通信工程師考試監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集

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2.監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集

（1）數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)的組成

對(duì)動(dòng)力設(shè)備而言，其監(jiān)控量有數(shù)字莆、模擬量和開關(guān)最。數(shù)字量（如頻率、周期、相位和計(jì)數(shù)）的采集，其輸入較簡(jiǎn)單，數(shù)字脈沖可直接作為計(jì)數(shù)輸入、測(cè)試輸入、1/0口輸入或作中斷源輸入進(jìn)行亊件計(jì)數(shù)、定時(shí)計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)脈沖的頻率、周期、相位及計(jì)數(shù)測(cè)量。對(duì)于模擬看的采集，則應(yīng)通過A/D變換后送入總線，1/O或擴(kuò)展1/0.對(duì)于開關(guān)馕的采集則一般通過I/O或擴(kuò)展I/O.對(duì)于模擬請(qǐng)的控制，必須通過D/A變換后送入相應(yīng)控制設(shè)備。

（2）串行接口與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控總線

串行通信是CPU與外部通信的基本方式之一，在監(jiān)控系統(tǒng)中采用的是串行異步通信方式，速率一般設(shè)定為2400bit/s-9600bit/s.監(jiān)控系統(tǒng)中常用的串行接口有RS232、RS422、RS485接口。

RS232接口采用負(fù)邏輯，邏輯“1”電平為-15V?-5V,邏輯“0”電平為+5V?+15V.RS232傳輸速率為IMbit/s時(shí)，傳輸距離小于lm.傳輸速率小于20kbit/s時(shí)，傳輸距離小于15m.RS232只適用于短距離傳輸。

RS422采用了差分平衡電氣接口，在100kbit/s速率時(shí)，傳輸距離可達(dá)1200m,在10Mbit/s時(shí)可傳12m.和RS232不同的是在一條RS422總線上可以掛接多個(gè)設(shè)備。RS485是RS422的子集。RS422為全雙工結(jié)構(gòu)，RS485為半雙工結(jié)構(gòu)。

動(dòng)力監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)總線一般都采用RS422或RS485方式，由多個(gè)單片機(jī)構(gòu)成主從分布式較大規(guī)模測(cè)控系統(tǒng)。具有RS422、RS485接U的智能設(shè)備可S接接入，具有RS232接口的餼能設(shè)備需將接口轉(zhuǎn)換后接入。各種高低壓實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和環(huán)境量通過數(shù)據(jù)采集器，電池信號(hào)通過采集器接入現(xiàn)場(chǎng)控制總線送到端局監(jiān)控主機(jī)，然后上報(bào)中心。閣9-3所示為端局現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)示意圖。

　　3.遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)圖像監(jiān)控

（1）系統(tǒng)概述

遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)圖像監(jiān)控是通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，是對(duì)動(dòng)力數(shù)據(jù)監(jiān)控的性能補(bǔ)充。由于遠(yuǎn)端局站分布廣，無人值守，設(shè)備的正常運(yùn)行、防盜、防火以及人員出入管理等機(jī)房安全問題成為我們關(guān)注的問題，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)圖像監(jiān)控能有效地解決我們的后顧之憂。

遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)采用先進(jìn)的數(shù)字圖像壓縮編解碼處理技術(shù)，可以實(shí)施大范圍、遠(yuǎn)距離的圖像集中監(jiān)控，圖像清晰度高，實(shí)時(shí)性好，組網(wǎng)方便。可實(shí)現(xiàn)告警聯(lián)動(dòng)，實(shí)時(shí)告瞀錄像等功能。

（2）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)一般主要由E1通信鏈路、監(jiān)控中心和監(jiān)控端局三部分組成。監(jiān)控中心還可以通過多級(jí)級(jí)聯(lián)構(gòu)成多級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)。

端局的圖像視頻信號(hào)通過視頻切換器，由圖像編碼壓縮設(shè)備完成圖像的MPEG-1的編碼，形成視頻碼流，再由2M時(shí)隙復(fù)用設(shè)備送到E1線路上，傳到監(jiān)控中心。監(jiān)控中心對(duì)端局上傳的E1碼流經(jīng)過時(shí)隙交換、圖像解碼后輸出視頻信號(hào)，監(jiān)視器顯示或進(jìn)行告警錄像。

典型的遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，如圖9-4所示。

（3）系統(tǒng)的功能

系統(tǒng)可通過El、ISDN、DDN、PSTN等傳輸線路將監(jiān)控端局?jǐn)z像機(jī)的圖像經(jīng)過壓縮編碼后上傳監(jiān)控中心，監(jiān)控中心進(jìn)行反過程的解碼，送出視頻信號(hào)到監(jiān)視器。在監(jiān)控中心可通過圖像主控臺(tái)控制中心及端局的圖像設(shè)備查看任一路圖像，并可遙控端局?jǐn)z像機(jī)的云臺(tái)和鏡頭，以達(dá)到對(duì)端局環(huán)境的監(jiān)視作用。

系統(tǒng)還具有紅外、圖像告聱聯(lián)動(dòng)功能。當(dāng)端局出現(xiàn)紅外等告聱時(shí)，監(jiān)控中心可以根據(jù)預(yù)定的程序自動(dòng)控制攝像頭切到告警點(diǎn)上，錄像機(jī)自動(dòng)錄像，記錄告警信息，同時(shí)可以打開告警點(diǎn)上的照明，觸發(fā)現(xiàn)場(chǎng)奔鈴，并且以字幕、聲音形式報(bào)警。

　　2.“甚早期”火災(zāi)自動(dòng)報(bào)瞥監(jiān)控系統(tǒng)

（1）甚早期火災(zāi)自動(dòng)報(bào)箐監(jiān)控系統(tǒng)的定位

通信機(jī)房的防火一定要符合通信機(jī)房的特點(diǎn)，一般通信機(jī)房火患源頭不外是：大電流通過導(dǎo)線、線頭接觸不良發(fā)熱，導(dǎo)線絕緣不好，設(shè)備過熱、甫擊等等，所有這些都可能產(chǎn)生“陰燃”的現(xiàn)象。如能做到陰燃剛剛出現(xiàn)時(shí)，就發(fā)出報(bào)警，值班人員及時(shí)趕到機(jī)房進(jìn)行處理，將火患消滅在萌芽狀態(tài)。

目前，己建的一些“甚早期”火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是在目前世界上較先進(jìn)的幾種火災(zāi)探測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，針對(duì)電信機(jī)房特點(diǎn)開發(fā)出來的自動(dòng)報(bào)替監(jiān)控管理系統(tǒng)。

根據(jù)通信機(jī)房的特點(diǎn)，應(yīng)用于電信機(jī)房的設(shè)備都是與電有關(guān)。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)除了要通過4類防火標(biāo)準(zhǔn)探測(cè)實(shí)驗(yàn)以外，還需具備有對(duì)電線、印刷電路板、電器接頭和侑擊后發(fā)生的過熱陰燃的高靈敏探測(cè)能力要求。根據(jù)電信機(jī)房的重要等級(jí)，采用不同的現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)和控制設(shè)備。

“甚早期”火災(zāi)自動(dòng)報(bào)贅系統(tǒng)必須建立實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)火警系統(tǒng)的遠(yuǎn)程集中實(shí)時(shí)監(jiān)控。用戶在本地網(wǎng)集中監(jiān)控中心，從計(jì)算機(jī)屏幕上實(shí)時(shí)攀握各局站機(jī)房煙感濃度的情況，將實(shí)時(shí)監(jiān)控、圖形界面、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)管理結(jié)合起來，成為多功能的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警集中監(jiān)控筲理系統(tǒng)。

　?。?）“甚早期”火災(zāi)自動(dòng)報(bào)瞀系統(tǒng)應(yīng)具備的基本功能

①高靈敏度探測(cè)，對(duì)通佶機(jī)房?jī)?nèi)的電線、印刷電路板、電器接頭過熱陰燃的探測(cè)能力突出，甚早發(fā)現(xiàn)火患。

②實(shí)現(xiàn)本地網(wǎng)/地區(qū)內(nèi)的各局站火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)集中、實(shí)時(shí)監(jiān)控管理。

③實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警信息向城市消防接聱中心（119中心）實(shí)時(shí)傳送和告窖（電信用戶可自己設(shè)定）。

④火警發(fā)生時(shí)，可根據(jù)需要預(yù)設(shè)地市集中監(jiān)控中心、城市消防接聱中心、發(fā)生火警的機(jī)房、分局門衛(wèi)值班室遠(yuǎn)距離多點(diǎn)同時(shí)發(fā)出報(bào)警。

⑤火瞀發(fā)生時(shí)，可以在計(jì)算機(jī)屏幕上準(zhǔn)確辨別樓足、房間、火源位置，使火患得到及時(shí)處理。

⑥實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)奔系統(tǒng)WEB服務(wù)功能。網(wǎng)絡(luò)上授予權(quán)限的計(jì)算機(jī)均可通過IE瀏覽器實(shí)時(shí)瀏覽現(xiàn)場(chǎng)煙感讀數(shù)情況。

⑦能充分利用已建立的動(dòng)力及機(jī)房環(huán)境監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)瞀信息的遠(yuǎn)程集中監(jiān)控。通信機(jī)房甚早期火災(zāi)6動(dòng)報(bào)聱集中監(jiān)控管理系統(tǒng)在高靈敏度探測(cè)、及早報(bào)警、遠(yuǎn)程集中監(jiān)控等方面的先進(jìn)性，為通信維護(hù)體制改革，實(shí)現(xiàn)機(jī)房無人/少人值守，提供了先進(jìn)的機(jī)房防火安全技術(shù)保證。

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