总控监控系统是智能化、综合化的监测系统。涉及到软硬件监管、信号流程监管、工作流监管、物理环境检测、报警管理、日志管理以及客户展现 等内容。它的建成将辅助工作人员，对系统内的信号、设备、软件、流程、环境等进行自动化、智能化的监管，并将监管结果展现给工作人员，当出现 报警情况时提供决策的辅助信息和详细日志记录和管理。监控系统采用信息集中采集、数据集中分析、分布分级报警的模式，真正做到辅助总控工作人 员关注其应该关注的流程，同时让工作人员第一时间发现系统问题、解决问题。

监控系统定位于面向业务的监控系统，其具备如下特点：

1. 全面覆盖总控系统设备监控和信号监控

2. 与总控业务信息相结合，实现准确有效的信号报警

3. 支持基于信号链路的信号报警定位分析

4. 支持超大规模系统监控

一 总体设计思想

系统在软件设计上始终秉持面向服务、层次分离的思想，并将系统对高可靠性、高扩展性、高灵活性和低耦合性的原则贯彻始终。

面向服务

软件系统通过服务整合应用逻辑，提高系统的数据协调能力，有效的降低数据存取负载，同时通过负载均衡的方式提高系统扩展能力。

界面、逻辑、数据和控制相分离的层次结构

通过规划系统服务和应用服务，使系统的人机界面部分与应用逻辑和数据存储相分离，减低了相互之间的影响，提高了系统的适应性。

高可靠性

系统在各个层面都采用了主备、并行等技术手段来保证系统的高可靠性，同时在应用层面规划了多种应急保障措施来避免灾难的发生，保障软件系 统7×24小时稳定运行。

在设备访问层面，系统设置了多台设备监控服务器，针对核心设备采用一主一备的方式，对于非核心设备采用多主一备的方式。

在数据访问层面，多台数据库服务器共享存储，并采用负载均衡的方式同时进行工作，单台服务器的问题不会造成数据库服务的中断。

高扩展性

系统在设备控制层面、数据访问层面和应用层面上都规划设计了很强的扩展能力。

在设备控制层面，可以通过增加监控服务器的方式提高系统的负载能力；通过增加设备驱动的方式增加对新型软硬件设备的支持能力。

在数据访问层面，各数据库服务器采用共享存储、负载均衡的集群方式，可以通过在线增加服务器的方式提高数据库的处理能力；通过增加硬盘 或盘阵的方式提高数据库的存储容量。

在应用层面上，可以通过增加应用服务器的方式提高系统在应用处理上的负载能力。

高灵活性

通过采用消息中间件技术，使系统在网络通讯、部署上具备很高的灵活性。

通过界面与代码分离、动态界面生成等技术，使系统在应用界面设计上具备极高的灵活性，并且可以随需进行界面设计。

通过插件、脚本等技术的应用，使系统对于环境和需求的变化具备很高的适应能力。

低耦合性

系统通过服务接口的设计，使各模块只在接口层面上进行耦合，完全屏蔽了内部的关联，将各模块内部的变更对其它子系统的影响降到最低。

系统关键技术

一体化监控平台

监控子系统中涉及大量不同品牌、型号的软硬件设备，其监测、控制协议也各不相同。系统在运行过程中需要对不同类型的设备进行控制，并且随 着技术的发展，系统中还可能引入新的需要受控的设备，从而又会有新的控制协议出现。

为了应对这种变化，系统构建了一个一体化的监控平台，将所有设备的监视和控制都纳入这个平台下，通过统一的平台接口对外提供设备状态监视 和控制服务。

能否实现一个一致的、能够应对未知设备监控需求的平台级对外接口是实现一体化监控平台的关键。我们在多年来实施监控项目的经验积累基础 上，结合XML技术，构建了一套开放的、可扩充的设备信息描述协议，从而使一体化的监控平台得以实现。

综合报警分析、过滤机制

监控系统要监控大量的软硬件设备，从而也就要面对大量的设备信息，其中包括各种报警信息。如果不能对这些报警信息进行分析和过滤，而只是 简单的报出来，则必然会导致许多无意义的报警信息存在，如信号源未送信号时设备报出的信号丢失报警。大量这种无意义的报警信息的存在会使监控 系统的用户丧失信心，久而久之，监控系统就会变得形同虚设。

对报警信息进行综合分析和过滤的目的是排除非故障报警和确定故障报警的实际位置。要做到以上两点，需要收集信号源使用状况信息、设备链路 信息和设备之间报警的相互影响信息，并对以上信息进行综合的分析。

系统功能

监控系统主要功能为对系统内各种设备经自我检测产生的状态、报警信息或设备之间因软件控制相互关系所提供的运行状态和报警信息进行采集、 分析判断和处理，然后向系统提供全部设备的工作状态信息，实现对系统的设备、信号、软件、流程等状态进行监控，并实现以声、光、图文等方式进 行统一报警。同时还提供详细的日志管理和查询机制，并可通过报表系统进行历史数据展现。

系统通过核心监控服务器实现对所有设备状态的收集和统一分析处理，同时负责对系统设备进行集中的配置管理，简化系统的配置工作。核心服务 器还将起到设备网关的作用，外部系统可通过该服务器实时获取所有设备的状态信息并对可控设备进行控制，从而可以实现跨网络的应用以及向广域网 的扩展。

系统采用了发布/订阅模式的通讯架构，形成了分布式的设备状态监管系统。其优点是可以大大减少系统的网络负荷，并提供较好的实时性，形成 广播与点对点结合的方式。在设备状态信息的传送上将采用广播方式，而在设备参数控制上采用点对点的方式，以达到最好的效果。

系统可实现对设备从逻辑层到物理层的全方位管理。其中设备物理层应模拟机房中的设备真实摆放情况，从机柜的摆放位置，到机箱的安装位置， 到机箱内板卡的定位，并对机柜、机箱、板卡属性进行设置。

高度可定制的图形化监控界面，支持插件化的图形元素扩展方式，以适应各种设备的绘制需求。

监控范围和方式

总控系统监控

总控系统的软硬件监控范围包括：

1. 总控矩阵监控

监视主控矩阵的硬件状态，控制矩阵的交叉点和辅助监视输出。

2. 视频核心交换机监控

监视视频核心交换机的硬件状态、各端口状态、端口流量等信息。

3. 组播流状态监控

监视视频核心交换机中各组播流的复制状态。

4. 视音频周边设备监控

监视主控矩阵前后级的上、下变换器、帧同步器等设备的工作状态，控制上、下变换器的变换方式。

5. 环路设备监控

监视环接在总控矩阵上的格式变换器等设备的工作状态，控制格式变换器的格式变换方式。

6. 时钟及同步设备监控

监视主控系统中的时钟设备和同步设备的工作状态。

7. 光传输设备监控

监视入出总控系统的光端设备的工作状态，控制光端设备的参数设置。

8. 画面分割器监控

监视画面分割器自身的工作状态，获取由画面分割器得出的当前信号的信号状态，控制画面分割器的布局、信号源和显示内容。

9. 数据库服务监控

监控数据库服务与数据库服务器的工作状态。

10. 系统服务监控

监视总控任务管理服务、任务执行服务、监看管理服务、资源管理服务、事件服务、监控服务、通讯中间件服务等系统服务的工作状态。

11. 计算机监控

监视系统中所有服务器、终端的工作状态。

12. 网络、交换机监控

监视系统中所有IT系统交换机的工作状态。

13. IRD和解码器监控

监视IRD和解码器的工作状态，控制其信号接收参数。

14. 光传输设备监控

监视入出传输系统的光端设备的工作状态，控制光端设备的参数设置。

设备状态监测

系统通过设备接口协议，对设备信息进行访问，采用轮询、设备主动推送等方式获取设备状态变更，并与预设的报警条件进行匹配，获得报警级别信息。

系统支持通用SNMP设备驱动，可直接配置支持大量的SNMP通用设备。对于其它非通用SNMP设备仍可以通过定制驱动程序进行支持。

所有系统内受监、受控设备均须提供以上所述的可用的监控协议，无可用协议者不能纳入监控系统的监控范围。

设备参数设置

受控设备提供了监控协议，可以远程调整设备参数。对于系统内主要设备，可以远程进行常用参数的遥控设置。为了保证总控系统的安全，对于关 键参数和一次性设置参数，应该关闭远程设置功能，以防止误操作造成设备运行状态的异常。

信号状态监测

1. 基带信号监测

基带信号的监测主要通过信号链路上的各板卡及画面分割器系统完成，可综合实现对信号有无、黑场、静帧、静音、视频格式、AFD信

息、音 频编码方式等信息(视具体设备型号监视能力确定)的监测。

2. ASI信号监测

ASI矩阵的输出端配置码流分析仪，通过控制ASI矩阵将待检测信号切换至码流分析仪进行码流检测。

3. P分发信号监测

通过IP流画面分割器可实现对IP分发信号的监测，监测项包括信号有无、黑场、静帧、静音等。

系统结构

系统采用分层设计，包括数据采集层、数据分析层、数据存储与分发层以及数据展示层。

系统数据处理流程及层次关系如下图所示：

系统中广泛采用服务组件和模块插入技术，实现设备驱动层与应用层分,既可以支持跨部门的大规模监控系统，也可以支持对单一设备的监控。系统 支持动态改变部署结构，使得系统架构灵活扩展，可伸缩性更强。

信号报警分析

系统收集监控域内所有设备信号的当前状态，并结合静态、动态链路信息在核心服务器上进行综合分析处理，从而达成屏蔽重复报警、信号故障定 位、非工作时间报警屏蔽等功能。

报警信息管理

监控系统通过核心服务器对所有报警信息的报警级别进行统一管理，同时允许监控终端对所有报警在本终端范围内进行报警级别的提升和降低，以 满足个性化报警的需求。

与其他系统间接口

总控监控系统提供接口服务，在系统间提供数据，以于其他系统进行互通互联。

系统扩展

监控系统预留数据信息接口，实现与第三方系统的互联；

监控系统采用不同功能服务器分类部署的策略，每类服务器部署多台，并行处理，当需要系统扩容或者处理能力不足时，通过动态增加不同功能服 务器，实现监控系统处理能力的扩充。