1. 引言

随着通信领域信息技术逐步升级，通信网络建设规模逐渐增多，通信设备数量也随之增加，无人值守机房数量越来越多，无人值守机房在使用上存在很大的不安全因素，一旦机房环境和设备出现故障，就会影响整个通信系统的安全运行，造成数据传输失败，严重时会造成设备损坏，甚至网络瘫痪，后果不堪设想，为确保设施设备安全运行亟需解决无人值守机房智能化监控报警、信息数据采集、远程控制等智能信设备，智能信息化设备主要内容有监控系统，可以远程控制、实时监控、录像回放；报警功能，可以收集上报各类报警信息数据，并查看截图或者回放视频监控；环境监测，安装各类环境监测设备，实时显示室内及周边信息，此功能在现有的网络传输基础上实现远程操作[1]。智能监控系统即是为了减员增效，降低维护成本，提高工作效率，更是解决人力重复配置，工作忙闲不均等诸多问题，实现无人值守机房智能化管理，充分利用智能设备、先进技术在无人值守机房领域应用。

为了确保机房内通信保障设备全天候正常运行，保障网络数据安全，防止燃烧、水浸、非法入侵等情况造成的通信保障中断，为提高网络服务质量，降低维护运营成本，实现无人值守机房智能化监控，主要利用设备节点现有的通信资源和冗余设备，实现远程获取无人值守机房的各类数据信息和环境参数，通过网络把各个设备数据上传中心，中心通过实时监测、远程操控，确保无人值守机房内设施设备及周边环境的安全，保证通信设备的安全运行。

2. 无人值守机房现状

无人值守机房主要用于通信系统的分支机房，点多线长，安装分散不够集中，有在市区、有在郊区还有荒漠山顶，距离中心机房节点多、距离长，出现故障不能及时发现和定位，影响范围广、影响因素多，造成的后果不堪设想。通信设备运行的稳定性对环境要求较高，在维护设备、线路敷设、业务开通操作中，人员频繁进出机房容易造成设备运行异常，随着网络融合建设方向，无人值守机房内安装有多个网系(电信、移动、联通等)设备，设备同时处于一个机房或者机柜内，运维人员在操作中误操作，造成数据信号不稳定等因素诸多。共用的设备资源有以下几个方面[2]：一是室温度制约设备运行。通信设备处于24小时工作，且对环境温度要求高，日常巡检无法解决环境变化，例如空调故障、断电停机等情况造成设备机房温度上升，造成设备运行异常或者停机，影响整个设备的降温；二是供电系统无法保护。通信间均配有UPS供电电源，UPS电源主要起到供电的保护作用，防止突然断电造成设备停机，或者闪断停电对设备造成的损害；三是无法采集机房环境数据信息。通信设备多为电子集成化，设备高温或者供电异常造成火灾，将会出现安全事故，设备机房进水将直接导致设备损毁，必须要做到及时有效预防机房火灾、水侵等灾害，防范安全隐患。四是设备机房周边安全隐患多。设备周边安装有信号塔及设备间线缆明线等，线缆走向复杂，机房设备高度集成化，有陌生人闯入设备间及信号塔，对设备和人员造成安全威胁，如果没有及时发现和制止对通信设备造成后果不堪设想。

3. 无人值守机房环境监控系统构建

无人值守机房建设要以架构合理、功能强大、集成度高、扩展性好、便于兼容、增效减资的总思路。在网管监控中心可以远程采集机房内的传感器信息数据、工作状态、实时监控等信息，保证远端基站周边环境的安全；在网关数据中心安装网络识别监测设备，同时兼容非标网络传输协议，实现远程启动空调、监控UPS信息、采集室内温湿度、火灾、水浸等报警信息收集上报，实现全系统统一接入、统一管理，还可以使信息实现本地化处理，改善服务器性能，可以使每一个设备都具备互联服务功能，即每一个设备都可以独立进行服务，从而提高了服务范围，确实达到减员增效的目的，同时又大大提高了整个系统运行的可靠性、稳定性，实现机房的科学管理。图1硬件拓扑结构图。

Figure 1.Hardware topology

图1.硬件拓扑结构图

3.1. 架构合理、功能强大、使用方便

从设计理念层面，设计中以视频监控为主，以环境监测为辅，先进的视频压缩技术，系统具有较高的安全性、可靠性，能够有效地保护机房内的设备和数据的安全，具有较高的自动化功能，能够实现自动报警、自动维护等，并且可以实时监控控制远端设备，可以远程回放视频，可以追索视频信息，丰富的信息资源管理功能，与信息化平台相结合，尤其是利用现有的冗余资源，形成超远距离监控信息数据采集、远程控制、实时报警为一体的综合管理平台[3]；机房内环境数据同视频监控同步传输，总体架构采用B/S架构，主要基于安防视频监控平台EasyCVR与AI视频智能分析系统，实现对无人值守机房内外的实时监控和异常报警，一旦出现异常情况，系统将会自动记录报警信息并及时上传监控中心，通过安装在机房内外的摄像机可以远程360˚旋转、变焦控制场景信息，方便查看周边安全状况[4]。各类报警传感器基于网络光端机将环境传感器、烟感、水浸、供配电系统、空调等数据信息上传至中心监控室，从而实现对设备的集中监控、统计分析，并能及时记录、查询报警信息，让监控员和巡检人员及时接收到告警信息，利用已接收的有效数据、图像等信息进行分析，故障诊断、险情预测，并以声光电的形式对故障和突发事件报警，值班员以便及时处理异常事件，为通信机房的安全、可靠运行提供有力保障。图2设备传输架构图。

Figure 2.Device transmission architecture diagram

图2.设备传输架构图

3.2. 升级灵活、便于兼容、增效减资

无人值守机房环境智能监控系统采用目前最为先进的网络技术、网络光端机、视频监控技术，通过将机房内的各个智能设备与监控中心通信，实现远程实时监测和实时控制，具有灵活性和可扩展性，还具有人机界面好操作，方便运行、易于维护，可以根据需要进行调整和升级。通过网络传输技术，将采集到的数据信息传送至监控中心，由值班巡视人员进行数据分析和管理维护，根据后台采集到的不同报警信息采取相应的措施，确保机房内设备的稳定运行[5]。无人值守机房远程智能系统，通过现有的冗余网络将数据传输至监控中心，实现远程控制、调节空调温湿度和远程启动空调，实时采集UPS主控板运行信息和各项参数(温度、频率)，图3获取到UPS信息显示界面。显示UPS的输入电压、输出电压、输出电流、输出功率、负载等信息数据，接收烟感、水浸、温湿度控制器等设备并实现报警，通过下发查询命令，实现第一时间发现异常情况，且及时发出不同的预警信息，快速启动相应的应急预案，能够让值班人员或技术人员第一时间作出反映，采取有效措施解决问题[6]，而且将采集的设备运行状态和环境参数信息显示在监控屏幕上，方便实时查看异常情况，妥善处理结果。图4获取数据显示界面。

Figure 3.Get the UPS information display interface

图3.获取到UPS信息显示界面

Figure 4.Data display interface

图4.数据显示界面

4. 无人值守机智能化模块功能设计

现有物联网平台主要是集成管理视频网关和物联网网关，需要扩展管理其他厂商的外围设备，如智能分析摄像头、结构化服务器、智能报警、环境监测等，以便实现通信设备的统一管理，同时管理模块将无人值守机房划分为多个网格，对每个网格进行分级管理。根据机房设备的不同层级和重要性区分风险等级，且区分相应的预警级别和报警方式，当某个网格出现异常情况时，系统会自动触发相应的预警和报警，提醒中心值班人员及时处理。同时，该模块还能实现预警信息的自动推送和共享，方便多个不同部门协同处理问题[7]。

4.1. 视频监控模块的设计

视频监控摄像头选用海康威视网络摄像头，采用全高清IPC + 集中存储模式，有效提升画面质量，实现以前的“看得见”向现阶段“看得清”跨越，且适配本系统的二次开发，主要有带云台网络球形摄像机可以远程控制云台，普通网络摄像机不可以远程进行云台操作，其他功能和球形摄像机的功能没有区别。

4.1.1. 实时控制功能

开启摄像头实时预览功能后，可以对摄像头进行实时操作，可以对摄像机的云台、手动录像等功能进行操作，球形摄像机支持抢球联动大范围视频监控范围，支持比例变倍、支持人体、形态确认，球形摄像机采用“点”、“面”结合技术，“面”是通过网络枪型摄像机拍摄大画面，“点”是通过球机捕捉网络摄像机大画面中细节，从而达到“无盲区、无死角”全方位监控，图5抢球联动效果图，球机还可自动跟踪网络枪型摄像机画面中的多个目标[8]。可在大画面监控界面上随意调出任意局部细节并放大观察，满足快速搜索，全局控制的能力，实现机房周边大范围内的有效控制，确保周边安全。本次设计的高清网路摄像机采用智能运动降噪引擎，可降低超低度下的图像噪点，有效提升了监控画面，并拥有透雾、强光抑制、电子防Smart图像增强技术、越界跟踪、全景跟踪以及超动态智能检测等，这些功能可以接入平台实现数据实时推送显示，有效提升了区域的安全防护能力。

Figure 5.Grab the ball linkage effect diagram

图5.抢球联动效果图

4.1.2. 录像回放功能

系统采用7*24小时全天候视频监控采集，具有高清压缩技术将图像存储，出现报警信息时，设备会自动进行抓图和人员动态录像，并保存在指定的文件夹下，工作人员和操作人员想要查看报警信息时，可以通过回放功能查看图片或者录像，操作相对简单，存储时间长，图片或者录像存储清晰度高，便于回放追溯全过程管理。

4.2. 报警信息模块的设计

在报警类型上有智能AI设备，设置需要的报警类型，还有摄像机自带的Smart侦测功能(区域入侵侦测、越界侦测、进入区域侦测、离开区域侦测)等报警功能；报警模块可以设置多样化的报警显示，有语音报警、窗口弹窗报警等功能。报警模块是最为重要的模块之一，报警模块主要就是机房发生异常情况之后，第一时间收到报警信息通知、及时处理信息。语音报警、弹窗报警两种报警方式，可以根据报警级别设置不同的报警形式，报警原理是通过设置检测报警信息是否存在，如果不存在报警信息要判断数据是否有变化，没有变化不进行处理，如果报警数据发生变化，报警信息在窗口弹窗提示值班人员，值班人员尽快处理确认，并将报警信息存储于数据库中，方便值班人员处理和分析数据[9]。语音报警主要以语音提示值班人员及时处理信息，图6语音声光报警警示灯，值班人员不仅可以在弹窗界面看到异常报警信息，而且还可以通过声光语音警示灯提示尽快处理，声光语音报警器不需要安装音响，不需要编译软件进行文字转换，更不需要语音播放器，安装简单、使用方便。

Figure 6.Voice sound and light alarm warning light

图6.语音声光报警警示灯

4.3. PC输出显示设计

想对以前的模拟显示系统相比，本次将系统显示设计采用目前最主流的大屏拼接技术，采用液晶拼接屏、液晶监视器并结合LED显示屏的方式组成电视墙，充分应用图像拼接技术、立体监控技术，实现对传统视频监控的有效补充和优化，可显示实时视频、录像视频、报警视频、轮巡视频、报警信息等。图7视频监控显示结构图，系统控制主要通过班室、监控指挥中心等配备的客户端电脑、网络控制键盘等实现视频的切换显示、轮巡设置、云台的转动、镜头的伸缩等。

Figure 7.Schematic diagram of Video surveillance display structure

图7.视频监控显示结构图

5. 结束语

随着信息技术的不断发展，网络技术的不断进步，越来越多的智能化设备不断的出现在人们生活中，通信基站的不多增加，无形之中给设备机房造成一定的困扰，无人值守机房智能化系统对于提高企业的安全管理，具有十分重要的意义，以上论文是根据运营无人值守机房，设计无人值守智能化监控管理系统，方便管理、实用性强，达到了减员增效目的，确保设备安全运行。后续展望，主要联动报警部分，通过接受到的报警信息，使一个子系统能够协同另一个子系统自动工作，比如：机房温度超过设定上限时，系统自动控制空调的开启或者排风的开启，以达到降温的目的，当温度降到正常范围内时，将会自动关闭空调或者排风。

参考文献