种监控主机进行相应的操作。
各系统所监测设备的报警信息非常直观的显示在主控界面上，详细的告警信息及当前告警设备第一时间显示在主操作界面，并且可立即通过各种多媒体方式发出报警信息，如现场声光报警，电话语音报警，短信报警和邮件报警等多种方式。
可遥控的设备较多，可遥控设备的功能较实用，如可对所连接的交换机进行定时重启，控制开关电源，控制空调的运行温度等。这些控制功能操作方便，只需管理人员右击相关设备进行选择即可。在监控中心还可直接对远程的监控主机进行调试。只需右击设备选择Telnet即可进入调试状态。
设备监测的数据种类齐全，可对所监测设备的数据记录情况、开关量变化记录情况、模块日志情况、控制记录情况和告警记录情况等数据进行实时的记录和显示。 可直观的显示后台服务数据的情况，如电话服务和短信服务的提示信息，后台服务状态等，通过这些数据我们可以对系统的运行情况有个直观的了解，对发出的各种报警信息有个综合统计的平台。
系统专门设置一个无人值守功能，当进入此状态时，系统可定时自动的发送指定的监测点的信息。这样机房的维护人员可根据需要，在无人值守的情况下，了解到机房的相关信息。 （4）配置管理功能
参数管理：系统参数是保证监控系统正常运行、如实反映设备运行情况的重要配置信息。主要参数包括数据采样周期、数据存储周期、数据存储阀值、告警上、下限、 告警屏蔽时间段、通信端口参数、（如串行通信速率、数据位数、端口与采集模
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块数量、地址等；）采集器补偿参数。和田电信监控系统参数配置方便、灵活。 自我管理：自我管理是监控系统对自身进行维护和管理的功能。自我管理功能主要包括：系统自诊断功能和系统日志管理功能。系统自诊断功能从系统自身的特点出发，对每个功能模块进行g我检查和测试，及时发现系统可能存在的故障，提醒维护人员及时处理；系统日志是系统记录自身运行过程中发生的各种事件记录表，是系统进行自我维护的重要工具。完善的系统日志可以帮助维护人员发现监控系统中存在的异常情况，排除系统故障。
2.3 系统的设计方案
根据监控系统的特点和硬件构成，分为以下若干个模块： (1)开关电源检测单元
通信电源系统是系统的心脏，稳定可靠的电源供电系统，是保证通信系统安全、可靠运行的关键，一旦电源系统故障引起对通信设备的供电中断，通信设备就无法运行，就会造成通信电路中断、通信系统瘫痪，从而造成极大的经济损失。因此，电源系统在通信系统中占据十分重要的位置。
图7 开关电源
技术指标：
输入电压——AC220V±10% 输入频率——47-63HZ 负载稳定度：≤±0.5% 电压稳定度：≤±0.5% 效率：≥80%
保护功能：A、输入保险丝过流保护 B、输出功率保护 C、过热保护 D、输出过压保护 E、输出短路保护
开启时间：50ms（典型值） 保持时间：20ms（典型值） 制冷方式：风冷 重量：10.5kg 环境条件：
1、工作温度：-10度 ~ +50度 2、储存温度：-20度 ~ +85度 3、海拔高度：≤1KM 4、无剧烈振动和冲击通风良好
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