动环监控论文

2024-07-28

动环监控论文（精选8篇）

动环监控论文篇1

随着三十年的发展, 动环监控的组网方式也越来越多样化, 从传统的2M组网方式到现在兴起的无线组网方式。

1 E1中继 (2M) 方案

E1中继 (2M) 方案一般分为链式和环式。

1.1 2M链方式

⑴汇聚设备放在地市局。各基站采集点设备通过1*2M电路以点到点方式接入动环平台。方案特点:1.基站传输设备未成环, 以链状挂在县内接入传输网上。2.动环汇聚设备安装在地市中心, 基站电路通过传输2M接至市中心局;网络容量:接入平台电路数=1*基站数。电路保护通过传输平台实现, 只可能存在单点失联现象, 网络安全性高, 但对地到县中继网、汇聚层及接入层传输资源占用很高, 市中心局有大量汇聚设备。

⑵汇聚设备放在县局。各基站采集点设备通过1*2M电路以点到点方式接入县局汇聚设备, 汇聚设备通过100M接入动环平台。方案特点:1.基站传输设备未成环, 以链状挂在县内传输网上。2.动环汇聚设备安装在县中心, 基站电路在县中心局落地, 通过DDF跳接至动环汇聚设备。3.县内汇聚设备100M上行通过传输/数据网至地市中心局;网络容量:根据厂家汇聚设备的汇聚功能来定;对接入层传输资源需求较高。相对节省地到县中继网、汇聚层传输资源;部分地区传输节点设备需扩容2M/100M支路盘, 或地到县DCN需进行扩容。

1.2 2M环方式

⑴传输成环。各基站采集点设备通过1*2M电路构建虚拟环, 环上中心节点通过2*2M接入动环平台。方案特点:1.基站传输设备已成环。2.动环汇聚设备安装在地市中心;网络容量:接入平台电路数=2*2M*虚拟环数, 虚拟环数=基站数/ (4&8&15) 。优点:成环后减少地到县及接入层的传输电路, 网络安全性较高;缺点:目前成环的地区较少, 不能大规模采用。⑵虚拟成环。各基站采集点设备通过2*2M电路构建虚拟环, 环上中心节点通过2*2M接入动环平台。方案特点:1.基站传输设备未物理成环, 通过传输网就近组虚拟环, 采用STP协议实现保护。2.动环汇聚设备安装在地市中心;网络容量:接入平台电路数=2*2M*虚拟环数, 虚拟环数=基站数/ (4&8&15) 。缺点:当环上不相邻2节点同时故障时, 环上2节点之内串接的节点均失联;优点:成环后减少地到县及接入层的传输电路, 网络安全性较高。

2 网络传输方案

2.1 IP组网基本概念

动力环境监控使用IP方式, 通过单独2M开通, 环境监控基站端开始独立组网, 和大网完全分开。每个基站接入只需占用一条至节点的2M电路, 通过节点收敛后, 利用一条2M电路传送至中心, 大量减少了中心机房的DCM2000、DDF架等设备数量。

2.2 IP组网方式的优势

⑴不会影响基站通信质量。⑵基站调整不会导致环境监控中断。⑶节省出宝贵的核心机房资源, 使用IP方式后, 核心机房内的DDF数字配线架, 环境监控机柜都可以节省下来。⑷前置机的接入能力大大提高。

3 无线传输方案

3.1 基本概念

在动环监控无线组网中, 需要利用一种无线传输终端——DTU (数据传输单元) 。它是一种专用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据, 并通过无线网络进行传送的无线终端设备。DTU可以为中心网管和底端局站提供数据通信, 利用DTU可以迅速组建网络。同时, DTU具备数据透明转发功能, 可以自动将串口数据转为串口数据, 转换过程不需要任何数据协议或命令控制, 使用简单方便。DTU能配置长连接和短连接两种连接方式, 长连接方式支持DTU长期在线, 保证链路稳定;短连接方式DTU可在完成通信后自动下线, 节约传输资源。

3.2 短信方式组网

短信方式组网需要FSU或智能设备通过AT指令来操作DTU完成数据收发。由于智能设备一般不具备操作AT指令的功能, 所以中心解析监控方式不能采用短信方式的无线组网方案。短信组网主要用于底端解析监控, 由FSU负责使用AT指令, 将数据封装在短信消息中, 通过无线网络, 将监控数据发往监控中心前置台。在监控中心端, 前置台由两种方案进行数据收发, (1) DTU短信组网。 (2) 短信网关组网。

3.3 GPRS方式的组网

GPRS组网方式的特点是FSU和智能设备不必操作DTU来完成数据的发送和接收, 而且收发也不必做特殊处理, GPRS DTU可对FSU和智能设备的采集数据进行透传。中心网管前置台的接入方式与普通TCP方式相同, 只需连接到Internet或GPRS网络, 保证底端局站DTU能通过无线GPRS网络访问到前置台即可。在GPRS组网方案中, 监控局站和监控中心间的通信完全采用TCP方式, 组网十分方便。GPRS组网中, DTU在通信时会主动连接GPRS网络, 通过SIM卡获取网络IP地址。DTU既可能直接连接公共接入点, 也可能连接专门的APN。同时, 依据实际应用情况, GPRS组网中DTU连接GPRS网络的方式和在线时长可能不同。依据DTU是否长期在线, 可将GPRS分为长连接和短连接两种。

3.4 短信+GPRS混合组网

短信和GPRS两种无线组网方案互有优劣。实际应用中, 可考虑将两种组网方式结合起来, 采用以短信为主, GPRS为辅的组网方式。在日常运行维护中, 数据通过以短信方式进行, 当进行部分需要高带宽、高实时性的操作时, 可以通过短信唤醒DTU的GPRS功能, 利用高速率的GPRS链路进行通信, 完成通信后重新进行短信通信方式。

动环监控论文篇2

UPS电源的出现与计算机的发展有着密切的关系，建立一个不停电的供电系统对于任何一个用电户都是十分需要的。但是，要把不停电系统建设得这样完善却是计算机系统促进的结果。计算机为什么要配用UPS电源呢?简单地来说，因为市电电网的供电质量差，达不到计算机系统对供电的要求。使用UPS电源是一种提高供电质量的技术措施。

而如何更好的维护UPS？

当然是对它进行监控，而如何更好更容易的实现监控，可以看下文：

一．单路串口服务器

RS232转TCP/IP RS485转TCP/IP,2种接口方便客户使用！

说明：串口转网口有两种工传输方式，1-建立socket连接方式，2-虚拟串口方式。如果是第一种，直接将本机设备的IP地址和端口号填写到用户的软件中，即可进行通信。那么另一中串口连接方式则是需要借助一个软件（如上图），将网口虚拟成一个串口，同样是在软件中编写IP地址+端口号，然后点击确定添加即可。

二．不间断电源UPS UPS（Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply），即不间断电源，是将蓄电池（多为铅酸免维护蓄电池）与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时，UPS 立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS 设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。

UPS按工作原理分成后备式、在线式与在线互动式三大类。

其中，我们最常用的是后备式UPS，它具备了自动稳压、断电保护等UPS最基础也最重要的功能，虽然一般有10ms左右的转换时间，但由于结构简单而具有价格便宜，可靠性高等优点，因此广泛应用于微机、外设、POS机等领域。

后备式UPS电源又分为后备式正弦波输出UPS电源和后备式方波输出UPS电源。后备式正弦波输出UPS电源：单机输出可做到0.25KW~2KW，当市电在170V~264V间变化时，向用户提供经调压器处理的市电；当市电超出170V~264V范围时，才由UPS提供高质量的正弦波电源。

后备式方波输出UPS电源：与后备式正弦波输出UPS电源不同的只是为用户提供50Hz方波电源。

在线式UPS结构较复杂，但性能完善，能解决所有电源问题，如四通PS系列，其显著特点是能够持续零中断地输出纯净正弦波交流电，能够解决尖峰、浪涌、频率漂移等全部的电源问题；由于需要较大的投资，通常应用在关键设备与网络中心等对电力要求苛刻的环境中。

在线互动式UPS，同后备式相比较，在线互动式具有滤波功能，抗市电干扰能力很强，转换时间小于4ms，逆变输出为模拟正弦波，所以能配备服务器、路由器等网络设备，或者用在电力环境较恶劣的地区。

三、单路串口服务器在UPS动环监控应用解决方案

动环监控数据分析系统研究开发篇3

目前主流的动力环境集中监控系统仅仅做到事后告警, 普遍缺乏对海量历史数据价值的二次利用, 缺乏故障分析功能和事前预警功能。随着机房/基站监控规模越来越大, 沉淀下来的历史监控数据越来越多, 如何利用好这些数据?本论文提出结合大数据思维、计算机技术, 同时结合移动运营商的节能减排的目标, 对动力环境集中监控系统的数据进行分析。

1 需求分析与功能设计

为了有效的利用动环集中监控系统的海量数据, 为动力设备的维护工作提供有力支撑, 需要对动环监控系统存储的历史数据进行二次开发利用[1]。在通信领域, 动环监控系统的应用已经有十多年的时间, 其技术应用发展情况基本可以分为三个层次:分别为基本应用、中级应用和高级应用, 具体情况见表1, 从目前在通信领域的应用情况看:基本应用已经全部实现, 大部分处于中级应用水平, 高级应用尚处于探索和不断完善之中。近年来, 用户对动环监控的高级应用需求越来越多, 例如通过动环监控数据分析动力设备的故障率和其容量占有率的关系, 以优化设备的带载率, 提升设备的可用度;通过分析不同品牌或不同型号设备的故障率来辅助设备的采购选型;通过对动力设备的用能分析, 改进设备节能运行方案, 优化机房/基站能效水平等等[2]。

根据动环监控高级应用需求, 本文以数据仓库为基础, 以云平台为支撑, 结合其ETL和并行数据挖掘开发套件, 设计了动环监控数据分析系统。

1.1 系统总体设计

如图1所示, 动环集中监控系统负责数据采集的实现, 完成基础和关键数据的采集;数据分析系统设计为基于云计算的平台为依托, 借助其处理海量数据、分析数据以及决策支持方面的卓越能力, 高效、可靠地实现业务需求[3]。数据分析系统以数据仓库为基础, 以云平台为支撑, 结合其ETL和并行数据挖掘开发套件, 打造出高性能、高实时性、高灵活性的新一代基于“云”计算的动环监控数据分析系统。

针对机房设备数据量大, 数据格式多样化, 实时性要求高的特点, 同时为了满足上层OLAP和数据挖掘的需要, 建立数据仓库成为了项目成功的关键所在。为了保证数据仓库中数据的质量, 需要一种支持多种数据源, 具有“数据净化提炼”功能、数据加工功能和自动化运行功能的抽取类程序, ETL正是这样的抽取程序。

整个系统以数据仓库为基础, 以云平台为支撑, 结合其ETL和并行数据挖掘开发套件, 打造出高性能, 高实时性, 高灵活性的新一代基于“云”计算的动环数据分析系统。

(1) 数据仓库[4]

数据仓库通过应用云平台的数据交换方案, 使数据可以在云平台与仓库之间双向流通, 充分利用云平台强大的计算能力, 不但保留了原有数据仓库的特征, 并且优化了与前端OLAP和数据挖掘交互的性能问题, 在数据操作上具有更大的灵活性, 如图2所示。

(2) 数据分区

动环监控系统特点是物理点众多, 数据采集存储频繁。数据分析系统设计采用数据分区的方式来解决运营商动环监控数据持续增长后造成的存储备份、恢复、查询等问题, 把表和索引划分为多个分区, 简便、高效的对分区进行删除, 添加, 拆分、合并和移动等操作, 管理TB级别大小的数据。从而解决大数据查询及处理时阻塞等性能问题, 可有效的提高对数据仓库的管理能力, 增强前端数据挖掘和OLAP的响应能力。比如需要大量装载数据, 可先把数据并行的装入到一个新分区当中建立索引, 然后把该分区合并到当前分区中来;如果需要删除某一年历史数据, 可设计历史数据分区, 只需要把该年的设备数据分区移除即可。

如果采用数据水平分区技术, 数据的增长和性能问题就迎刃而解。可以将表和索引划分为多个分区, 轻松的管理TB级别大小的数据。例如, 在图3的设备运行KPI表中, 当需要查询2010年的数据, 系统只需要找到2010年的数据分区以及和它对应的分区索引, 然后对该分区进行扫描便能迅速获取需要的结果。

采用数据分区技术将数据表划分为多个分区, 可以简便、高效的对分区进行删除、添加、拆分、合并和移动等操作。

基于动环数据仓库的数据量大、数据采集频率高、数据分段性强等特点, 采用数据分区技术不但可以有效的提高对数据仓库的管理能力, 还能增强前端数据挖掘和OLAP的响应能力。

(3) 数据挖掘

如图4所示。在云平台上, 通过并行计算的方式实现多种数据挖掘算法, 通过挖掘方法来给所有设备分类排序, 并寻找影响设备的因素, 通过查询对比找出同样情况最多的类似设备, 并展示设备详细信息和类似信息[5]。通过分析得到设备的故障率, 故障发生率, 同时结合其他外部因素得出一些影响故障的原因 (例如环境、设备本身的属性等等) 。

1.2 并行计算平台架构设计

动环监控的数据分析系统, 通过两种方式来实现了对动环及能耗数据的挖掘工作, 一种方式是在系统中直接集成了两个分析模块, 一个是能耗模型分析模块, 一个是机房基站聚类模块, 用户可以通过点击功能菜单的方式, 在系统直接运行对应的算法并以表格或者可视化的图形返回给客户, 从而实现与客户进行常规模式下的交互。另一种方式是将数据挖掘的工作分为前台和后台两个部分, 即相对独立的开发一个后台程序来完成各种算法的并行化实现, 类似于一个数据挖掘算法库;前台完成数据源及数据挖掘算法的指定, 提交给后台, 由后台对各种算法在并行计算平台上进行计算[6], 如图5所示。

1.3 主要功能实现

(1) 数据预处理功能的实现[7]

动环监控采集到的前端设备及环境的数据, 经过入库后, 在后台有专门的转换和导出程序, 形成分析系统所需要格式的csv文件包, 定时上传到ftp服务器上。分析系统经过数据的二次采集后, 进入数据的预处理流程, 经过清洗, 转换及聚合等步骤后的数据才真正成为系统所能够分析和挖掘的数据。具体的流程如图6所示。

(2) 数据分析功能模块的实现[8]

下面以动环监控采集到的能耗数据为例, 介绍数据分析功能模块的实现。

能耗数据分析功能模块实现了基站机房在企业级和用能场所两个级别上的的能耗结构分析, 趋势分析以及数据相关性分析。其中能耗结构分析又可以划分为样本集能耗结构查询, 地域能耗结构查询, 能耗查询结果下钻查询以及查询结果导出等功能点。趋势分析又可划分为样本集能耗数据相关性查询, 地域数据相关性查询以及时间相关性查询。样本集是某些有特定属性的地域的机房/基站, 经选择出来并做分析后, 能更有效的作为标准去预测同类型设备的耗能情况。

1) Action如图7所示。

enterprise ()

2) Service如图8所示。

get Enterprise (query, analysis Type, data Ids

3) Dao如图9所示。

get Enterprise Info (query, data Ids

4) 代码实现片段如图10所示。

2 结束语

本论文针对在动环数据的挖掘利用中碰到的一些具体的挑战, 比如所分析的主题往往是新兴的主题, 提出无论对于用户还是IT企业, 都必须设计出合理的数据仓库架构, 避免采用固定的数据处理逻辑, 保持良好的可扩展性和可维护性。本论文设计的数据分析系统已经在南方基地IDC机房, 东莞及汕头移动通信机房/基站等进行了规模验证试用。经过该课题研究, 在动环集中监控系统的数据分析和功能实现等方面积累了丰富的经验。

参考文献

[1]中国移动集团公司网管建设总体规划[S].中国移动通信集团公司, 2001.

[2]殷培红.动力及环境集中动力环境集中监控系统的研究应用[D].北京:华北电力大学, 2007.

[3]余小军.数据挖掘在动力设备动力环境集中监控系统中的应用研究[J].计算机光盘软件与应用, 2013 (8) :105-106.

[4]郭川军, 朱贵.数据仓库技术研究[J].信息技术, 2004 (04) :61-63.

[5]毛国君, 段立娟, 王实, 等.数据挖掘原理与算法:第二版[M].北京:清华大学出版社, 2007.

[6]殷正坤.浅析云计算在网络技术中的应用[J].电子制作, 2013 (16) :153.

[7]刘明吉, 王秀峰, 黄亚楼.数据挖掘中的数据预处理[J].计算机科学, 2000 (04) :54-57.

动环监控论文篇4

1 系统组成

机房监控系统结构拓扑图如图1。

如监控系统的结构图所示, 整个系统主要由以下三个部分组成:现场设备采集层、现场监控服务器、远程WEB浏览站。

现场设备采集层:由各种I/O采集控制模块组成, 通过专用线路连接各种被监控设备。机房内的采集设备主要包括:开关量采集模块、温湿度探测器、漏水控制器及测漏配件等。

现场监控服务器:用于实时分析、处理现场设备采集的各种信息, 实现对实时监控数据的处理分析、存储和输出等功能, 记录报警事件, 处理所有的报警信息, 并通过手机短信等输出方式无线传送报警内容。

远程WEB浏览站:远程WEB浏览站的主要功能是进行局域网内的远程WEB浏览, 便于管理人员随时随地的了解通信机房的工作状况。

2 动换监控系统监测对象和内容

2.1 市电监控系统

对于机房配电室的市电进线总线, 其供电质量的好坏将直接影响机房内通讯设备的安全, 因此需采用智能电量监测仪对机房市电进线的供电参数实行监测。通过监视各市电进线三相电源的相电压、线电压、电流、频率、功率因数、有功功率、无功功率等参数。对于重要的参数, 可作曲线记录, 系统管理员和操作员可以通过历史曲线图查看每天的电压、频率、有功、无功的最大值、最小值、当前值及电压、电流峰值。通过分析有关参数的历史曲线, 管理员能清楚地知道供电电源的质量是否可靠完好, 为合理地管理机房电源提供科学的依据 (如图2) 。

2.2 UPS监控系统

机房中使用的2台UPS具备RS232/RS485接口, 通过UPS的智能接口及通讯协议与工控式服务器保持通信, 可实现实时地监测输入/输出相电压、相电流;整流器、逆变器、旁路、负载等各部分的运行状态与参数 (如图3) 。

一旦UPS设备报警, 系统将自动切换到相应报警的UPS运行画面。对出现“越限”的参数将变色显示, 提醒值班员注意并立刻通过短消息的方式进行报警。

2.3 漏水检测系统

机房内精密空调的冷凝水管都有可能出现漏水, 或者由于空调的温度过低, 导致空气凝聚成水滴, 这些都将威胁着机房内各设备。设计通过在精密空调周围可能造成漏水的水源附近安装定位式漏水监测设备, 在需要监测的区域敷设漏水感应绳, 一旦有水泄漏碰到漏水监测绳, 感应绳通过漏水控制器将信号传输到现场监控服务器上, 同时在远程浏览界面上形象、准确的反映漏水的具体位置, 及时通知有关人员排除, 并产生相关报警信息 (如图4) 。

2.4 空调监控系统

通过空调的通讯接口板及通讯协议, 可实现实时监测回风温度、回风湿度、温度设定值、湿度设定值、空调运行状态、风机运转状态、压缩机运行状态、加热器加热状态、加湿器加湿状态、压缩机高压报警、风机过载报警、除湿器溢水、加热器故障、气流动故障、过滤器堵塞报警、温湿度过高/过低报警、制冷失效、加湿电源/缺水故障、压缩机低/高压报警等运行参数进行监测, 以及对空调的远程开机、关机, 空调时间切换设定 (如图5) 。

2.5 温湿度检测系统

在机房中有大量的服务器, 设备对温、湿度等运行环境的要求非常严格, 在机房特定点位安装温湿度监测设备, 以实时检测机房和重要设备区域内的温、湿度。温湿度一体化传感器将把检测到的温湿度值实时传送到工控式服务器中, 并在监控界面上以图形形式直观地表现出来。一旦温、湿度值越限, 系统将自动弹出报警框或发出短信报警, 提示管理员通过调节空调温、湿度值给机房设备提供最佳运行环境, 并且还可以将一段时间内机房里的温湿度值通过历史曲线直观地表现出来, 以方便管理人员进行查看 (如图6) 。

2.6 视频监控

由于机房放置重要的服务器和业务系统, 对机房的安全保障就显得尤为重要, 设计在机房的重要位置, 如机房出入口、重要设备附近等区域安装彩色摄像机, 进行全天候视频监控。视频信号直接传输到现场监控服务器中, 进行数字化的录像存储及远程画面显示。用户可在远端进行实时浏览等 (如图7) 。

2.7 门禁监控

根据现场情况, 为了保障机房出入的安全, 在主机房出入口安装门禁系统。系统将会对出入机房情况进行记录, 并可与其他子系统如视频, 消防进行联动 (如图8) 。

3 系统管理

3.1 系统界面

监控页面的设计可以归结为页面对象的设计, 利用这些对象可以自由组织成各种各样的画面。同时, 系统支持全中文界面、图形化设计、支持电子地图功能。界面的层次、结构清晰明了, 能够实时地、直观地显示设备的运行数据和运行状态。

系统的主界面内包含所有子系统中监控设备的电子地图, 在该界面上可直接选择子系统内的任意监控设备进入该子系统的运行状态界面。同时, 在子系统的主界面上为各功能模块设置了访问按钮, 通过选择进入各功能模块界面, 达到对分组的监控设备进行更清晰、更有针对性的监控的目的。

当操作者选择主界面或功能模块界面上某监控设备后, 画面会自动切换至该设备的运行状态图或者弹出该相关设备的操作界面, 以便管理人员进行查看工作和控制该设备。在有报警或异常状态的情况下, 出现报警或异常状态的监控设备界面可以自动弹出, 同时启动帮助系统, 利用预存于知识库中的信息给管理人员相应的操作帮助。

同时, 系统提供透明化的集成开发环境, 利用各种界面元素及编辑工具, 使管理人员可以根据自己的需求和个性化要求设计个性化界面。例如对界面的主体框架结构进行调整、对监控单元的具体位置进行调整等。在使用过程中, 对界面的修改能在线进行, 修改效果也可即时生效。

3.2 权限管理

通过系统内核管理设置和数据库管理设置的操作管理级别, 实现系统的权限管理功能。同时, 子系统管理员的权限设置, 与监控平台的权限设置, 完全一致并被后者包容。当监控平台不可用时或用户需直接登录子系统进行操作时, 则由子系统的权限进行相应的控制。

用户管理范围的分配可通过对各功能模块的组合来实现和控制。用户只能对自己管理权限范围内的监控设备进行监控和管理 (如图9) 。

3.3 远程WEB浏览

通过在系统监控平台上配置IE浏览权限管理软件模块, 实现通过授权不同的页面和不同的设备, 在IE浏览端进行远程浏览时, 用户只能查看到那些已被管理员授权的页面同时也只能对被授权过的设备进行控制, 同时, 没有被授权的设备所发生的事件报警也不会收到。该功能的作用是让不同的访问人员只能访问到被允许查看的页面和设备, 保障了监控系统和机房设备的安全、正常运行。

3.4 查询功能

通过把各监控单元产生的数据存储到数据库, 并对数据进行归组分类, 在查询数据时, 可以过滤不相关数据, 实现查询功能。系统对每一个监控单元的工作参量、工作状态等内容提供简单、直接的查询方式, 查询的结果可以输出、打印。

3.5 数据管理

通过数据库的功能来实现。

(1) 实时数据:系统能够监控到相关设备的实时数据参量, 并能对其进行实时查询。系统提供多种形式的动态曲线, 包括以下参量:

UPS输入端的电压、电流、频率的变化情况。

UPS输出端的电压、电流、频率、有功功率、无功功率的变化情况。

各温湿度监测点的温度变化情况。

各温湿度监测点的湿度变化情况。

(2) 历史数据:对预设监控对象的有关参数, 系统自动保存历史数据。历史数据不允许任何人进行修改, 保证数据的可靠性、安全性。同时, 系统能提供多种形式的历史数据曲线, 并包括以下参量:

UPS输入端的电压、电流、频率变化情况。

UPS输出端的电压、电流、频率、有功功率、无功功率变化情况。

各温湿度监测点的温度变化情况。

各温湿度监测点的湿度变化情况。

3.6 报警管理

系统通过对相关采集数据与数据库内设定数值进行对比, 当实时采集数据超过设定数值时, 系统产生报警, 并对报警数据进行归类分组, 从而实现报警管理功能。

系统可以根据需要提供不同的报警方式:窗口报警、声光报警、短信报警、拨号报警、E-Mail报警等。当报警发生, 系统界面将自动切换到报警设备的运行状态界面, 并对报警情况做出最直观的、形象的说明。

当一个报警状态解除时, 系统可自动发送相应信息的恢复短信, 以便机房管理人员可以随时掌握机房相关动态。通常情况下, 每次报警均对应着一对报警短信。

同时, 系统可以提供完整的报警事件查询功能, 报警日志中包含每一项报警事件的报警时间、地点、报警内容、报警设备、确认人等信息。查询方式灵活多样, 允许用户根据不同的组合条件对报警事件进行查询。

3.7日志管理

(1) 系统通过对历史采集数据按时间进行分类, 从而实现日志管理功能。

(2) 系统日志包括用户操作日志、报警日志、系统运行状态日志等。所有日志都可以根据查询条件, 即时生成报表并打印输出。

(3) 系统日志原则上不能被任何人修改;除系统管理员外, 系统日志也不能被删除 (如图10) 。

综上所述, 在现代网络信息化和机房建设发展迅速的时代, 作为机房安全、正常、稳定运行保证的空调、电源等设备的运行状况和机房运营环境的安全情况日渐显出其重要性。因此, 通过专业技术手段实现机房的二十四小时不间断监控显得尤为必要。

动环监控系统在机房环境中的应用篇5

1 动环监控体系的机构

动力环境监控, 简称动环监控, 是指针对各类机房中的动力设备及环境变量进行集中监控的一整套自动化体系。从职能的角度看, 一个相对完整的综合动力环境监控系统能够实现对于处于分布状态之下的多个动力设备工作状态展开监控以及数据采集, 其中包括机房环境、机房安保监控对象、机房电能供给状态等, 切实实现对于集中机房内部设备、系统以及环境的实时监控, 并且能够依据获取到的数据展开深入分析, 并作必要的遥控、遥调操作, 实现机房的少人、无人值守, 以及电源、空调的集中监控维护管理, 提高供电系统的可靠性和通信设备的安全性, 为机房的管理自动化、运行智能化和决策科学化提供有力的技术支持。

在实际的应用环境中, 一个典型的机房动力环境集中监控系统, 需要能够针对机房的动力、数据、传输、空调机房的动力设备以及包括温湿度在内的环境状态量进行远程的获取和反馈。从结构的角度看, 一个完整的动环监控系统包括三个层面的构成, 即现场监控单元SU (Supervision Unit) 、区域监控中心LSC (Local Supervision Center) 、集中监控中心CSC (Concentration Supervision Center) , 其中SU负责在机房实际环境中展开对于相关数据的收集和获取, 并且将这些数据进行简单的判断, 确定是否存在需要立即处理的告警信息。而LSC则负责分布式的数据处理, 将数据在本地进行分析, 做出相应的反馈, 并且实现数据的中转, 发送给CSC, 并且最终在CSC中实现对于数据的深入分析和监控, 找出机房环境保持工作中的潜在问题, 帮助实现决策支持。

从职能的角度看, 动态环境监控系统, 首先必须能够实现良好的实时特征, 并且在此基础之上实现对于告警信息的自动识别和区分, 将不同的告警送达至不同的负责环节。除此以外, 动环监控系统更为重要的价值在于通过数据的统计和深入分析, 从中发现潜在的危险因素。以目前的技术发展水平, 动环监控系统的核心数据库应当能够实现自行学习和经验的积累, 能够通过环境状态数据以及设备工作数据, 综合故障状况, 实现对于未来环境控制工作故障的预防, 并且在存在故障的情况下进行准确的查询、定位, 展开有针对性的维护并且给出决策支持。

2 动环监控系统的建设SU, LSC, CSC

在实际展开对于动环监控系统的技术规划时, 通常的做法, 是将SU直接面向监控对象进行设置, 主要完成对低压设备、蓄电池组、空调等设备的数据采集和控制功能;而将LSC设置在机房内, 面向机房展开工作, 同时考虑到在某些机房数量较多的环境下, 支持机房之间共享监控单元。而后将数据进一步上传整个系统的CSC展开分析。SU与LSC之间执行“前端智能设备协议”, 采用MODBUS传输协议, 而LSC和CSC之间满足“局数据接入协议”, 并且采用TCP/IP传输协议。

进一步对动环监控系统的布局展开分析, 具体包括动力监控、环境监控、空调监控以及安防监控四个方面。对于动力监控而言, 重点面向低压配电设备、整流设备、蓄电池组的运行状态进行监控, 通常通过对一体化采集器、多功能电表、蓄电池监控模块等设备进行布局加以实现。其中低压配电电压、电流的数据采集由多功能电表和交流互感线圈完成;一体化采集器通过智能接口读取整流设备各项参数;蓄电池监控模块完成对蓄电池组总电压、单体电池电压和电流、电池表面温度等数据的采集。

环境监控, 则主要通过温湿度传感器、红外微波双鉴探测器、光电烟雾探测器等设备加以实现, 重点对机房温度、湿度、非法闯入、火灾等数据进行采集, 由一体化采集器进行汇接后上传至监控中心。而空调, 作为保持机房环境的重要工具, 其工作状态直接关系到机房环境的多个方面。通常而言, 对于机房专用空调, 通过空调智能口读取空调运行状态参数;对于普通民用空调, 通过空调控制器对空调遥控器的操作进行学习, 实现空调温度读取并远程控制空调起停。

最后, 对于安防监控而言, 主要以对于门窗的控制和监控的实现作为工作内容。信息产业部《电信通信保密暂行规定》中也对此作出明确要求, 即通信机房属于电信通信保密范围, 禁止无关人员进入, 需要对通信机房进行视频安防监控建设。在这一方面, 除了对门窗的开合展开必要的监控以外, 视频监控是主要的工作内容。在机房环境中, 摄像头将采集到的图像信息传输至视频服务器, 经视频服务器压缩转码后存储在视频服务器当中, 完成整个监控数据的采集工作。同时在必要的情况下, 数据中心还可以考虑展开以图像识别作为主要技术依据的视频数据分析, 借以形成更具有针对性的参考建议。

3 结论

信息时代之下的机房, 是数据流转的核心, 关系到一个区域环境内的通信状态, 因此必须给予充分重视。动环监控技术在油田通信全网各个站点的投入使用, 大大提高了油田通信在监测和预警工作方面的能力, 应急处理历时大大缩短, 对于实现安全畅通的油田通信平台, 提升油田整体工作能力和安全水平均有着不容忽视的积极价值。

参考文献

[1]宗凌.动力监控系统功能如何适应维护体制的变化[J].电信技术, 2004 (06) .

动环监控论文篇6

节能措施1:油机车发电的合理调度。

动力应急保障是通信系统可靠运行的重要保证, 特别是基站移动油机的应急管理调度。

利用动力环境监控系统的数据库和实时采集功能, 可以有效的实现动力应急油机调度。距离来说, 某个时刻本地网出现大范围停电事件, 而停电起始时间不一、电池容量不一、使用负载不一、局站级别不一、远近距离不一, 而移动油机和维护人力缺确很有限, 如何将有限的维护力量合理应用到最需要的局站充电中救出急待解决的问题。

我们利用动环监控系统, 建立数据库, 包含以下数据:局站等级、蓄电池实际容量、理论后被时间、放电试验后的修正系数、使用年限修正系数等, 以此确定并核算出实际的后备时间 (图2) 。

确定以上数据以后, 我们根据优先级排序和局站位置, 基本可以智能化的安排出一份充电计划, 可以计算出到站时间和充电时间。对于已经明确知道市电恢复时间的, 可以根据负载数据计算出最经济合理、最短的充电时间点, 而不是一定要充满。

另外, 对于基站, 数量大而移动油机少的情况, 为了避免断站, 我们可以安排循环、轮流充电, 安排最少的流动邮件移动充电, 节省人力和物力。

节能措施2:空调控制智能化。

机房空调一般指紧密专用空调, 本文包括机房专用精密空调和基站常用的舒适性空调。

(1) 机房专用空调。监控系统实时监测机房温度, 根据温度情况对空调运行参数进行调整, 使空调运行在最经济、最节能模式下。监控系统根据机房室内温度的检测和逻辑判断下, 联动控制机房空调的启停, 有效降低空调的运行时间。另外, 空调耗电量占机房总耗电量的50%左右, 对于安装了多台空调的机房, 监控系统可以实现环控, 通过系统自动关闭多余的空调;同时避免多台空调温度设定值不一致, 从而造成有的空调制冷、有的空调制热的现象。同时监控系统发出警告性提示, 通知维护人员进行参数的重新设定。

(2) 基站常用的舒适性空调。一般基站都需要2台舒适性空调, 部分负荷大的基站甚至三台空调降温。下面通过实例进行说明如何实现基站空调的节能。我们采用两个温度传感器测量室内外温度, 实时测量环境温度, 当室内温度达到单机制冷温度 (如25℃) 一段时间 (如10分钟) , 开启一台空调制冷。当室内温度继续上升, 达到双机制冷温度 (如30℃) 一段时间 (如10分钟) , 两台空调同时开启制冷。当室内温度回归到双机制冷温度设定值 (如28℃) 以下一段时间 (如10分钟, 可设定) , 关闭一台空调。当室内温度继续下降到单机制冷温度设定值以下时, 关闭所有空调。同时当室外温度低于室内温度5℃时, 开启新风换气功能。

节能措施3:开关电源节能降耗。

通过对监控系统功能的扩展, 达到自动根据负载率的变化实现对开关电源模块的配置调整, 具有很好的节能效果。通过统计分析, 开关电源模块工作在大于40%负荷状态时, 工作效率基本保持在90%以上。这样, 我们就可以根据这个原则, 并根据负荷的大小, 让监控系统自动控制开启适当的模块, 使电源模块工作在负载大于40%的状态下。这对于目前大多数通信电源工作在20%~30%符合负荷状态而言, 节能效果是非常明显的。

节能措施4:配电设备降耗及谐波治理。

当交流电三相负荷不平衡时, 相间就会产生不平衡电流, 从而会在相线和中线上引起电能损耗。利用监控系统实时监测, 监测到相间不平衡时, 及时通知维护人员进行负载调整使之达到平衡, 能有效减少总线损 (图7) 。

长期以来, 国内供电系统和用户较少注意到电网中谐波的危害, 但电力供应和供电质量是不可分割的。电力谐波是一种污染, 逐步被业界认知, 基于其可能造成负面影响, 各国纷纷出台治理措施。目前, 我国将节能减排作为国家的一项基本国策在推行, 制定了相关标准, 我们在谐波应用方面的任何举措和创新, 无论对国家或企业来说都具有重大意义。

节能措施5:基站智能照明管理。

基站照明通常已经使用了节能灯管, 所以照明节能的其他应用就被忽略了。在实际基站运行过程中, 常常发现很多基站有长明灯, 只有下一次巡检时才能发现, 由于基站数量庞大, 照明能耗也是相当的严重。我们把基站照明开关更换成双控开关, 使用动环监控系统的一个输出继电器的常开与常闭出点, 与基站照明开关按照图示连接, 实现远程和本地均可控制基站照明。基站照明智能管理采用两种模式:延时关灯模式和定时关灯模式, 这两种模式在监控中心可以自由切换。延时关灯模式就是开灯到设计时长后自动关灯;定时关灯就是设定每天下午6点远程自动关灯一次 (原来已经关闭状态的不发生作用, 原来是开灯状态的就自动关灯) , 如果基站有人作业, 可以手动开动。监控中心还可以通过软件实现实时报表功能, 实时查询所有基站照明状态, 对于有遗漏关灯的基站, 采用远程人工方式关灯 (图9) 。

节能措施6:通风系统改造。

刚才我们已经讲了空调的集中节能措施, 其实在实际工作中, 特别是基站的维护中, 除了空调的节能措施, 在北方地区的冬季, 我们还可以加装普通换风机, 利用机房室外的自然环境为冷源, 依靠风机或者是其他换热设备, 将室内热量带走, 实现室内散热, 达到既降低室内温度又节能的目的。考虑除尘放到措施, 在外界环境温度低于室温的时段, 利用监控系统进行自动控制空调的启停和风机的启停, 实现自然降温。在大型重点机房, 目前有的机房已经安装了新风系统, 但是新风系统都是独自运行的, 并没有和监控系统联动起来。我们可以把新风系统纳入监控系统, 由监控系统根据室内外温差以及室内温度的实际情况, 进行智能控制, 从而达到更理想的节能效果。

节能措施7:告警管理。

监控系统是障碍分析的有力工具:很多设备故障地发生, 是多种隐患长时间积累的结果, 同时某一台设备的故障可能是由其他设备故障引起的, 监控系统可以同时绘制多台设备的运行曲线并把各种设备集中到一个平台上来, 这对设备障碍分析是非常有力的。

通过监控系统我们才能真正掌握全局电源空调设备24小时的运行状况, 这样我们才可以有的放矢的进行重点维护, 真正做到设备的"预检预修", 而不必再象以往“救火队员”那样, 设备出了问题才被动的去进行应急处理。比如在蓄电池维护方面, 我们所使用的蓄电池基本都为大容量的密封式阀控电池, 它的维护对均浮充电压和温度要求较高, 有了监控系统我们可以随时查看电池电压和温度, 通过历史数据进行报表分析, 避免了大量的现场测量工作。这样我们一方面减少了维护工作量, 节省了人力物力;另一方面也提高了设备的维护质量, 延长了设备的使用寿命 (图11) 。

节能措施8:动态监控节能数据, 为用户节能降耗提供可靠依据

某移动公司采用我司的监控系统, 用户现在要进行基站节能降耗试验, 要求在已经实现监控的基站增加3块智能电表, 分别测量智能热交换系统耗电量、空调耗电量、以及基站总耗电量。所需监控的数据如下:基站内外温度、空调运行时间、换热器运行时间、空调耗电量、换热器耗电量、总耗电量、基站停电时间。通过对以上系统配置的改动和优化, 实现了动态监测基站节能降耗数据, 为节能方案的优化提供了依据。

同时通过监控系统获取各局站不同时间段内的能耗变化情况, 与各因素对比、分析, 为节能诊断提供数据依据。建立能耗管理纵向对比和横向对比分析机制, 找出耗电量大的基站, 查找原因, 采取有效措施, 降低能耗。为指导节能降耗管理、节能改造等工作提供保障。通过实地调研和测试, 确定不同站型、不同设备在不同季节的单月耗电标准, 实现局站电费的定量分析与评估, 同时为设备选型提供节能依据。通过能耗数据的分析与评估, 加强对实际设备用电的复核、管理、退役、闲置管理, 控制浪费。

利用动环监控系统有效实现节能减排, 是我们在利用监控系统实现无人值守的功能后, 实现二次开发和引用的有效手段, 发挥监控系统的增值业务服务, 从而做到监控系统利用效益的最大化。在实现节能降耗的同时, 节省了大量的人工成本和企业运营成本, 实现了节能减排、增加企业运营收入的双丰收。

参考文献

[1]艾默生.节能产品宣传手册:绿色基站新选择.

动环监控论文篇7

随着IP化的逐步深入, 核心网、无线网到基站BBU都已逐步实现业务IP化。目前, 监控厂家推出的动环监控采集设备IDU也具备IP上传端口;SDH网络已逐步停止发展, 现网架构已不能适应未来业务发展需求。因此从提高网络安全稳定和网络架构转型来考虑, 动环监控传输承载方式从以基于2M的TDM电路向以IP方式接入为主转变, 是当前重要研究内容之一。

传统SDH组网不适宜IP网络

某省动环监控系统主要采用基于SDH的2M电路+协转的方式上传监控信息, 该方案应用广泛、比较成熟。

传统的SDH+协转网络结构进行分析, 可以细分为六个部分:IDU采集监控信号上联至基站侧协转;协转将2M监控信号上联至SDH;SDH网络完成2M监控信号的透传;2M监控信号透传至核心机房协转, 完成监控数据IP化转换及本端汇聚;通过核心机房协转上联至汇聚交换机, 完成不同区域监控业务汇聚;汇聚交换机上联至网管交换机, 完成底端IDU和服务器的互通。

基于上述分析, 底端IDU与中心机房服务器是IP数据通信, 但由于组网技术的限制, 采用的是SDH透传+协转和交换机进行数据转换以及汇聚收敛的功能, 即IP OVER TDM模式, 这样明显增加了网络的复杂度:组网设备多、业务转接复杂, 并存在故障点多、带宽受限等问题。

PTN动环监控系统的突出优势

组网方案

传送网的发展趋势是:SDH逐渐退网, PTN大规模商用。基于PTN强大的IP业务处理能力, 可以考虑采用PTN为主架构对动环组网结构进行简化调整。根据之前规划分为三部分:底端IDU采集IP监控信号直连至基站侧PTN设备;PTN网络完成IP监控信号的VLAN隔离及汇聚上传;核心机房PTN将监控汇聚GE信号直连至网管交换机, 完成IDU和服务器的互通。

采用PTN组网方式的动力环境监控系统, 一方面, 底端监控采集设备IDU取消了原先的E1-IP网桥通讯板, 通过以太口直接连接PTN设备, 再通过传输网络汇接至中心的PTN设备;另一方面, 取消原先中心路由和协转收敛设备, 中心的PTN设备与监控中心局域网三层交换机千兆口相连, 完成IDU与中心设备全新的组网。

此种组网方式在动环监控数据传送方式的创新, 提升了网络速率, 为以后的基站接入高清IP图像及新增的智能设备监控提供足够带宽空间;精简了协议转接设备, 减少了故障点, 提高了安全系数。

业务规划及端口配置

采用PTN组网传送时, 中间不需协转汇聚、简化网络结构、减少可能故障点、增强了业务传送的可靠性。但是, 要实现上述三个组网功能, 必须解决三个问题。PTN传送网承载通道要具备IP化接入的能力;确保承载业务的安全可靠;要能够实现末端业务接入的汇聚和隔离, 并与动环监控局域网实现互通。

为解决上述问题, 对整个动环监控相关功能接口及业务配置进行整体规划:其一, PTN业务配置为专线汇聚型业务, 实现全网监控业务端口的汇聚收敛及上传;其二, 创建基于Tunnel的APS保护, 确保承载业务的安全可靠;其三, 对全网动环业务的VLAN分配及端口配置进行统一规划, 实现与动环监控局域网互通。 (方式:PTN对进来的IDU信号打上VLAN标签, 然后在上层加交换机来解VLAN。)

后期, 改用专线业务模型+VLAN标签隔离的方式, 可以有效地解决这个问题, 但前提是对整合动环局域网的VLAN进行整体规划和配置, 包括网管交换机配置, 虽然配置较为复杂, 但是只要提前整体规划好、管理反而方便。

PTN组网现网应用成效显著

随着本地TD网络基站不断新增, 特别是2010年以来, 为响应国家关于通信行业深入贯穿落实科学发展观, 努力建设资源节约型、环境友好型社会, 降低重复建设, 各运营商之间大力推进电信基础设施共建共享工作, 互相共建共享了不少基站机房, 如何合理有效地监控管理该部分基站机房, 提高运维效率, 视频图像监控成为监控系统中重要一环。

截至2011年底, 某地市公司已完成了80个基站试点组网, 试用期间设备和网络运行稳定。同时在共建共享试点站内均安装了高清摄像头进行了试用, 通过高清摄像机远程可看到机架设备条码、电源设备运行读数, 图像效果较好。完成相关组网测试, 相关情况如下。

实时监控:动环监控采用PTN技术组网的基站运行零中断故障。能实时监控到基站内设备运行数据和环境情况。PTN组网信号时延较短, SDH+网桥组网网络信号时延较长。

业务管理:共计上传了195M流量的数据, 服务器对维护人员进出基站图像和设备运行数据进行了存储, 为以后故障分析提供数据。

告警管理:采用PTN组网运行的基站动环监控及时上报16次停电告警, 1次开关电源模块故障, 对维护人员及时处理提供了帮助。

采用动环监控PTN组网接入方式组网结构简单高效, 故障点少, 便于管理维护;1+1APS保护, 业务自愈能力强, 网络安全性高;不同站点IDU数据通过VLAN隔离, 减少网络风暴产生。业务带宽可随时动态调节;IP化通用接口, 便于各类新业务的接入, 特别高清图像等高带宽需求的监控业务;节省核心机房空间, 同时节能减排。

通过不断完善PTN及动环设备网络规划、接口配置及规范, 设备和网络的安全性、稳定性得到的充分的验证, 组网接入方案及业务配置规划成熟可靠, 可在省内大规模推广应用。

动环监控论文篇8

关键词：行动导向教学法,单片机,学习情境,小组重组法,动环监控系统

0引言

近年来,各中职学校在参考德国双元制职业教育模式及行动导向教学法的基础上,不断进行职业教育改革的探索。本人在参加由教育部与德国国际合作机构GIZ组织的“建立与中国环境和社会经济发展相适应的能力”项目培训后,在所负责的原市级 “在实践课程中进行分层教学的研究”课题基础上,针对《单片机技术与应用》这门课程,从任务设定、信息获取、计划安排、小组合作模式等方面进行较大幅度的调整,力求使理论教学与实践教学、企业需求融为一体。

1构建理论与实践相结合的教学项目——创设学习情境

首先将该课程的培养目标从专业能力、方法能力、社会能力、个人能力进行细化分解,然后根据行动导向教学法基本原理,按照行动领域→学习领域(教学计划) →学习情境(学习任务)这三个核心阶段, 对教学内容进行重组,采取以项目为载体,任务为驱动的模式,把教学内容分解到具体的工作任务之中。为了创设合理的学习情境,使教学内容更接近企业需求, 我遵循由简单到复杂,由单一到综合的原则,根据单片机的学习领域(教学计划), 创设三阶段学习情境:1初阶学习情境: 按照客户需求设计广告灯项目,这主要是给初学者设定任务,向学生提供该课程概括认识;2进阶学习情境:按照客户需求设计数字万用表项目,主要实现按键控制、模数转换、数据输出显示等功能,这是给已具备一定业务水平学生的任务,主要目的是使学生能进行知识关联、知识细化和功能认知;3高阶学习情境:按照客户需求设计通信机房的动力与环境监控系统,包括传感器输入数据显示、告警门限设置、告警信息管理等复杂功能,这是给已具备一定能力的学生的复杂任务,即提供基于经验的专业系统性认识。

考虑到近年来我校有较多学生毕业后进入通信企业工作,其多是接触以单片机及嵌入式设备为主的通信系统的外围辅助设备,比如动力环境监控、安防、门禁等辅助系统,而这些系统在医院、银行甚至家庭也都有广泛应用,学生就业面广。因此,我将高阶学习情境设定为——按照客户需求设计通信机房的动力与环境监控系统。

2教学方法——小组合作法

本次学习任务(以高阶学习情境为例),主要采用行动导向教学法。学生经过信息收集(被授予完整任务后,独立完成所需信息的收集)→计划(独立地制定项目工作计划,制定并讨论方案)→决策(对任务流程进行审查并决定如何执行)→执行(设计 / 绘制图纸、编程、调试)→检查(仿真测试、功能测试、离线 , 在线、错误查询)→评估(独立地对工作结果进行评估, 学会对自己的行为进行反馈)。

这个任务的完成,主要是以小组合作方式进行,具体采用的是小组重组法,即双组结构:基础小组和专家小组。具体步骤如下:1组建基础小组:每个小组领取相同工作任务——设计通信机房的动力与环境监控系统;2确定角色:参考企业研发实例,研发小组由组长、结构工程师、骨干工程师、辅助电路设计员构成;3明确任务:将任务分解为显示模块、矩阵按键与声光告警模块、传感器模块、主控模块,由此确定每个小组成员的工作任务, 然后每个学生根据角色定位去学习本领域相关知识;4组建专家小组:由各组相同角色的学生构成,共同讨论同一领域内的主题。即专家小组是由各基础小组所抽出的组员所组成;5回归基础小组:专家小组各组员在学习掌握自己所负责的单独领域知识后,再回到之前所归属的基础小组,与该组其他成员一起完成小组工作任务。

3通信机房的动力与环境监控系统的设计各角色定位如下:

3.1组长(统调)的角色定位是:负责整个工作任务的整合,编制项目需求报告及分析报告;编制PPT文档,负责对客户项目整体介绍;使用Proteus与Keil C对项目整体进行分析;设计与绘制整个项目的电路图。

3.2结构工程师(主控模块)的角色定位是:按需求报告进行整体硬件与软件结构设计,细化各个模块功能与接口;设计完成任务所需的方案并进行论证;选择专业仪器仪表进行测量并撰写测量流程与测量报告;编制完成本次任务所需的工具/ 元器件/ 工程材料清单;编制程序框架、确定接口参数与接口函数标准;编制主程序。

3.3骨干工程师(传感器模块)角色定位是: 绘制传感器与单片机接口电路图; 编制数据采集程序及相关控制程序;编制完成本次任务所需的工具/ 元器件/ 工程材料清单;协助结构工程师进行仿真调试;协助组长编制分析报告与收集、整理文档素材。

3.4辅助电路技术员(显示模块)的角色定位是: 绘制显示、控制电路与单片机接口电路图;编制数据显示相关控制程序;编制完成本次任务所需的工具/ 元器件/ 工程材料清单。

3.5辅助电路技术员(矩阵按键与声光告警模块)的角色定位是: 绘制矩阵按键、声光控制、告警等辅助电路与单片机接口电路图;编制矩阵按键、声光控制、告警触发等相关控制程序;编制完成本次任务所需的工具/ 元器件/ 工程材料清单。

这里需要指出的是,每个小组成员在三个学习情境实施过程中,必须进行岗位互换,以便通过不同岗位角色的扮演,使小组各成员的专业能力、方法能力、社会能力、个人能力均能得到训练与提升。

4学生学习成果(因篇幅所限,仅以骨干工程师为例)

通过30个课时的学习,尤其是小组成员们在业余时间的大量主动学习,学生们拿出并展示了他们的解决方案:

4.1电路图如下

4.2主要程序

组长与结构工程师在上述技术人员编制程序的过程中,全程参与三个主要技术人员的程序编制过程,并利用Keil与Proteus进行编译与仿真调试。当碰到困难时,组长与结构工程师组成攻关小组协助组员共同完成子模块电路设计与程序编制工作,从而使整个项目能按照计划时点顺利完成。