高铁通信 岗位培训综合通信标准课程动力与环境监控系统Word下载.docx
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2
电气化安全
A2
3
施工安全
A3
12
4
技术规章
B1
5
通信线路（另加技术规章4课时）
B2
16
传输系统（另加技术规章4课时）
B3
22
7
接入网系统（另加技术规章4课时）
B4
8
数据通信系统
B5
30
9
铁路数字移动通信系统（GSM-R）（另加技术规章4课时）
B6
28
10
调度通信系统（另加技术规章4课时）
B7
11
电源及机房环境监控系统
B8
通信电源系统（另加技术规章4课时）
B9
13
综合视频监控系统（另加技术规章4课时）
B10
14
无线通信基本知识
B11
15
会议电视系统（另加技术规章4课时）
B12
调度集中（CTC）系统
C1
17
列车运行控制系统（CTCS）
C2
18
电力/电牵SCADA
C3
19
防灾安全监控系统
C4
20
客票系统
C5
21
旅客服务信息系统
C6
道岔融雪系统
C7
合计：
240
242
《电源及机房环境监控系统》课程标准
一、课程说明
课程名称：
课程类别：
理论
课程代码:
1100B8
培训对象：
高速铁路通信综合维修岗位准入人员
培训形式：
脱产
培训学时：
12学时
培训目标：
掌握电源及机房环境监控系统的主要功能、设备组成及工作原理。
二、教学内容与要求
第一章电源及机房环境监控系统概述
学时：
2
要求：
通过本章学习，使学员初步了解电源及机房环境监控系统的概述和功能。
为进一步使学生掌握电源及机房环境监控系统设备打下基础。
重点与难点：
了解电源及机房环境监控系统的功能
内容：
一、电源及机房环境监控系统的功能
1.采集与控制
1.1遥测、遥信、遥控的具体含义。
2.设备运行和维护
2.1一、二、三类机房温度和湿度的要求。
3.维护管理
3.1配置管理、故障管理、性能管理和安全管理的具体应用
第二章电源及机房环境监控系统基本原理及网络结构
2学时
目的：
通过本章学习，了解系统基本原理及网络结构。
本章重点和难点是掌握系统的工作原理和结构。
监控对象及工作原理
第一节监控对象
1.智能设备
1.1智能设备的特性
1.2智能设备接口的设置
1.3智能设备采集器的特点
2.非智能设备
2.1非智能设备的特性
2.2非智能设备如何实现监控
第二节监控的内容
1．通信电源
1.1监控通信电源整流模块的具体参数。
1.2监控蓄电池的具体参数。
2．交流不间断电源UPS
2.1动力环境监控系统采集UPS具体的参数
2.2UPS电源的监控接口
3．空调设备
3.1工业空调和民用空调的区别
3.2民用空调如何实现监控
4．环境信息
4.1环境信息采集的方式
第三节系统结构
1.动环组网
1.1星型组网与环形组网
2.系统结构
2.1三级组网结构的特点
第四节监控系统的功能
1.监控模块SM
1.1监控模块的功能
1.2监控模块SM的种类
2.监控单元SU
2.1监控单元的功能
2.2监控单元SU的种类
3.监控站SS
3.1监控站的功能
3.2监控站在三级组网结构中存在的位置
4.监控中心SC
4.1监控中心的功能
4.2监控中心与监控站的区别
第五节监控系统的硬件及软件
1.系统硬件
2.监控系统的软件
第六节监控系统的网络结构
1.组网原则
1.1SC、SM、SU、SO的连接方式。
2.传输方式
2.1串行通信和并行通信方式的区别
2.2RS232、RS485、RS422通信方式的特点与区别
2.3拨号线通信的方式
3.监控系统的接口
3.1A接口
3.2B接口
3.3C接口
3.4D接口
第三章现场监控采集单元及模块
3学时
通过本章学习，掌握本系统的施工工艺及标准。
本章重点和难点是施工工艺及标准。
第一节传感器
1.红外双鉴探测器
1.1实际安装位置
1.2工作原理
2.玻璃破碎探测器
2.1实际安装位置
2.2工作原理
3.水浸传感器
3.1实际安装位置
3.2工作原理
3.3水浸告警实验
4.温湿度传感器
4.1实际安装位置
4.2工作原理
5.烟雾传感器
5.1实际安装位置
5.2工作原理
5.3烟雾告警实验
第二节监控设备
1.蜂鸣器
1.1蜂鸣器的安装要求
2.照明联动
2.1继电器的工作原理
2.2照明联动的组线方式
3.空调
4.蓄电池
4.1蓄电池监测模块
4.2蓄电池内阻测量的原理
第四章现场监控模块
通过本章学习，了解系统现场监控单元的功能。
本章重点是掌握现场监控单元的功能。
第一节基本板件
1.底板
1.1底板的组成部分
1.2底板的功能
2.核心板模块
2.1核心板模块的组成部分
2.2核心板的的功能
3.AD扩展功能模块
3.1AD拓展功能模块的作用
第二节输入输出模块
1.数字输入模块
2.数字输出模块
3.模拟输入模块
第三节其他模块
1.串口扩展功能模块
2.通用红外控制模块
3.RS485/232转换器
4.蓄电池监测主控模块
第五章空调的种类及工作原理
1学时
目的：
通过本章学习，掌握空调的种类及工作原理。
空调的工作原理。
第一节空调的种类
1.智能空调
1.1非智能空调
第二节空调的工作原理
1.压缩机工作原理
1.1电机的工作原理
第六章施工工艺及标准
第一节监控设备安装和配线
1.室内的设备安装及配线要求同其他室内设备的相关规定。
1.1监控设备应有良好的接地，接地线规格型号及接地电阻值应符合设计要求。
1.2同一区域内成列安装的同类传感器、变送器和采集器应排列整齐，距地面高度一致。
第二节监控系统检验
1.电源检测应符合的要求
2.蓄电池检测应符合的要求
第三节空调、环境的检测应符合下列要求
1.不同类型的空调监控功能的实现
2.监测数据反映设备状态
三、必备考点梳理
1．电源及机房环境监控系统概述
1.1电源及机房环境监控系统可对通信机房电源系统的各种指标和机房内的温度、湿度、烟雾、水浸、门禁和空调等异常情况进行集中监控、管理并报警，以便及时发现和排除机房内的异常情况，确保通信系统安全可靠运行。
1.2随着网络信息化和机房建设迅猛发展，保证机房设备安全稳定运行所需的电源、空调等设备的运行状况以及机房环境的安全状况也日渐凸显。
1.3通过技术手段实现对机房动力、环境不间断集中监控管理非常必要。
1.4数据采集是电源及机房环境监控系统最基本的功能要求，必须精确和迅速；
对设备的控制是为了实现维护要求而立即改变系统运行状态的有效手段，必须可靠。
1.5电源及机房环境监控系统针对各种通信站点（包括通信机房、基站等）的设备特点和工作环境，对站点内的通信电源、蓄电池组、UPS、发电机、空调等智能、非智能设备以及温湿度、烟雾、水浸、门禁等环境量实现“遥测、遥信、遥控、遥调”等功能。
1.6电源系统的监控对象包括高压配电设备、变压器、低压配电设备、备用发电机组、UPS、逆变器、整流配电设备、蓄电池组、DC/DC变换器等
1.7电源系统的监控对象包括高压配电设备、变压器、低压配电设备、备用发电机组、UPS、逆变器、整流配电设备、蓄电池组、DC/DC变换器等
1.8数据采集和控制功能可以总结为“三遥”功能，即遥测、遥信、遥控。
1.9维护管理功能包括配置管理、故障管理、性能管理、安全管理。
1.10电源及机房环境监控系统运行和维护的主要功能是：
基于数据采集和设备控制之上的系统核心功能、完成日常的告警处理、控制操作和规定的数据记录等
2.电源及机房环境监控系统基本原理及组网结构
2.1电源及机房环境监控系统按用途分为电源和机房环境系统两大类。
2.2机房环境系统监控对象包括空调、机房环境等。
2.3电源及机房环境监控系统按监控对象的特性可分为智能、非智能设备。
2.4智能设备具有一定的数据采集和处理能力，并带有智能接口，可直接与计算机通信。
2.5非智能设备不具备数据采集和处理能力，无智能接口，需通过采集器采集信号使其智能化再接入监控系统，如蓄电池组、低压配电柜等。
2.6通信电源蓄电池监控的内容包括总电流、总电压、电池过放、单体电池电压、温度、内阻。
2.7监控系统的组网原则:
本地网管中心设置一个监控中心SC,属于本地网管的一个组成部分。
2.8监控模块与监控单元之间的接口定义为“前端智能设备协议”-A接口。
2.9监控单元与上级管理单位之间的接口定义为“局数据接入协议”-B接口。
2.10监控站或监控中心之间或不同监控系统之间互联的接口定义为“系统互联协议”-C接口。
2.11监控中心与上级网管之间的接口定义为“告警协议”-D接口。
2.12电源系统的监控对象包括高压配电设备、变压器、低压配电设备、备用发电机组、UPS、逆变器、整流配电设备、蓄电池组、DC/DC变换器等
2.13监控模块SM与监控单元SU之间应采用总线和点到点通信方式。
2.14监控系统的物理接口采用RS485、RS422、RS-232C。
2.15监控站SS与监控中心SC间的主用传输路由不宜采用拨号线方式。
2.16监控系统的组网原则：
本地网管中心设置一个监控中心SC、SC可下设一个或数个监控站SS、根据各SS具体情况，SS可下设数个机房/基站SU、各机房/基站可设一个或数个监控模块SM。
2.17监控系统的传输方式：
监控模块SM与监控单元SU之间应采用总线和点到点通信方式，物理接口采用RS485/RS422、RS-232C。
监控单元SU、监控站SS、监控中心SC之间的通信应充分利用已建成的传输网络，监控站SS与监控中心SC间的主用传输路由不宜采用拨号线方式。
3.功能模块
3.1串口扩展功能模块用于扩展串口，常用的有2、4、8端口的。
3.2电源处理单元提供设备所需48V直流电源，防雷保护，过压、过流保护，防反接保护等。
3.3电源及机房环境监控系统系统失效超过8小时列一类通信障碍。
3.4通信机房按机房内设备在通信网的地位分为三类。
3.5机房采用共用接地方式，接入综合接地系统时，接地电阻值应不大于1Ω。
3.6网络接口及串口单元一般包括10/100M以太网接口、USBHost接口、Modem接口、RS232串口、RS485总线接口。
3.7数字输入单元完成对开关量输入的采集。
3.8核心板模块负责采集各个模块数据，管理各个模块参数，实现对可控模块的控制。
3.9AD扩展功能模块完成对各种传感器的采集，为传感器提供可选择的电源（12V、24V），并支持程控关断、开启任意一路的24V电源供电。
3.10数字输入模块用于采集现场的开关量信号，如风机、配电开关的状态信号等，并将其转化为数字信号通过RS485进行传输。
3.11数字输出模块用于开关量控制，比如开机控制。
3.12模拟输入模块用于如温湿度模拟信号的采集和传输。
3.13通用红外控制模块实现对通用红外控制设备的学习和控制。
3.14RS485/232转换器用以实现RS232的远距离传输或实现RS485线路和PC串口的连接。
3.15机房常用的采控器件有传感器、多串口卡、数字输入模块、数字输出模块、模拟输入模块、RS485/232转换器等。
3.16开关量输入可以是3种类型，即干接点类型、共电源型光耦开关量和共地型光耦开关量，开关量输入与系统实现电气隔离。
3.17模拟量输入有电压和电流型之分。
3.18核心板模块的功能主要有：
核心板模块负责采集各个模块数据、管理各个模块参数、实现对可控模块的控制、支持USB盘做本地存储并集成WEB服务器。
4.传感器及监控设备
4.1蜂鸣器设备主机输出12电源至蜂鸣器，使其发出刺耳声音，达到告警目的。
4.2温湿度传感器的作用是采集机房内的温度和湿度的告警信息。
4.3烟雾传感器的作用是采集火灾告警信息，正确的试验方法是利用烟雾发生器在距离烟雾传感器下方20CM处进行试验。
4.4红外传感器的作用是采集机房内是否有人或其它动物进入的告警信息
4.5门磁传感器的作用是采集机房门是否有人打开的告警信息。
4.6照明控制的作用是通过联控机房门，为工作人员进入机房工作时提供便利。
4.7水浸传感器的作用是采集机房跑冒水告警信息。
4.8窗破传感器的作用是采集机房窗户破损告警信息
4.9机房内温湿度传感器一般安装在靠近设备机柜的墙壁上，距离地面1.5m左右，距离热源应大于2m。
4.10火灾探测器分为感烟探测器、感温探测器和火焰探测器三种。
4.11在通信电源系统中，要监控采集的信号可分为非电量信号和电量信号。
4.12监控设备主要包括开关电源柜监控设备、UPS电源监控设备、空调监控设备、蓄电池组监控设备。
4.13监控设备接口形态主要有RS232、RS485等。
4.14空调监控设备分智能空调和非智能空调监控设备两种。
4.15水浸传感器的原理及作用：
水浸传感器利用水的导电性能、当水浸入检测线时使检测线短路、用来防止水进入机房。
4.16温湿度传感器的原理及作用：
温湿度传感器是利用某些物质材料对温度和湿度敏感、温度和湿度变化时其内阻发生变化、相应监测回路的电流也发生变化的原理、实现对机房内温湿度的监控
四、教学方法与教学手段
本课程教学主要以多媒体教学为主，利用多媒体教学资源的声光电立体的直观感受，根据大纲要求教师进行现场详细讲解课程。
辅以在授课前、授课中利用发现法及互动教学方法与学员沟通，掌握学员学习热情及程度充分调动学员的学习热情，使学员能够全面吸收和掌握教学内容。
在整个课程授课过程中，合理穿插案例分析法和实物认知参观法，使学员能够通过案例分析和实物参观，使学员从理论升华到日常实际维修工作中去，使学员更好的理解和掌握本课程所学知识的实用性及有效性。
整体教学方法与手段遵循：
发现法-沟通法-多媒体讲解法-案例法-讨论法-认知参观法-检查评估法-发现法，此循环进行深入教学以达到教学目的。
五、考试考核方式
考试考核范围：
以本课程教学为考核范围
考试考核方式：
采取笔答闭卷方式
考试考核题型：
由填空15、单选10、多选10、判断18、简答5、综合2等题型组成
六、教材和参考资料
建议使用教材：
1.《高速铁路培训教材-高速铁路综合维修岗位》
第二章第八节
中国铁道出版社
主要参考资料：
1.《铁路技术管理规程》
中国铁路总公司
2.《铁路通信维护规程》
中国铁路总公司
3.《通信光缆线路的维护与施工》
中国铁道出版社
六、编制信息
编制部门：
武汉高铁训练段教研部通信教研室
编制人：
田洪
审核人：
高蓥
编制时间：
2015年7月8日
《电源及机房环境监控系统》课程标准
《高速铁路通信综合维修岗位》刊误表
页数/行
错误
更正依据及来源
更正
72/21
记车号
机车号
72/22
72/38
（基于GSM-R电路交换）
132/35
与信号专业CTC中心通信服务器连接
P129图3-2
与GSM-R接口服务器连接
22/26
光纤损耗的单位为dB/km
光纤损耗常数为dB/km或更正为光纤损耗单位为dB
建议增加光纤损耗常数计算公式
160/13
发射功率为-7dB
发射功率为-7dBm
70/图2-49
GPRS图中的RADINIS
GPRS图中的RADIUS
图2-40
第二、三行后一个“网络号”
《网络工程师培训教程》
最后一个“网络号”应改成“主机号”。
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