卫星通信设备运行环境的网络监控

王卫华

摘要：卫星通信设备在运行过程中，会受到机房环境的很大影响，高质量的机房环境可以有效提升设备运行的稳定性，以及有效较少故障率，并可以延长设备的使用寿命。对于卫星通信设备来讲，分为许多种类，主要有高频的电路设备，大功率的发射设备，以及交换机、服务器等一些设备，其设备的运行的环境比较复杂，重要的环境参数较多，需要巡视的工作量比较大。而本文即使对卫星通信设备的运行环境进行研究分析，以实现对其环境的网络监控，确保其设备能够可靠地运行。

关键词：卫星通信设备；运行环境；网络监控

一、现状

由于通信设备逐渐更加紧密，集成度也更高，对温湿度和安全性也有了更高的要求，环境标准也更高了，因此，为了保证通信设备可以正常稳定地运行，就对设备运行的环境参数提出了更高的要求和标准。对机房环境造成影响的因素主要是两方面，一是自然因素；另外就是机房的内部环境。当前，机房环境的调节设备是对通信设备系统运行的环境造成影响的主要因素。设备运行的情况会受到机房环境很大地影响，若没有及时解决，就会导致硬件设备发生损坏，并造成严重后果。对于卫星通信设备的运行环境来讲，会有较高的要求，而且管理也非常重要，系统发生异常情况，就会造成严重的损失。目前依然是在使用人工管理的方式，对机房设备以及运行环境进行定时巡视，这也就加大了工作人员的负担，而且周期性巡视，很有可能会导致故障处理的不及时等问题出现。

二、网络监控系统的设计要求

通常情况下，卫星地球站都是由多个厂家所提供的各种型号的设备而构成，负责传输重要内容，以往人工维护的方式已经不能满足可靠性越来越高，发展需求越来越大的系统了。由于计算技术和通信技术的快速发展，实现自动化的网络管理系统已经是对卫星地球站的管理水平进行有效提升的重要工作。

在对卫星通信设备的特性以及运行环境进行深入了解后，为了满足新设备、新技术的应用，就提出了能够适应当前发展的监控系统。根据综合分析得出，卫星通信设备运行环境的网络监控应该可以实现以下这些方面：

1、全面监控：可以对辅助设备以及环境参数进行自动监控，监控界面可以直接反映出机房的辅助设备以及环境状态；

2、快速响应：可以实现数据的实时显示以及故障警报；

3、统一网管：利用统一的平台，使用单一的界面实现对全面监控；

4、远程监控：不仅可以实现对本机房的监控，还可以对外部发射设备的机房进行监控管理；

5、使用方便：系统应该使用中文和图形化的界面，使操作更加便捷；

6、安全可靠：通过利用用户的管理权限以及数据的备份功能，保证网管系统可以更加可靠、安全地运行；

7、扩展灵活：根据发展需求，向具有可扩展性的软硬件系统提供接口；

结合这些目标，并根据网管系统，制定出设计方案，以实现软硬件的功能要求。

三、网络监控系统的需求

一般情况下，监控机房主要有两种，室内机房和室外小室，前者大多为电力设备和低压设备，需要对温湿度和运行参数进行监控，以及空调、消防、电力设备这些方面；后者的运行环境会更加复杂，外部环境也会对其产生更大的影响，内部设备的种类比较多，需要根据需求对以上参数进行监测，还需要对充气机、新风系统、加气机等方面进行监控。

四、软件结构设计

网络监控的系统可以运行在MicrosoftWindowsXP操作系统上，并支持MicrosoftSQLServer和Oracle数据库。最小的系统是由一台PC机所组成的，可以完成规模较小的监控管理。设备多、机房多时，需要一台PC机服务器和多台监控主机进行管理。

由于计算技术发展迅速，应用的需求也越来越多，系统需求也就会时刻发生着变化，而这就对软件架构有了更高的要求。为了保证软件系统的安全性、可拓性、可维护性，现在的软件主要使用分层体系，在开发和维护的过程中，都能进行独立变化。此系统的扩展比较灵活，容易升级，使用五层架构来实现：表现层、业务逻辑层、服务层、数据访问层、数据层。

五、网络监控系统的实现

建立可以对环境温湿度、气压等参数实时监控的网络，以保证卫星通信设备可靠安全地运行，并可以起到预防式维护的目的。因为监控机房比较多，机房设备的种类也比较多，像电力设备，高压、高频、低压设备等，工程采集点也比较多，距离也不同，需要具备较强的可扩展性，以便日常增加监控设备，也要实现实时监控、报警以及数据信息的存储功能等。

控制模块以及温湿度、气压采集模块用来作为下位机，以实现接口通信和信息采集，使用接点的方式进行模块之间的通信。对于总控模块的输出，要使用串口的方式进行通信，利用串口服务器转换为以太网通信，使用交换机和服务器达到市局交互的目的。对于服务器和采集模块之间，需要使用应答式的模式进行数据通信。

对于子机房的串口服务器，是通过交换机和监控机房的服务器进行互联，来完成整个网络的搭建。服务器、串口服务器、客户端等组建为局域网络，以实现之间的通信。

对于系统界面来讲，主要包括这四个要素：

（1）网络树：通过树形结构，更加直观的展现出网络系统，设备构成和子系统。使用鼠标在网络树上对系统和设备可以进行查看和操作。

（2）视图：通过图形的方式来显示网络导航、设备状态等，可以进行单机，进行视图的切换；还可以在视图上显示出设备参数，并且在发生重大事件时，使用视图加亮、闪烁等方式，更加直观地定位到发生事件的设备。

（3）事件表：即时地显示出系统发生的事件，通过图表。颜色对其进行区分现实，也可以根据时间、事件性质和设备来进行排序，而且及时进行更新，以更加直观地反映出系统运行的状态。

（4）属性表：可以显示出设备的所有参数和属性。而且能够及时地自动刷新，使用不同的颜色对故障事件进行显示，也可以在属性表上单击属性来进行修改。

六、系统的应用环境

地球站也称作为上行站，是属于卫星通信中的重要环节，其任务就是发送和接受信号。地球站的主要功能就是通过大功率的发射设备将信号传输到卫星上，在通过微信将信号转发到地面。大功率的发射机就叫作高功率放大器，是卫星信号的传输设备和发射设备，在地球站中属于核心部件，以保证其能够安全可靠、稳定地运行。为了满足空间长距离传输要求，降低衰减损耗，保证可以穿过电离层，减小自然因素造成的影响，提升传输质量，就使用微波频段的卫星信号。为了确保信号的可用性，以达到接收机接收信号的强度门限，就需要较高的能量。而高功方就是一种高能量、高压、高频的设备，自己的散热量较大，需要对其实时地监控，保证其一直处在正常的运行环境中，才可以保证其能够稳定、可靠地运行。运行环境的安全性、可靠性，会直接影响其工作能否正常进行，而且设备的使用寿命，完善环境的监控系统就是非常重要的工作了。

参考文献

[1]通信机房动力及环境集中监控系统浅析[J]。陈礼建。通信与信息技术。2011(06)。

[2]环境温湿度实时监测系统的研制[J]。丁兰,曹延磊。安徽电子信息职业技术学院学报。2011(05)。

作者简介

王卫华（1980-03），男，汉族，籍贯：湖北武汉，当前职务：咸安分公司副经理，当前职称：中级工程师，学历：硕士，研究方向：设备环境。