基于Modbus网关的通信基站动力环境监控系统设计与实现
发布时间：2021-07-17 11:34
当前人类社会信息产业高速发展,离不开各大电信服务商提供的基础电信服务。电信服务提供商承担了互联网接入业务及信息高速、安全、大容量传送的职能。而其之所以能提供这些服务就是基于散布于全国乃至全球的通讯光缆及各类通信基站（中心站、再生站、中继站、发射站等）。在这类通信基站中除了直接用来发送光信号及数据处理的各类通讯设备外,还有保障通讯设备电源不间断供给及机房环境可靠性的各类基础设备。由于通信基站分布广泛,距离遥远。除中心机房外,各类小型通信基站都必须实现无人值守。从而也就迫切需求一种安全、可靠的通信基站环境动力集中监控系统。本文首先对现存的通信基站环境动力集中监控系统进行了分析,在此基础上,结合当前正迅速发展的工业物联网和移动互联网技术,从电信运维人员的实际需求出发,提出了利用Modbus网关来作为监控系统站点内各被监控设备汇聚端的新方案,完成了省级电信网通信基站动力环境监控系统需求分析和架构设计以及主监控软件LCMonitor的设计和实现工作。为了保留前代监控系统优点,在设备上抛弃了昂贵的协议转换器,在传输方式上抛弃了串行链路Modbus总线和Modbus TCP/IP通信方式,创新性地提...
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1.1分散式动力环境监控系统
图 1.1 分散式动力环境监控系统如前所述，电信运营商在采购各类通信电源及环境设备时，由于技术要求高且一次批量采购数量较大，所以各设备提供厂商所提供的设备在硬件上具备通讯接口，在软件上提供监控系统。但由于“交流配电设备”往往是在本地小批量采购，所以对“交流配电”没有进行监控。在这种监控方式下，多个站点的相同设备及监控主机构成了一个独立的 Modbus 总线网络。其系统通讯总线如图 1.2 所示。
图 1.3 集中式动力环境监控系统“集中式动力环境监控系统”是由专门监控系统生产厂家开发出的专门的商业产品。其关键设备就是在每个站点中安装的“协议转换器”。“协议转换器”物理上是一台定制开发的嵌入式工控微机[13]，所谓“协议转换”就是在该工控微机内完成被监控设备的通讯协议和监控系统的通讯协议之间的转换。其工作原理是在工控微机内预置多个被监控设备的通讯协议，工控微机根据不同的通讯协议构建不同的查询报文，发送到被监控设备并接收该设备的应答报文。再转译成监控系统自有的报文格式并存储在工控微机内，直到监控系统的中心服务器发来查询指令后，再将存储的数据统一上报中心服务器。而且工控微机可具备开关量采集和模数转换功能，所以成功的将交流配电也纳入了监控系统之中。其系统通讯总线如图 1.4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]S7-1200 MODBUS 485多点轮询及通讯故障处理应用[J]. 汪金荣,汪志彬. 自动化应用. 2017(08)
[2]动力环境监控系统历史数据分析[J]. 邱国强. 甘肃科技. 2017(15)
[3]动力与环境监控系统的IP化改造研究[J]. 宫再燕,张春辉. 信息与电脑(理论版). 2017(12)
[4]机房动力环境监控系统的建设方式[J]. 向熔. 电子技术与软件工程. 2017(03)
[5]基于物联网的机房环境综合监控系统设计与实现[J]. 韩琦. 测控技术. 2016(07)
[6]MODBUS在工控PLC的应用[J]. 张少明,张禧博,黄梓康. 机电工程技术. 2016(04)
[7]基于Modbus通信协议的PLC与CAN总线通讯[J]. 孙进,曹肖伟,丁静,刘俊. 徐州工程学院学报(自然科学版). 2016(01)
[8]EasiDEF:一种水平化轻量级物联网数据交换协议[J]. 侯陈达,李栋,邱杰凡,崔莉. 计算机学报. 2015(03)
[9]动力环境集中监控系统在通信基站维护中的应用[J]. 吴永峰. 电子技术与软件工程. 2014(15)
[10]工业物联网技术及应用概述[J]. 李士宁,罗国佳. 电信网技术. 2014(03)
博士论文
[1]大数据时代基于物联网和云计算的地质信息化研究[D]. 何文娜.吉林大学 2013
硕士论文
[1]通信机房动力环境监控系统[D]. 胡治永.南京邮电大学 2015
[2]基于数据融合的通信机房环境监控无线传感网络设计与实现[D]. 陈前.重庆大学 2014
[3]基于物联网的机房环境监控系统[D]. 单聪.南京邮电大学 2014
[4]面向通信机房的动力及环境监控系统的设计与实现[D]. 介磊.中国科学院大学(工程管理与信息技术学院) 2013
[5]通信机房动力环境集中监控系统研究[D]. 陆峥.北京邮电大学 2012
[6]萍乡联通动力环境监控系统研究与实践[D]. 孙六生.北京邮电大学 2009
本文编号：3288098
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1.1分散式动力环境监控系统
图 1.1 分散式动力环境监控系统如前所述，电信运营商在采购各类通信电源及环境设备时，由于技术要求高且一次批量采购数量较大，所以各设备提供厂商所提供的设备在硬件上具备通讯接口，在软件上提供监控系统。但由于“交流配电设备”往往是在本地小批量采购，所以对“交流配电”没有进行监控。在这种监控方式下，多个站点的相同设备及监控主机构成了一个独立的 Modbus 总线网络。其系统通讯总线如图 1.2 所示。
图 1.3 集中式动力环境监控系统“集中式动力环境监控系统”是由专门监控系统生产厂家开发出的专门的商业产品。其关键设备就是在每个站点中安装的“协议转换器”。“协议转换器”物理上是一台定制开发的嵌入式工控微机[13]，所谓“协议转换”就是在该工控微机内完成被监控设备的通讯协议和监控系统的通讯协议之间的转换。其工作原理是在工控微机内预置多个被监控设备的通讯协议，工控微机根据不同的通讯协议构建不同的查询报文，发送到被监控设备并接收该设备的应答报文。再转译成监控系统自有的报文格式并存储在工控微机内，直到监控系统的中心服务器发来查询指令后，再将存储的数据统一上报中心服务器。而且工控微机可具备开关量采集和模数转换功能，所以成功的将交流配电也纳入了监控系统之中。其系统通讯总线如图 1.4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]S7-1200 MODBUS 485多点轮询及通讯故障处理应用[J]. 汪金荣,汪志彬. 自动化应用. 2017(08)
[2]动力环境监控系统历史数据分析[J]. 邱国强. 甘肃科技. 2017(15)
[3]动力与环境监控系统的IP化改造研究[J]. 宫再燕,张春辉. 信息与电脑(理论版). 2017(12)
[4]机房动力环境监控系统的建设方式[J]. 向熔. 电子技术与软件工程. 2017(03)
[5]基于物联网的机房环境综合监控系统设计与实现[J]. 韩琦. 测控技术. 2016(07)
[6]MODBUS在工控PLC的应用[J]. 张少明,张禧博,黄梓康. 机电工程技术. 2016(04)
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[8]EasiDEF:一种水平化轻量级物联网数据交换协议[J]. 侯陈达,李栋,邱杰凡,崔莉. 计算机学报. 2015(03)
[9]动力环境集中监控系统在通信基站维护中的应用[J]. 吴永峰. 电子技术与软件工程. 2014(15)
[10]工业物联网技术及应用概述[J]. 李士宁,罗国佳. 电信网技术. 2014(03)
博士论文
[1]大数据时代基于物联网和云计算的地质信息化研究[D]. 何文娜.吉林大学 2013
硕士论文
[1]通信机房动力环境监控系统[D]. 胡治永.南京邮电大学 2015
[2]基于数据融合的通信机房环境监控无线传感网络设计与实现[D]. 陈前.重庆大学 2014
[3]基于物联网的机房环境监控系统[D]. 单聪.南京邮电大学 2014
[4]面向通信机房的动力及环境监控系统的设计与实现[D]. 介磊.中国科学院大学(工程管理与信息技术学院) 2013
[5]通信机房动力环境集中监控系统研究[D]. 陆峥.北京邮电大学 2012
[6]萍乡联通动力环境监控系统研究与实践[D]. 孙六生.北京邮电大学 2009
本文编号：3288098
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