pFieldComm&#8482；工業通訊網關在機房監控系統
1、行業特點與需求
隨著電子信息化和網絡化的快速發展，機房環境和設備工作狀態對整個“中樞”系統的安全至關重要。在鐵路、銀行、電信、政府，集團公司等行業和部門的機房是管理信息系統的心臟。如何實時對各種重要機房設備和環境進行實時監測、快速診斷、建立完善的預警機制？如何將大量不同類型設備、千差萬別的通訊協議、各子系統分散的管理任務進行有機的結合？這正是我們的產品pFieldComm™——工業通訊網關帶給大家在該行業應用的重大革新和快速解決方案。
機房通常包含以下幾大類設備與應用需求：
環境監測：對計算機房的溫度、濕度、壓差，漏水情況的實時監測需求；
設備監測：最重要的系統為供配電質量監測、UPS電源監測、機房空調和新風機的監測；
網絡設備：對工業交換機和SNMP網管協議設備的監測；
安全管理：門禁管理、視頻監控、消防報警系統、無人值守機房的防盜監測；
報警管理：Email電子郵件、短信息、電話、語音，聲光報警；
2、pFieldComm™——工業通訊網關的功能特點
2.1 功 能
◆ 開放性OPC接口
◆ 含近千種設備的規約采集程序
◆ 通訊協議級實現串口/以太網/現場總線等相互轉換
◆ 與調度系統相關通訊規約連接構成分散控制RTU系統
◆ 支持GPRS/CDMA、數傳電臺、電話撥號等通訊方式
◆ 經pFieldcommTM 可以實現不同廠家PLC之間的互相訪問
◆ 實現樓宇不同廠家設備與子系統連接
◆ 將原有通訊口擴展至多個
◆ 測控設備網絡化
2.2 特 點
◆ 苛刻工業現場考驗，防震、抗震
◆ 工業級無風扇，低功耗設計
◆ 快捷開發管理平臺
◆ 豐富的網絡通訊接口
◆ 對于不便公開的保密協議，用戶可利用驅動開發包自行開發采集設備的驅動程序
◆ 支持多種通訊方式（串口、以太網、現場總線、電話撥號、數傳電臺、GPRS/CDMA、GSM短信等）
◆ 具有完善的報警機制及SOE管理器
◆ 提供故障錄波數據管理器
◆ 具有通訊原始報文在線監視功能
◆ 提供遠程配置及維護工具，適應遠程維護的需求
2.3 協議轉發
pFieldCommTM系列產品提供端到端的“協議轉發”方案：
◆集高可靠性、可擴展性、靈活性于一體
◆支持多轉多（N:N）的協議轉換模式，方便不同系統共享相同數據
◆高效穩定的軟件內核，高速數據交換通道
輸入方式：RS-232/485 (各種通訊協議，包括IEC60870-5-101/102/103、CDT等)、TCP/IP(各種通訊協議，包括Modbus/TCP, IEC60870-5-102/103/104、DNP、IEC61850等)、LonWorks、BACNET、CAN、JBUS、OPC、ODBC、DDE等。
輸出方式：RS-232/485(Modbus、IEC60870-5-101/102/103、CDT、JBUS等)、TCP/IP(Modbus/TCP 、IEC60870-5-104、IEC61850等)、OPC、DDE和用戶自定義接口等。
3、全面系統解決方案
3.1 現狀分析
現有機房大多沒有監控管理系統，已有監控系統多為設備廠商提供的專用監管平臺；對于部分具有綜合管理的機房也僅僅將關鍵、位置分散的設備進行統一管理，這類產品通常只針對某類設備進行專業開發，通用性、可擴展性、可移植性都比較差。針對機房的特點，我們提出了基于pFieldComm™——工業通訊網關的解決方案。
3.2 解決方案
3.2.1 系統升級方案
對于已具備監控系統，但接口方式單一（如：只支持標準modbus協議、OPC規范或專用規約）的系統，pFieldComm™——工業通訊網關可以將各廠家的專用協議數據采集進來，然后轉發成該監控系統所支持的協議標準。
3.2.2 完整解決方案
對于新機房的監控管理系統，根據規模可以分現場就地監控和多機房遠程集中監控。如鐵路、銀行等可以對區域內的機房進行有效的就地監控和遠程集中監控，并通過不同報警方式及時向相關管理人員進行報警。使用pFieldComm™——工業通訊網關可以輕松的為本地監控平臺和遠程平臺同時提供實時數據。將不同協議的設備通訊轉換成同一種協議的內容進行數據發送，同時多種通訊方式解決了遠程和現場大量的布線和復雜條件下的數據遠程傳送問題。
監控平臺使用PCAUTO系列監控組態軟件對網關的數據進行畫面顯示監控。它采用面向對象、模塊化的設計方式，融合最新的圖形組態、實時數據庫、分布式組件、網絡應用C/S與B/S的功能，對機房的各種環境和動力設備實現了全面集中、智能自動的監控和管理，為機房監控提供完整的解決方案。同時也支持雙機熱備和雙機冗余的可靠性要求。（PCAUTO軟件可以參考公司相關產品的說明）
3.2.3 數據采集與轉發方案
環境參數
可以使用具有通訊功能的模擬量、數字量采集模塊，如：研華ADAM系列、泓格7000系列等；
可以選用PLC或分布式IO單元；
數字儀表，如：虹潤、昌輝等；
設備參數
機房設備多數具備通訊接口。
UPS電源：監測內容主要為： UPS模塊的工作狀態及各種參數-UPS的輸入、輸出電壓、電流、頻率、功率因數、逆變器狀態、電池狀態、旁路狀態、報警等；
常見設備如：APC、HIPULSE、SOCOMEC（JBUS協議）、Powerware( 愛克賽)——支持專用協議和 SNMP網管協議、艾默生-力博特、梅蘭日蘭、山特（SANTAK）、臺達（DELTA）、意大利犀利等；
機房空調：監測內容主要為： 監控空調本體壓縮機狀態、風機狀態、加熱器狀態、抽濕器狀態、加濕器狀態、報警等；
常見設備如：STULZ、海洛斯、依米康等
供、配電：監測內容主要為： 1. 市電監測包括： 實時監測電壓（V）、電流（I）、 頻率（F）、有功功率（P）等； 2. 監視開關狀態；3. 發電機輸出電壓、電流、頻率、水溫、啟動電池電壓、油機、告警、事故緊急停車等（備用）
常見設備如：美國能控AEC、以色列DAE、萊蕪力創、浙江華儀、長江斯菲爾、威勝等；也可以使用模擬量采集模塊等；
新風機：監測內容主要為：新風機的運行狀態及遠程啟停控制。
安全管理
門禁（關系數據庫）、視頻可以直接接入管理系統，不需要再進行協議轉發；對于特殊的門禁直接從通訊口讀工作狀態的，和視頻矩陣需要進行通道切換控制的情況也可以進行通訊協議的采集和轉發。如：美國PELCO、三星等；SNMP網管協議
報警管理
該內容由機房管理系統軟件完成，如：PCAUTO平臺軟件支持上述各種報警機制。
GSM短信可使用SIEMENS的MC35模塊、語音撥號可以使用語音MODEM和語音卡。
4、應用案例
在高速鐵路機房監控中的應用
在鐵路售票系統機房的應用
在銀行系統的機房監控的應用
5、應用效果
它快速靈活的項目組態，可大大提高工作效率；快速、準確的完成數據采集和轉發，提供標準或克制化的協議采集與轉發；遠程維護功能可以對網絡上的多個網關進行組態維護和遠程啟停控制，提供安全訪問的口令保護；通訊報文在線查看，和數據瀏覽功能直觀的為在線設備提供了通訊診斷依據。
通過網關在機房行業的應用解決了不同廠家的設備互聯互通，網關自帶的實時數據庫（RTDB）平臺同時為C/S的網絡應用提供了標準的數據來源，也使得就地和遠程監控更加靈活方便和簡單易用。
隨著電子信息化和網絡化的快速發展，機房環境和設備工作狀態對整個“中樞”系統的安全至關重要。在鐵路、銀行、電信、政府，集團公司等行業和部門的機房是管理信息系統的心臟。如何實時對各種重要機房設備和環境進行實時監測、快速診斷、建立完善的預警機制？如何將大量不同類型設備、千差萬別的通訊協議、各子系統分散的管理任務進行有機的結合？這正是我們的產品pFieldComm™——工業通訊網關帶給大家在該行業應用的重大革新和快速解決方案。
機房通常包含以下幾大類設備與應用需求：
環境監測：對計算機房的溫度、濕度、壓差，漏水情況的實時監測需求；
設備監測：最重要的系統為供配電質量監測、UPS電源監測、機房空調和新風機的監測；
網絡設備：對工業交換機和SNMP網管協議設備的監測；
安全管理：門禁管理、視頻監控、消防報警系統、無人值守機房的防盜監測；
報警管理：Email電子郵件、短信息、電話、語音，聲光報警；
2、pFieldComm™——工業通訊網關的功能特點
2.1 功 能
◆ 開放性OPC接口
◆ 含近千種設備的規約采集程序
◆ 通訊協議級實現串口/以太網/現場總線等相互轉換
◆ 與調度系統相關通訊規約連接構成分散控制RTU系統
◆ 支持GPRS/CDMA、數傳電臺、電話撥號等通訊方式
◆ 經pFieldcommTM 可以實現不同廠家PLC之間的互相訪問
◆ 實現樓宇不同廠家設備與子系統連接
◆ 將原有通訊口擴展至多個
◆ 測控設備網絡化
2.2 特 點
◆ 苛刻工業現場考驗，防震、抗震
◆ 工業級無風扇，低功耗設計
◆ 快捷開發管理平臺
◆ 豐富的網絡通訊接口
◆ 對于不便公開的保密協議，用戶可利用驅動開發包自行開發采集設備的驅動程序
◆ 支持多種通訊方式（串口、以太網、現場總線、電話撥號、數傳電臺、GPRS/CDMA、GSM短信等）
◆ 具有完善的報警機制及SOE管理器
◆ 提供故障錄波數據管理器
◆ 具有通訊原始報文在線監視功能
◆ 提供遠程配置及維護工具，適應遠程維護的需求
2.3 協議轉發
pFieldCommTM系列產品提供端到端的“協議轉發”方案：
◆集高可靠性、可擴展性、靈活性于一體
◆支持多轉多（N:N）的協議轉換模式，方便不同系統共享相同數據
◆高效穩定的軟件內核，高速數據交換通道
輸入方式：RS-232/485 (各種通訊協議，包括IEC60870-5-101/102/103、CDT等)、TCP/IP(各種通訊協議，包括Modbus/TCP, IEC60870-5-102/103/104、DNP、IEC61850等)、LonWorks、BACNET、CAN、JBUS、OPC、ODBC、DDE等。
輸出方式：RS-232/485(Modbus、IEC60870-5-101/102/103、CDT、JBUS等)、TCP/IP(Modbus/TCP 、IEC60870-5-104、IEC61850等)、OPC、DDE和用戶自定義接口等。
3、全面系統解決方案
3.1 現狀分析
現有機房大多沒有監控管理系統，已有監控系統多為設備廠商提供的專用監管平臺；對于部分具有綜合管理的機房也僅僅將關鍵、位置分散的設備進行統一管理，這類產品通常只針對某類設備進行專業開發，通用性、可擴展性、可移植性都比較差。針對機房的特點，我們提出了基于pFieldComm™——工業通訊網關的解決方案。
3.2 解決方案
3.2.1 系統升級方案
對于已具備監控系統，但接口方式單一（如：只支持標準modbus協議、OPC規范或專用規約）的系統，pFieldComm™——工業通訊網關可以將各廠家的專用協議數據采集進來，然后轉發成該監控系統所支持的協議標準。
3.2.2 完整解決方案
對于新機房的監控管理系統，根據規模可以分現場就地監控和多機房遠程集中監控。如鐵路、銀行等可以對區域內的機房進行有效的就地監控和遠程集中監控，并通過不同報警方式及時向相關管理人員進行報警。使用pFieldComm™——工業通訊網關可以輕松的為本地監控平臺和遠程平臺同時提供實時數據。將不同協議的設備通訊轉換成同一種協議的內容進行數據發送，同時多種通訊方式解決了遠程和現場大量的布線和復雜條件下的數據遠程傳送問題。
監控平臺使用PCAUTO系列監控組態軟件對網關的數據進行畫面顯示監控。它采用面向對象、模塊化的設計方式，融合最新的圖形組態、實時數據庫、分布式組件、網絡應用C/S與B/S的功能，對機房的各種環境和動力設備實現了全面集中、智能自動的監控和管理，為機房監控提供完整的解決方案。同時也支持雙機熱備和雙機冗余的可靠性要求。（PCAUTO軟件可以參考公司相關產品的說明）
3.2.3 數據采集與轉發方案
環境參數
可以使用具有通訊功能的模擬量、數字量采集模塊，如：研華ADAM系列、泓格7000系列等；
可以選用PLC或分布式IO單元；
數字儀表，如：虹潤、昌輝等；
設備參數
機房設備多數具備通訊接口。
UPS電源：監測內容主要為： UPS模塊的工作狀態及各種參數-UPS的輸入、輸出電壓、電流、頻率、功率因數、逆變器狀態、電池狀態、旁路狀態、報警等；
常見設備如：APC、HIPULSE、SOCOMEC（JBUS協議）、Powerware( 愛克賽)——支持專用協議和 SNMP網管協議、艾默生-力博特、梅蘭日蘭、山特（SANTAK）、臺達（DELTA）、意大利犀利等；
機房空調：監測內容主要為： 監控空調本體壓縮機狀態、風機狀態、加熱器狀態、抽濕器狀態、加濕器狀態、報警等；
常見設備如：STULZ、海洛斯、依米康等
供、配電：監測內容主要為： 1. 市電監測包括： 實時監測電壓（V）、電流（I）、 頻率（F）、有功功率（P）等； 2. 監視開關狀態；3. 發電機輸出電壓、電流、頻率、水溫、啟動電池電壓、油機、告警、事故緊急停車等（備用）
常見設備如：美國能控AEC、以色列DAE、萊蕪力創、浙江華儀、長江斯菲爾、威勝等；也可以使用模擬量采集模塊等；
新風機：監測內容主要為：新風機的運行狀態及遠程啟停控制。
安全管理
門禁（關系數據庫）、視頻可以直接接入管理系統，不需要再進行協議轉發；對于特殊的門禁直接從通訊口讀工作狀態的，和視頻矩陣需要進行通道切換控制的情況也可以進行通訊協議的采集和轉發。如：美國PELCO、三星等；SNMP網管協議
報警管理
該內容由機房管理系統軟件完成，如：PCAUTO平臺軟件支持上述各種報警機制。
GSM短信可使用SIEMENS的MC35模塊、語音撥號可以使用語音MODEM和語音卡。
4、應用案例
在高速鐵路機房監控中的應用
在鐵路售票系統機房的應用
在銀行系統的機房監控的應用
5、應用效果
它快速靈活的項目組態，可大大提高工作效率；快速、準確的完成數據采集和轉發，提供標準或克制化的協議采集與轉發；遠程維護功能可以對網絡上的多個網關進行組態維護和遠程啟停控制，提供安全訪問的口令保護；通訊報文在線查看，和數據瀏覽功能直觀的為在線設備提供了通訊診斷依據。
通過網關在機房行業的應用解決了不同廠家的設備互聯互通，網關自帶的實時數據庫（RTDB）平臺同時為C/S的網絡應用提供了標準的數據來源，也使得就地和遠程監控更加靈活方便和簡單易用。
文章版權歸西部工控xbgk所有，未經許可不得轉載。
服務咨詢