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艾默生动环监控系统培训艾默生动环监控系统培训 2011年年11月月7日日运维部监控班运维部监控班1 5241动环监控组网结构图动环监控组网结构图常用主体采集设备常用主体采集设备IDA模块采集器模块采集器IDU和和IPLU一体化采集器一体化采集器6智能设备监控智能设备监控7OCE智能协议处理器智能协议处理器目目录录3监控对象监控对象235241动环监控组网结构图动环监控组网结构图常用主体采集设备常用主体采集设备IDA模块采集器模块采集器IDU和和IPLU一体化采集器一体化采集器6智能设备监控智能设备监控7OCE智能协议处理器智能协议处理器目目录录3监控对象监控对象4IPLU-1202IPLU-1202IPLU是一种智能型采集系统：二、常用主体采集设备二、常用主体采集设备目前常用的主体采集设备有三种：IDA（1-6期）、IDU（7期）和IPLU(8期至今)。IDA模块采集设备：5IDUIDUIDU集成数据单元（简称IDU）是集模拟量输入、开关量输出、电池采集、E1接口到IP接口转换、传输等功能于一体的智能型采集系统。65241动环监控组网结构动环监控组网结构图图常用主体采集设备常用主体采集设备IDA模块采集器模块采集器IDU和和IPLU一体化采集器一体化采集器6智能设备监控智能设备监控7OCE智能协议处理器智能协议处理器目目录录3监控对象监控对象7三、监控对象监控对象动力系统动力系统1、动力系统中常需要测量的模拟量信号有：交流电压：380V、220V 交流电流：0200A 直流电压：48V、24V、12V、2V 直流电流：02000A 空调电流：030 开关电源等智能设备需要监控的的开关量信号主要有：1、工作状态指示灯；2、故障状态指示灯；3、刀闸分合闸状态等。机房环境系统机房环境系统1、机房环境系统中需要监控的模拟信号主要有：温度：-550 湿度：0100RH需要监控的开关量信号主要有：门磁开关、烟雾、红外、水浸等。8常用的电量变送器常用的电量变送器 监控系统中常用的电量变送器有三相电压变送器、三相电流变送器、空调电流变送器、直流电压变送器等。常用的传感器常用的传感器 监控系统中常用的传感器有温度传感器、湿度传感器、感烟探测器、红外探测器、门磁开关、水浸、液位传感器等。95241动环监控组网结构图动环监控组网结构图常用主体采集设备常用主体采集设备IDA模块采集器模块采集器IDU和和IPLU一体化采集器一体化采集器6智能智能设备监控设备监控7OCEOCE智能协议处理器智能协议处理器目目录录3监控对象监控对象10四、IDA模块采集器模块采集器1 1、IDAIDA的模块组成的模块组成IDA采集器由功能模块和IDA母板组成，常用的功能模块有：IDA-P48（或24）48V（或24V）电源模块IDA-BAT智能电池采集模块(节点基站单体电池监控)IDA-IO智能集成输入输出模块IDA-DCM数据通信模块IDA-JMB假面板 注：红色为我们常使用的几块板件。112 2、IDAIDA母版的类型母版的类型IDA母板有两种，一种有六个插槽，另一种只有三个插槽（记为IDA）。每种IDA母板又有两类，一类不能插入IDA-DCM模块，而另一类可插入IDA-DCM模块（记为IDA-D）。根据现场需求可自由选择功能模块组合使用，但电源模块是必选的，插入IDA的第一个插槽，同时母板上的DCM插槽不能插入DCM以外的其它模块。当一台IDA所插的功能模块数不足6个时（IDA是3个），用假面板插入插槽，使IDA外表美观一致。IDA的采集模块（IDA-IO、IDA-BAT）插入IDA插槽后，即接入IDA的RS422/485总线。每一个采集模块对于上位机来说相当于一台独立的设备，通过总线与上位机通信（或通过数据通信模块IDA-DCM与上位机通信）。图5-19是两台IDA的典型组网图，图示的组网结构对于上位机来说，通过总线分别与6台设备通信，采集它们的数据。IDA典型组网图123 3、母板接线端子定义、母板接线端子定义 IDA的六个插槽中，除插入电源模块及插入DCM模块的专用插槽在接线端子边的电路板上印刷了端子定义外，其它的接线端子由插入的模块来定义，具体的定义及跳线设置方法直接可在模块（不是母板）的印刷电路板的背面查询。每一个槽位的接线端子有32个接线口，分为四段，称为BANK1、BANK2、BANK3、BANK4。如图：134、P48（24）电源模块 电源模块固定地插在母板的第一个槽位，分别给功能模块的数字电路、通讯电路、模拟电路和传感器供电。母板的第一个插槽电路板上印有25个接线端子的定义，除提供多个24V、12V电源外，还有15V电源。如下图，母板上的RS422/RS485总线也从第一插槽的接线端子引出，当其它采集模块插入母板的其它槽位时，即已接入母板的RS422/RS485总线。RS422/RS485端子有并联的两组，RS422的TX+、TX-与RS485的D+、D-共用。145 5、IDA-IOIDA-IO板接线端子相对应通道板接线端子相对应通道+24V：传感器供电端子 GNDA:电源机信号地CH：采集通道 FIN:频率输入通道NO：继电器常开接点 COM：继电器公共端接点15IDA-IOIDA-IO模块的接线方法模块的接线方法 各种信号接入IO模块时，基本的接线方法只有两种，与信号类型有关。信号类型可分为有源信号和无源信号两种，有源信号指接入采集器的信号线本身带有电压或电流信号，如图和；无源信号指信号线本身没有电压或电流输出，必须在测量时通过采集通道提供电压或电流信号，如图和。对于有源信号，信号线的两端接入采集器的通道（CH）端子或地端子；对于无源信号，则接入通道的24V端子和通道端子。有源与无源的区别 16门碰接线方式：门碰接线方式：门碰传感器二线制电压输出，需提供电源24VDC，具体接线方法如图所示，相应通道的跳线设置2-3短接，即设置为“电压量”。二线制门碰接线和跳针方法：门碰跳针方式：17直流电压变送器接线方式：直流电压变送器接线方式：直流电压变送器为三线制(输出420mA电流或060V电压)，需提供电源24VDC，具体接线方法如下图所示，相应通道的跳线设置1-2短接，即设置为“电流量”。二线制直流电压变送器接线和跳针方法：跳针方式：直流电压变送器18温感接线方式：温感接线方式：温度传感器为二线制电压输出，需提供电源24VDC，具体接线方法如图所示，相应通道的跳线设置1-2短接，即设置为“电流量”。二线制门碰接线和跳针方法：温感跳针方式：19烟感接线方法：烟感接线方法：如果外接烟感传感器，则烟感的正极接+24V，烟感的负端接通道CH，如下图。同时需要将相应通道的跳线设置为“烟感”（Smoke Detector即2-3短接，实际上是接入了一个4.7K的限流电阻），同时用软件将此通道设为直流电压量通道。一般当烟感告警时，测量值为12V（注意下图中电路，在测量电压电路中有箝位电路，箝位电压为12V）；无告警时，测量值小于5V。建议将阀值设为6V。测量烟感接线示意图直流电压量直流电压量20调试调试IDA-IO模块模块IDAIDA的调试：的调试：用RS232串行电缆将调试计算机与要调试的IDA连接起来，运行Tools99软件调试IDA，用鼠标点击IDA选项，进入IDA调测界面。只要设置好串口号、通信协议，选择相应的板卡即可调试。调试调试IDA-IOIDA-IO模块模块 调试IDA-IO模块参见下图，调试计算机通过串行电缆连接IO模块的调试口并设置好通讯端口（串口号）和端口配置（通信协议）后，就可以点击“查找板卡”查询相应串口连接的IDA模块。对于IO模块，每个通道均需要设置通道状态（直流电压量、直流电流量等）、传感器的外特性（X1、Y1、X2、Y2）、告警上限和告警下限。图示的通道1和2均为通过温度传感器（外特性为050/420mA）测量温度，3通道通过湿度传感器（外特性为0 100%RH/420mA)测量湿度，通道4测量门碰，其它通道不用，设置为无效即可。21 用Tool99调试IDA-IO模块 注意：IDA-IO模块的采集通道测量开关量时，通道的配置与模拟量类似，对于无源开关量，通道状态要设置为“直流电压量”，并配置时只要设置X1=Y1，X2=Y2，且X1X2即可。告警上下限可根据信号的类型决定，如对于门碰、红外等相当于常闭开关的信号，可设置告警上限为20，告警下限为6；如果是烟感等相当于常开开关的信号，可设置告警上限为6，告警下限为0。为了避免红外、门碰等开关信号的丢失，状态应设置为“直流电压量，低电平保持XX秒”，具体时间视具体情况确定。控制通道只需要设置通道状态，使用的输出通道设置为“开关量输出”，不使用的通道设置为“无效”。22 配置好一个通道后，需要刷新通道配置。刷新通道配置时可以一个通道一个通道地刷新（在相应的通道上点击鼠标右键就有相应的菜单），也可以在通道全部配置好后“全部刷新”。点击“采集”按钮，应可以采集到信号值，信号值在“量化数据”一列中显示。为了备份模块的配置数据，可以点击“配置存盘”保存一个模块的所有配置数据。当某模块损坏或配置数据丢失时，可以进行点击“恢复配置”，恢复备份的配置，恢复配置后还需要刷新到模块中。23调试IDA-DCM模块 调试IDA-DCM模块时，调试计算机通过串行电缆与IDA-DCM模块的调试口连接，将调试端口的通信协议设置为“9600,n,8,1”，根据具体的应用情况设置E1接口（75/120欧可选、占用某一个局方或设计文件指定的时隙）、串口速率（在只传输监控数据时设置同步口Video Port速率为48Kbps，异步口Data Port速率为9600bps）、模式（是否为“设为终端模式”、是否需要“E1口重新校验CRC-4”）及数据方向（由于IDA-DCM都在端局应用，选择“串口数据插入主E1方向”即可），完成选择后单击“参数设置”。设置界面如下图：245241动环监控组网结构图动环监控组网结构图常用主体采集设备常用主体采集设备IDA模块采集器模块采集器IDU、IPLU、ESTONE一体化采集器一体化采集器6智能设备监控智能设备监控7OCE智能协议处理器智能协议处理器目目录录3监控对象监控对象25五、五、IDUIDU一体化采集器组成一体化采集器组成IDU一体化采集器由IDU-HOST主机 和IDU-BRG板两部分组成261、设置一体化采集器IDU-HOST主机 的IP地址：通过调测电脑中的超级终端连接IDU，然后通过命令setip，把IDU的ip地址改成本站占用的地址，然后重启。2、接线：根据实际采集信号接入IDU-HOST主机下方的通道。IDUIDU一体化采集器接线和调测：一体化采集器接线和调测：27IDUIDU一体化采集器接线和调测：一体化采集器接线和调测：CH1J1跳线端子1-2短接：输入电流跳线端子2-3短接：输入电压系系统统默默认设认设置：置：输输入入电电流，流，1-2短接短接CH2J2CH3J3CH4J4CH5J5CH6J6CH7J7跳线端子1-2短接：输入电流跳线端子2-3短接：输入电压系系统统默默认设认设置：置：输输入入电压电压，2-3短接短接CH8J8CH9J9CH10J104、配置通道：通过超级终端或网口登陆IDU后，通过setm命令配置选择IO通道，配置相应通道的信号类型和对应函数。最后重启设备。3、跳针：根据实际采集信号值，跳接通道为电压量、电流量、传输E1和串口方式：28五、五、IPLUIPLU一体化采集器组成一体化采集器组成介绍：IPLU采集器是一种智能型采集系统，主要应用于接入网、小模块局点、微站和户外基站等机房的环境监控。采集器结构上采用小型化设计，使产品满足于狭小的安装环境。外观：291、设置一体化采集器IPLU主机 的IP地址：通过调测电脑中的超级终端连接IPLU，然后通过命令setip，把IPLU的ip地址改成本站占用的地址，然后重启。2、接线：根据实际采集信号接入IPLU主机下方的通道，通道如下。IPLUIPLU一体化采集器接线和调测：一体化采集器接线和调测：30丝印功能说明丝印功能说明24V给外接24V传感器供电V电池总电压输入正端12V给外接12V传感器供电V电池总电压输入负端CH3CH5电压、电流或开关量信号输入端DI开关信号输入端AGND模拟地CH1CH2电压或开关量信号输入端W1水浸传感器输入端1PG数字温湿度传感器保护地W2水浸传感器输入端2GND数字温湿度传感器数字地R1RS232通信方式：串口1发送端；RS422通信方式：串口1接收正端SCL数字温湿度传感器串行时钟线R1RS232通信方式：串口1地端；RS422通信方式：串口1接收负端SDA数字温湿度传感器串行数据线T1RS232通信方式：串口1RTS端；RS422通信方式：串口1发送正端；RS485通信方式：串口1接收/发送正端VCC数字温湿度传感器5V供电端T1RS232通信方式：串口1接收端；RS422通信方式：串口1发送负端；RS485通信方式：串口1接收/发送负端RLY1继电器1输出公共端R2RS232通信方式：串口2接收端；RS485通信方式：串口2接收/发送正端NO1继电器1输出常开触点T2RS232通信方式：串口2发送端；RS485通信方式：串口2接收/发送负端RLY2继电器2输出公共端GND2RS232通信方式串口2地端NO2继电器2输出常开触点31IPLUIPLU一体化采集器接线和调测：一体化采集器接线和调测：3、跳针：根据实际采集信号值，跳接通道为电压量、电流量、传输E1和串口方式。4、配置通道：通过超级终端或网口登陆IPLU后，通过setio命令配置选择IO通道，配置相应通道的信号类型和对应函数。最后重启设备。325241动环监控组网结构图动环监控组网结构图常用主体采集设备常用主体采集设备IDA模块采集器模块采集器IDU和和IPLU一体化采集器一体化采集器6智能设备监控智能设备监控7OCE智能协议处理器智能协议处理器目目录录3监控对象监控对象33六、六、OCE智能协议处理器智能协议处理器 智能设备的接入是监控系统中非常重要的方面，不同的智能设备的接口方式、通信协议各不相同，它们往往不能连接在同一串行总线上，智能协议处理器OCE能解决这一难题。1 1、OCEOCE功能及特点功能及特点转换智能设备通信协议，转换后的通信协议符合电总的规范；可实现RS422/485/232至RS422/485之间的单向接口方式转换；实现智能设备与监控系统间的隔离；能自动采集智能设备的数据，当接收到上位机采集指令时可立即送出采集的数据，大大地提高了采集响应速度；34通信协议可用软件任意设置，大大增强了对不同智能设备的适应性。2 2、外观与接口、外观与接口OCE与OCI-6大小一致，外观如图1所示OCI-6OCE-48V OCE接口RS422/RS485接口接口RS232接口接口上报口及接地上报口及接地-48V接口接口35OCE的接口有：电源口：48V直流采集口：用于接智能设备，接口方式有RS232/RS422/RS485三种方式，无需设置，直接可接使用。RS485方式的D+、D-与RS422方式的T+、T-共用；RS232采用三线方式，Tx为数据发，Rx为数据收，G为信号地。上报口：用于连接上位机或串行总线，接口方式有RS422/RS485两种方式，无需设置可直接使用。RS485的D+、D-与RS422的T+、T-共用。OCE的采集口和上报口均为DTE接口，与DTE相连时采用交叉串行电缆。此外，OCE接线端子中，符号“”表示接大地，而“G”表示信号地，注意不能把前者当作信号地接线。363 3、应用举例、应用举例 下图是某端局的采集方案，智能空调和安圣电源的通信协议与IDA不一致，两台同类型的智能空调连接在同一串行总线上接1#OCE的采集口，中达开关电源与2#OCE的采集口连接。通过OCE转换协议后，两台OCE连接至IDA的RS422总线，由DCM模块将数据插入E1的设定的某一时隙上送监控中心。1#OCE中需装入智能空调相应的驱动程序，2#OCE中要装入中达开关电源相应的驱动程序。两台OCE各自地址与IDA-IO不能相同。37当上位机没有向OCE轮巡采集时，OCE仍向下接的设备采集数据，并将数据保存在OCE中，此时可以看到OCE的采集口指示灯一直在闪烁。一旦上位机开始采集，OCE可以立即上报数据，因此大大地提高了采集的响应速度。4 4、OCEOCE调试调试、OCE的调试目标：设置OCE本机地址；设置上报口的波特率，帧格式固定为“n,8,1”方式；设置采集口的波特率、数据位、校验位、停止位；要求与下接智能设备一致。装入智能设备驱动程序；装入配置文件config.txt。OCE需要根据智能设备的不同，装入不同的设备驱动程序，驱动程序为“设备名.bin”。此外，OCE还需要有配置文件，配置文件中包含OCE下接所有设备的信息，如设备的个数、信号数、设备地址、所有信号，该文件由配置工具生成。38、调试准备OCE内部有一RS232串口，用于现场调试。OCE内部还有一个跳线，当设置为OFF时，不能通过上报口进行调试（仍可通过内部的DB9-RS232公头在现场进行调试）。当需要远程通过上报口进行调试时，需将该跳线设置为ON。通过串行电缆将OCE的调试口与调试计算机连接后，在调试计算机上运行Tools99软件，就可以对OCE进行调试。3、调试OCE时可用的按钮和菜单 调试软件采用Tools99，进入OCE调试界面后，参见下图，可以看到多个快捷图标，分别说明如下：39【查地址】：以当前设置的通信波特率开始查找OCE的地址，如果查不到，则将波特率从57600开始向下，地址在1254间，自动查找OCE的地址及波特率参数。查地址只限于点对点方式，当一个串口下有多台OCE时，不能使用该功能。【改地址】：改变OCE的本机地址。【复位OCE】：重起动OCE。【装载DRV】：加载智能设备的驱动程序到OCE内存中。【删除DRV】：从OCE中删除智能设备的驱动程序。【采集】：上位机发送采集命令，OCE回送智能设备的各条信号值。【读配置】：读取OCE内部的设备配置表。【写配置】：将当前显示的设备配置信息写入OCE。【DRV信息】：在右边的编辑框中显示驱动程序的版本、作者、创建时间等信息。【设备表】：选中后，在“设备”列表框中右击鼠标，弹出一个菜单，有以下多个菜单：【增加设备】：增加一个设备，并在设备列表框中显示出来，但没有写到OCE中。【编辑设备】：可设置选中设备的信号量、设备名称及备注。【删除当前设备】：删除选中的设备。【保存到磁盘文件中】：把选中的设备配置保存到文件中。40【从文件中装入配置表】：把配置文件读到内存配置中。【从OCE中读取配置表】：从OCE中读取配置，加载到内存中，并显示出来。【刷新到OCE（写配置）】：把所有的设备配置信息写入OCE中。【通讯参数】：选中后，有以下几个快捷图标：【读取通信参数】：立即读取并回显上报口的波特率、采集口的波特率、数据位、校验位和停止位。上报口的帧格式衡为“n,8,1”。【设置地址】：设置OCE的地址。填入新的OCE地址，点击该按钮，OCE地址改变并生效。【通信速率】：设置上报口波特率。【设置通信参数】：设置采集口的波特率、数据位、校验位和停止位，采集口的通信协议需根据智能设备设置，保持与智能设备一致。41、下图是一个实际调试例子，该OCE接入了一台华为（安圣）开关电源电源：在采集OCE数据时，Tools99窗口右侧如果显示“已成功XX次”，只是表明调试计算机与OCE通信正常，并不能表明OCE能采集到智能设备的数据。只有在数据显示窗口中显示了设备的数据，且周期性地刷新，才说明OCE能够采集智能设备的数据。42OCE是否能采集智能设备的数据，也可以通过观察OCE“数据采集”指示灯，如果该指示灯只有周期性短时间闪烁，则表示OCE在向智能设备轮巡数据，采集数据并不成功；如果该指示灯有周期性较长时间的闪烁，则一般可说明采集数据是成功的。5、故障处理 在调试OCE的过程中，如果发现串行电缆、计算机串口及调试方法均没有问题，但无法与OCE取得联络，试用以下的方法：、断开电源，打开机箱；、小心地用导电物短路U12（24LC16B）的第6、7引脚；针脚的顺序从芯片的缺口起顺时钟方向；、接上电源；等待20秒钟后，断开U12的6、7脚，此时OCE就回到初始调试状态；使用TOOLS99重新设置通信速率、配置等，并重新下载DRV；按照以上步骤若仍然不成功，只能返厂维修。435241动环监控组网结构图动环监控组网结构图常用主体采集设备常用主体采集设备IDA模块采集器模块采集器IDU和和IPLU一体化采集器一体化采集器6智能设备监控智能设备监控7OCE智能协议处理器智能协议处理器目目录录3监控对象监控对象44七、智能设备 1 1、智能设备的定义、智能设备的定义智能设备多种多样，如智能空调、智能油机、智能UPS、智能电度表、智能高频开关电源、智能风机等。智能设备的基本特征是：本身能采集信号，如采集工作电压、电流等；能对信号进行处理，例如可根据信号值产生告警信息、智能开关电源测得电池电压下降到一定值后自动断开非重要电路等；具有智能接口，一般都是串行接口，能与计算机直接通信。下面以中达电通mcs3000的电源监控模块为例，具有RS232/RS422/RS485三种接口方式。45 显示与按键接口 网络接口CSU电源扩展板接口模块通信口用户接口板POWER远端通信口，支持三种协议（232、485、422）462 2、智能设备的协议、智能设备的协议智能设备可以与计算机通信，无需采集器即可直接接入监控系统中的前置机。但若要接入智能设备，还必须了解智能设备的协议，协议包括：电气协议：接口方式，一般是RS232/RS422/RS485三种方式中的一种通信协议：帧格式和波特率，如“2400,n,8,1”数据包协议：数据包的具体意义，如哪此字节表示通道号，哪些字节表示信号值各通道含义：如通道1表示三相电压Uab，通道2表示三相电压Ubc等。3 3、智能设备调试、智能设备调试智能设备的调试主要针对以下两种情况：智能设备驱动程序开发阶段，测试驱动程序是否正确47监控系统维护阶段，当智能设备通信异常时，检查是否由于智能设备本身问题调试的工具是底端调测工具Tools99。运行Tools99，选择“Dlltest”，该项目用于调试智能设备。智能设备与调试计算机连接正确后，设置好连接的串口号、设备地址、波特率、数据位、校验位和停止位。单击“测试”快捷图标，如果能采到数据，一般说明智能设备本身并无问题。否则，若通信线缆、设置均无错误的话，可能是智能设备本身故障导致不能通信。智能设备通过OCE协议转换器转换后，方可接入艾默生监控系统48