張秉權(quán)

（作者單位：廣州市廣播電視微波總站）

近十幾年來(lái)，動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)在IDC機(jī)房的應(yīng)用越來(lái)越多，很多動(dòng)力設(shè)備的內(nèi)部參數(shù)和機(jī)房的內(nèi)部環(huán)境參數(shù)都可以被動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)采集并通過數(shù)據(jù)分析提供報(bào)警輸出，報(bào)警信息還可以與用戶自建的運(yùn)維知識(shí)庫(kù)關(guān)聯(lián)，自動(dòng)調(diào)用應(yīng)急預(yù)案和維護(hù)維修方法，還可以提供進(jìn)一步的智能運(yùn)維。為保障播出安全，通過智能終端對(duì)廣播電視微波站的各個(gè)分站點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)程智能運(yùn)維就成為人員維護(hù)的重要輔助手段。智能終端運(yùn)維的基礎(chǔ)還是要建設(shè)一套動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

1 動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)概況

廣州電視臺(tái)微波發(fā)射總站建設(shè)了一套有特色的動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)分為三個(gè)部分：被監(jiān)控設(shè)備及環(huán)境參數(shù)的采樣；各個(gè)參數(shù)的通訊傳輸和協(xié)議轉(zhuǎn)換；各個(gè)參數(shù)的管理與報(bào)警輸出。各部分的作用如下。

（1）被監(jiān)控設(shè)備及環(huán)境參數(shù)的采樣，由各種電量?jī)x、溫度濕度傳感器、開關(guān)量檢測(cè)模塊等組成，采集不間斷電源、蓄電池、恒溫恒濕精密空調(diào)、機(jī)房?jī)?nèi)部的溫濕度、地面漏水等參數(shù)，將采集的各種參數(shù)通過各種通訊方式，如TCP/IP、RS485、RS232等方式并經(jīng)過協(xié)議轉(zhuǎn)換直接上傳給核心數(shù)據(jù)服務(wù)器或者各個(gè)分站點(diǎn)的分服務(wù)器。

（2）各個(gè)參數(shù)的通訊傳輸和協(xié)議轉(zhuǎn)換，負(fù)載讀取各采集層數(shù)據(jù)，并按各設(shè)備的通信協(xié)議，完成數(shù)據(jù)的解析；根據(jù)各設(shè)定的閥值進(jìn)行判斷，對(duì)符合報(bào)警條件的記錄進(jìn)行本地報(bào)警；根據(jù)定制化的控制邏輯，完成設(shè)備的自動(dòng)控制；將解析后的數(shù)據(jù)發(fā)送給上層的數(shù)據(jù)管理層。

（3）各個(gè)參數(shù)的管理與報(bào)警輸出。根據(jù)各設(shè)定的條件，對(duì)數(shù)據(jù)處理層的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄；對(duì)各具體設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行組合分析判斷，生產(chǎn)報(bào)警事件；對(duì)各報(bào)警事件，根據(jù)不同的管理人員進(jìn)行報(bào)警管理（短信、電話、Email等）；對(duì)數(shù)據(jù)處理層的數(shù)據(jù)進(jìn)行多條件聯(lián)動(dòng)控制；對(duì)各數(shù)據(jù)根據(jù)設(shè)置條件進(jìn)行多類型展示輸出（大屏、多屏、手機(jī)終端、Web等）；相應(yīng)各頁(yè)面瀏覽和控制操作；對(duì)各操作賬號(hào)進(jìn)行權(quán)限分配和日志記錄；生成各類型報(bào)表輸出；對(duì)上層管理層提供SNMP、數(shù)據(jù)庫(kù)、Sdk、Opc等數(shù)據(jù)服務(wù)。3D圖像工作站，通過內(nèi)部通信協(xié)議獲取中心管理服務(wù)器的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過3D的方式進(jìn)行監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的展現(xiàn)。

2 監(jiān)控系統(tǒng)軟件界面設(shè)計(jì)

界面可以設(shè)計(jì)為全英文或者中文界面，具有GIS電子地圖功能。頁(yè)面風(fēng)格可以按照用戶的要求進(jìn)行修改。在軟件界面上可以看到部分簡(jiǎn)單參數(shù)，如溫度、濕度等；復(fù)雜的參數(shù)，如UPS電源的內(nèi)部參數(shù)、輸入輸出電壓、輸入輸出電流、電池電壓、電池容量、負(fù)載水平、旁路狀態(tài)、風(fēng)扇狀態(tài)等，可以通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊設(shè)備圖形鏈接到一個(gè)數(shù)據(jù)表格的方式顯示。設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)可以通過在設(shè)備圖形上面表示紅色或綠色的圓點(diǎn)表示，紅色表示故障，綠色表示運(yùn)行正常，整個(gè)設(shè)備的布局?jǐn)[放與現(xiàn)場(chǎng)一致。

界面首頁(yè)包含各子系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)象，機(jī)房設(shè)備總體工作狀態(tài)一目了然。管理人員通過監(jiān)控電子地圖，可直接在電子地圖上，鼠標(biāo)點(diǎn)擊查看各子系統(tǒng)的運(yùn)行情況，若子系統(tǒng)發(fā)生異?；驁?bào)警，在該界面上此子系統(tǒng)模塊會(huì)顯紅閃爍，鼠標(biāo)移動(dòng)至該子系統(tǒng)上可查看相關(guān)設(shè)備詳細(xì)的報(bào)警內(nèi)容和工作參數(shù)。被監(jiān)控的設(shè)備鏈接到該設(shè)備的參數(shù)狀態(tài)表和運(yùn)行狀態(tài)圖示，如果需要查看具體的設(shè)備狀態(tài)，只需要用鼠標(biāo)點(diǎn)擊具體的被監(jiān)控設(shè)備即可。當(dāng)然，也可以根據(jù)被監(jiān)控設(shè)備的數(shù)量把各個(gè)被監(jiān)控設(shè)備排列成下拉菜單的方式或者橫向列表的方式，數(shù)量多盡量使用下拉菜單的方式，數(shù)量少可以在界面上訪橫向列表排列。例如，點(diǎn)擊右側(cè)配電系統(tǒng)按鈕，系統(tǒng)接入機(jī)房整體配電結(jié)構(gòu)的監(jiān)控。

當(dāng)出現(xiàn)設(shè)備報(bào)警，報(bào)警輸出可以通過在主界面中心出現(xiàn)一個(gè)紅色的大氣泡來(lái)提醒，該氣泡用鼠標(biāo)點(diǎn)擊就會(huì)破掉消失，然后在右下方會(huì)出現(xiàn)報(bào)警處理提醒信息，信息顯示，單擊信息顯示會(huì)關(guān)聯(lián)該信息對(duì)應(yīng)的知識(shí)庫(kù)，自動(dòng)調(diào)用應(yīng)急預(yù)案和維護(hù)維修方法建議?？梢躁P(guān)聯(lián)到到該監(jiān)控設(shè)備產(chǎn)生報(bào)警的測(cè)點(diǎn)。生成對(duì)中低壓配電系統(tǒng)的架構(gòu)圖，對(duì)機(jī)房的配電結(jié)構(gòu)進(jìn)行直觀的展示，形成從上至下的系統(tǒng)化、層次化的完整的配電監(jiān)控，直觀地展示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、屬性和設(shè)備之間的關(guān)系，對(duì)設(shè)備故障造成的影響進(jìn)行分析。

3 智能終端對(duì)廣播電視微波發(fā)射站設(shè)備的運(yùn)維方案

基于以上的建設(shè)基礎(chǔ)，廣州電視臺(tái)微波發(fā)射總站在運(yùn)用智能終端對(duì)微波站設(shè)備監(jiān)控做了一定的探索，具體如下。

3.1 開發(fā)智能移動(dòng)手機(jī)終端功能

系統(tǒng)具有原生態(tài)APP接口，并在未來(lái)需要配備APP客戶端軟件時(shí)，自動(dòng)具備以下功能，見表1。

表1 智能終端功能表

系統(tǒng)支持蘋果平板電腦，通過瀏覽器的方式登錄監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)畫面分辨率，實(shí)現(xiàn)對(duì)多種終端的訪問支持。

用戶登錄后，可以瀏覽UPS、精密空調(diào)、溫濕度、漏水等監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，操作方式和IE瀏覽方式類似，例如用戶點(diǎn)擊空調(diào)監(jiān)控，其效果如圖1所示。

系統(tǒng)也支持安卓4.0以上，使用APP安裝包的C/S客戶端模式，完成系統(tǒng)遠(yuǎn)程登陸、瀏覽、配置等功能。用手機(jī)瀏覽器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程登陸的方式為不滿足此標(biāo)準(zhǔn)。手機(jī)終端C/S客戶端支持分辨率為 320×480、480×800、720×1 280、1080×1 920；支持屏幕尺寸：3.5、3.8、4.3、4.8、5.0。在手機(jī)終端客戶端可以完成以下的功能：告警聲響提示、告警概要及明細(xì)展示、未解除告警列表、動(dòng)環(huán)信息展示、機(jī)房告警位置展示、機(jī)房設(shè)備運(yùn)行信息查看、統(tǒng)計(jì)分析（餅圖、曲線、儀表盤）、自動(dòng)檢查新版本，自動(dòng)提示升級(jí)、界面、圖片、界面文字可以自由替換、更換打包功能。

整個(gè)手機(jī)應(yīng)用使用流量少，且使用授權(quán)與手機(jī)綁定，避免任意手機(jī)終端登錄監(jiān)控系統(tǒng)。

圖1 短信定制與發(fā)送配置

圖2 空調(diào)監(jiān)控界面

3.2 非智能移動(dòng)手機(jī)終端功能

用戶不在機(jī)房現(xiàn)場(chǎng)或不方便上網(wǎng)的時(shí)候，需要知道某個(gè)設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、狀態(tài)，某個(gè)時(shí)間段、某個(gè)級(jí)別的系統(tǒng)事件等信息，系統(tǒng)支持多種遠(yuǎn)程查詢方式：微信查詢、短信查詢、電話查詢（語(yǔ)音機(jī)器人自動(dòng)回復(fù)）；被查詢的內(nèi)容：系統(tǒng)的狀態(tài)、各個(gè)參數(shù)情況，是否超出設(shè)定的閾值，對(duì)應(yīng)各個(gè)狀態(tài)和參數(shù)的時(shí)段等。具體情況，如圖2所示。

由圖2可知，智能終端可以完成基本管理、數(shù)據(jù)查詢、三維動(dòng)環(huán)監(jiān)控界面瀏覽，報(bào)警管理等功能，完全滿足廣播電視微波站各站點(diǎn)的遠(yuǎn)程運(yùn)維管理。針對(duì)未來(lái)管理的需要，可以進(jìn)一步在以下方面進(jìn)行開發(fā)。

3.2.1 智能分析功能

系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)狀態(tài)偏移并及時(shí)糾偏整改，防患于未然，具體要研發(fā)的內(nèi)容以蓄電池為例進(jìn)行說明；把連續(xù)的、相互關(guān)聯(lián)的各種信息（核對(duì)性放電測(cè)試數(shù)據(jù)、內(nèi)阻測(cè)試數(shù)據(jù)，溫度數(shù)據(jù)等），通過概率統(tǒng)計(jì)學(xué)、模糊數(shù)學(xué)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等數(shù)學(xué)方法，形成了一個(gè)完整的、綜合的蓄電池失效數(shù)學(xué)分析模型，提前預(yù)知蓄電池性能和失效狀態(tài)；通過參數(shù)設(shè)置達(dá)到固定時(shí)期輸出蓄電池狀態(tài)報(bào)表，將劣化、落后、需要進(jìn)行活化的蓄電池所在的具體站、組、電池號(hào)顯示出來(lái)并提出專家性處理建議；把蓄電池相關(guān)的各種參數(shù)通過數(shù)學(xué)模型進(jìn)行處理后形成參數(shù)報(bào)表。

3.2.2 軟件功能

WEB瀏覽功能、報(bào)警管理功能、脫網(wǎng)運(yùn)行功能、智能聯(lián)動(dòng)功能、容錯(cuò)能力、系統(tǒng)具有自診斷能力、系統(tǒng)具有斷電后來(lái)電自動(dòng)啟動(dòng)的功能，可以自動(dòng)恢復(fù)到斷電時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)并繼續(xù)運(yùn)行軟件。

4 結(jié)語(yǔ)

在科技日新月異的今天，人類即將邁進(jìn)智能社會(huì)，廣播電視的播出安全保障迎來(lái)了新的挑戰(zhàn)，通過智能終端進(jìn)行智能運(yùn)維無(wú)異是一個(gè)很好的技術(shù)手段，該應(yīng)用的探索配合動(dòng)環(huán)系統(tǒng)的3D展示能力進(jìn)步和智能知識(shí)庫(kù)的完善一定可以起到更大的運(yùn)維保障作用。