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摘要：海事局VTS系统机房基本上是以局机关机房为中心，沿江多个雷达站机房为分站点的架构，其中雷达站站点偏远，维护不便，所以提出要对雷达站及中心机房中的配电、环境、安防、通信链路等进行全面无人值守远程监控管理，提前预知并及时发现故障，保证机房设备能在安全的环境正常运行。文章首先对该系统的设计思想及架构进行了描述，然后详细阐述了监控系统的功能。系统应用结果表明能及时发现并处理机房隐患，提升了VTS机房的管理效率。
关键词：环境监控；无人值守；远程控制；海事VTS机房
中图分类号：U698 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）18
随着通信信息技术的发展，海事部门对船舶监管的信息化水平也越来越高，逐渐形成了以雷达、VHF为主，CCTV、AIS为辅等监管系统，统称为VTS（vessel traffic services）系统。雷达站离中心机房距离都比较远，雷达站机房的设备维护传统上是专业管理人员每月到各个站点巡检设备，虽然这样能达到一定的设备维护目的；但这种传统巡检方式大大耗费人力、物力，维护费用高，而且当真正发生空调坏、机房漏水、停电、失火等问题时，还是不能及时发现、及时解决；给维护管理人员工作带来许多不便，给设备正常运行埋下隐患。为此，我们对海事VTS机房进行研究，设计了机房环境监控系统。
海事VTS机房环境监控系统在实际应用中切实可行，本文从系统设计思路、架构、系统功能及应用做出分析。
1 系统设计思想及构架
1.1 系统设计思想
本系统的实现采用平台化、模块化、工具化的软件设计思想，建立一个强有力的应用支撑平台，包括实时数据库、历史数据库、图形报表、网络通信等基础支撑平台和相应的人机界面维护工具。该平台应能对报警系统所面对的设备对象、数据对象建立统一的系统模型，采用对象的概念，满足系统不断增长发展的需要。平台软硬件都采用模块化设计，系统建成后能够便捷维护、灵活扩展系统硬件设备，方便软件升级。采用智能数据采集装置具有数字输入量、模拟输入量、数字控制量以及智能仪表、智能设备的平滑接入能力。平台采用商用数据库系统，实现了数据库的分布存储和访问，支持对数据的多种查询和分析方式等综合信息管理。
机房监控软件平台能够直接连接硬件设备，实现设备监控、供电监控、环境监控等所有弱电监控功能的综合监控管理平台，能够涵盖海事局雷达站监控管理系统的所有对象。平台采用TCP/IP协议，基于网络C/B/S的混合架构，系统网络结构能够得到充分的扩展，能够覆盖全局的所有网点；通过海事局内部网络，信息运维管理人员可以实现远程监控管理。
1.2 系统设计架构
系统结构为三级结构，前端数据采集层、数据及业务服务层、应用终端层（固定、IE）。
现场设备采集层：由各种I/O采控模块组成，直接连接各种被监控设备。本系统监控对象主要分为供电监控、环境监控、安防监控三大类；其中供电监控包括有发电机、UPS、配电柜等设备，环境监控包括有通信状态、空调、漏水、温湿度、烟感、空调、灯光等环境要素，安防监控包括有门禁、摄像头等保安监控设备。在现场设置数据采集平台，利用数据采集接口模块、设备厂家数据接口格式等手段读取各种设备的工作状态，经过数据过滤、处理，以IP数据的形式通过网络回传到上级监控中心。
数据及业务服务层：该层位于分中心机房监控平台，是整个系统的核心，配置有数据库服务器、机房监控引擎、视频监控引擎、用户友好界面等多个系统关键模块。负责对所属机房监控数据的存储、显示、计算、统计等。
应用终端层：通过在海事内网电脑安装平台终端软件或IE浏览方式，信息维护人员可以随时随地了了解机房的实际工作状况，实现管控一体化；在远程的管理人员可以通过浏览器，直接观看监控画面，通过该界面可远程监控设备的运行状况及查看视频图像。
2 系统功能
机房环境监控管理系统以图形、列表、文字、仿真控件等多种形式将被监控设备的运行参数展现在用户面前，通过监控系统用户可以实时监测设备的运行状况，及时提示设备的告警，迅速地对远程设备进行遥控。监控系统针对不同的用户，设置了不同的操作权限，以限制不同用户的操作范围，维护系统的安全。下面详细阐述一下系统的主要
功能。
2.1 集中实时监测及遥控功能
这是本系统中最重要的功能，也是最常用功能，它以电子地图方式把多个机房的各种设备参数实时动态地显示，用户可以清楚快速地了解到所有机房的环境、设备的状态。比传统机房管理采用的每天巡视方式节约了大量的时间和人力。
本系统监测功能主要分为三大类，第一是供电监控：如发电机，UPS、配电柜等设备状态及各种参数；第二是环境监控：如通信、空调、漏水、温湿度、烟感等设备状态；第三是安防监控：如门禁是否打开，实时通过摄像头查看现场情况等。系统可实时收集各设备的运行参数、工作状态及告警信息。在监控中心，系统值班操作人员可以根据需要把它们显示出来，以便实时监视各监控单元所有设备的运行情况；了解各类设备的工作状态。
本系统遥控功能主要是根据设备的协议，实现对可远程遥控操作的设备进行控制。如停电状态下，可对发电机远程开机；可根据季节的变化而远程对空调的温度进行调节；机房的灯光可远程开
关等。
本系统既能真实的监测被监控现场对象设备的各种工作状态、运行参数，又能根据需要远程地对监控现场对象进行方便的控制操作，还能远程的对具有可配置运行参数的现场对象的参数进行修改，远程的查看和控制现场图像。
2.2 报警和事件功能
报警指机房运行中出现异常情况，如漏水、停电、着火等事故。这意味着机房的运行受到影响，需要信息管理人员马上着手处理，查看现场，并做好相应的应急处理。事件指机房运行中发生的一些正常的状态改变或人为操作，事件不是异常情况，因此不需要像报警一样立即通知用户进行处理；但是往往需要进行记录，以便日后检查。报警功能是机房动力环境监控系统最重要的一项功能，原因在于机房内设备和系统运行的安全性要求很高。报警发生后，系统会自动通过短信、电话、Email等方式通知管理人员进行处理，系统应对报警事件进行记录。
2.3 运行历史数据记录和趋势功能
对机房的管理者来说，除了系统的报警功能以外，系统的另一个重要的功能就是历史数据和趋势功能。从机房管理角度，需要能够拥有机房设备运行的历史资料，这样可以通过分析，找出发展趋势、发现故障隐患。从而大幅度提高机房的管理
水平。
2.4 用户管理功能
先是要对进入机房人员进行管理，对进入机房的人员授密码或者磁卡，然后是对监控系统的使用者进行权限管理，避免末授权的人员随意修改参数设置或者查看。而授权需要进行分级控制，不同级别的用户只能进行自己这个级别内所允许的操作。如果需要并得到相应授权，系统管理人员可以对系统监控对象、人员权限等进行配置；系统值班操作人员可以对有关设备进行遥控或遥调，以便处理相关事件或调整设备工作状态，确保设备在最佳状态下运行。
2.5 报表功能
数据报表是数据显示、查询、分析、统计、打印的最终体现，是整个控制系统最终结果输出的重要组成部分，是对机房监控过程中系统监控对象的状态的综合记录和规律总结。一般有实时数据报表、历史数据报表（班报表、日报表、月报表等）。用户通过报表的过滤器选项，将自己感兴趣的内容打印出来，便于分析存档。
3 系统应用与总结
机房监控系统在经过了现场的调研分析、设计、现场安装调试，并经过一年多时间的测试，结果运行十分稳定。期间多次提供了机房漏水、停电、温度多高等报警，使管理人员能及时发现机房设备运行的环境问题，并快速处理，避免了机房环境问题带来的损失，并提升了VTS机房的管理
效率。
本系统根据海事机房自有资源上改进和追加功能，以一个较节省的成本实现机房联网监控，且系统具有安装容易，使用方便，可靠性及可维护性高，扩充性强等特点。机房监控系统的应用节省了机房巡检任务的人力物力，保证了机房设备和环境数据的实时准确监控，为保证设备安全稳定运行提供了有效手段。该系统为海事VTS无人值守机房的精细化管理提供了一套可行的现代化的解决
方案。
作者简介：冼允廷（1982-），广东高要人，镇江海事局装备与信息处设备管理员，助理工程师，研究生。
（责任编辑：周加转）
关键词：环境监控；无人值守；远程控制；海事VTS机房
中图分类号：U698 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）18
随着通信信息技术的发展，海事部门对船舶监管的信息化水平也越来越高，逐渐形成了以雷达、VHF为主，CCTV、AIS为辅等监管系统，统称为VTS（vessel traffic services）系统。雷达站离中心机房距离都比较远，雷达站机房的设备维护传统上是专业管理人员每月到各个站点巡检设备，虽然这样能达到一定的设备维护目的；但这种传统巡检方式大大耗费人力、物力，维护费用高，而且当真正发生空调坏、机房漏水、停电、失火等问题时，还是不能及时发现、及时解决；给维护管理人员工作带来许多不便，给设备正常运行埋下隐患。为此，我们对海事VTS机房进行研究，设计了机房环境监控系统。
海事VTS机房环境监控系统在实际应用中切实可行，本文从系统设计思路、架构、系统功能及应用做出分析。
1 系统设计思想及构架
1.1 系统设计思想
本系统的实现采用平台化、模块化、工具化的软件设计思想，建立一个强有力的应用支撑平台，包括实时数据库、历史数据库、图形报表、网络通信等基础支撑平台和相应的人机界面维护工具。该平台应能对报警系统所面对的设备对象、数据对象建立统一的系统模型，采用对象的概念，满足系统不断增长发展的需要。平台软硬件都采用模块化设计，系统建成后能够便捷维护、灵活扩展系统硬件设备，方便软件升级。采用智能数据采集装置具有数字输入量、模拟输入量、数字控制量以及智能仪表、智能设备的平滑接入能力。平台采用商用数据库系统，实现了数据库的分布存储和访问，支持对数据的多种查询和分析方式等综合信息管理。
机房监控软件平台能够直接连接硬件设备，实现设备监控、供电监控、环境监控等所有弱电监控功能的综合监控管理平台，能够涵盖海事局雷达站监控管理系统的所有对象。平台采用TCP/IP协议，基于网络C/B/S的混合架构，系统网络结构能够得到充分的扩展，能够覆盖全局的所有网点；通过海事局内部网络，信息运维管理人员可以实现远程监控管理。
1.2 系统设计架构
系统结构为三级结构，前端数据采集层、数据及业务服务层、应用终端层（固定、IE）。
现场设备采集层：由各种I/O采控模块组成，直接连接各种被监控设备。本系统监控对象主要分为供电监控、环境监控、安防监控三大类；其中供电监控包括有发电机、UPS、配电柜等设备，环境监控包括有通信状态、空调、漏水、温湿度、烟感、空调、灯光等环境要素，安防监控包括有门禁、摄像头等保安监控设备。在现场设置数据采集平台，利用数据采集接口模块、设备厂家数据接口格式等手段读取各种设备的工作状态，经过数据过滤、处理，以IP数据的形式通过网络回传到上级监控中心。
数据及业务服务层：该层位于分中心机房监控平台，是整个系统的核心，配置有数据库服务器、机房监控引擎、视频监控引擎、用户友好界面等多个系统关键模块。负责对所属机房监控数据的存储、显示、计算、统计等。
应用终端层：通过在海事内网电脑安装平台终端软件或IE浏览方式，信息维护人员可以随时随地了了解机房的实际工作状况，实现管控一体化；在远程的管理人员可以通过浏览器，直接观看监控画面，通过该界面可远程监控设备的运行状况及查看视频图像。
2 系统功能
机房环境监控管理系统以图形、列表、文字、仿真控件等多种形式将被监控设备的运行参数展现在用户面前，通过监控系统用户可以实时监测设备的运行状况，及时提示设备的告警，迅速地对远程设备进行遥控。监控系统针对不同的用户，设置了不同的操作权限，以限制不同用户的操作范围，维护系统的安全。下面详细阐述一下系统的主要
功能。
2.1 集中实时监测及遥控功能
这是本系统中最重要的功能，也是最常用功能，它以电子地图方式把多个机房的各种设备参数实时动态地显示，用户可以清楚快速地了解到所有机房的环境、设备的状态。比传统机房管理采用的每天巡视方式节约了大量的时间和人力。
本系统监测功能主要分为三大类，第一是供电监控：如发电机，UPS、配电柜等设备状态及各种参数；第二是环境监控：如通信、空调、漏水、温湿度、烟感等设备状态；第三是安防监控：如门禁是否打开，实时通过摄像头查看现场情况等。系统可实时收集各设备的运行参数、工作状态及告警信息。在监控中心，系统值班操作人员可以根据需要把它们显示出来，以便实时监视各监控单元所有设备的运行情况；了解各类设备的工作状态。
本系统遥控功能主要是根据设备的协议，实现对可远程遥控操作的设备进行控制。如停电状态下，可对发电机远程开机；可根据季节的变化而远程对空调的温度进行调节；机房的灯光可远程开
关等。
本系统既能真实的监测被监控现场对象设备的各种工作状态、运行参数，又能根据需要远程地对监控现场对象进行方便的控制操作，还能远程的对具有可配置运行参数的现场对象的参数进行修改，远程的查看和控制现场图像。
2.2 报警和事件功能
报警指机房运行中出现异常情况，如漏水、停电、着火等事故。这意味着机房的运行受到影响，需要信息管理人员马上着手处理，查看现场，并做好相应的应急处理。事件指机房运行中发生的一些正常的状态改变或人为操作，事件不是异常情况，因此不需要像报警一样立即通知用户进行处理；但是往往需要进行记录，以便日后检查。报警功能是机房动力环境监控系统最重要的一项功能，原因在于机房内设备和系统运行的安全性要求很高。报警发生后，系统会自动通过短信、电话、Email等方式通知管理人员进行处理，系统应对报警事件进行记录。
2.3 运行历史数据记录和趋势功能
对机房的管理者来说，除了系统的报警功能以外，系统的另一个重要的功能就是历史数据和趋势功能。从机房管理角度，需要能够拥有机房设备运行的历史资料，这样可以通过分析，找出发展趋势、发现故障隐患。从而大幅度提高机房的管理
水平。
2.4 用户管理功能
先是要对进入机房人员进行管理，对进入机房的人员授密码或者磁卡，然后是对监控系统的使用者进行权限管理，避免末授权的人员随意修改参数设置或者查看。而授权需要进行分级控制，不同级别的用户只能进行自己这个级别内所允许的操作。如果需要并得到相应授权，系统管理人员可以对系统监控对象、人员权限等进行配置；系统值班操作人员可以对有关设备进行遥控或遥调，以便处理相关事件或调整设备工作状态，确保设备在最佳状态下运行。
2.5 报表功能
数据报表是数据显示、查询、分析、统计、打印的最终体现，是整个控制系统最终结果输出的重要组成部分，是对机房监控过程中系统监控对象的状态的综合记录和规律总结。一般有实时数据报表、历史数据报表（班报表、日报表、月报表等）。用户通过报表的过滤器选项，将自己感兴趣的内容打印出来，便于分析存档。
3 系统应用与总结
机房监控系统在经过了现场的调研分析、设计、现场安装调试，并经过一年多时间的测试，结果运行十分稳定。期间多次提供了机房漏水、停电、温度多高等报警，使管理人员能及时发现机房设备运行的环境问题，并快速处理，避免了机房环境问题带来的损失，并提升了VTS机房的管理
效率。
本系统根据海事机房自有资源上改进和追加功能，以一个较节省的成本实现机房联网监控，且系统具有安装容易，使用方便，可靠性及可维护性高，扩充性强等特点。机房监控系统的应用节省了机房巡检任务的人力物力，保证了机房设备和环境数据的实时准确监控，为保证设备安全稳定运行提供了有效手段。该系统为海事VTS无人值守机房的精细化管理提供了一套可行的现代化的解决
方案。
作者简介：冼允廷（1982-），广东高要人，镇江海事局装备与信息处设备管理员，助理工程师，研究生。
（责任编辑：周加转）