一种室外机柜内的分布式动环监测系统装置的制作方法

本发明涉及一种室外机柜内的分布式动环监测系统，尤其是采用分布式传感终端对室外机柜内的动力环境进行监测。

背景技术：

室外机柜被广泛应用在公共通信网基础设施建设中。目前室外机柜多为密闭式，现有机柜设计可以满足通信设备的基本技术运营要求。另一方面，机柜由于广泛部署在室外区域，其内部的动力环境(以下简称动环)监测成为保证柜内设备正常工作的重要技术手段。当前机柜内部动力环境监测存在的不足表现为只是对内部状态进行简单的实时监测与实时监测数据信息回传，不具备智能化的监测功能；再者内部传感终端与控制器之间多采用有线通信方式，而不是诸如无线传感器网络(Wireless Sensor Network，WSN)的无线通信方式，使得机柜内线路部署复杂，缺乏灵活性。通信运营商具备大量的户外通信机柜，对通信机柜内的环境状态进行有效监测成为急需解决的技术问题。

现有室外机柜动环监测装置产品中,一方面实现了对温度的多点测量和集中管理但是不支持智能误报检验和告警控制功能；另一方面，采用风扇装置配置，实现了机柜内部温度控制，但是不支持分布式动环状态监测管理功能。本实用新型提供了一种室外机柜内的分布式动环监测系统装置。该系统装置采用集成式传感器实现机柜内的动力环境监测状态数据获取；采用自组织无线局域网网络实现机柜分布式动力环境的状态监测数据传输；采用数据比对策略实现动力环境的状态误报检验和告警控制。本实用新型具有多种状态分布式监测，和智能化误报检验和告警控制的优点。

技术实现要素：

针对技术背景中描述的目前已有的室外机柜动环监测装置产品在功能、性能以及满足分布式动环状态监测管理方面存在的缺陷，本实用新型提出了一种室外机柜内的分布式动环监测系统装置。

本实用新型的技术方案是，一种室外机柜内的分布式动环监测系统装置，其特征在于，该系统装置包括多个机柜动环无线传感器终端(数量为4个-10个)部分和机柜动环监测控制器部分。本实用新型提供了一种室外机柜内的分布式动环监测系统装置。本实用新型系统装置采用分布式方式部署在室外的各通信机柜内部，周期从各系统装置传感器部分采集机柜内不同设备位置的温度、湿度和烟雾三种动力环境监测状态数据，通过个传感器终端的 WSN通信模块将状态数据信息，无线方式发送至控制器；采用自组织无线局域网WSN网络技术实现机柜分布式动力环境的状态监测数据与控制器间的传输；控制器的动环监测决策控制模块负责数据的误报检验与状态监测告警的智能化决策，采用数据比对策略实现动力环境的状态误报检验和告警控制，必要时控制器通过数据回传模块将状态监测告警通过通信网络回传监测服务器，实现智能化监测操作。

本实用新型具有多种状态分布式监测，和智能化误报检验和告警控制的优点

附图说明

图1是本实用新型提供的系统装置典型应用场景示意图。

图2是本实用新型提供的系统装置终端部分硬件结构示意图。

图3是本实用新型提供的系统装置控制器部分硬件结构示意图。

图4是本实用新型提供的系统装置动环监测智能控制流程图

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。

图1是本实用新型提供的系统装置典型应用场景示意图。结合图1对本实用新型的系统装置典型应用场景进行说明。该系统装置包括：机柜动环监测控制器(以下简称监测控制器)和多个吸附式机柜动环状态采集终端(以下简称采集终端)，其数目通常为4个～10 个。采集终端周期性采集机柜的温度、湿度和烟雾三种动力环境监测状态数据，通过WSN 无线网络将数据发送到监测控制器；监测控制器通过WSN网关模块接送状态数据，对状态数据进行动环监测智能决策，实现数据误报和状态监测告警控制操作。

图2是本实用新型提供的系统装置终端部分硬件结构示意图。结合图2对本实用新型的系统装置终端部分硬件结构进行说明。该系统装置吸附式动环状态采集终端部分包括：吸附式位置固定模块、双供电电池电源模块、温度湿度烟雾集成式传感器模块、WSN数据通信模块、I/0接口与存储模块。

吸附式位置固定模块，功能是支持动环状态采集终端固定在机柜内及其设备附近，便于就近采集温度、湿度和烟雾的动环状态信息。

双供电电池电源模块包括电池供电单元、电源供电接口单元和电源转换控制单元。其中，电池供电单元，功能是当无外加电源时，采用5V电池为终端提供电源支持；电源供电接口单元，功能当存在外加电源时，通过该接口单元将外加电源与终端连接，为终端提供供电支持；电源转换控制单元，功能是控制电池供电单元和电源供电接口单元间的供电转换。当存在外加电源连接时，通过电源供电接口单元选择外加电源对终端供电；否则，选择电池供电单元对终端供电。

温度湿度烟雾集成式传感器模块，采用集成式设计，功能是实时采集机柜内或设备附近的温度、湿度和烟雾三种动力环境状态信息。

WSN数据通信模块，功能是将实时采集温度、湿度和烟雾的动力环境状态信息通过 WSN无线自组织网络通信通道发送到系统装置的动环监测控制器。支持终端节点间的数据中继转发通信功能。

接口与存储模块包含数据I/O接口单元和数据存储单元。其中数据I/O接口单元，功能是终端的调试与工作参数配置；数据存储单元，功能是终端工作参数和动力环境状态信息数据存储。

图3是本实用新型提供的系统装置控制器部分硬件结构示意图。结合图3对本实用新型的系统装置控制器部分硬件结构进行说明。该系统装置动环监测控制器包括：WSN数据通信网关模块、动环监测智能控制模块、电源供电接口模块、数据通信回传模块、I/0接口与存储模块，显示模块、空调温湿度控制接口模块。

WSN数据通信网关模块，功能是与终端一起构成WSN数据通信网络，支持终端动环状态信息数据发送控制器的数据接收。

动环监测智能控制模块包括告警误报检验单元、告警信息控制单元和温湿度控制单元。其中，告警误报检验单元，功能是实现动力环境状态信息数据的合法性检验，剔除终端偶然性的因采集错误或传输错误的非正常数据，避免控制器在机柜动力环境状态正常情况下的不合理状态告警。本单元采用基于粗大误差剔除方法，对来自多个终端的三种动力环境状态信息数据进行合法性检验，实现告警误报检验功能。其中，告警信息控制单元，功能是判断终端采集状态信息数据是否大于告警上限阈值；若大于告警阈值，则通过数据通信回传模块，向远端动环状态监测服务器发送告警信息。本单元采用设定三种动力环境状态告警上限阈值，比较当前所有终端采集状态信息数据是否有一种状态数据超过上限阈值的方法实现告警控制。其中，温湿度控制单元，功能是判断终端采集状态信息数据是否大于温湿度正常工作上限阈值；若大于该阈值，则通过空调温湿度控制接口模块，向机柜内空调发送除湿或制冷控制指令。本单元采用设定温湿度两种正常工作上限阈值，比较当前所有终端采集的温湿度信息数据是否超过阈值的方法实现温湿度控制。

电源供电接口模块，功能外部电源线与该接口模块连接，为控制器提供供电支持。

数据通信回传模块，功能是实现控制器将机柜告警信息数据向远端机柜动环状态监测服务器的回传操作。本单元采用机柜内的有线通信通道(通常为以太网通信通道)实现告警信息数据的服务器回传。

接口与存储模块包含数据I/O接口单元和数据存储单元。其中，数据I/O接口单元，功能是控制器的调试与工作参数配置。其中，数据存储单元，功能是控制器工作参数和动力环境状态信息数据存储。

显示模块，功能是显示多个终端采集获得的当前机柜内温顿湿度烟雾三种动力环境信息。

空调温湿度控制接口模块，功能是接收来自温湿度控制单元的空调除湿或制冷指令，依据指令控制机柜空调启动相应的除湿或制冷操作。

图4是本实用新型提供的系统装置动环监测智能控制流程图。结合图4对系统装置动环监测智能控制流程进行说明。具体步骤如下：

S401：阈值参数设定

设定温度、湿度和烟雾的告警上限阈值分别为T1，T2和T3；设定温度和湿度的正常工作上限阈值分别为W1和W2；

S402：状态数据采集

设当前为No.i监测周期，控制器实时接收多个终端采集机柜内的温度、湿度和烟雾三种动力环境监测状态数据；

S403：告警误报检验

采用粗大误差剔除方法对以上采集数据进行告警误报检验，若数据为粗大误差数据则进行剔除操作；剩余数据标记为合法性数据。

S404：告警信息控制

比较当前所有终端采集状态温度、湿度和烟雾的合法性信息数据，若任一个终端状态信息超过对应告警上限阈值T1，T2或T3，则通过数据通信回传模块，向远端动环状态监测服务器发送告警信息。

S405：温湿度控制

比较当前所有终端采集状态温度和湿度的合法性信息数据，若任一个终端状态信息超过对应正常工作上限阈值W1或W2，则向空调温湿度控制接口模块发送除湿或制冷控制指令。

S406：进入下一监测周期

将周期序号i更新为i+1，返回到S402，进入下一监测周期。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。