1 引言

1.1 編寫目的

本技術(shù)方案是為滿足通信運營商更科學(xué)的管理分布在市區(qū)不同地點的光纜

交接箱、寬帶網(wǎng)箱等室外設(shè)備而編寫。方案簡述了系統(tǒng)主要功能、系統(tǒng)各個模塊

的構(gòu)成及功能、系統(tǒng)硬件解決方案及技術(shù)指標(biāo)。

1.2 定義

本文中所使用的專用詞匯及術(shù)語如下：

Internet： Internet 網(wǎng)絡(luò)

Interanet： 內(nèi)部網(wǎng)

Ethernet： 以太網(wǎng)

LAN： 局域網(wǎng)

WAN： 廣域網(wǎng)

MAN： 城域網(wǎng)

2 系統(tǒng)功能分析及方案設(shè)計

2.1 系統(tǒng)概況

光纜交接箱集中監(jiān)控管理系統(tǒng)是為保護(hù)移動運營商的光纜資源，對移動光纜交接箱環(huán)境及門鎖、基站門鎖、機房門鎖或樓道光纜箱等進(jìn)行監(jiān)測管理的系統(tǒng)。

光纜交接箱監(jiān)控系統(tǒng)是對本公司SBL-I 電纜交接箱集中監(jiān)控系統(tǒng)的升級系統(tǒng)。

光纜交接箱監(jiān)測系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下：

系統(tǒng)主要由四部分組成：

? 光纜交接箱集中監(jiān)測中心：

該部分主要由一臺數(shù)據(jù)處理計算機和監(jiān)視主機組成，數(shù)據(jù)處理器主要負(fù)責(zé)光纜交接箱監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理、控制和存儲數(shù)據(jù)功能。光纜交接箱集中監(jiān)視中心主機提供人機操作界面，完成管轄范圍內(nèi)所有的光纜交接箱環(huán)境、鎖體狀態(tài)檢測及控制、防盜報警等。該系統(tǒng)同樣適用于基站、機房等環(huán)境、門鎖、防盜監(jiān)控。管理界面提供給操作人員進(jìn)行日常管理和統(tǒng)計。

? 光纜交接箱控制模塊：

該模塊是附掛在箱體內(nèi)部的控制設(shè)備。根據(jù)用戶安裝現(xiàn)場條件不同，可分為實時傳輸模塊和非實時傳輸模塊，客戶可根據(jù)需要配置。

1）實時傳輸數(shù)據(jù)模塊：通過GRPS 通道登錄到Internet 網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)監(jiān)中心數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行雙向?qū)崟r通訊。光纜交接箱控制模塊實時傳輸所采集到的光纜交接箱環(huán)境參數(shù)、開鎖及報警（非法開啟）信息至監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。開鎖鑰匙主要由ibutton 組成，可擴(kuò)展RFID模塊，使用RFID 鑰匙。

2）非實時傳輸數(shù)據(jù)模塊：當(dāng)光纜交接箱無電源供給時采用該種非實時傳輸模塊。模塊在光交接箱被開啟時，采集開鎖信息及環(huán)境信息，傳送給““電子開鎖器””進(jìn)行存儲。監(jiān)控主機可讀取“電子開鎖器”的數(shù)據(jù)并存入服務(wù)器進(jìn)行管理。

? 電子鎖體：

該部分有電控部分和機械部分組成，電子鎖體安裝于光纜交接箱門或機房門上，現(xiàn)場開鎖時所產(chǎn)生的開鎖信息會反饋給光纜交接箱監(jiān)控模塊。

? “電子開鎖器”：

A、帶ID 的開鎖鑰匙，該鑰匙內(nèi)置64 位光刻密碼，適用于有電源供給的光纜交接箱，即用于安裝有“實時傳輸數(shù)據(jù)模塊”的箱體開鎖。

B、帶存儲（不帶GPRS 傳輸）功能的“電子開鎖器”該“電子開鎖器”適用于安裝有“非實時傳輸數(shù)據(jù)模塊”的光交接箱管理。該開鎖器不帶GPRS 傳輸功能。模塊在光交接箱被開啟時，將采集到的開鎖信息及環(huán)境信息傳送至“電子開鎖器”存儲。監(jiān)控主機通過PC 讀取“電子開鎖器”的數(shù)據(jù)并存入服務(wù)器進(jìn)行管理。

C、帶存儲及GPRS 傳輸功能的“電子開鎖器”，該“電子開鎖器”適用于安裝有“非實時傳輸數(shù)據(jù)模塊”的光交接箱管理。該開鎖器帶有GPRS 模塊，具有開鎖時實時傳輸環(huán)境信息及開鎖信息功能，能在開鎖時將箱體模塊采集的相關(guān)數(shù)據(jù)實時傳輸給監(jiān)控中心服務(wù)器。

2.2 系統(tǒng)組網(wǎng)方式

光纜交接箱控制模塊通過GPRS 網(wǎng)絡(luò)的TCP/IP 協(xié)議直接登錄Internet 網(wǎng)絡(luò)與后臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通信。

具體方式和流程如下：用戶設(shè)置好光纜交接箱監(jiān)控模塊登錄網(wǎng)絡(luò)的固定IP 地址和端口號（IP 地址為后臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的固定IP 地址）后，模塊無需人為干預(yù)而自動登錄Internet 網(wǎng)絡(luò)。光纜交接箱監(jiān)控模塊采集鎖體數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)上傳給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，并接受數(shù)據(jù)庫服務(wù)器對模塊的參數(shù)更新和對鎖體的遠(yuǎn)程開鎖控制。

2.3 網(wǎng)監(jiān)中心管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主機運行在相關(guān)主管部門的機房內(nèi)（如運維機房、網(wǎng)監(jiān)中心等），數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主機系統(tǒng)包括：一臺高性能的計算機，可采用工控機。同時配置支持TCP/IP 協(xié)議的網(wǎng)卡，完成與光纜交接箱監(jiān)控模塊通訊。它可以同所管轄的光纜交接箱監(jiān)控模塊進(jìn)行通訊，傳遞有關(guān)信息。光纜交接箱監(jiān)控模塊可以隨時發(fā)送信息給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主機，也可在上傳數(shù)據(jù)的同時接受數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主機信息，實現(xiàn)交接箱監(jiān)控模塊參數(shù)的遠(yuǎn)程更新。本系統(tǒng)采用Internet 網(wǎng)絡(luò)連接方式。

主要功能如下：

? 通信功能：

中心主機可以通過GPRS 聯(lián)網(wǎng)后同所管轄的安裝有“實時傳輸數(shù)據(jù)模塊”（有源光纜交接箱）及具有GPRS 通信功能的“電子開鎖器”進(jìn)行通信，傳輸有關(guān)信息。為確保信息傳遞準(zhǔn)確，必須正確設(shè)置光纜交接箱“實時傳輸數(shù)據(jù)模塊”和具有GPRS 通信功能的“電子開鎖器”。

? 監(jiān)測功能：

監(jiān)控中心主機可以通過GPRS 聯(lián)網(wǎng)后，監(jiān)控“實時傳輸數(shù)據(jù)模塊”的工作狀態(tài)。同時可以對具有GPRS 通信功能的““電子開鎖器””的開鎖權(quán)限進(jìn)行遠(yuǎn)程修改。

? 告警功能：

安裝有“實時傳輸數(shù)據(jù)模塊”的光纜交接箱具備實時報警功能。當(dāng)箱體被非法開門或溫、濕度（模塊需另配相應(yīng)傳感器）等參數(shù)超限時，模塊將及時向監(jiān)控中心發(fā)送報警信息。

? 環(huán)境信息采集功能（可選）：

當(dāng)用戶要求采集光纜交接箱內(nèi)的溫、濕度等參數(shù)時，可增加相應(yīng)傳感器配置。

? 管理功能：

主要實現(xiàn)人員、工號、密碼等信息的設(shè)置與修改；完成監(jiān)控范圍或區(qū)域內(nèi)光纜交接箱監(jiān)控模塊的增加/刪除/修改；配置各種系統(tǒng)參數(shù)。系統(tǒng)提供強大的統(tǒng)計查詢功能。可以對任何時間、任何人、任意編號光纜交接箱開鎖情況進(jìn)行查詢和統(tǒng)計，實現(xiàn)科學(xué)管理。

? 數(shù)據(jù)備份和接口功能：

系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)備份功能。管理人員可定時采用磁帶或存儲設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)備份；如果系統(tǒng)與其他系統(tǒng)（如網(wǎng)管系統(tǒng)等）相連，可實現(xiàn)自動定時備份。同時系統(tǒng)具備與其他系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的能力。

? 電子鎖授權(quán)功能：

可對系統(tǒng)管轄內(nèi)的電子鎖開鎖權(quán)限等進(jìn)行授權(quán)，包括授權(quán)開鎖時間及開鎖權(quán)限等。

2.4 光纜交接箱監(jiān)控模塊

（一）光纜交接箱監(jiān)控模塊硬件組成：

光纜交接箱監(jiān)控模塊外形為一可固定在箱體內(nèi)的控制盒。光纜交接箱監(jiān)控模塊由GPRS 模塊、溫、濕度檢測模塊（用戶可選）、電源電壓檢測模塊、防盜震動模塊、充電管理模塊，鎖體控制模塊等組成。光纜交接箱監(jiān)控模塊通過專用連線與鎖體連接，示意圖如下：

(二) 光纜交接箱監(jiān)控模塊功能：

1、光纜交接箱監(jiān)控模塊采集鎖體ibutton ID 碼并效驗控制開鎖，檢測門磁是否有開門、報警等信號，并將相應(yīng)信息經(jīng)GPRS 無線傳輸模塊上傳（或下載）。

2、光纜交接箱監(jiān)控模塊實時采集溫、濕度數(shù)據(jù)、電量數(shù)據(jù)等，若出現(xiàn)超常情況，系統(tǒng)將顯示報警信息。

3、光纜交接箱監(jiān)控模塊檢測到“電子開鎖器”開鎖時，會自動將相關(guān)信息傳送給“電子開鎖器”，由開鎖器通過GPRS 模塊上傳相關(guān)數(shù)據(jù)。

4、待機模式：交接箱監(jiān)控模塊進(jìn)入待機模式后，會關(guān)閉GPRS模塊的電源，停止傳送數(shù)據(jù)。當(dāng)有開鎖信息、報警信息、定時巡檢等操作時，系統(tǒng)會自動開啟GPRS 模塊電源，上傳或下載數(shù)據(jù)。

5、擴(kuò)展功能：開鎖密碼可選擇采用RFID 卡片方式，但需要增加RFID 讀卡器模塊等相關(guān)配置。

6、當(dāng)光纜交接箱監(jiān)控模塊采用“實時傳輸數(shù)據(jù)模塊”時，箱體內(nèi)需要有AC 或DC 電源；當(dāng)光纜交接箱監(jiān)控模塊采用“非實時傳輸數(shù)據(jù)模塊”時，開鎖時由手持“電子開鎖器”供給光纜交接箱監(jiān)控模塊工作電源。

(三) 光纜交接箱監(jiān)控模塊技術(shù)指標(biāo)

電源：DC12V/1A

可靠性：系統(tǒng)平均無故障時間（MTBF）大于1 萬小時。

組網(wǎng)方式:支持GPRS 網(wǎng)絡(luò)，TCP/IP 協(xié)議網(wǎng)絡(luò)

電子鎖開啟最大功耗：5V/200mA

正常開啟時間：<3S