高新兴通信监控动环监控系统解决方案.docx

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高新兴通信监控动环监控系统解决方案

SANY标准化小组#QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

高新兴通信监控动环监控系统解决方案

通信监控/动环监控

系统解决方案

高新兴科技集团股份有限公司

XXX年XXX月

1项目背景

1.1项目需求

XXX

1.2系统架构

2机房动环监控技术方案

2.1主要业务

动力监控、环境监控、智能门禁、远程抄表、视频监控

2.2方案说明

本方案旨在实现对机房动力及环境远程实时监控，实现无人值守。

考虑到每个机房设备配置不一样，本方案只从通用性角度说明，准确详细配置需勘察机房后项目经理/解决方案工程师给出。

方案基础业务范围（根据项目情况可选）：

动力监控：

市电状态监测、开关电源监控、UPS监控、蓄电池监控、油机监控；

环境监控：

温度、湿度、烟雾、水浸、红外、空调监控；

门禁管理：

门状态、门锁状态、刷卡开门、远程开门、门禁授权等；

远程抄表：

总用电量、设备用电量；

视频监控

2.3组网方案

图1整体组网方案（数据+视频）

2.4各种组网说明

（1）2M环组网方案

高新兴在2005年在国内最早提出基于2M总线环传输组网模式的动力环境监控系统，提出面向基站运维管理信息化建设的全面技术解决方案，其特点集中在系统的创新性、开放性、实用性等方面。

网络拓扑图如下：

2M环组网架构

（2）独立2M（光收敛）组网方案（适合传输资源丰富的VIP、节点站）

独立2M组网架构

（3）全IP组网方案

全IP组网架构

方案特点

面向基站监控未来的发展方向；

方便新建基站的直接接入；

提供更大的带宽，可实现更多业务的接入，尤其是对带宽需求较大的业务如基站视频监控；

传输时延短；

中心结构简单，连线方便；

独立的承载网络，不受核心网络割接的干扰。

（4）短信/CDMA1X组网方案

无线组网架构

方案特点

采用无线传输方式；基站设备少，投资成本低；

不受传输网络割接的干扰；

工期短，可快速实现全网覆盖；

中心结构简单，连线方便。

（5）PTN组网方式

动环监控系统基于PTN接入的优势：

1）接入简洁方便。

新建站接入一台具有PTN网络接入能力的一体化主机，即可满足基站动环监控所有模拟量、数字量、视频数据、智能设备的接入；

2）不占用空间资源。

中心机房无需采用大量的收敛设备，节省机房宝贵而有限的空间资源，还净化了机房环境；

3）传输带宽充裕。

PTN接入方式能很好地解决了数据传输时延问题；

4）新业务可扩展性强。

对以前因带宽限制无法开展的业务（如视频），由于带宽充裕，非常方便地实现接入；

5）接口标准化。

直接接入，方便新建基站的直接接入；

6）建设成本急剧减低。

中心无2M传输收敛设备，大大降低了建设成本；

7）大大缓解2M端口资源紧张局面。

不用铺设大量2M线缆，中心2M端口资源紧张局面得到缓解；

8）中心无2M汇接设备，只有一个或几个PTN线缆接入，减少了故障点，大大降低了维护人员的日常维护工作量，提高了系统的稳定性和可靠性，提升系统可用度。

9）独立的承载网络，不受核心网络割接的干扰。

星形的网络结构，非常有利于故障的定位分析，提高维护的效率。

10）支持QOS功能，可根据业务数据的重要程度设定承载传送的优先级别，如：

动态视频流优先通过等。

成功案例：

目前已在浙江移动、山西移动、广西移动应用。

（6）传输组网比较

无线

2M环

全IP网云

独立2M（光收敛）

特点

1）“采集主机+无线模块”一体化

2）短信平台或无线服务器

1）“采集主机+传输设备”或者一体化主机

2）中心2M收敛

1）“采集主机+传输”一体化

2）中心无收敛设备

1）“采集主机+传输”一体化

2）中心光收敛+专用路由器设备

数据量

大小

采集主机每次上传数据量不大

1）串口方式直接接入到2M环型监控网

2）基站有可扩展的剩余串口

1）数据传输量大

2）基站有可扩展的剩余串口

1）每个基站独立2M，数据传输量大

2）基站有可扩展的剩余串口

优点

1）建设速度快

2）技术成熟，应用案例多

3）投资低，支持平滑升级

数据实时性好，完全满足数据流量需求

1）全IP，技术成熟；

2）支持大量监控业务接入

1）底端IP封装，网桥转换，光传输，中心路由，传输稳定

2）支持较多监控业务接入

缺点

1）传输有一定延迟

2）受数据流量限制，接入智能设备不易稳定性不好，连接易中断

1）中心2M落地，增加维护量；

2）中心2M收敛设备多，占空间

1）占用大量传输资源

2）前期基础传输设施建设投资大

1）每个基站占用一个2M资源

2）中心路由器投资较高

建设难度

所有基站均必须具备无线功能，安装施工简单

基站必须有2M网络，工程复杂。

接口标准化，直接接入，施工简单

基站端施工简单，中心端调测时间长

建设周期

短

长

较长

较长

后续维护

1）维护量小

2）增加SIM卡管理等维护工作

3）增加网络负荷

2M传输网络需要维护，工作量大

1）维护量较小

2）传输故障排查工作量大

维护量小

2.5功能实现

2.5.1动力监控

2.5.1.1市电监测

基站安装一块基站总电表，采集基站的总电量；安装一块空调电表，采集空调用电量。

开关电源的用电量及主设备的用电量通过计算得出。

2.5.1.2电源监控

通过加装智能电表，实现对监控机房电压和电流的监控，并且可通过增加我公司能耗系统实现各种监控数据和报表的分析，可扩展至水、电等其他方面。

2.5.1.3UPS监测

中心软件实现的功能如下：

对UPS设备进行全面监控，实时监视UPS内部的整流器、逆变器、电池、旁路、负载等各部件的运行状态，当有部件发生故障时，系统能够自动报警。

对UPS的电压、电流、频率、功率等运行参数进行实时监测，可以设定阀值，当有运行参数超过阀值时，系统能够自动报警，并提供UPS设备的监测报表，使管理人员对UPS的状况有全面的了解。

2.5.1.4蓄电池监测

采用我司的蓄电池监测系统，可对监测蓄电池总电压，总电流，每节蓄电池的单体电压，表面温度，容量，等等。

测量精度满足机房监控需求。

另外，通过单体电池测试仪采集到的单体电池电压，获取每节电池的放电曲线，分析每节电池状态。

2.5.1.5高压开关监控

当高压开关柜使用时间过长、过载、绝缘老化时，均会产生局部过热现象。

停电故障大部分是由于温度过高引起的，因此，在火灾发生之前及时、准确的监测高压开关柜的温度变化并发出预警，使用户有充分的时间采取相应的措施，避免发生事故或引起火灾就尤为重要。

采用光纤式温度监控主要有几大优点：

准确测温、快速反应、实时监测。

2.5.1.6油机监测

智能油机通过RS232串口直接接入监控主机。

油机监控对象根据油机对外开放的协议而定。

一般支持交流电输出三相电压/电流、输出频率、水温、油温、油压、输出功率、燃油油位、启动电池电压、停机/运行状态、自动/手动状态、启动失败告警、紧急停车等等。

2.5.2环境监控

2.5.2.1温度监测

对机房的温度进行实时检测，可以设定报警阀值，当机房的温度超过阀值时，系统能够自动报警，并提供机房温度的监测报表，使管理人员能够全面掌握机房温度、湿度的变化状况，及时调整机房空调的设置或设备部署。

2.5.2.2湿度监测

对机房的温度、湿度进行实时检测，可以设定报警阀值，当机房的湿度超过阀值时，系统能够自动报警，并提供机房湿度的监测报表，使管理人员能够全面掌握机房湿度的变化状况，及时调整机房空调的设置或设备部署。

2.5.2.3烟雾监测

通过每机房配置的现场采集主机DAM-2160I，在机房各区域安装烟雾传感器，接入到采集主机的AI/DI采集通道，对火情进行采集并上传至中心。

系统一旦发现有火情情况时，能自动上传告警，实现对火情的监控。

2.5.2.4水浸监测

通过配置在机房的采集主机DAM-2160I，在电缆沟区域或易入水部位（如：

机房窗户处等）安装水浸传感器，传感器接入采集主机DAM-2160I的AI/DI通道，系统一旦发现有水浸情况时，能自动上传告警，实现对漏水情况的监控。

2.5.2.5红外监测

通过每机房配置的现场采集主机DAM-2160I，在机房各区域安装红外传感器，接入到采集主机的AI/DI采集通道，对红外进行采集并上传至中心。

当系统检测到有外物入侵时，能自动上传告警，增加机房的安全性。

2.5.2.6空调监控

对空调进行全面监控，实时监视空调的压缩机、风机、加热器、加湿器、去湿器、滤网等各部件的运行状态，当有部件发生故障时，系统能够自动报警。

实时监测空调的温度、湿度运行参数的变化情况，可以设定阀值，当有运行参数超过阀值时，系统能够自动报警，并提供空调的监测报表，使管理人员能够全面掌握空调的运行状态。

系统能够远程修改空调的温度与湿度设置，能够进行空调的远程开关机操作。

对于非智能空调，可通过增加本公司智能检测板KT02系列实现对空调工作状态和故障进行远程监控，是客户节约更多成本。

2.5.3智能门禁

基于多年从事机房监控管理软硬件产品的研发设计、生产制造、安装实施经验，我公司智能门禁系统充分考虑了机房钥匙管理、出入考勤管理、安全管理的需求特点，研发设计了专业服务于机房的动力环境门禁管理系统

2.5.4远程抄表

按不同场景描述远程抄表解决方案。

“多路抄表方案”是限定环境范围内采集多路三相交流，如基站同时需要采集总用电量、空调用电量、开关电源用电量三路抄表，场景一般为机房、标杆基站。

“无线一体化抄表方案”是针对无线方式下单路三相电量采集，场景一般为拉远站、室内分布等，场景特点具有独立性、分散性。

“基于动环系统扩容抄表方案”是基于已建设模拟量动环监控系统，通过增加智能电力测控仪设备扩展满足抄表业务需求，与动环系统共享传输资源。

2.5.4.1多路抄表方案

应用场景：

多路集中抄表，如机房、标杆基站。

2.5.4.2无线一体化抄表方案

应用场景：

分散性、独立性单路抄表，如拉远站、室内分布站等。

2.5.4.3基于动环系统扩容抄表方案

应用场景：

已建设动环模拟量监控系统基础之上扩容。

2.5.5视频监控

2.5.5.1视频监控前端设计

前端摄像机是整个视频监控系统的原始信号源，主要负责各个监控点现场视频信号的采集，并将其传输给视频处理设备。

监控前端的设计将结机房环境的实际监控需要选择合适的产品和技术方法，保障视频监控的效果。

作为监控系统的视频源头，摄像机对整套监控系统起着至关重要的作用。

对摄像机的基本要求是：

图像清晰真实、适应复杂环境、安装调试简便。

2.5.5.2网络设计

组网图

对于模拟摄像机，通过连接DVS或DVR再接入监控主机，通过传输网络将视频信息上传至中心平台。

对于网络摄像机直接通过网口连接到监控主机上面，再通过传输网络将视频信息上传至中心平台。

2.5.5.3视频与红外、门禁联动方案

在安防主机接入红外/微波双鉴探测器，实现对温感物体、移动物体的监控，并能通过动作智能分析，达到精确探测的功能。

在感应到物体入侵的情况下，安防主机能触发告警，上传至监控中心。

同时红外告警信号联动视频摄像机，启动录像，并将视频数据实时上送至中心管理平台。

2.5.5.4视频与灯光联动方案

灯光联动控制示意图

通过在机房安装红外摄像头，可以实现对机房的24小时不间断监控。

营业厅可以选择普通摄像头，实现白天的监控，如果需要也可以安装红外摄像头，实现全天监控。

监控数据接入本地DVR，通过路由器经过公网上传到监控中心，经过解码器，在电视墙上呈现。

系统具有如下基本功能：

1.远程实时视频监控功能

1）各级监控中心和各类用户通过客户端程序和网络浏览页（web方式）可以远程查看各监控点的视频监控图像；

2）能够支持多个用户同时监控同一路视频资源；

3）能够在客户端和web上单画面或多画面显示实时监控画面，最多客支持32画面分割显示（需要硬件较高配置）；

4）可以对监控点预先分组和画面组合，实现多画面分组自动切换和轮巡。

2.录像策略管理与录像资料检索回放功能

1）可以设定不同的录像方式，如连续录像、定时启动录像、报警触发录像等。

2）可以对前端DVR和集中存储的录像资料进行检索播放，可以对监控图像和录像画面进行抓拍，并保存为JPG图片格式；

3）能够支持多画面同步回放，对重要录像片段可进行剪辑下载。

3.录像剪辑及远程备份功能

1）可以对前端DVR录像资料远程备份和剪辑；

4.远程监听与双向对讲功能

1）通过DVR的视频输入通道实现对现场声音和实时监听和视频音频同步录像录音；

2）通过DVR的双向对讲接口，实现与现场人员的远程双向对讲，并实时录音。

此外，系统还具有电子地图管理、日志管理、报警管理等功能。

2.5.5.5视频监控平台设计

直接接入C3M-Video监控平台。

2.5.5.6视频监控存储设计

可采用前端存储也可采用中心存储。

2.5.5.7站点接入与视频存储扩容

（1）处理能力

监控中心的数据库服务器/应用服务器，WEB服务器，以及安防监控平台，是否需要增加，需经现有服务器的计算能力估算及客户实际需要确定。

（2）视频中心存储

D1存储：

900M*10*30=270000M=270G

建议增加1块1T或2T的硬盘。

（3）软件扩容

中心平台软件进行扩容以接入增加的站点。

2.6监控对象及接入策略

序号

业务类型

监控对象

接入策略

1

动力监控

市电状态

交流传感器接入

2

开关电源

智能设备接入

3

UPS

智能设备接入

4

蓄电池组

单体监测仪接入

5

油机

智能设备接入

6

环境监控

温度

温度传感器接入

7

湿度

湿度传感器接入

8

烟雾

烟雾传感器接入

9

水浸

水浸传感器接入

10

红外

红外传感器接入

11

空调

1.智能空调：

智能设备接入（精密空调）

2.非智能空调：

空调控制器接入

12

门禁管理

门禁

门禁控制器接入

13

远程抄表

电表

智能电表接入

14

视频监控

视频

视频设备接入

3增值服务

序号

增值项目

服务方案

商务策略

1

蓄电池监控

通过BASS-231I蓄电池检测器实现电池组总电压/电流、单体电池等监控。

设备费+设备接入许可费

2

图像视频监控

基站端使用BASS-461C，中心软件使用C3M-Video系统。

设备费+设备接入许可费+软件费

3

中心数据保障

双机热备+磁盘阵列

设备费+软件费+升级费

4

中心数据存储扩展

增加硬盘或存储柜

设备费+升级费

5

应用服务负载均衡

增加应用服务器

设备费+升级费

6

基站数扩容

前置机服务器扩容

设备费+站点扩容接入许可费+升级费

7

前置机服务器容灾

“N+1”容灾

设备费+升级费

8

基站能耗管理

绿色通信综合管理系统

设备费+软件费

9

新增智能设备型号

智能设备协议开发

协议开发费+调试费用

4机房动环监控产品介绍

4.1DAM-2160I-S

概述

高新兴公司推出的DAM-2160I-S综合智能数据采集系统是一款高度集成化的一体化监控产品，是在原有的DAM-2160A、BASS-330等产品基础上集合了动环、防盗、门禁、音频、传输接入等功能。

该产品具有高性能、高集成化、低成本的特点，并具有高度的可扩展性，可以满足各种组网环境下的基站监控需求。

外观结构

设备前视图：

图2-1设备前视图

设备后视图：

图2-2设备后视图

4.2DAM-2160I-U

概述

高新兴公司推出的DAM-216I-U综合智能数据采集系统是一款高度集成化的一体化传输接入功能产品。

该产品具有高性能、高集成化、低成本的特点，并具有高度的可扩展性，可以满足各种组网环境下的基站监控需求。

外观结构

设备外观：

图2-1设备外观

4.3蓄电池监测系统BASS-231I

BASS-231I蓄电池监测系统可对电池组的总电压、充放电电流、单体电池电压、温度进行实时监测，能在通信中断时对电池放电数据进行记录，和中心软件结合则可描绘出电池放电曲线，有效解决了电池运行过程中的容量衰减和劣化失效的在线监测难题。

通过定期对电池组进行检测，了解电池充放电，通过测试数据判断电池的运行模式，判断电池的劣化状态，即：

好、中、差、坏4种状态，给通信设备的正常运行提供科学依据。

BASS-231I有强大的软件功能，支持远程在线升级。

软件采用模块化设计，而且预留有很大的程序扩展空间，不管是增加功能，还是有特殊的使用要求，均可灵活更改，升级!

BASS-231I支持IP联网使用,在联网使用时可以通过网络对机器数据进行设置、采集、监控。

（该功能根据客户要求选配）

BASS-231I的串口通信电路，电源模块有很好的防雷、防浪涌、防EFT等抗干扰功能，保证与外部设备连接时安全、稳定、可靠!

BASS-231I有很完善的外部通信协议，可以采用集中监控的联网方式。

5中心平台介绍

5.1C3M

5.1.1平台软件特色功能

一、系统介绍

1.系统功能

C3M通信局站运维信息化管理平台，是基于通信站点动力环境集中监控系统、智能防盗系统、运维管理信息化、智能通风节能系统、智能换热系统和能源管理系统等通信站点运维支撑软硬件产品和综合解决方案。

运营商通过通信局站综合管理平台对站点运行的基本环境和设备的完整性进行综合维护和集中监控，实现信息化管理，确保通信站点设备在无人职守的情况下正常、高效运作，从而保证通信质量，节约运行成本。

2.系统特点

通信站点综合管理平台是一套通信基站/机房运维管理信息化平台。

其在业务方面功能丰富、整合度高、贴近客户需求；在技术方面，基于SOA的软件构架领先于同行业，组件式编程使系统灵活度高，开放性的设计理念确保与运营商其他业务系统的无缝耦合，在同类产品中属于国内领先水平。

在运营商基站/机房智能化管理方面，有着积极的推动作用，不但全面改善了通信网络的运行质量，同时也大幅降低了运营商运营成本。

1）操作结果：

FAIL和F均表示该操作不成功，Succeed和T均表示操作成功。

5.1.2平台软件数据挖掘分析功能（部分）

5.1.2.1已经实现的分析报表

类别

数量

内容

告警类报表

15

当前告警记录表、当前市电停电明细表、当前油机发电明细表、历史告警报表、片区告警数量统计表、设备类型告警数量统计表、监测信号告警数量统计表、市电停电统计表、油机发电统计表、设备告警数量对比统计报表、局站停电统计月报表、局站监控中断统计月报表、告警信号统计报表

数据类报表

23

历史数据统计表、历史数据详表、转发日志报表、某时间点选择通道的值、站点温度统计报表、站点历史温度曲线、站点监控可用率报表、站点时间段停电统计报表、站点年度月度停电统计报表、站点日均告警量、站点停电告警次数、通信状态告警统计、站点可用度统计报表、停电退服告警统计报表

资产类统计报表

4

站点数量统计表、设备数量统计表、局站明细表、设备明细表

操作类统计报表

4

用户登退记录表、用户交接班记录表、日志统计报表、操作类日志

合计

46

5.1.2.2电源系统可用度分析

根据开关电源第一级电池低压脱离告警总时长，以月为单位，计算电源系统的可用度。

用于评价、控制站点交直流电源系统的运行可靠性和应急供电保障工作的实际效能，控制、降低站点因电源原因导致的退服比例和退服时长。

5.1.2.3开关电源设备可用度分析

根据开关电源整流模块告警总时长，以月为单位，计算开关电源设备可用度。

用于评价、控制在交流供电正常的情况下，开关电源模块的运行性能，以及对开关电源故障的处理及时性；指导各级维护管理机构，有效提高基站空调日常维护工作效能。

5.1.2.4监控系统可用度分析

根据监控系统中智能设备的通信中断总时长，以月为单位，计算监控系统可用度。

用于控制、提高监控系统的运行、应用、维护的可靠性、稳定性。

5.1.2.5监控系统覆盖率分析

根据已经纳入监控系统的站点总数，计算监控系统覆盖率。

用于有效控制和提高监控系统的覆盖率和系统运行的稳定性，确保监控系统的维护支撑有效性。

5.1.2.6市电可用度分析

根据市电停电总时长，以月为单位，计算市电可用度。

用于监测站点的市电供应质量，指导各级维护管理机构合理配置后备保障和应急保障资源。

5.1.2.7停电保障可用度分析

根据市电停电告警、站点退服告警，计算停电保障可用度。

用于评价、控制站点停电后应急处理，提高处理效率，降低退服情况。

5.1.2.8环境运行可控度分析

根据监控系统中呈现的每次水浸、温高、烟感告警时间之和，以月为单位，计算环境运行可控度。

用于评价、控制站点监控系统中环境监控的可靠性，有效提高分公司对站点运行环境的重视度，降低环境监控误告警率。

报表显示

5.1.2.9开关电源模块数量计算

根据开关电源的协议，能够读出开关电源有多少个模块槽位，但是不能读出开关电源装了多少个模块。

根据开关电源整流模块的电流，计算开关电源安装了多少个模块，当某模块槽位有电流产生过，则认为开关电源在这个槽位装了整流模块，累计开关电源的模块数量。

同时支持开关电源模块数量复位功能，将系统中记录的模块数量清零，重新检测模块数量。

5.1.3系统拓扑呈现

5.1.3.13D全景组态监控示意图

5.2C3M-Video

第1章C3M-Video视频监控管理平台介绍

C3M-Video视频监控管理平台是一个利用有线和无线IP传输网络为基础，集成各种视频监控和报警资源，为最终用户提供图像、语音、报警等信息远程采集、传输、储存、处理的强兼容性、高度集中管理网络视频监控系统。

C3M-Video是基于云计算的视频监控管理平台。

具有视频监控管理平台所应具备的功能和业务流程，能支持海康、大华、黄河、高新兴等在市场上占有主要地位的视频设备。

通过在系统内搭建弹性的云，在系统规模扩展或某些服务出现故障时，平台能继续正常稳定地提供监控服务。

单个平台要求能达到10000路以上的规模，通过级联或组建更大的云，可满足更大规模的需求。

C3M-Video支持Windows操作系统，能支持32bit和64bit。

同时也支持多种数据库，例如Oracle、SQLServer、MySQL。

C3M-Video的核心是视频服务，包括设备接入、数据存储、流媒体转发，它们依靠平台管理服务的调度，以云服务的形式提供海量的运算和存储。

平台通过调用云服务的访问接口，获得相应的服务功能，组合成多种视频监控应用，用户可以按需使用这些应用。

整个平台包括平台管理服务（PMS）、设备接入管理服务（DAS）、集中存储服务（CSS）、告警管理服务（AMS）、客户端（CLI）。

C3M-Video制订相应的接入协议，与视频设备、外部监控系统进行对接。

设备智能识别技术能在网络内搜索并识别设备的类型，并方便地接入到平台中。

而虚拟化访问技术则将不同类型的设备，抽象成相同的接口，可通过插件的方式实现对各类不同设备的动态支持。

平台组成

平台管理服务（PMS）

平台管理服务负责让整个视频平台云服务保持良好地运行，它将视频任务分配给相应的服务去执行，并返回处理结果。

它检测各个服务的运行状态，当服务状态出现异常时尝试进行修复，修复失败则从服务列表中移除，同时产生报警。

这些状态也用于负载均衡，作为调度决策的主要依据。

设备接入管理服务（DAS）

C3M-Video能接入符合接入协议