人井集中监控管理系统

 一、人井集中监控管理系统简介

现代通信技术迅速发展，通信网的日益庞大，作为运营商核心的资源——管道及线路资源，随着国内其他电信运营商的增多，以及电信运营和增值业务的全面开放，用户端接入显然不会成为各运营商的经营障碍，但是，在其传输的骨干路由上，却始终无法拥有固网运营商的庞大的管网资源。由于特定历史的原因，这样必然会导致出现一些非正常的现象，即把传统固网运营商的管道资源当成城市公共资源，肆意侵占，从而严重损害传统固网运营商利益。同时，井中缆线的安全问题也日益严峻 。根据最近的统计表明，电缆盗割事件有从空中转入地下，由配线转为主干的趋势，犯罪分子日益猖獗，已不满足于架空缆线的盗取，目光瞄准了实施更安全快捷，铜线资源更丰富的地下管道。

人井监控产品的出现，是人井管理的一次革新，杜绝了上述现象的发生，使人井管理变得方便直观，安全可靠。 该系统是集通信、交换、计算机、网络和安全防范为一体的高科技产品。

人井集中监控管理系统（BY-RJC）是对现代通信的基础设施——人井管道进行集中监控、集中管理的强有力的工具。采用友好而功能强大的用户界面，您不必面对厚厚的使用手册而一筹莫展，轻松、简单。

二、系统结构

该系统由网络管理系统、人井监控主机、人井电子密码锁构成，组网示意图如下：

三、产品组成

1、人井电子密码锁

电子密码锁由密码锁控制电路和锁体构成，安装在人井的内井盖上。

²  采用远程供电方式

²  与人井监控主机通信

²  井盖状态检测

²  电控锁控制

²  自动开锁

²  自动锁闭   

2、人井监控主机

Ø  主要功能

1.  人井锁的远端供电

2.  人井锁的定期巡检

3.  人井锁的主控开启

4.  人井锁的自动锁闭

5.  提供与人井监控管理系统的通信功能

6.  接收所管理的所有人井锁的信息，并上传到人井监控管理系统

7.  接收来自人井监控管理系统的命令控制所管辖的人井锁

人井监控主机负责把所有监控数据上传给人井集中监控管理系统、通过通讯协议告知人井集中监控管理系统告警、井下报警识别和数据处理、定期巡检人井电子密码锁状态、请求人井锁的状态、人井锁的自动开启和自动锁闭，人井锁的远端供电等。

监控主机和网管系统提供串口、MODEM、TCP/IP（外加转换器）等多种通信方式连接，通信稳定可靠。人井监控系统采用并联总线技术，可在一对总线上挂接多个人井锁，以节约工程施工的布线工作量，提高系统的集成度。总线上可同时并接多个人井锁（可达32个），监控主机通过点名方式对人井锁轮询采集井盖状态。监控主机与人井锁之间采用的是双向通讯方式，人井锁将井盖不同的状态信息上传给监控主机。在该总线上，支持双向通讯方式， 监控主机既可以接收下面的人井锁的状态，又能发出信息，控制下面的人井锁，达到主控开锁的目的。该总线除用于通讯和主控开锁外，还为人井锁远程提供工作电源。

一台监控主机可以提供8对总线，一对总线上最多可并接32个人井锁，监控主机与人井锁的通讯距离可达10千米。

监控主机由MCU、存储器、时钟芯片、MODEM等组成，人井锁也由一个MCU控制，监控主机通过点名方式同时对多路总线上的人井锁轮询，被点名的人井锁向监控主机上报锁的当前开关状态，如人井锁的状态发生变化，监控主机将该人井锁的状态以及该状态发生的时间形成历史记录保存在监控主机中，并向中心上报，上报成功后，EEPROM中的记录被清除；如与监控中心连接失败，保存在监控主机中的记录不被清除，监控主机中最多可保存500条历史记录，记录满后从最旧记录刷新，监控主机能间隔一定时间继续与监控中心连接，直到成功，将监控主机中的数据上报。监控主机中的数据掉电不丢失。

监控主机通过点名方式通知指定的人井锁做驱动准备，握手成功后即通过总线给人井锁提供驱动能量，完成远程驱动。

人井监控主机采用标准机架设计，可以方便放入。

3、网络管理系统

网络管理系统是人井集中监控系统中直接面向用户的部分，它为用户提供直观、方便的人机界面，能够实现实时监视人井锁的状态、人员与人井锁的档案管理、密码派工、记录登记等功能。它主要包括数据库应用服务器、人井通信机、管理中心系统、分中心系统、监视站、告警系统（包括对交接箱系统的数据采集和控制监视部分）、交接箱系统接口模块部分。人井集中监控管理系统与监控主机之间采用串口直连方式、MODEM方式通信，上传监控主机的状态信息，接受控制中心下传的命令。

管理中心系统负责管理全局所有的人井资源，管理和配置分局信息，设置系统管理信息，设置管理员资料和级别，统计报表设定，分局监视界面设置。

分中心系统负责管理分局的人井资源，人井管理人员的设定，人井开锁人员的授权，统计报表的打印，线路、人井状态监视等。

数据库应用服务器系统负责监控主机上报数据处理，系统登陆处理，数据代理，系统数据请求处理等。

监视站监视人井系统远行情况，查看统计报表。

告警系统负责接收告警信息，以电话自动语音提示、手机短消息等多种形式发送，并记录已经发送的告警记录。

系统采用当今最先进的多层客户机/服务器体系结构，将系统的功能分别构建为独立的软件模块，各软件模块可以运行在同一台计算机上，也可以分布运行在计算机网络中的任意不同位置上，组网灵活方便，便于系统扩展。

快速应用程序开发（RAD）是当前Windows环境下进行程序设计的流行方法，具有直观、快速、代码量少等优点，我们选用前沿的可视化开发平台Delphi6 C/S 版进行程序编写，网络通信协议采用流行的TCP/IP协议。系统数据库采用Microsoft SQL Server，也可以根据用户要求采用其他数据库如：Sybase、Oracle等。

四、人井监控管理系统特点

除监控系统必备功能之外，人井监控管理系统更有多种特别设计，满足管理机关更深入的管理需要。

1、针对单个和多个井盖提供多种开启方式

根据管理的实际情况，施工人员不但可以通过电话主动开启井盖，还可以通过值班电话由管理人员远程开启，还可以由管理人员根据施工人员的要求设定预约自动开启时间，自动开启。

2、点击井盖，显示最后一次操作的人员、时间

在井盖监控屏幕上用鼠标点击井盖，系统会在屏幕显著位置给出当前井盖的简单资料，当前状态；如果当前井盖不处于关闭状态，系统会给出当前状态发生的时间，以及对于开启井盖操作的人员姓名，使系统管理人员和上级领导机关能够非常迅捷方便的掌握设备的具体使用情况。

3、井盖超时未关时自动通知包区人员，确保责任分明

当井盖出现故障时，系统会自动电话语音通知该井盖的负责人员，并将对方接听情况记录在数据库中。但是，当出现井盖打开超过允许使用的最大时间时，系统开始进行井盖超时未关的告警。对于井盖超时故障，北洋公司人井监控管理系统会自动从数据库中查找本次开启井盖的人员姓名，直接通知该操作人员，提示该员工关闭井盖，确保责任分明。

4、井盖或者线路故障原因，便于线路维护工作考核

当井盖或者控制线路出现故障时，系统会自动记录该故障，上级管理部门可以随时调阅所有故障记录，考察故障处理情况，针对情况实施相关处罚条例。同时，对于非人为故障，或者系统调试等过程中出现的故障，系统允许操作人员进行故障注释，登记该故障出现原因，系统会同时记录下故障解释人员姓名。这样，在上级管理部门考核时，可以针对特殊情况进行特殊处理。

5、提供井盖当前状态报表，便于考核线路维护人员

在井盖的各种使用记录之外，系统还提供了对于管辖各局当前井盖不同状态的分类报表功能。管理部门可以直接打印当前处于任何不正常状态的所有井盖的清单，进行相应详细考察，也可以在每天上班时，单独打印所有没有正常关闭的井盖清单，实施相关处罚条例。

6、提供故障记录报表，考核线路维护人员工作责任心

当井盖出现故障时，系统自动进行发送告警语音，同时记录所有告警内容，告警号码。在打印井盖故障记录报表时，系统会给出井盖故障发生时间，故障消除时间，对于该故障已经进行的告警次数。

与故障记录报表相结合，管理部门可以考察针对特定井盖故障的线路维护人员故障处理及时程度，问题解决是在直接负责人员级别，还是到达上级管理人员，或者直到区局负责人员才得到处理，从而使对于线路维护人员工作责任心的考核变的直观方便、有理有据。

7、多级中心监控，方便各级领导机关监督工作

系统软件采用了多层客户机/服务器体系结构，系统各部分通过统一的数据代理访问统一的数据库，对于系统进行监视的计算机数量没有限制，更能根据实际情况方便设定每个远程监视站的权限，以便于各级管理部门随时执行相关监督管理权力。

在中心管理部门的人井监控管理终端上，可以查看任意分局交接箱当前状态，调阅全市任意人井资料，任意线路维护人员资料，打印各种相关报表，以便执行对全市线路维护工作的监督管理工作。

8、具有中心集中管理功能，便于系统远端维护

系统特有对于各区局人井管理系统的的中心集中管理功能。在市局管理部门的计算机上 ，除了可以监视各区局人井使用情况外，还可以查看各区局系统运行情况，各分局、端局、模块局人井控制主机运行情况，系统内的各个远程监控终端的运行状态。

根据管理需要，市局管理部门可以远程控制关闭区局系统，以便于接管对系统的直接操作控制权，更加有利于整个网络环境下的统一集中管理结构。

9、允许多个操作人员使用系统，同时记录工作日志

系统管理终端允许多个不同的操作人员使用，每个人可以具有不同的权限，同时，系统会自动记录每个操作人员对管理终端的操作时间，退出系统时间，系统负责人员可以打印相应报表，可以更好把握每个操作管理人员工作时间内的相关工作情况。

10、操作锁定功能，防止无关人员操作。

当人井管理系统在设定的时间内没有任何键盘或者鼠标操作时，系统会自动锁闭键盘和鼠标操作，同时，监控终端切换到人井监视屏幕，系统进入锁定状态。

进入锁定状态的管理终端，仍然能够自动完成各种日常处理工作以及自动告警，但是，不能进行任何数据修改工作，再次使用系统，必须输入授权密码。

当系统的授权操作人员离开监控终端时，也可以选择系统进入锁定状态，确保非授权人员不能随意进入系统，进行无关操作，以保证系统的安全性。

11、主机可以脱机工作，自动缓存人井使用记录

人井系统的主机功能设计完善，当计算机为控制主机设置好相应数据后，控制主机就可以脱离管理终端独立运行。当与管理终端通信中断时，控制主机仍然可以正常运行，主机会自动缓存所有人井的开关记录，当通信恢复时再向上报告。

控制主机可以存储500条各种使用记录，并且保存有完整的时间信息，确保系统中的所有人井在任何情况下的使用都能够被准确记录。

12、产品开发具有连续性和全面性

产品投放市场后，仍然不断根据用户需要进行后续开发，将不断进行产品的后续升级开发，确保所有用户的投资都能得到最大程度的保护。

五、人井集中监控系统实施方案

在中心机房安装人井监控主机、中心数据库服务器、通信机、告警中心和管理站计算机，计算机都并入局域网，实施监测、操作系统内的所有人井井盖，查询所有相关数据，包括任意管辖人井的详细资料，内部结构，线路使用情况，所有线路维护人员的档案，以及所有工作人员的工作记录。

可根据需要配置相应的分中心计算机、监视计算机，所有计算机并入局域网络，通过网络，存取中心数据库数据。

完整的人井集中监控管理系统结构图如下：

数据处理流程如图：

六、人井集中监控管理系统配置

七、产品规格与性能指标

1、中心系统指标

Ø 系统控制级数可达三级：即中心控制、分局监控、井下监控。

Ø 操作系统采用WINDOWS 2000，性能稳定，数据库采用SQL SEVER ，统计查询响应时间小于5秒，支持大于20个以上的查询终端

Ø 系统有7×24 小时连续运行能力

Ø 系统平均无故障时间大于1万小时

Ø 巡查人井监控主机时间可定制（默认为30分钟）

Ø 人井监控主机可管理的人井锁256个

Ø 系统报表种类大于10种

Ø 系统数据联机存储能力大于5年

2、告警

Ø 巡检时间小于3秒

Ø 告警漏报、误报率低于0.006%。

Ø 提供声、光、短信告警方式

Ø 告警响应时间<10S(发出声光告警)

Ø 告警发生到接通告警责任人时间小于90秒

3、组网传输方式

Ø 组网采用局域网组网方式（以太网）

Ø 局域网数据传输速率大于10MBPS

Ø 中心到分局数据传输速率不小于局域网传输速率

Ø 人井锁与人井监控主机传输率大于500bps

Ø 人井锁与人井监控主机的传输距离10公里

Ø 远程供电能力10公里

4、主机安装及环境

Ø 运行环境温度：0 ℃— 40 ℃

Ø 运行环境湿度：20 % — 90 %

Ø 电源要求：-48V