冼允廷 龔瑞

摘要：海事局VTS系統(tǒng)機房基本上是以局機關(guān)機房為中心，沿江多個雷達站機房為分站點的架構(gòu)，其中雷達站站點偏遠，維護不便，所以提出要對雷達站及中心機房中的配電、環(huán)境、安防、通信鏈路等進行全面無人值守遠程監(jiān)控管理，提前預知并及時發(fā)現(xiàn)故障，保證機房設(shè)備能在安全的環(huán)境正常運行。文章首先對該系統(tǒng)的設(shè)計思想及架構(gòu)進行了描述，然后詳細闡述了監(jiān)控系統(tǒng)的功能。系統(tǒng)應(yīng)用結(jié)果表明能及時發(fā)現(xiàn)并處理機房隱患，提升了VTS機房的管理效率。

關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)控；無人值守；遠程控制；海事VTS機房

中圖分類號：U698文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2012）18

隨著通信信息技術(shù)的發(fā)展，海事部門對船舶監(jiān)管的信息化水平也越來越高，逐漸形成了以雷達、VHF為主，CCTV、AIS為輔等監(jiān)管系統(tǒng)，統(tǒng)稱為VTS（vessel traffic services）系統(tǒng)。雷達站離中心機房距離都比較遠，雷達站機房的設(shè)備維護傳統(tǒng)上是專業(yè)管理人員每月到各個站點巡檢設(shè)備，雖然這樣能達到一定的設(shè)備維護目的；但這種傳統(tǒng)巡檢方式大大耗費人力、物力，維護費用高，而且當真正發(fā)生空調(diào)壞、機房漏水、停電、失火等問題時，還是不能及時發(fā)現(xiàn)、及時解決；給維護管理人員工作帶來許多不便，給設(shè)備正常運行埋下隱患。為此，我們對海事VTS機房進行研究，設(shè)計了機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。

海事VTS機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)在實際應(yīng)用中切實可行，本文從系統(tǒng)設(shè)計思路、架構(gòu)、系統(tǒng)功能及應(yīng)用做出分析。

1系統(tǒng)設(shè)計思想及構(gòu)架

1.1系統(tǒng)設(shè)計思想

本系統(tǒng)的實現(xiàn)采用平臺化、模塊化、工具化的軟件設(shè)計思想，建立一個強有力的應(yīng)用支撐平臺，包括實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、圖形報表、網(wǎng)絡(luò)通信等基礎(chǔ)支撐平臺和相應(yīng)的人機界面維護工具。該平臺應(yīng)能對報警系統(tǒng)所面對的設(shè)備對象、數(shù)據(jù)對象建立統(tǒng)一的系統(tǒng)模型，采用對象的概念，滿足系統(tǒng)不斷增長發(fā)展的需要。平臺軟硬件都采用模塊化設(shè)計，系統(tǒng)建成后能夠便捷維護、靈活擴展系統(tǒng)硬件設(shè)備，方便軟件升級。采用智能數(shù)據(jù)采集裝置具有數(shù)字輸入量、模擬輸入量、數(shù)字控制量以及智能儀表、智能設(shè)備的平滑接入能力。平臺采用商用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫的分布存儲和訪問，支持對數(shù)據(jù)的多種查詢和分析方式等綜合信息管理。

機房監(jiān)控軟件平臺能夠直接連接硬件設(shè)備，實現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控、供電監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控等所有弱電監(jiān)控功能的綜合監(jiān)控管理平臺，能夠涵蓋海事局雷達站監(jiān)控管理系統(tǒng)的所有對象。平臺采用TCP/IP協(xié)議，基于網(wǎng)絡(luò)C/B/S的混合架構(gòu)，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠得到充分的擴展，能夠覆蓋全局的所有網(wǎng)點；通過海事局內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，信息運維管理人員可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控管理。

1.2系統(tǒng)設(shè)計架構(gòu)

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為三級結(jié)構(gòu)，前端數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)服務(wù)層、應(yīng)用終端層（固定、IE）。

現(xiàn)場設(shè)備采集層：由各種I/O采控模塊組成，直接連接各種被監(jiān)控設(shè)備。本系統(tǒng)監(jiān)控對象主要分為供電監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、安防監(jiān)控三大類；其中供電監(jiān)控包括有發(fā)電機、UPS、配電柜等設(shè)備，環(huán)境監(jiān)控包括有通信狀態(tài)、空調(diào)、漏水、溫濕度、煙感、空調(diào)、燈光等環(huán)境要素，安防監(jiān)控包括有門禁、攝像頭等保安監(jiān)控設(shè)備。在現(xiàn)場設(shè)置數(shù)據(jù)采集平臺，利用數(shù)據(jù)采集接口模塊、設(shè)備廠家數(shù)據(jù)接口格式等手段讀取各種設(shè)備的工作狀態(tài)，經(jīng)過數(shù)據(jù)過濾、處理，以IP數(shù)據(jù)的形式通過網(wǎng)絡(luò)回傳到上級監(jiān)控中心。

數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)服務(wù)層：該層位于分中心機房監(jiān)控平臺，是整個系統(tǒng)的核心，配置有數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、機房監(jiān)控引擎、視頻監(jiān)控引擎、用戶友好界面等多個系統(tǒng)關(guān)鍵模塊。負責對所屬機房監(jiān)控數(shù)據(jù)的存儲、顯示、計算、統(tǒng)計等。

應(yīng)用終端層：通過在海事內(nèi)網(wǎng)電腦安裝平臺終端軟件或IE瀏覽方式，信息維護人員可以隨時隨地了了解機房的實際工作狀況，實現(xiàn)管控一體化；在遠程的管理人員可以通過瀏覽器，直接觀看監(jiān)控畫面，通過該界面可遠程監(jiān)控設(shè)備的運行狀況及查看視頻圖像。

2系統(tǒng)功能

機房環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)以圖形、列表、文字、仿真控件等多種形式將被監(jiān)控設(shè)備的運行參數(shù)展現(xiàn)在用戶面前，通過監(jiān)控系統(tǒng)用戶可以實時監(jiān)測設(shè)備的運行狀況，及時提示設(shè)備的告警，迅速地對遠程設(shè)備進行遙控。監(jiān)控系統(tǒng)針對不同的用戶，設(shè)置了不同的操作權(quán)限，以限制不同用戶的操作范圍，維護系統(tǒng)的安全。下面詳細闡述一下系統(tǒng)的主要

功能。

2.1集中實時監(jiān)測及遙控功能

這是本系統(tǒng)中最重要的功能，也是最常用功能，它以電子地圖方式把多個機房的各種設(shè)備參數(shù)實時動態(tài)地顯示，用戶可以清楚快速地了解到所有機房的環(huán)境、設(shè)備的狀態(tài)。比傳統(tǒng)機房管理采用的每天巡視方式節(jié)約了大量的時間和人力。

本系統(tǒng)監(jiān)測功能主要分為三大類，第一是供電監(jiān)控：如發(fā)電機，UPS、配電柜等設(shè)備狀態(tài)及各種參數(shù)；第二是環(huán)境監(jiān)控：如通信、空調(diào)、漏水、溫濕度、煙感等設(shè)備狀態(tài)；第三是安防監(jiān)控：如門禁是否打開，實時通過攝像頭查看現(xiàn)場情況等。系統(tǒng)可實時收集各設(shè)備的運行參數(shù)、工作狀態(tài)及告警信息。在監(jiān)控中心，系統(tǒng)值班操作人員可以根據(jù)需要把它們顯示出來，以便實時監(jiān)視各監(jiān)控單元所有設(shè)備的運行情況；了解各類設(shè)備的工作狀態(tài)。

本系統(tǒng)遙控功能主要是根據(jù)設(shè)備的協(xié)議，實現(xiàn)對可遠程遙控操作的設(shè)備進行控制。如停電狀態(tài)下，可對發(fā)電機遠程開機；可根據(jù)季節(jié)的變化而遠程對空調(diào)的溫度進行調(diào)節(jié)；機房的燈光可遠程開

關(guān)等。

本系統(tǒng)既能真實的監(jiān)測被監(jiān)控現(xiàn)場對象設(shè)備的各種工作狀態(tài)、運行參數(shù)，又能根據(jù)需要遠程地對監(jiān)控現(xiàn)場對象進行方便的控制操作，還能遠程的對具有可配置運行參數(shù)的現(xiàn)場對象的參數(shù)進行修改，遠程的查看和控制現(xiàn)場圖像。

2.2報警和事件功能

報警指機房運行中出現(xiàn)異常情況，如漏水、停電、著火等事故。這意味著機房的運行受到影響，需要信息管理人員馬上著手處理，查看現(xiàn)場，并做好相應(yīng)的應(yīng)急處理。事件指機房運行中發(fā)生的一些正常的狀態(tài)改變或人為操作，事件不是異常情況，因此不需要像報警一樣立即通知用戶進行處理；但是往往需要進行記錄，以便日后檢查。報警功能是機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)最重要的一項功能，原因在于機房內(nèi)設(shè)備和系統(tǒng)運行的安全性要求很高。報警發(fā)生后，系統(tǒng)會自動通過短信、電話、Email等方式通知管理人員進行處理，系統(tǒng)應(yīng)對報警事件進行記錄。

2.3運行歷史數(shù)據(jù)記錄和趨勢功能

對機房的管理者來說，除了系統(tǒng)的報警功能以外，系統(tǒng)的另一個重要的功能就是歷史數(shù)據(jù)和趨勢功能。從機房管理角度，需要能夠擁有機房設(shè)備運行的歷史資料，這樣可以通過分析，找出發(fā)展趨勢、發(fā)現(xiàn)故障隱患。從而大幅度提高機房的管理

水平。

2.4用戶管理功能

先是要對進入機房人員進行管理，對進入機房的人員授密碼或者磁卡，然后是對監(jiān)控系統(tǒng)的使用者進行權(quán)限管理，避免末授權(quán)的人員隨意修改參數(shù)設(shè)置或者查看。而授權(quán)需要進行分級控制，不同級別的用戶只能進行自己這個級別內(nèi)所允許的操作。如果需要并得到相應(yīng)授權(quán)，系統(tǒng)管理人員可以對系統(tǒng)監(jiān)控對象、人員權(quán)限等進行配置；系統(tǒng)值班操作人員可以對有關(guān)設(shè)備進行遙控或遙調(diào)，以便處理相關(guān)事件或調(diào)整設(shè)備工作狀態(tài)，確保設(shè)備在最佳狀態(tài)下運行。

2.5報表功能

數(shù)據(jù)報表是數(shù)據(jù)顯示、查詢、分析、統(tǒng)計、打印的最終體現(xiàn)，是整個控制系統(tǒng)最終結(jié)果輸出的重要組成部分，是對機房監(jiān)控過程中系統(tǒng)監(jiān)控對象的狀態(tài)的綜合記錄和規(guī)律總結(jié)。一般有實時數(shù)據(jù)報表、歷史數(shù)據(jù)報表（班報表、日報表、月報表等）。用戶通過報表的過濾器選項，將自己感興趣的內(nèi)容打印出來，便于分析存檔。

3系統(tǒng)應(yīng)用與總結(jié)

機房監(jiān)控系統(tǒng)在經(jīng)過了現(xiàn)場的調(diào)研分析、設(shè)計、現(xiàn)場安裝調(diào)試，并經(jīng)過一年多時間的測試，結(jié)果運行十分穩(wěn)定。期間多次提供了機房漏水、停電、溫度多高等報警，使管理人員能及時發(fā)現(xiàn)機房設(shè)備運行的環(huán)境問題，并快速處理，避免了機房環(huán)境問題帶來的損失，并提升了VTS機房的管理

效率。

本系統(tǒng)根據(jù)海事機房自有資源上改進和追加功能，以一個較節(jié)省的成本實現(xiàn)機房聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，且系統(tǒng)具有安裝容易，使用方便，可靠性及可維護性高，擴充性強等特點。機房監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用節(jié)省了機房巡檢任務(wù)的人力物力，保證了機房設(shè)備和環(huán)境數(shù)據(jù)的實時準確監(jiān)控，為保證設(shè)備安全穩(wěn)定運行提供了有效手段。該系統(tǒng)為海事VTS無人值守機房的精細化管理提供了一套可行的現(xiàn)代化的解決

方案。

作者簡介：冼允廷（1982-），廣東高要人，鎮(zhèn)江海事局裝備與信息處設(shè)備管理員，助理工程師，研究生。

（責任編輯：周加轉(zhuǎn)）