地铁票务机房环境监控系统设计

邱家盛 吴凡

摘要：地铁票务机房环境往往与机房所在物理位置密切相关。不同的地理位置，往往当地的大气环境也不尽相同，对设备的影响也有所不同，例如温度过高或湿度过大等因素往往导致设备不能正常运行，严重影响支撑票务系统运行设备的稳定性和可靠性，突发各种难以预料的故障，从而导致设备系统不能正常运行。严重威胁系统运行、数据传输和存储，造成重要的经济损失。

关键词：地铁票务；机房环境；监控系统；系统设计

引言

随着新时代的到来，信息技术发展规模越来越庞大，每个行业的发展主要依靠通信技术实现，时代逐渐信息化，在通信密集的时代如何保持通讯网络通畅、安全是人们最为关注的问题，这也是通信机房的需求量增加的原因，机房主要控制着通信网络的使用，其中包括了各种计算机系统实现对通信的管理，同时还有通信工具等设备。机房对通信有着实时监控的作用，可以及时让管理员发现通讯网络出现的问题，保证通信网络的性能能被正常使用。本文主要针对机房环境监控系统的实现进行的分析，进一步推动通信机房动力的发展。

1机房监测系统的原理及设计

系统主要包括：监控探测器主机、断电监测部分、机房温湿度监测部分、水冷机温度监测部分、漏水监测部分、氦压缩机停机监测部分、现场警示器、云平台及手机APP监测部分。各机房状态信号经监控探测器处理后现场显示，同时通过手机GPRS方式向云平台传送数据，设备管理人员可网页登录或APP登录云平台在线查询当前机房状态。正常时监控探测器仅传输机房状态数据，当机房状态超出设定值时，设备管理人员的手机能收到报警短信，APP接收云平台推送的报警信息，同时现场警示器报警，采用多方式报警能提醒设备管理人员及时处理故障。

2系统设计原理

2.1系统体系架构

通过对地铁票务机房环境监控业务流程进行详细的实地调查和分析，基于地铁票务机房环境的特殊性，系统采用了基于传感网络和TCP/IP的四层体系架构，这种拓扑架构模式易构造机房环境监控系统的总体架构，且方便将系统划分为不同功能模块。

管理人员、值班人员等用户经身份验证成功登录系统时，系统将根据所属角色不同，动态自动生成角色的用户功能菜单，为不同角色和用户提供了不同的功能展示界面。不同用户通过调用各自管理的监控模块实现对系统的协同统一管理。

2.2系统监控流程模型

系统采用了基于传感网络和TCP/IP的四层体系结构开发，并依据地铁票务机房环境监控的功能需求，利用系统工程思想和传感网络技术将系统的监控流程抽象和划分为基础数据层、监控业务流程层、监控业务规则层和监控业务管理层。

监控业务流程层是系统的主体，实现了系统的主要业务逻辑功能。监控业务规则层是实现系统相应逻辑模块功能需要遵守的各种业务规则和约束条件的集合。基础数据层是监控业务流程中的各种数据信息，也是实现监控目标的依据和基础。监控业务管理层面向使用该系统的用户和关联的业务系统，是监控业务与用户或关联业务系统之间交互的接口。

3机房动力环境监控系统的设计分析

3.1监控系统的安全设计

监控系统的安全性是至关重要的，因此，设计人员需要对监控系统的每一个功能都要符合标准，能够将功能的实现达到条理清晰。为了保证监控系统的安全，将系统的权限分成监管权限和参数管理权限，分别对不同的人设置不同的权限，保证系统操作的安全性和严谨性。监管权限可以实现相关的控制操作，即监控对象管理权限，一般将此权限划分给操作者和系统用户，执行合理的控制，其中也包含了信息采集、控制权限等。参数管理权限便是实现对参数的查看和修改，此权限也可以有操作者进行管理，并且有简单、快捷的优势。

3.2对监控系统功能上的设计

本系统构架采用FSU→CSC→LSC模式，设计监控系统需要依靠先进的设计技术，只是有依靠技术的支撑才可以实现监控系统的完整性，我国信息技术断走向成熟，对监控系统的实现有一定的推动作用。监控系统的功能会由于技术的成熟化而更全面，在生活中才可以得到灵活运用。机房动力环境监控系统的设计要求很高，电磁兼容性是其必备的基础性能，既可以连接入不同的设备，又能实现自身检测；既能保证交流电的正常运输，又能接受直流电供电。电磁兼容性是一共保护手段，不管监控系统处于什么环境都可以保持正常工作，不会被任何设备干扰到，特别是下级设备，要做到两者之间互不影响。电磁兼容性可以有效避免出现电磁干扰现象，保证各级设备的正常运行。自身检测功能可以检测监控系统所包含的各个监控点，保证监控系统的正常工作，监控系统在运行期间可能会接入其他的不同种设备，自身检测功能对接入程序提供了安全保障。同时可以在环境监控系统运作过程中进行自测，对自身性能有一个判断作用，如有发生故障，将会发出警告信息，并不会影响其他设备的正常运行，不仅实现对自身设备的保护检测作用，又能实现监督不影响其他设备的作用。

4电力监控系统的发展前景

电力监控系统虽然还没有完全成熟，在应用过程中也会发生各种无法避免的问题，但是电力监控系统还在不断完善，不断发展，无论是相应的技术应用还是管理措施都在进步，结合现在社会的发展需要，电力监控系统的发展会在未来与其他系统实现广泛集成，如今的电力监控系统在专业学者的努力研究下已经于调度员模拟培训系企业MIS系统成功实现了连接，将电能量计量系统、地理信息系统、办公自动化系统、水调度自动化系统、调度生产自动化系统与电力习题进行技术融合与系统集成型电力监控系统未来的一个重点研究方向。其次，将变电所的控制回路、信号接收等融合到计算机系统中，从而代替传统工作操作中使用的控制保护屏，以此来减少核电站建造的占地面积和设备投资，实现变电所综合自动化的最终目的。电网在运行过程中会有各种各样的状态，但是如果等到实质性的问题出现后在寻求解决的方案会在实际中造成过大的损失，在损失没有造成之前先预测问题然后可以利用这些新的科学技术通过计算机的帮助来模拟电网的实际运行状况，并研发出调度辅助软件和管理决策软件，在有相关领域的专家学者根据模拟的实际情况推演出问题的实际情况，从而最初最合理的运行设计方案，用最优化的方式和速度解决系统的故障，以此实现电力监控系统的有效利用，达到提高运输效率、降低运行成本、优化运行操作等目的。这些电力监控系统的前沿应用已经在传统电网的监控系统中已经取得了良好的效果，相信在今后的发展中，会为地铁电力监控系统带来更加智能更加高效的监控与调度模式。

结语

（1）首次基于传感网络和TCP/IP设计了的地铁票务机房环境监控系统的三层体系架构。

（2）利用系统工程思想和传感网络技术，为实现地铁票务机房环境监控系统提供一种新的建模方法，进一步规范了机房环境监控业务流程。

（3）首次利用UML的用例图和软件工程思想构建了地铁票务机房环境监控系统的逻辑结构模型。

（4）通过以冗余设计采用不同的路径、不同实现方法的模块或系统作为备份，方便出现故障时进行替换，以维持系统的正常运行，保证了系统的可靠性。

参考文献

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