遠程信息通信設備運行環境監控策略

曾小平，包貴榮

（國網新源水電有限公司新安江水力發電廠，浙江 建德 311608）

0 引 言

信息通信設備是信息通信系統中的關鍵要素，其在運行過程中常常會受到環境中不利因素的干擾，難以保障其可靠運行。為改變這一現狀，在電力事業發展的過程中，必須加強遠程監控技術的應用，通過實時、全面的監控來為信息通信設備創造安全的運行環境，提升通信設備的運維水平。

1 遠程信息通信設備運行環境監控策略

1.1 遠程運維一體化機柜概述

遠程運維一體化機柜在遠程信息通信設備運行環境監控中應用廣泛，其可以為信息通信設備提供安裝與布線空間，有利于為設備提供更為安全的環境條件。機柜內部實現了動環監控點的集成，設備運行的同時機柜內的相應監控模塊可以同步對每臺設備的進出風口溫度、功率損耗等參數加以實時監控，并可以機柜對設備的電源供應作用，達到對設備的精細化管理，有利于提升各種設備運行的可靠性與安全性[1]。此外，遠程運維一體化機柜保障了設備的物理安全，由于機柜中采用的是電控門鎖與側板內部鎖緊的控制機制，只有刷卡認證與遠程控制的情況下門鎖才能打開，而一般的物理方式難以開啟機柜，因此其具有物理安全特性。遠程運維一體化機柜兼具空調通風、電子門禁控制、溫濕度控制以及電源監測等多種功能，完全可以為信息通信設備創造良好的運營環境，結構如圖1所示。

圖1 遠程運維一體化機柜結構示意

1.2 數據采集子系統設計

1.2.1 數據采集客戶端

在遠程運維一體化機柜的應用過程中，數據采集子系統設計極為重要。只有保障數據采集子系統設計的科學性，才能在機柜啟動時進行各種信息通信設備運行數據的采集，從而使得機柜可以發揮其實時控制的作用。客戶端要全面采集信息通信設備的動態參數、位置參數等，根據相應的報警規則來對這些采集數據加以集成與統一。經處理后的數據會根據相應的數據傳輸標準被上傳到服務器端。客戶端啟動后，會自動向服務器端注冊，隨后在此基礎上以客戶端的各種功能為基礎，對功能所需參數加以科學設置，如通信設備編碼、初始位置、判斷參數以及傳感器數據采集間隔等都是需要設置的參數。在數據的采集過程中，機柜中的相關模塊會根據前期所設定的傳感器數據采集間隔來采集各種傳感器數據。當然，客戶端報警功能的實現極為重要，在對所采集數據加以綜合處理的基礎上，如果這些信息不處于標準范圍內，報警功能就會立即啟動，進行異常信息的傳輸與識別[2]。數據處理模塊在報警機制的啟動過程中發揮著重要的信息生成作用，其報警信號以聲音和光亮為主，后臺人員接收這些報警反饋后，要立即進行故障處理。反饋報警信號的同時需要將報警數據上傳至服務器端，從根本上保持服務器端與客戶端之間的連接，進而實現實時的數據傳輸與共享，達到全方位監控的目的。

1.2.2 服務器端

在數據采集子系統中，服務器端主要負責的是對客戶端的監控，通過接收各個客戶端上傳的各種數據與信息，如報警數據，對這些報警數據加以相應的處理后，及時將其保持在數據庫中。在服務器端的運行、服務過程中，以后臺運行為主，在此運行與服務模式下能對各種信息通信設備實現實時監控，及時接收和獲取通信設備向客戶端發送的異常信息。綜合來看，服務器端的功能主要體現服務的停止與啟動、客戶端的監測、數據的接收與處理。

1.3 遠程信息通信設備環境監控的關鍵技術

1.3.1 一體化空調技術

在信息通信設備運行環境的遠程監控過程中，遠程運維一體化機柜是關鍵設備，一體化空調技術是其中的核心技術。在機柜結構中，空調模塊多以工業高靜壓離心風機為主，即使機柜內部的空間條件十分有限，也可以通過靜壓艙與分支管道的設計來保障冷氣分配的均勻性，并使得冷氣能在此情況下精確送風到通信設備的左右進風口、服務器前進風口，使得冷空氣能在設備的相關位置加以均勻分配，實現設備散熱[3]。機柜內的風道要采用模塊化組裝，這種組裝方式是為了使得風道設計能與信息通信設備、服務器設備的各個進風口高度、位置要求相匹配。在空調模塊設計方面，需兼具溫度調節與去濕功能，保持柜內的溫濕度條件；冷熱空氣在機柜內要保持良好的內部循環，以維持柜內的清潔性；要保障運行故障信號可以順利輸出，以達到對設備工作狀態的實時監測。

1.3.2 空調無水化技術

空調無水化技術的應用可以大大提升遠程運維一體化機柜的整體功能。如果在實際的機柜設計過程中采用的是冷凝水蒸發技術，可以在機柜運行過程中使得空調冷凝水快速蒸發，避免冷凝水流入機柜對各種設備造成不利影響。由于冷凝水蒸發技術具備液面檢測功能，水位達到一定的高度后，可以進行水分蒸發，避免冷凝水溢出；水位降至一定高度時，會自動停止蒸發，同時避免了空載工作下超聲波換能器的損壞[4]。應用空調無水化技術，在換能器的表層涂抹一層進口粘合劑，能對換能器起到一定的保護作用。

1.3.3 無線通信技術

無線通信技術是遠程運維一體化機柜的核心技術，主要是保持機柜內部各個模塊、設備之間正常通信。由于機柜內屬于大規模部署的密集無線環境，為保障數據傳輸的便捷性，必須利用無線通信技術來實現。這一技術的應用不僅可以在有限的頻段內保障高頻度無沖突數據的高效上傳，而且可以大大降低各個環節的功率損壞，在不更換電池的情況下，相關設備可以在其正常的使用期限內維持其良好的運行狀態。在遠程運維一體化機柜中，還融合了不定期間隔校時、短期休眠與無線自動跳頻技術，使得機柜在運行過程中內置電池全密封的環境變量采集模塊下的功耗能夠大大降低，且達到高頻度無沖突的數據上傳。機柜內溫濕度監控模塊的存在使得整個信息通信設備運行過程中能對相應的溫度與濕度參數加以實時監控，實現系統環境自動控制。

1.3.4 遠程KVM技術

在遠程信息通信設備運行環境監控方面，遠程運維一體化機柜中必須加強對遠程KVM技術的應用。機柜內部的構成較為復雜，網絡設備中存在Console接口，使得后臺管理系統與遠程計算機之間能實現良好的連接，進而保持二者之間的通信質量，達到對信息通信設備的遠程控制。當處于網絡異常、中斷的情況下時，一般要通過對機柜內部設備的遠程終端撥號接入來加以解決。帶外命令的調試能使得系統恢復正常狀態。多出設備的Console接口并不完全具有口令控制、調制解調功能。而在遠程運維一體化機柜的構成中，安全應急終端撥號集中接口模塊的存在使得其在出現異常情況時能及時給系統提供遠程利用電話線，進而實現其調制解調功能，也就避免了功能不全所帶來的通信與運營問題。單獨的口令認證機制的存在更是使得遠程用戶可以直接進行設備Console接口的訪問[5]。

1.3.5 機柜智能管理系統

智能管理系統的存在能大大提升機柜的智能化水平，使得機柜在實現遠程控制的過程中具備更高的便捷性與可靠性。中控微電腦中內置有SNMP網管協議，有效地將物理環境變量控制在相應的標準網絡管理系統下，使得網絡管理監控系統可以與通信設備運行管理系統相互兼容，進而達到對服務器與網絡通信設備的統一監控與管理。在所有信息通信設備、機柜的運行過程中，SNMP協議可以發揮其實時監控功能，對機柜內各個設備的環境參數加以采集。當這些環境參數被上傳到智能管理軟件時加以展示時，專業管理人員就可以通過對這些數據的分析來獲得機柜內各種設備的具體運行環境、運行狀態。在智能管理系統的應用過程中，還可以采集到環境中的溫度與濕度信息，經由相應的計算，系統可以自動對相應的模塊加以控制，進而為各種的信息通信設備創造良好的運行環境與條件[6]。系統中指紋識別等身份認證技術的存在，使得在設備的運行過程中系統可以根據用戶指紋識別時的信息錄入來進行身份認定，有效保障了操作、運行的安全性。另外，后臺管理人員可以遠程獲得機柜內的環境數據與信息，進而根據設備的運行要求來對相應的參數加以必要的調整。

2 遠程信息通信設備運行環境監控措施的實施效果

2.1 提供運行環境保障

遠程運維一體化機柜在各種信息通信設備環境遠程監控中的應用，可以為設備提供運行環境保障，進而使得各種信息通信設備能在相應的運行環境下穩定、可靠運行。遠程運維一體化機柜可以對相對封閉的機柜空間、電源輸出電路等加以實時、全面監控，進而提升設備穩定性，如表1所示。

表1 安裝機柜前后的各項參數對比

2.2 智能分析提前發現硬件故障

遠程運維一體化機柜在信息通信設備運行環境的遠程監控過程中，能提前發現相應的硬件故障，而且硬件故障的識別具有智能化特征。密集分布的無線傳感器可以對系統中每個設備的進風口與出風口溫度均進行科學的監測，并將監測的信息及時上傳給相應的模塊。中央管理軟件可以在獲得相應的數據信息后，對這些數據開展智能化分析。當在數據分析時發現某些設備進出口溫差不符合正常情況時，報警模塊就會啟動預警機制，進行故障信息的相應反饋，及時對有關的設備故障加以處理[7]。

2.3 快速部署，方便回收或遷移

遠程運維一體化機柜的安裝部署相對便捷與高效，機柜的側板、前后柜門都可以直接拆卸，這種安裝部署特征為內部電氣設備的組裝與布線提供了便捷。對于新建筑而言，往往不需要在機房裝修方面額外投入資金，可以避免外配套工程的實施，而且可以在很短的時間內完成服務器與網絡設備的部署，使得后續的回收與遷移更為便捷。

2.4 遠程運維輔助帶來運維方式轉變

遠程運維一體化機柜在信息通信設備運行環境的遠程控制方面具有突出的優勢，實現了運維方式的根本變革。在具體應用過程中，遠程運維一體化機柜能對各種信息通信設備、設備的各個部件實施全面、精細的監控與控制，尤其是對設備電源線的遠程電流電壓控制，大大提升了設備運行的可靠性，使得某臺設備的斷電、送電控制更為便捷與高效。遠程撥號帶外管理能對設備進行Bootrom操作，也就提升了運維管理水平，二三級節點信息通信設備的運維方式突破了傳統技術的限制，能及時發現故障和處理故障，不僅縮小了設備的影響范圍，還能在最短時間內恢復正常。

3 結 論

近年來，隨著信息通信設備在各個領域的廣泛應用，要維持這些設備的可靠運行，必須加強對遠程控制技術的應用，通過遠程控制來改變信息通信設備的運營維護方式，實現設備運行環境的遠程監控，及時發現故障和處理故障，為設備創造良好的運行環境。