光缆交接箱无线集中监测管理系统

1 引言

1.1 编写目的

本技术方案是为满足通信运营商更科学的管理分布在市区不同地点的光缆

交接箱、宽带网箱等室外设备而编写。方案简述了系统主要功能、系统各个模块

的构成及功能、系统硬件解决方案及技术指标。

1.2 定义

本文中所使用的专用词汇及术语如下：

Internet： Internet 网络

Interanet： 内部网

Ethernet： 以太网

LAN： 局域网

WAN： 广域网

MAN： 城域网

2 系统功能分析及方案设计

2.1 系统概况

光缆交接箱集中监控管理系统是为保护移动运营商的光缆资源，对移动光缆交接箱环境及门锁、基站门锁、机房门锁或楼道光缆箱等进行监测管理的系统。

光缆交接箱监控系统是对本公司SBL-I 电缆交接箱集中监控系统的升级系统。

光缆交接箱监测系统拓扑图如下：

系统主要由四部分组成：

� 光缆交接箱集中监测中心：

该部分主要由一台数据处理计算机和监视主机组成，数据处理器主要负责光缆交接箱监测数据的处理、控制和存储数据功能。光缆交接箱集中监视中心主机提供人机操作界面，完成管辖范围内所有的光缆交接箱环境、锁体状态检测及控制、防盗报警等。该系统同样适用于基站、机房等环境、门锁、防盗监控。管理界面提供给操作人员进行日常管理和统计。

� 光缆交接箱控制模块：

该模块是附挂在箱体内部的控制设备。根据用户安装现场条件不同，可分为实时传输模块和非实时传输模块，客户可根据需要配置。

1）实时传输数据模块：通过GRPS 通道登录到Internet 网络与网监中心数据库服务器进行双向实时通讯。光缆交接箱控制模块实时传输所采集到的光缆交接箱环境参数、开锁及报警（非法开启）信息至监控中心数据库服务器。开锁钥匙主要由ibutton 组成，可扩展RFID模块，使用RFID 钥匙。

2）非实时传输数据模块：当光缆交接箱无电源供给时采用该种非实时传输模块。模块在光交接箱被开启时，采集开锁信息及环境信息，传送给““电子开锁器””进行存储。监控主机可读取“电子开锁器”的数据并存入服务器进行管理。

� 电子锁体：

该部分有电控部分和机械部分组成，电子锁体安装于光缆交接箱门或机房门上，现场开锁时所产生的开锁信息会反馈给光缆交接箱监控模块。

� “电子开锁器”：

A、带ID 的开锁钥匙，该钥匙内置64 位光刻密码，适用于有电源供给的光缆交接箱，即用于安装有“实时传输数据模块”的箱体开锁。

B、带存储（不带GPRS 传输）功能的“电子开锁器”该“电子开锁器”适用于安装有“非实时传输数据模块”的光交接箱管理。该开锁器不带GPRS 传输功能。模块在光交接箱被开启时，将采集到的开锁信息及环境信息传送至“电子开锁器”存储。监控主机通过PC 读取“电子开锁器”的数据并存入服务器进行管理。

C、带存储及GPRS 传输功能的“电子开锁器”，该“电子开锁器”适用于安装有“非实时传输数据模块”的光交接箱管理。该开锁器带有GPRS 模块，具有开锁时实时传输环境信息及开锁信息功能，能在开锁时将箱体模块采集的相关数据实时传输给监控中心服务器。

2.2 系统组网方式

光缆交接箱控制模块通过GPRS 网络的TCP/IP 协议直接登录Internet 网络与后台数据库服务器通信。

具体方式和流程如下：用户设置好光缆交接箱监控模块登录网络的固定IP 地址和端口号（IP 地址为后台数据库服务器的固定IP 地址）后，模块无需人为干预而自动登录Internet 网络。光缆交接箱监控模块采集锁体数据和环境数据上传给数据库服务器，并接受数据库服务器对模块的参数更新和对锁体的远程开锁控制。

2.3 网监中心管理系统

数据库服务器主机运行在相关主管部门的机房内（如运维机房、网监中心等），数据库服务器主机系统包括：一台高性能的计算机，可采用工控机。同时配置支持TCP/IP 协议的网卡，完成与光缆交接箱监控模块通讯。它可以同所管辖的光缆交接箱监控模块进行通讯，传递有关信息。光缆交接箱监控模块可以随时发送信息给数据库服务器主机，也可在上传数据的同时接受数据库服务器主机信息，实现交接箱监控模块参数的远程更新。本系统采用Internet 网络连接方式。

主要功能如下：

� 通信功能：

中心主机可以通过GPRS 联网后同所管辖的安装有“实时传输数据模块”（有源光缆交接箱）及具有GPRS 通信功能的“电子开锁器”进行通信，传输有关信息。为确保信息传递准确，必须正确设置光缆交接箱“实时传输数据模块”和具有GPRS 通信功能的“电子开锁器”。

� 监测功能：

监控中心主机可以通过GPRS 联网后，监控“实时传输数据模块”的工作状态。同时可以对具有GPRS 通信功能的““电子开锁器””的开锁权限进行远程修改。

� 告警功能：

安装有“实时传输数据模块”的光缆交接箱具备实时报警功能。当箱体被非法开门或温、湿度（模块需另配相应传感器）等参数超限时，模块将及时向监控中心发送报警信息。

� 环境信息采集功能（可选）：

当用户要求采集光缆交接箱内的温、湿度等参数时，可增加相应传感器配置。

� 管理功能：

主要实现人员、工号、密码等信息的设置与修改；完成监控范围或区域内光缆交接箱监控模块的增加/删除/修改；配置各种系统参数。系统提供强大的统计查询功能。可以对任何时间、任何人、任意编号光缆交接箱开锁情况进行查询和统计，实现科学管理。

� 数据备份和接口功能：

系统提供数据备份功能。管理人员可定时采用磁带或存储设备进行数据备份；如果系统与其他系统（如网管系统等）相连，可实现自动定时备份。同时系统具备与其他系统联网的能力。

� 电子锁授权功能：

可对系统管辖内的电子锁开锁权限等进行授权，包括授权开锁时间及开锁权限等。

2.4 光缆交接箱监控模块

（一）光缆交接箱监控模块硬件组成：

光缆交接箱监控模块外形为一可固定在箱体内的控制盒。光缆交接箱监控模块由GPRS 模块、温、湿度检测模块（用户可选）、电源电压检测模块、防盗震动模块、充电管理模块，锁体控制模块等组成。光缆交接箱监控模块通过专用连线与锁体连接，示意图如下：

(二) 光缆交接箱监控模块功能：

1、光缆交接箱监控模块采集锁体ibutton ID 码并效验控制开锁，检测门磁是否有开门、报警等信号，并将相应信息经GPRS 无线传输模块上传（或下载）。

2、光缆交接箱监控模块实时采集温、湿度数据、电量数据等，若出现超常情况，系统将显示报警信息。

3、光缆交接箱监控模块检测到“电子开锁器”开锁时，会自动将相关信息传送给“电子开锁器”，由开锁器通过GPRS 模块上传相关数据。

4、待机模式：交接箱监控模块进入待机模式后，会关闭GPRS模块的电源，停止传送数据。当有开锁信息、报警信息、定时巡检等操作时，系统会自动开启GPRS 模块电源，上传或下载数据。

5、扩展功能：开锁密码可选择采用RFID 卡片方式，但需要增加RFID 读卡器模块等相关配置。

6、当光缆交接箱监控模块采用“实时传输数据模块”时，箱体内需要有AC 或DC 电源；当光缆交接箱监控模块采用“非实时传输数据模块”时，开锁时由手持“电子开锁器”供给光缆交接箱监控模块工作电源。

(三) 光缆交接箱监控模块技术指标

电源：DC12V/1A

可靠性：系统平均无故障时间（MTBF）大于1 万小时。

组网方式:支持GPRS 网络，TCP/IP 协议网络

电子锁开启最大功耗：5V/200mA

正常开启时间：<3S