動力環(huán)境監(jiān)控技術(shù)在電網(wǎng)通信中的應(yīng)用

張瑋 鄧雪峰

【摘要】 隨著電力通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增大，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用日漸復(fù)雜，傳統(tǒng)的物理安全技術(shù)和措施已不足以保證電力通信系統(tǒng)的安全。動力環(huán)境作為電力通信系統(tǒng)的底層平臺，其重要性越來越突出。動力環(huán)境監(jiān)控技術(shù)可以使電力通信網(wǎng)所監(jiān)測的信息通過更快捷的方式在更大的區(qū)域內(nèi)得到有效的集中搜集和處理。

【關(guān)鍵詞】 WEB 組網(wǎng) 監(jiān)控系統(tǒng) 接口

電力系統(tǒng)通信站安裝有為電力系統(tǒng)服務(wù)的各類通信設(shè)備（光纖、微波、載波、交換等）及其輔助設(shè)備（供電電源、環(huán)境監(jiān)控等）的建筑物和構(gòu)筑物的統(tǒng)稱，簡稱通信站。監(jiān)控系統(tǒng)通信站電源、空調(diào)及環(huán)境集中監(jiān)控管理系統(tǒng)。組網(wǎng)依據(jù)維護(hù)管理體制而采取的網(wǎng)絡(luò)組織。通信協(xié)議規(guī)范兩個實(shí)體之間進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)通信的應(yīng)用層的規(guī)約。接口指兩個系統(tǒng)（上下級或?qū)Φ认到y(tǒng)）之間具體的通信協(xié)議。在應(yīng)用到硬件設(shè)備時(shí)，指設(shè)備的物理端口。性能門限用于評價(jià)監(jiān)控對象性能優(yōu)劣的技術(shù)指標(biāo)。

隨著電力通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增大，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用日漸復(fù)雜，傳統(tǒng)的物理安全技術(shù)和措施已不足以保證電力通信系統(tǒng)的安全。動力環(huán)境作為電力通信系統(tǒng)的底層平臺，其重要性越來越突出。動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)是通過計(jì)算機(jī)為平臺、動力環(huán)境采集數(shù)據(jù)為處理對象、實(shí)時(shí)監(jiān)控電力通信網(wǎng)各個節(jié)點(diǎn)的動力環(huán)境運(yùn)行情況，使電力通信網(wǎng)所監(jiān)測的信息通過更快捷的方式在更大的區(qū)域內(nèi)得到有效的集中搜集和處理。

一、總體架構(gòu)

1.1 功能結(jié)構(gòu)模型

動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)對監(jiān)控范圍內(nèi)分布的各個獨(dú)立的監(jiān)控對象進(jìn)行遙測、遙信、遙視，實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，記錄和處理相關(guān)數(shù)據(jù)，及時(shí)偵測故障，并做必要的遙控操作，適時(shí)通知人員處理；按照上級監(jiān)控系統(tǒng)中心的要求提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)和報(bào)表，從而實(shí)現(xiàn)通信站的少人或無人值守，以及電源、環(huán)境的集中監(jiān)控維護(hù)管理，提高供電系統(tǒng)的可靠性和通信設(shè)備的安全性。

1.2 管理結(jié)構(gòu)模型

動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)采用逐級匯接的結(jié)構(gòu)，一般由國（分部）監(jiān)控中心、省、超（特）高壓管理處監(jiān)控中心、運(yùn)行維護(hù)單位、監(jiān)控單元和監(jiān)控模塊構(gòu)成，管理結(jié)構(gòu)模型如圖2所示。

二、系統(tǒng)功能

1、數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集是監(jiān)控系統(tǒng)最基本的功能要求，應(yīng)及時(shí)和準(zhǔn)確。

2、視頻監(jiān)控。通信站視頻系統(tǒng)主要是監(jiān)視并記錄通信站的安全以及設(shè)備運(yùn)行情況和運(yùn)行環(huán)境，發(fā)現(xiàn)并處理故障，有助于提高通信站和通信設(shè)備的安全性和可靠性，并提供分析故障的有關(guān)圖像資料。同時(shí)它還具有防火、防盜等功能。

3、設(shè)備控制。對設(shè)備的控制是為實(shí)現(xiàn)維護(hù)要求而立即改變系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的有效手段，應(yīng)安全、可靠。

4、運(yùn)行和維護(hù)。運(yùn)行和維護(hù)是基于數(shù)據(jù)采集、視頻監(jiān)控、設(shè)備控制之上的系統(tǒng)核心功能，完成日常的告警處理、控制操作和規(guī)定的數(shù)據(jù)記錄等。

三、管理功能

管理功能包括配置管理、故障管理、性能管理、安全管理和視頻管理等內(nèi)容。

1、配置管理。配置管理是通過對監(jiān)控系統(tǒng)各個方面參數(shù)的設(shè)置從而保證系統(tǒng)正常、穩(wěn)定運(yùn)行和實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化的重要功能。系統(tǒng)參數(shù)常常需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行一些必要的調(diào)整，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能夠?yàn)橛脩籼峁┓奖銓?shí)用的配置管理功能。具體包括狀態(tài)配置、物理設(shè)備配置、軟件配置管理。

2、監(jiān)控故障管理。監(jiān)控故障管理包括故障信息采集、通用故障參數(shù)管理、告警級別分類表管理、告警過濾控制管理、故障信息處理、故障信息顯示及故障告警時(shí)延。

3、 監(jiān)控性能管理。監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能收集各監(jiān)控對象的性能數(shù)據(jù)（工作狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)等），監(jiān)控中心（SC ）、區(qū)域監(jiān)控中心（SS ）在正常情況下應(yīng)能顯示其監(jiān)控范圍內(nèi)的全部被監(jiān)控對象工作狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)的畫面。性能數(shù)據(jù)收集的方式可以有兩種：上級系統(tǒng)請求性能數(shù)據(jù)和下級系統(tǒng)主動上報(bào)性能數(shù)據(jù)。監(jiān)控系統(tǒng)可以定義性能數(shù)據(jù)采集計(jì)劃，設(shè)置性能數(shù)據(jù)采集任務(wù)的采集周期以及上報(bào)周期。當(dāng)監(jiān)控對象的性能下降到超出了門限值的范圍，系統(tǒng)應(yīng)產(chǎn)生逾門限告警，以做相應(yīng)處理。

4、安全管理。監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)有相關(guān)的控制機(jī)制，對于監(jiān)控系統(tǒng)自身、監(jiān)控對象的接入以及監(jiān)控設(shè)各的接入進(jìn)行安全管理。

5、視頻監(jiān)控。在監(jiān)控中心可實(shí)時(shí)監(jiān)視各監(jiān)控點(diǎn)的所有圖像信息，完成遠(yuǎn)程監(jiān)控點(diǎn)圖像的實(shí)時(shí)顯示、監(jiān)控、存儲等功能。

四、系統(tǒng)的組網(wǎng)與數(shù)據(jù)傳輸

監(jiān)控模塊與監(jiān)控單元之間采用專用數(shù)據(jù)總線。物理接口與傳輸速率統(tǒng)一采用：

V 11 /RS422 1.2 ～48kbit/s。

RS485 1.2 ～48kbit/s。

V.24/V.28/RS-232C 1.2 ～19.2kbit/s。

RJ45 10BASE-T、10BASE-5 10Mbit/s

監(jiān)控單元與監(jiān)控中心之間，采用以太網(wǎng)接口。