（厦门广播电视集团）
引言
随着厦门广播电视事业的快速发展，节目采、编、播、媒资等各种应用软件系统都在大型服务器上运行，服务器对电源和环境温、湿度要求比较高，一旦机房动力系统和环境出现问题，将会造成服务器宕机，势必造成安全事故，所以机房基础系统是否正常稳定运行直接关系到了广播电视节目正常制作和信号安全播出。动力环境监控系统可以对大楼各核心机房、演播室、直播间的动力、环境参数及运行状态信号等信息进行采集、监测、管理，及时发现设备故障、环境异常，并将告警信息即时反映到监控中心，维护人员能第一时间发现问题，及时进行排除故障，避免重大事故的发生；动力环境监控系统也可以根据已采集的设备参数，通过数据趋势分析，预估设备的运行情况，为隐患消除、故障分析提供可靠的数据依据。
一、项目背景
为了生产更好节目满足社会的发展，厦门广播电视中心内建设了多个专业工艺机房，主要有电视高清播出机房、广播总控机房、媒体融合中心机房、监测机房、高清非编网络机房、媒资机房、办公OA网络机房、新闻直播室、演播厅、广播直播间等几十个机房；大楼重要设施用房有高压配电室、变压器室、发电机房、低压配电室、电梯机房等动力设备用房。楼内重要机房设置比较分散且机房数量多，日常管理难度大。拟通过动力环境监控系统实现远程监测、实时了解各机房的动力与环境参数及状态，不断地提高管理水平，更好地服务广播电视新媒体节目制作和安全播出。
二、系统方案设计
整个系统由低层到高层分为三层结构：应用层（智能设备采集数据）、通讯层（区域串口服务器）、管理层（中心管理监站上位机）。应用层主要包括配电柜多功能电参表、环境温湿度表等。智能设备与各区域串口服务器之间通过RS485总线方式实现通讯，智能设备均采用MODBUS RTU 通讯协议。串口服务器与中心管理站之间通过 TCP/IP 网络标准协议实现通讯，管理主机与各区域串口服务器在一个的局域网，相互之间能够 PING 通即可实现组网。拓扑图如图一：系统状态画面提供了整个环境监测系统设备的信息及诊断，画面可以显示了中心管理监站上位机、串口服务器的 IP 地址，以及串口服务器的串口号，仪表设备的节点地址，通讯状态等。
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图一：拓扑图
三、项目具体实施
本项目建设实施中，RS485 总线采用星形结构。由于各监测点分布于各个楼层中，分散且距离较远，若采用线性直接连接，有较多缺点，如通讯线浪费、通讯能力下降、任何一个故障点会导致整个网络瘫痪，且 RS485 通讯标准距离只有 1200 米，系统还需加中继器；为了解决这个问题在各个功能区域设区域串口服务器，MOXA NPORT 串口服务器是可以解决复杂环境下RS485 网络通信而设计的总线分割集线器，利用它可将 RS485 用于星形网络拓朴结构，用户可以方便的改变 RS485 总线结构，分割网段，延长通信距离，这样处理便于组网和维护。当网络中任意一个 RS485 设备发生故障时，问题网段被隔离，确保其他网段正常工作，这样就可以大大提高了 RS485 网络运行的可靠性，有效的缩短了查找网络故障的维护时间。
本项目配电系统设计监测内容有实时监视市电配电柜、ATS 配电柜的三相电压、电流、频率、功率因数、有功功率等参数值，实时检测配电柜内的主要回路的触点开闭状态。具体实施方案：采用腾控 NPM502 多功能电参表对配电柜内的三相电实施检测，系统实时显示并保存配电柜主输入的三相电及各支路的检测参数的数值，以及各支路断路器的辅助触点开闭状态；设定 电压、电流的上限值与下限值。当系统检测的电压或电流超过设定的上限、下限值时，系统即诊断为有故障或报警事件发生，监控主系统立刻弹出相应的报警页面窗口，伴有多媒体语音报警，事后可查询任一检测对象的历史记录（见图二）。
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图二：电参表监视界面图
本项目上位机 SCADA 软件采用国际主流的组态软件 GE 公司的 iFIX，支持各种规范协议，如 OPC、ODBC、ActiveX、SQL 等，可以非常方便的与应用层智能设备等系统通讯。RTU 通信采用开放的 TCP/IP 协议，并且所有配置和源程序都是开放的，可以很方便地增加系统功能与增加各智能设备的数量，满足今后系统不断扩大的需求。本 SCADA 系统采用 Modbus TCP 协议，除了支持通常的轮询方式，还支持 RTU 定向服务器传输方式，为系统实时性能的提高提供了充分条件。
四、实际运行情况
本项目成功搭建后，运行稳定、可靠，多次及时发现机房环境异常，并发出报警，值班人员及时发现、及时处理，避免了故障的扩大化，第一时间消除了安全隐患，保障了厦门广播电视的安全播出，促进了节能降耗。本项目采用先进可靠的设备，充分利用先进的信息技术，采用安全可靠系统框架，结合厦门广播电视中心设备运行的实际情况，最终达到最佳的使用效果。