专利名称：通讯站点监控装置及其数据处理方法与系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种通讯站点监控装置及其数据处理方法与系 统。
背景技术：
目前，通讯站点的监控仅限于对站点的动力设备及环境条件进行监控。但随着通 讯站点不断出现各种告警状况，现有的监控系统在故障严重时无法提供产生这些状况的具 体数据，从而无法从根本上分析产生这些故障的原因。图1所示为现有监控系统的方案，该监控系统由外置传感器和监控装置组成，外 置传感器包括温、湿度传感器、水浸传感器、门禁传感器等，以及一些防雷告警信号检测、配 线架告警信号检测等；监控装置包括微控制器、对外传输接口 A/D转换器等，监控装置中 的微控制器由外置的直流电源供电。具体工作中，各外置传感器获取告警信号后向监控装 置上传告警信号，上传的告警信号中分为开关量信号和模拟量信号，开关量信号可直接由 监控装置的微控制器处理，模拟量信号需经由A/D转换器转换成数字信号后再送到微控制 器进行处理。微控制器处理后得到的故障数据由对外传输口传送到网管系统，从而使网管 系统实现对通讯站点的运行、故障状况的监控。但当通讯站点出现严重故障等重大事故，如烧机事件导致机柜烧毁，或者市电故 障等，则由于供电系统瘫痪，会导致整个监控系统瘫痪，无法工作，此时监控系统无法将告 警信号向网管系统上传，并且由于未记录故障数据，因此后续分析时也难于找到合理科学 的数据来解释具体造成故障的原因。从上述介绍中，发明人发现上述现有技术至少存在以下问题由于现有监控系统 的监控装置中，微控制器接收并处理外置传感器上传的告警信号后，将得到的故障数据通 过对外传输口直接上传至网管系统，而没有在线存储单元所以无法对故障数据进行保存， 一旦出现市电故障或烧机事件时，由于监控系统停止工作而无法向网管系统上传故障数 据，致使事后没有相关数据作为分析事故产生的依据，无法正确分析得出造成事故的原因。
发明内容
本发明实施例提供了一种通讯站点监控装置及其数据处理方法与系统，可以解决 当通讯站点出现严重故障无法上传故障数据时，不能保存故障数据，事后没有可以分析故 障产生原因的数据依据的问题。一种通讯站点监控装置，包括微控制器、模数转换单元、对外传输接口、存储单元、电源切换单元和后备电源；所述微控制器，一输入端上连接所述模数转换单元，输出端分别与对外传输接口 和存储单元连接，用于接收并处理开关量告警信号或经模数转换单元转换后的开关量告 警信号，将处理所述开关量告警信号后得到的故障数据经对所述外传输接口向网管系统传 送，并将所述故障数据存储至连接的所述存储单元；
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所述存储单元，与所述微控制器连接，其上设有数据读取接口，用于存储所述微控 制器处理后得到的故障数据，及通过数据读取接口来读取所存储的故障数据；所述电源切换单元，输出端与所述微控制器的供电端连接，输入端分别与供电电 源和所述后备电源连接，用于当供电电源故障时，切换至由所述后备电源为所述微控制器
^[共 o一种通讯站点监控装置的数据处理方法，包括接收传感装置发送的通讯站点的环境参数和设备运行状况产生的各种开关量告 警信号或经模数转换单元转换后的开关量告警信号；将所述开关量告警信号进行处理后得到故障数据；将所述故障数据向网管系统传送，并将所述故障数据存储至存储单元以用于事后 分析时读取。一种通讯站点监控系统，包括一种通讯站点监控系统，其特征在于，包括传感装置和监控装置；所述传感装置，用于检测并获取通讯站点的环境参数和设备运行状况产生的各种 告警信号，并传送至所述监控装置；所述监控装置，与所述传感装置连接，用于接收并处理所述传感装置传送的告警 信号，将处理后得到的故障数据向网管系统传送，并将所述故障数据进行存储以用于事后 分析时读取。由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例中通过在监控装置 中设置存储单元，并使其与微控制器连接，当微控制器处理告警信号得到新的故障数据，在 上传至网管系统时，可以同时将故障数据存储至存储单元，并且在后备电源与电源切换单 元的配合，在出现市电、烧机故障时仍能有效存储数据，为事后分析故障产生原因时提供有 效的数据依据，便于准确的找到通讯站点产生故障的原因。
图1为现有技术提供的通讯站点监控系统示意图；图2为本发明实施例一的监控装置结构示意图；图3为本发明实施例二的监控装置结构示意图；图4为本发明实施例三的监控装置结构示意图；图5为本发明实施例四的监控装置的数据处理方法流程图；图6为本发明实施例五的监控系统的结构示意图；图7为本发明实施例五的另一监控系统的结构示意图；图8为本发明实施例五的又一监控系统的结构示意图。
具体实施例方式为便于理解，下面结合附图和具体实施例对本发明的实施方式作进一步说明。实施例一本实施例提供一种通讯站点中使用的监控装置，监控通讯站点的各种故障并进行 告警上报，如图2所示，该监控装置具体包括
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微控制器S7、模数转换单元S1、对外传输接口 S5、存储单元S6、电源切换单元S3 和后备电源S4;其中，微控制器S7的一个输入端上连接有模数转换单元S1，通过模数转换单元S1 将接收的模拟量告警信号转换成数字信号后再进行处理得到故障数据，而对接收的开关量 告警信号可以直接连接至微控制器S7的输入端，经微控制器S7处理后得到故障数据。微控制器S7的输出端分别与对外传输接口 S5和存储单元S6连接，将处理后得到 的故障数据经对外传输接口 S5向网管系统传送，并将故障数据存储至连接的存储单元S6 中。存储单元S6可以采用存储芯片，存储单元S6上设有数据读取接口，当存储微控制器S7 处理后得到的故障数据后，在出现严重故障，如烧机或市电供电故障时，可以通过数据读取 接口 S8从存储单元S6中读取存储的故障数据，作为分析事故发生原因的依据。电源切换单元S3的输出端与微控制器S7的供电端连接，电源切换单元S3的输入 端分别与供电电源S2和后备电源S4连接，用于当供电电源S2故障时，切换至由后备电源 S4为微控制器S7供电，这样当出现市电供电故障时，保证微控制器S7仍可以正常处理收到 的告警信号来得到故障数据，并将故障数据存储至存储单元S6中，及通过对外传输接口 S5 将故障数据向网管系统上传。上述监控装置可以应用在通讯站点的监控系统中，接收外置传感器获取的告警信 号，并将处理所接收的告警信号后得到的故障数据上传至网管系统作为分析故障原因的依 据，同时将故障数据存储至本地设置的存储单元S6中。这种监控装置不但可以正常向网 管系统上传经处理告警信号后得到的故障数据，同时可以将故障数据在本地的存储单元S6 中进行存储，若发生严重故障导致烧机，或市电供电故障，也可以从本地的存储单元S6中 读取故障数据作为事后分析的依据，找出故障原因。通过设置的存储单元，不但在正常状态 下可以对数据进行提取调用，方便今后对本地区，本系统各状况进行全面分析。例如某地区 电网不稳定，偶尔会产生短时间过压情况，过压时网管会接收到告警信号，当电网恢复稳定 时，网管系统端告警信号消失，对于网管系统不会记录具体数据变化情况；而此时存储单元 可将电网数据变化情况进行记录，为今后分析此地电网情况进行数据储备；而且在故障状 态下的数据提取分析，由于在一些严重故障时，如烧机，有时会引起现有监控系统的烧毁， 当事后要进行数据分析时，可以从存储单元中提取数据作为分析时的有效依据。实施例二如图3所示，本实施例提供的通讯站点监控装置是在实施例一的监控装置基础 上，设置交直流转换单元S9，并使供电电源通过该交直流转换单元S9连接至电源切换单元 S3，这样便可以通过该交直流转换单元S9将作为供电电源的交流电源转换成直流电源为 微控制器S7供电，实现了使用交流电源为监控装置供电，不必再单独外置直流电源作为监 控装置的供电电源，降低了通讯站点的监控系统的成本，从而也降低了整个通讯站点的成 本。实施例三本实施例提供的通讯站点监控装置如图4所示，是在实施例一或实施例二给出的 监控装置的基础上，设置空开控制接口 S10、风扇调速接口 S11和电子锁控制接口 S12，并使 它们均与微控制器S7连接，其中，空开控制接口 S10用于严重告警时控制供电线路的空气 开关切断总供电线路，如检测到电网电压长时间过压、过流或者防雷器损坏等故障，可通过空开控制口控制线路总空开断开线路，以避免交换设备烧毁；风扇调速接口 S11用于连接 通讯站点中通风系统的风扇的控制装置，对风扇的转速进行调整，进而可通过感应环境温 度来自动调节风扇的转速，不但能延长风扇的使用寿命而且能为用户最大程度上节省能源 的消耗；电子锁控制接口 S12用于连接通讯站点门上的电子锁，这样可以从网管系统侧实 现远程控制通讯站点的门禁的开关。通过设置空开控制接口 S10、风扇调速接口 S11和电子 锁控制接口 S12，使监控装置具备智能管理通讯站点的能力，增加了故障干预机制，可以通 过干预的方式，避免某些严重故障的发生，保证了设备的安全，减小了故障造成的损失。从上述中可以容易得出，空开控制接口 S10、风扇调速接口 S11和电子锁控制接口 S12各部件可以单独设置在监控装置中，也可以任意组合设置在监控装置中，实现对多个或 特定的可能出现的故障进行干预，因此，对可用的具有故障干预部件的监控装置的结构形 式不再一一列举。并且，为实现故障干预，针对所应用的通讯站点的实际情况，可以设置不同的故障 干预部件，来对不同可能产生故障的设备进行控制，这是在本发明实施例的指导思想的启 示下容易得出的结论，如为干预通讯站点内设置的加热器而增设与微控制器连接的加热 器控制接口等，因此，对可用的监控装置的结构形式在此也不再一一赘诉。本实施例的监控装置，通过故障干预机制可最大程度的保护通讯站点中的交换设 备，以减少因故障引起设备损坏的概率，特别适用于雷击频繁、电网不稳的广大农村地区的 通讯建设工程；并且这种高度智能化方式可以进一步节省通讯站点所用的能源，大幅度降 低运营成本，同时方便操作维护。
实施例四本实施例提供一种通讯站点监控装置的数据处理方法，该方法适用于上述各实施 例中给出的监控装置对数据的处理，如图5所示，该方法具体包括下述步骤步骤S101，接收传感装置发送的通讯站点的环境参数和设备运行状况产生的各种 开关量告警信号或经模数转换单元转换后的开关量告警信号；步骤S102，将所述开关量告警信号进行处理后得到故障数据；步骤S103，将故障数据向网管系统传送，并将故障数据存储至存储单元以用于事 后分析时读取。上述方法中，在将所得到的故障数据存储至存储单元中时，加入存储故障数据的 时间，因为故障发生即刻产生故障数据，因此记录存储故障数据的时间即可以作为故障发 生的时间，这样通过存储时间，在事后分析中可以方便的确定故障是何时发生的。上述方法中，将处理检测到的新告警信号后得到的新故障数据，再次存储至存储 单元中，并且若存储单元中无存储空间，则用本次得到的准备存储故障数据替换最早存储 的故障数据。下面结合图4给出的监控装置，对监控装置中存储故障数据的过程作具体说明采集到的告警信号送到监控装置内部作为微控制器S7的CPU，CPU处理告警信号 得到故障数据，除了将故障数据经对外传输接口 S5向网管系统进行传输外，还会将故障数 据保存到作为存储单元S6的存储芯片中。若为正常状态，CPU不再写重复信息到存储芯片 中；只有当发生异常时，CPU才会将新的故障数据保存到存储芯片中。存储芯片可根据芯片 容量大小存储多组故障数据，存储芯片采用先进先出方式，一旦有新的故障数据需要存储CN 101815011 A
说明书
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时，CPU会自动寻址最早存储的故障数据并替换掉，使存储芯片内部保证故障数据是最新的 几组数据。存储芯片在存储故障数据时，发生故障时间同时记录，方便故障后根据时间来分 析。事后分析调用故障数据调用时，可直接连接监控装置上的对外传输接口 S5，通过CPU读 取存储芯片内的故障数据进行分析，若监控装置因烧机故障引起一定程度的损坏，可通过 存储芯片上的数据读取接口 S8连接到其它的监控装置上，进行故障数据的读取。本实施例的监控装置的数据处理方法，在保证将故障数据上传至网管系统的同 时，将该故障数据存储至本地的存储单元中，当发生严重的故障时，可为事后分析事故的原 因，提供有效的数据依据。实施例五本实施例提供一种通讯站点监控系统，是基于上述实施例一至实施例三任一项中 给出的监控装置构成的监控系统，用在通讯站点中，对通讯站点的情况进行监控，如图6所 示，该监控系统包括外置的传感装置S21和监控装置，监控装置的结构与上述实施例一中给出的监控 装置结构相同；其中，传感装置具体包括外置传感器S211和检测装置S212，其开关量信号输出端 与监控装置内的微控制器S7连接，模拟量信号输出端通过监控装置内的模数转换单元S1 与微控制器S7连接，用于检测并获取通讯站点的环境参数和设备运行状况产生的各种告 警信号，并传送至监控装置内的微控制器S7内进行处理；监控装置与上述的传感装置S21连接，用于接收并处理传感装置S21传送的告警 信号，将处理后得到的故障数据向网管系统传送，并进行存储以用于事后分析时读取。图7所示是另一种结构形式的监控系统，具体也由外置的传感装置S21和监控装 置构成，其中，外置的传感装置S21的构成与上述图6中给出的监控系统中的外置的传感装 置S21相同，而监控装置则采用的是实施例二中给出的监控装置，是可以通过交流电源进 行供电的监控装置，这样使构成的监控系统也可以采用交流供电，减少了外置直流电源，降 低了成本。图8所示的监控系统中的外置的传感装置S21也与图6的监控系统中的外置的传 感装置S21相同，不同的是监控装置采用了实施例三中给出的带有故障干预部件(空开控 制接口 S10、风扇调速接口 S11和电子锁控制接口 S12)的监控装置，这样构成的监控系统便 可以实现对通讯站点监控的同时，还可以对通讯站点的故障进行干预，实现通讯站点的智
能化管理。综上所述，本发明实施例中通过在监控装置中设置存储单元可以对上传至网管系统的故障数据进行本地存储，用于作为事后分析故障原因的依据，今后建立站点提供防护 依据；并且在后备电源和电源切换单元的作用下，避免出现市电、烧机故障时仍能有效存储 故障数据。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 也不因各实施例之间的前后次序对本发明造成任何限制，任何熟悉本技术领域的技术人员 在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之 内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
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权利要求
一种通讯站点监控装置，其特征在于，包括微控制器、模数转换单元、对外传输接口、存储单元、电源切换单元和后备电源；所述微控制器，一输入端上连接所述模数转换单元，输出端分别与对外传输接口和存储单元连接，用于接收并处理开关量告警信号或经模数转换单元转换后的开关量告警信号，将处理所述开关量告警信号后得到的故障数据经对所述外传输接口向网管系统传送，并将所述故障数据存储至连接的所述存储单元；所述存储单元，与所述微控制器连接，其上设有数据读取接口，用于存储所述微控制器处理后得到的故障数据，及通过数据读取接口来读取所存储的故障数据；所述电源切换单元，输出端与所述微控制器的供电端连接，输入端分别与供电电源和所述后备电源连接，用于当供电电源故障时，切换至由所述后备电源为所述微控制器供电。
2.根据权利要求1所述的通讯站点监控装置，其特征在于，所述监控装置还包括交直 流转换单元，与所述电源切换单元连接，用于将引入的交流供电电源转换为直流电源后为 所述微控制器供电。
3.根据权利要求1所述的通讯站点监控装置，其特征在于，所述监控装置还包括空开 控制接口，与所述微控制器连接，用于严重告警时控制供电线路的空气开关切断总供电线路。
4.根据权利要求1所述的通讯站点监控装置，其特征在于，所述监控装置还包括风扇 调速接口，与所述微控制器主机，用于连接风扇的控制装置，对风扇的转速进行调整。
5.根据权利要求1所述的通讯站点监控装置，其特征在于，所述监控装置还包括电子 锁控制接口，与所述微控制器连接，用于连接通讯站点门上的电子锁，实现远程控制通讯站 点门的开关。
6.一种通讯站点监控装置的数据处理方法，包括接收传感装置发送的通讯站点的环境参数和设备运行状况产生的各种开关量告警信 号或经模数转换单元转换后的开关量告警信号；将所述开关量告警信号进行处理后得到故障数据；将所述故障数据向网管系统传送，并将所述故障数据存储至存储单元以用于事后分析 时读取。
7.根据权利要求6所述的通讯站点监控装置的数据处理方法，其特征在于，所述方法 进一步包括将所述得到的故障数据存储至存储单元中时，加入存储故障数据的时间。
8.根据权利要求6或7所述的通讯站点监控装置的数据处理方法，其特征在于，所述方 法还包括对检测的新告警信号处理后得到的新故障数据，再次存储至存储单元中。
9.一种通讯站点监控系统，其特征在于，包括传感装置和监控装置；所述传感装置，用于检测并获取通讯站点的环境参数和设备运行状况产生的各种告警 信号，并传送至所述监控装置；所述监控装置，与所述传感装置连接，用于接收并处理所述传感装置传送的告警信号， 将处理后得到的故障数据向网管系统传送，并将所述故障数据进行存储以用于事后分析时 读取。
10.根据权利要求1所述的通讯站点监控系统，其特征在于，所述监控装置包括微控制器、模数转换单元、对外传输接口、存储单元、电源切换单元和后备电源，所述微控制器，一输入端上连接所述模数转换单元，输出端分别与对外传输接口和存储单元连接，用于接收并处理开关量告警信号或经模数转换单元转换后的开关量告警信 号，将处理所述开关量告警信号后得到的故障数据经对所述外传输接口向网管系统传送， 并将所述故障数据存储至连接的所述存储单元；所述存储单元，与所述微控制器连接，其上设有数据读取接口，用于存储所述微控制器 处理后得到的故障数据，及通过数据读取接口来读取所存储的故障数据；所述电源切换单元，输出端与所述微控制器的供电端连接，输入端分别与供电电源和 所述后备电源连接，用于当供电电源故障时，切换至由所述后备电源为所述微控制器供电。
全文摘要
本发明实施例提供一种通讯站点监控装置及其数据处理方法与系统。属于通信领域。该监控装置包括微控制器、模数转换单元、对外传输接口、存储单元、电源切换单元和后备电源；微控制器，一输入端上连接模数转换单元，输出端分别与对外传输接口和存储单元连接；存储单元与微控制器连接，其上设有数据读取接口；电源切换单元的输出端与微控制器的供电端连接，输入端分别与供电电源和所述后备电源连接。该监控装置可以在出现市电、烧机故障时仍能有效存储数据，为事后分析故障产生原因时提供有效的数据依据，便于准确的找到通讯站点产生故障的原因。
文档编号H04L12/24GK101815011SQ20091007848
公开日2010年8月25日 申请日期2009年2月24日 优先权日2009年2月24日
发明者刘小增, 姜平, 张武, 曾文辉, 李智, 柳昕, 欧道才, 王国军, 邢志刚, 马爱华, 高巍 申请人:华为技术有限公司