劉宇航

摘要：隨著我國通信事業(yè)的迅速發(fā)展，通信局（站）的數(shù)量越來越多。因為在通信機房中設備數(shù)量比較多，且管理維護的人員比較少，這就造成管理維護人員其工作量很大，他們不但要經(jīng)常對機房進行巡視檢查，同時還要時常對不同的設備信號與數(shù)據(jù)進行檢驗測試，在這種情況下想要及時發(fā)現(xiàn)并處理意外事故具有一定的難度在此基礎上，將通信機房中的環(huán)境動力集中監(jiān)控系統(tǒng)設計開發(fā)出來并對通信機房中的環(huán)境與電源進行監(jiān)控，就具有十分重要的現(xiàn)實意義。本文就動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的實時通信設計展開探討。

關鍵詞：動力環(huán)境監(jiān)控;實時通信;時間

引言

動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)（簡稱動環(huán)系統(tǒng)）是數(shù)據(jù)中心建設的基礎設施，是數(shù)據(jù)中心正常運行的重要保障。系統(tǒng)需實時監(jiān)視各設備的運行狀態(tài)及工作參數(shù)，發(fā)現(xiàn)故障或異常即時報警，避免重大事故的發(fā)生。這要求系統(tǒng)需具備較高的的實時處理能力，通信設計應體現(xiàn)合理性、先進性和可擴展性，滿足從小型數(shù)據(jù)中心到大中型分布式數(shù)據(jù)中心集中監(jiān)管的需要。

1動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控需求分析

動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)是對電力通信機房內(nèi)的空調系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、溫濕度傳感器、煙霧傳感器、水浸傳感器、門禁系統(tǒng)等設備系統(tǒng)實現(xiàn)的“遙測、遙調、遙視、遙信”的功能，其充分利用現(xiàn)有通信網(wǎng)各種通信傳輸資源，實現(xiàn)各個通信機房監(jiān)控站點與監(jiān)控中心服務器之間的數(shù)據(jù)通信。在監(jiān)控中心通過配置圖形化人機界面，能夠實現(xiàn)對全部監(jiān)控站點的全方位、全參數(shù)的實時監(jiān)控，大大地提高了運維人員對各個通信機房的監(jiān)控管理效率。

2動力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設計

2.1數(shù)據(jù)庫設計

數(shù)據(jù)庫設計作為系統(tǒng)設計的重要環(huán)節(jié)，能提供包括存儲、修改、訪問、維護和檢索的功能，作為系統(tǒng)運行的核心所在，優(yōu)質的數(shù)據(jù)庫設計能給系統(tǒng)帶來穩(wěn)定安全的運行，同時幫助系統(tǒng)各部分實現(xiàn)科學的結合。由此可見，只有擁有合理概念和邏輯設計，再上行之有效的物理設計，才將有助于我們開發(fā)完善高效的設備管理子系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫的實體作為真實世界的抽象表達，通過關系數(shù)據(jù)庫模型來描述實體間的關系，關系模型的數(shù)據(jù)結構為二維表絡結構。即其是由行與列構成的，各行描述實體屬性，各列則描述不同實體的相同屬性。每個關系數(shù)據(jù)庫內(nèi)均存在多個互相關聯(lián)的關系數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)庫建立前，一定要規(guī)范重組關系數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)結構，比方消除冗余數(shù)據(jù)項、保證數(shù)據(jù)的安全完整及一致。數(shù)據(jù)庫安全性的防范對象不僅是非法的用戶操作，還包括合法用戶的非法操作，其完整性是為了避免數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)不符語義的數(shù)據(jù)，避免輸入、輸出錯誤信息，也就是垃圾信息的進出產(chǎn)生的無效操作及錯誤結果，以防數(shù)據(jù)庫遭到亞意破壞及非法存取。數(shù)據(jù)庫的完整關乎其系統(tǒng)是不是能真實反映現(xiàn)實中的世界，這對維護數(shù)據(jù)庫的完整有著重要意義。本節(jié)針對設備子系統(tǒng)要求，通過相關分析及設計來設計數(shù)據(jù)庫，并分析系統(tǒng)實體和屬性，依據(jù)E-R模型轉化原則來構建關系模型，繼而給出數(shù)據(jù)表的詳細表項。

2.2應用軟件界面設計

應用軟件界面不僅要滿足監(jiān)控功能需要，還應美觀、大方、整齊、統(tǒng)一。這聽起來似乎與監(jiān)控系統(tǒng)的使用維護沒太大關系，但是這樣的軟件界面會大大方便系統(tǒng)的維護，而且軟件界面的舒適美觀也會使操作人員有一個好心情，同時也使系統(tǒng)易于操作，減少操作中的失誤，無形中提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性。應用軟件界面采用分級顯示設備信息，單擊主界面上的“局站列表”按鈕，界面左邊顯示樹狀的局站列表。第一級顯示局站列表，第二級顯示主機房和遠端機房列表，第三級顯示設備列表，可以對設備列表中的每一個設備進行選擇，選擇對應的設備后在界面右側的設備狀態(tài)顯示及控制區(qū)可以看到該設備的詳細狀態(tài)。其中，若處于報警狀態(tài)，則報警狀態(tài)框顯示為紅色，否則報警狀態(tài)框顯示為綠色。只要該設備出現(xiàn)任何報警，則設備列表中的該設備文字就會變?yōu)榧t色并閃爍。若為只讀數(shù)據(jù)，則名稱顯示為圖形框，若為可寫數(shù)據(jù)，則名稱顯示為按鈕。應用軟件界面的實現(xiàn)是通過在窗體的代碼編輯器里編寫代碼來實現(xiàn)的，當然要依據(jù)不同界面的屬性、用途等情況來編寫代碼。

2.3監(jiān)控主機

監(jiān)控主機也被叫做前置機，其硬件原本是計算機，在此前提下安裝NT，利用多串口卡跟不同的采集器相連接，對與設備相對應的動態(tài)數(shù)據(jù)進行收集和調用，當處理完成這些數(shù)據(jù)之后再將其向監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)庫服務器反映例如艾默生公司所應用的PSMS這一系統(tǒng)，就是由監(jiān)控主機通過與之相關的設備驅動程序跟采集器展開通信的。

2.4WEB實時通信設計

WEB實時通信，瀏覽器首先和Web服務器建立WebSocket連接。當Web服務器從MQ收到實時消息，就通過WebSocket實時推送到瀏覽器。用戶登錄系統(tǒng)后，會建立告警、性能和資源狀態(tài)等多個WebSocket，Web服務器會記錄并保持和瀏覽器的Socket連接。目前主流JavaWEB服務器均支持WebSocket（如Tomcat8+），遵循JavaEE7的JSR-356規(guī)范（JavaAPIforWebSocket）。典型的WebSocket交互生命周期事件如下所示：（1）一個同級節(jié)點（客戶端）通過發(fā)送HTTP握手請求發(fā)起連接。（2）另一個同級節(jié)點（服務器）以握手響應回復。（3）連接建立。從現(xiàn)在開始，連接完全對稱。（4）兩個同級節(jié)點發(fā)送和接收消息。（5）其中一個同級節(jié)點關閉連接。

結語

從目前來看，眾多的電信運營商已經(jīng)開始認可并接受這種將集中監(jiān)控系統(tǒng)作為基礎的動力環(huán)境維護新方式監(jiān)控系統(tǒng)能夠監(jiān)控電源系統(tǒng)，讓維護人員及時有效地掌握各地段的環(huán)境設備情況，大大減輕維護人員的工作量此外，監(jiān)控系統(tǒng)可以準確及時的對動力設備的運行數(shù)據(jù)進行收集，最大程度上的提升預知設備的能力此系統(tǒng)可以給人們提供大量的報表和數(shù)據(jù)，為今后的決策和手段提供必要的前提。

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