RemoDAQ-8000系列模塊在鐵路通信電源及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

一、概述：
　　近幾年，機房或樓宇的環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控已迅速形成一個新興的產(chǎn)業(yè)，盡管在環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控項目上各工程公司采用的軟硬件千差萬別，但北京鼎升力創(chuàng)公司的RemoDAQ-8000系列分散式數(shù)采產(chǎn)品已被眾多從事該行業(yè)的工程公司所認可，并且正逐步成為本應(yīng)用領(lǐng)域的主流產(chǎn)品。
　　環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控項目主要被測量和監(jiān)視的信號包括交流或直流電的電流、電壓、電量；溫度；水浸；門禁；視頻信號以及各種室內(nèi)設(shè)備的工作情況，室內(nèi)設(shè)備包括：空調(diào)，發(fā)電機，UPS電源，蓄電池組等，這些信號在無人職守的狀況下受到監(jiān)視，一旦出現(xiàn)故障，將自動報警并進行相應(yīng)處理。
　　本文重點利用北京鼎升力創(chuàng)的RemoDAQ-8000系列產(chǎn)品介紹其在鐵路通信電源及環(huán)境集中監(jiān)控的應(yīng)用原理和方法，在其他場合的應(yīng)用方法可以以此類推。
　　
　　二、鐵路通信電源的集中監(jiān)控系統(tǒng)：
　　通信電源是通信行業(yè)的動力和保證，對確保通信質(zhì)量具有重要的影響，在通信行業(yè)中發(fā)揮著不可替代的作用。因為通信設(shè)備發(fā)生故障是局部的，而電源發(fā)生故障，將會造成通信全部停止，人們視通信電源為整個通信系統(tǒng)的心臟。北京鼎升力創(chuàng)公司的系列產(chǎn)品為鐵路通信電源、空調(diào)及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的可靠運行和鐵路通信的安全運營提供了保證。
　　為了保證鐵路通信的順利發(fā)展及其通信的安全可靠，鐵道部電務(wù)局從97年開始對通信電源設(shè)備及其環(huán)境進行集中監(jiān)控。
　　通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)基本功能和性能如下：
　　 ◆ 監(jiān)控系統(tǒng)對分布的各個獨立的通信電源、空調(diào)系統(tǒng)和系統(tǒng)內(nèi)的各個設(shè)備進行遙測、遙信、遙控，實時監(jiān)視系統(tǒng)和設(shè)備的運行狀態(tài)，記錄和處理相關(guān)數(shù)據(jù)，及時偵測故障，通知人員處理，從而實現(xiàn)通信局（站）的少人或無人值守，以及電源、空調(diào)的集中監(jiān)控維護管理，提高供電系統(tǒng)的可靠性和通信設(shè)備的安全性。
　　 ◆ 監(jiān)控系統(tǒng)響應(yīng)時間從故障事件發(fā)生至反映到有人值守監(jiān)控級的時間間隔小于10s，可以響應(yīng)多事件多點同時告警。
　　 ◆ 系統(tǒng)的軟硬件應(yīng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，具有最大的靈活性，可適應(yīng)不同規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和不同數(shù)量監(jiān)控對象（被監(jiān)控設(shè)備）的需要。
　　 ◆ 監(jiān)控系統(tǒng)不影響監(jiān)控對象的正常工作，不改變智能設(shè)備（具有內(nèi)部自動控制功能的設(shè)備）的原有功能。
　　 ◆ 監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的電磁兼容性，監(jiān)控對象處于任何工作狀態(tài)下，系統(tǒng)均能正常工作；同時系統(tǒng)不產(chǎn)生影響監(jiān)控對象正常工作的電磁干擾。
　　 ◆ 監(jiān)控系統(tǒng)任何監(jiān)控點的接入均不破壞監(jiān)控對象的接地系統(tǒng)。
　　 ◆ 監(jiān)控系統(tǒng)具有自診斷功能，對數(shù)據(jù)紊亂、通信干擾等可自動恢復；對通信中斷、軟硬件故障等能診出故障并及時告警；本系統(tǒng)發(fā)生故障時不影響監(jiān)控對象的正常工作和控制功能。
　　 ◆ 監(jiān)控系統(tǒng)前端采集設(shè)備應(yīng)能在-48V直流電源條件下不間斷工作。系統(tǒng)其他硬件能在局方給出的不間斷電源（220V+/-10%）或-48V直流電源條件下工作，或自帶UPS供電，以防止市電停電而終止工作。
　　 ◆ 系統(tǒng)具有良好的人機交互界面和漢字支持能力；故障告警具有明顯清晰的視聽信號。
　　 ◆ 監(jiān)控系統(tǒng)的測量精度應(yīng)滿足：直流電壓優(yōu)于0.5%，蓄電池單體電壓測量誤差不大于+/-5Mv，其他電量優(yōu)于2%，非電量優(yōu)于5%。
　　
　　三、通信電源及環(huán)境的體系結(jié)構(gòu)：
　　集中監(jiān)控系統(tǒng)采用逐級匯接的結(jié)構(gòu)，自下而上包括：監(jiān)控模塊(SM：Supervision Module)、監(jiān)控單元(SU：Supervision Unit)、監(jiān)控站(SS：Supervision Station)、監(jiān)控中心(SC：Supervision Center)，可分別對應(yīng)機房、站場、電務(wù)段、路局等各級維護管理部門。
　　 SM配備在無人值守機房，負責信息的采集，傳送和管理中心的命令執(zhí)行。
　　 SU為站場，維護人員在SS、SC等各級可對本場站內(nèi)的設(shè)備進行動態(tài)實時的集中監(jiān)控，可以隨時查看轄區(qū)內(nèi)被監(jiān)控設(shè)備的各種運行數(shù)據(jù)，被監(jiān)控設(shè)備的故障告警可以立即傳送到有人值守的地方，并以明顯的聲、光信號提示。
　　 SS一般設(shè)在電務(wù)段，對應(yīng)于維護管理中心(MMC)，是主要的維護實體，具備全部故障、性能、配置、安全管理功能，負責本地管轄范圍內(nèi)各機房的日常檢測管理和故障搶修。
　　 SC為路局，作具備除控制以外的全部故障、性能、安全管理功能，側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)級狀態(tài)管理和調(diào)度指揮。
　　根據(jù)實際情況，SM可以直接連到SU、SS或SC。
　　系統(tǒng)可以根據(jù)需求，分別配置成三級結(jié)構(gòu)(路局、電務(wù)段、站場)或兩級結(jié)構(gòu)(電務(wù)段、站場)。
　　

　　
　　四、通信電源及環(huán)境監(jiān)控的傳輸方式：
　　 a)星型拓撲的SU（SM）和上級局站之間
　　星型拓撲結(jié)構(gòu)中的所有SU（SM）可以直接連到上級局站(SS、SC等)，之間可以采用以下
　　傳輸方式：
　　 1)利用2M傳輸線路中的1個空閑時隙。
　　 2)利用微波/光纖中繼站提供的透明數(shù)字公務(wù)信道(RS422、RS232接口)。
　　 3)利用專線電話。
　　當采用2M空閑時隙時，系統(tǒng)在每個SM安裝一臺SM通信機，通過從2M傳輸線路中抽取1個空閑時隙，在SU（SM）和上級局站之間進行通信，其他時隙進行正常業(yè)務(wù)傳輸。
　　在上級局站，利用交換機的匯集功能把每30個時隙匯集到一個2M線路，送入SM集中通信機。每臺SU（SM）集中通信機最多可接入4個2M，同時監(jiān)控120個SU（SM）。當SU（SM）數(shù)目較多時，可設(shè)置多臺SU（SM）集中通信機。
　　

　　 b)星型總線拓撲的SM和上級局站之間
　　星型總線拓撲結(jié)構(gòu)中的所有SM不能直接連到上級局站(SU、SS、SC等)，必須通過級聯(lián)的
　　方式進行傳輸。可以采用以下傳輸方式：
　　 1)利用2M傳輸線路中的1個空閑時隙。
　　 2)利用專線電話。
　　當采用2M空閑時隙時，系統(tǒng)在每個SM安裝一臺SM通信機，通過從2M傳輸線路中抽取1個空閑時隙，在SM和上級局站之間進行通信，其他時隙進行正常業(yè)務(wù)傳輸。
　　與星型結(jié)構(gòu)不同的是，總線型的SM通信機有級聯(lián)功能，同一總線上的若干SM通信機可以共用同一時隙，上級局站通過地址碼，與同一時隙上的不同SM通信機進行通信。
　　在上級局站，利用交換機的匯集功能把每30個時隙匯集到一個2M線路，送入SM集中通信機。每臺SM集中通信機最多可接入4個2M，同時監(jiān)控120個SM。當SM數(shù)目較多時，可設(shè)置多臺SM集中通信機。
　　

　　星型總線拓撲2M時隙傳輸方式
　　 c)S和SC之間
　　 SU、SS、SC之間利用TCP/IP協(xié)議，通過廣域網(wǎng)(WAN)進行傳輸通信。
　　廣域網(wǎng)可以利用各局站之間的2M線路，通過路由器建網(wǎng)。