電力企業(yè)機(jī)房環(huán)境監(jiān)控在嵌入式技術(shù)方面的運(yùn)用

浦江縣供電局 張文明

現(xiàn)代電力的發(fā)展對電力系統(tǒng)提出了功能齊全、性能齊全的要求，其中，最為經(jīng)濟(jì)、最為有效的方法就是解決機(jī)房的監(jiān)控問題。因此，對電力企業(yè)機(jī)房環(huán)境監(jiān)控在嵌入式技術(shù)方面的運(yùn)用的探討有其經(jīng)濟(jì)價值和現(xiàn)實意義。

一、監(jiān)控方案與設(shè)計

電力企業(yè)機(jī)房環(huán)境監(jiān)控在嵌入式技術(shù)方面的運(yùn)用，可以實現(xiàn)對所有電力系統(tǒng)和設(shè)備的全面集中監(jiān)控，不僅整合度高，精確定位故障；而且具有高度的穩(wěn)定性，可以實現(xiàn)全天24小時運(yùn)行，加強(qiáng)融合管理，具有豐富的管理工具；此外，還一個重要的優(yōu)點就是擴(kuò)展性強(qiáng)，保護(hù)系統(tǒng)投資，全面適應(yīng)新時代電力企業(yè)的發(fā)展需要。

1.系統(tǒng)設(shè)備

電力企業(yè)監(jiān)控機(jī)房所需要設(shè)備顯視器、顯視器柜、矩陣、矩陣鍵盤、視頻分配器、電腦顯視器、硬盤錄像、USP電源，還有靜電地板。其中，視頻分配器一路給硬盤錄像機(jī)一路給矩陣，空調(diào)也得要一臺能夠控制機(jī)房溫度。機(jī)房監(jiān)控主要包括的內(nèi)容主要有以下方面：溫濕度、煙霧、漏水、UPS、配電柜、空調(diào)等方面，最為主要的就是電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況，用戶電表等運(yùn)行情況以及各個線路是否發(fā)生故障和處理情況。通常情況下，這些設(shè)備主要的連接方式主要通過設(shè)備的通訊協(xié)議，如485、和走網(wǎng)線的TCP、UDP、SNMP，與遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、計算機(jī)系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)連接在一起。

2.方案設(shè)計

首先，系統(tǒng)配置。在嵌入式技術(shù)中，有很多種平臺如arm，DSP，F(xiàn)PGA，X86，MIPS、操作系統(tǒng)、單循環(huán)系統(tǒng)等等，將這些技術(shù)與監(jiān)控系統(tǒng)有效地結(jié)合起來，從而形成一個良好的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。機(jī)房環(huán)境監(jiān)控一般分嵌入式與工控機(jī)和組態(tài)軟件形式兩種。在這里我們主要了解的是遠(yuǎn)程控制與管理，對于這種管理大多數(shù)是基于多節(jié)點異地集中遠(yuǎn)程監(jiān)控，如當(dāng)前電力企業(yè)在各地都有營業(yè)部，傳統(tǒng)形式下，如果單一機(jī)房很大的話，通常就會用工控機(jī)和組態(tài)軟件形式，目前都是在此基礎(chǔ)上融入嵌入式技術(shù)，形成網(wǎng)絡(luò)型機(jī)房環(huán)境監(jiān)控報警系統(tǒng)，從而做到遠(yuǎn)程集中監(jiān)控，提高電力企業(yè)供電的穩(wěn)定性。

其次，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。電力企業(yè)機(jī)房監(jiān)控方案的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)多種多樣，在具體的落實中，要根據(jù)實際具體選擇，一方面，要保證安裝維護(hù)的方便性，了解當(dāng)?shù)氐木唧w需求、價格的接受程度以及性價比的要求等，從各個方面考慮，另一方面，就要考慮到系統(tǒng)的穩(wěn)定，功能穩(wěn)定等，這就需要保證組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的合理性與科學(xué)性。

在實踐當(dāng)中，可以從以下幾點入手：(一)監(jiān)控需要將光端機(jī)、視頻服務(wù)器、硬盤錄像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等組網(wǎng)，使得系統(tǒng)自成網(wǎng)絡(luò)，同時，可以和已有系統(tǒng)結(jié)合，也可以單獨(dú)運(yùn)行；(二)把機(jī)房環(huán)境監(jiān)控融入到企業(yè)的嵌入式運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)里，專門的機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，就必須要建立一套完善的控制系統(tǒng)，同時布防各種感應(yīng)器、門禁、探頭、之類的，然后把監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，按照企業(yè)所需要和相關(guān)的定義接口方式，輸出監(jiān)控系統(tǒng)；(三)要把環(huán)境監(jiān)控和應(yīng)用監(jiān)控整合到一個管理平臺上，便于維護(hù)管理，如UPS、煙感、溫濕度、門禁、空調(diào)、服務(wù)器等等的監(jiān)控數(shù)據(jù)全部整合到一個IT運(yùn)維管理平臺上。

二、應(yīng)用與功能分析

電力企業(yè)機(jī)房環(huán)境監(jiān)控在嵌入式技術(shù)方面的運(yùn)用能體現(xiàn)出很多的優(yōu)點，既可以提高工作效率，而且可以保證事故處理的及時性，大體體現(xiàn)在以下方面：

1.遠(yuǎn)程信息查詢

機(jī)房使用動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，可以通過網(wǎng)絡(luò)上的遠(yuǎn)程登錄、信息查詢、文件傳輸，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制與管理。如在實際運(yùn)行中，可以在別處登陸系統(tǒng)的賬號，通過信息查詢可以檢索所需要的信息，文件傳輸可以把需要的文件傳送給中央控制系統(tǒng)。遠(yuǎn)程信息查詢功能的實現(xiàn)就是通過電腦的遠(yuǎn)程技術(shù)和物理地址來分析局域網(wǎng)，然后再通過路由器遠(yuǎn)端WEB管理IP地址，進(jìn)而就可以隨時隨地地查詢所需要的信息，一方面，在減少工作量的同時，還可以提高工作效率，另一方面，為異地電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理提提供了很大的便利。

2.實時動態(tài)監(jiān)控與管理

電力企業(yè)機(jī)房環(huán)境動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)主要分三部分：智能采集模塊、通訊管理機(jī)、監(jiān)控計算機(jī)，其中，底層的是帶通訊功能的智能采集模塊，中間層的是起承接轉(zhuǎn)換作用的通訊管理機(jī)，最上層的是監(jiān)控計算機(jī)，這也是目前較流行并很穩(wěn)定的雙通道冗余監(jiān)控方式。通過對所有數(shù)據(jù)的動態(tài)監(jiān)控，可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控，再遠(yuǎn)的地方都可以監(jiān)控，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時，只要通過數(shù)據(jù)傳輸就可，不過數(shù)據(jù)在傳送的過程中可能會有一定的危險性，發(fā)生丟包現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致圖像質(zhì)量變差，因此，還需要加強(qiáng)對這一問題的深入探討。嵌入式成本低，功能簡單；組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)性好。

3.智能聯(lián)動管理

底層的智能采集模塊有效地實現(xiàn)智能聯(lián)動管理，其主要由低壓儀表、直流屏、模擬屏、微機(jī)綜保等設(shè)備構(gòu)成。從技術(shù)操作層面來分，智能聯(lián)動管理就是把動力監(jiān)控環(huán)境系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與運(yùn)維軟件里面的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)連接，通過計算系統(tǒng)的控制與管理，將遠(yuǎn)程控制軟件從動環(huán)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫里取數(shù)據(jù)再展現(xiàn)即可。從功能上分析，遠(yuǎn)程監(jiān)控可以全面掌握機(jī)房里所有電氣設(shè)備，環(huán)境量，以及IT設(shè)備軟硬件系統(tǒng)的綜合數(shù)據(jù)，即可做根源分析，更為重要的是可以對各地的電力設(shè)備形成全面的監(jiān)控，確保整個系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，從某種角度上講，機(jī)房集中管控是現(xiàn)代化電力系統(tǒng)所必須的手段和工具，如目前的YPEC的監(jiān)控系統(tǒng)，其已經(jīng)滿足這個需求。

總之，電力企業(yè)機(jī)房環(huán)境監(jiān)控在嵌入式技術(shù)方面的運(yùn)用，實現(xiàn)機(jī)房無人看守，節(jié)省人力財力，有限降低設(shè)備損壞情況，減少維修費(fèi)用，同時，實現(xiàn)了真正意義上的安全，增強(qiáng)了技術(shù)預(yù)見分析和設(shè)備故障分析，構(gòu)建了新時期下網(wǎng)絡(luò)化的嵌入式一體機(jī)模式，而且穩(wěn)定性好。

三、注意事項

1.要保持系統(tǒng)及其設(shè)備的干凈、清潔，要做好防靜電處理，保證系統(tǒng)良好的通風(fēng)，注意電器，要經(jīng)常檢查，防止漏電，同時，還要注意的一點就是要保證各項參數(shù)的穩(wěn)定性，從而提高系統(tǒng)監(jiān)控的可靠性。

2.要驗證電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控參數(shù)的正確性，具體可以從以下方面著手：一是現(xiàn)場監(jiān)控終端是否符合精度，是否接線良好，這種情況是正確的根本；二是通訊通道是否正常通訊；三是通訊的ID是否正確，也就是集控中心與終端是否對應(yīng)上；若是不正確，極有可能是沒有對應(yīng)上，只有明確這些問題就可以有效地提高數(shù)據(jù)的正確性與準(zhǔn)確性。

3.電力企業(yè)機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要設(shè)計指標(biāo)是基本監(jiān)測量、基本監(jiān)測指標(biāo)、高級監(jiān)測指標(biāo)，而高級監(jiān)測指標(biāo)主要包括瞬時過電壓、暫時過電壓、電壓波動、短時中斷等。

四、總結(jié)

總而言之，電力企業(yè)機(jī)房環(huán)境監(jiān)控在嵌入式技術(shù)方面的運(yùn)用，全面提升了系統(tǒng)性能，提升嵌入式技術(shù)的推廣范圍，因此，需要加強(qiáng)分析和研究，提升數(shù)據(jù)整理能力，更好地促進(jìn)嵌入式技術(shù)的應(yīng)用。

[1]湯小蘭.基于ARM9和嵌入式VxWorks的機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用[D].蘇州大學(xué),2010.

[2]丁懷龍.基于GPRS的無線機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].天津財經(jīng)大學(xué),2010.

[3]林莉.基于Intranet的遠(yuǎn)程機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].北京郵電大學(xué),2010.

[4]季忠苑.基于嵌入式技術(shù)的機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D].浙江工業(yè)大學(xué),2007.

[5]Lo K L,Wu Y K.Risk assessment due to local demand forecast uncertainty inthecompetitivesupplyindustry.IEEProceedings-Generation,Transmission & Distribution,2003.