利用光傳輸網(wǎng)管遠(yuǎn)程監(jiān)測通信電源的方法

韋 敏，莫遠(yuǎn)東

（廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司河池供電局，廣西 河池 547000）

0 引 言

通信電源是通信局站的重要組成部分。如果通信電源發(fā)生故障不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取相應(yīng)處理措施，會導(dǎo)致通信設(shè)備供電中斷，甚至造成通信系統(tǒng)癱瘓。

通信站電源系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)測方法有多種，目前最便捷的方法是利用通信電源監(jiān)控模塊的告警輸出開關(guān)量輸出信號接入光傳輸網(wǎng)元設(shè)備的開關(guān)量輸入接口，通過光傳輸通信網(wǎng)管簡單監(jiān)測通信站的電源系統(tǒng)運(yùn)行狀況。監(jiān)測原理及系統(tǒng)連接如圖1所示。

圖1 監(jiān)測原理及系統(tǒng)連接圖

通信電源的監(jiān)控單元根據(jù)設(shè)備運(yùn)行情況，控制繼電器觸點(diǎn)的斷開和閉合，輸出表示正?；蚬收系拈_關(guān)量。該輸出開關(guān)量（簡稱開出量）通過線纜接至光傳輸網(wǎng)元去啟動監(jiān)控裝置某一輸入開關(guān)量（簡稱開入量）的回路。開入量檢測到外部的狀態(tài)變化形成相應(yīng)的告警信息并上報(bào)光傳輸系統(tǒng)。

1 開關(guān)量和干接點(diǎn)的概念

開和關(guān)是電氣設(shè)備最基本、最典型的功能。開關(guān)量指的是反映開和關(guān)的兩個(gè)狀態(tài)。一般只有開和關(guān)兩種狀態(tài)的物理量都可以稱之為開關(guān)量，如電路開關(guān)的導(dǎo)通和斷開，繼電器觸點(diǎn)的閉合和短開。開和關(guān)這兩種狀態(tài)也可以引申為表示正?；虍惓煞N狀態(tài)。

開關(guān)量按照開關(guān)的觸點(diǎn)類型可以分為有源觸點(diǎn)和無源觸點(diǎn)。有源觸點(diǎn)具有有電和無電兩種狀態(tài)。需要注意，兩個(gè)接點(diǎn)之間有極性之分，不能反接。無源觸點(diǎn)又稱為干接點(diǎn)（Dry contact），即觸點(diǎn)兩端沒有電壓，僅相當(dāng)于一個(gè)開關(guān)，用通斷表示信號有無，且兩個(gè)接點(diǎn)之間沒有極性。

干接點(diǎn)又分為常開（NC）和常閉（NO）兩種類型。常開干接點(diǎn)正常情況下處于斷開狀態(tài)，當(dāng)控制電路觸發(fā)其狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)變?yōu)殚]合狀態(tài)。常閉干接點(diǎn)，則剛好相反。開關(guān)量按照發(fā)出和接收方向分為開關(guān)輸出量（下稱開出量）和開關(guān)輸入量（下稱開入量）兩種。一般來說，發(fā)出開出量的一方為干接點(diǎn)，接收開入量的一方提供電源。通信電源的開出量一般都為干接點(diǎn)。

2 通信電源的開出量

通信電源的監(jiān)控單元采集電源系統(tǒng)的整流模塊、交/直流配電裝置的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息，通過通信接口和開出量輸出相關(guān)運(yùn)行信息。開出量一部分用于本機(jī)的告警指示，一部分可接入外部監(jiān)測裝置用于遠(yuǎn)程監(jiān)測。通信電源監(jiān)控單元的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 通信電源監(jiān)控單元結(jié)構(gòu)圖

對于同一個(gè)告警信息，有些電源設(shè)備只提供NO一種類型，有些設(shè)備提供NO和NC兩種類型，以配合傳輸網(wǎng)元設(shè)備的開入量告警方式靈活使用。通信電源常見開出量如圖3所示。

圖3 通信電源常見開出量

大多數(shù)通信電源都提供干接點(diǎn)這種開出量。出于硬件配置考慮，干接點(diǎn)僅用于輸出交流停電、直流欠壓、電池均充以及模塊故障等幾個(gè)少量關(guān)鍵信息。不同電源設(shè)備廠家對干接點(diǎn)輸出的數(shù)量和每路干接點(diǎn)信號的告警信號定義略有不同，具體需要查看設(shè)備技術(shù)說明書。

如果通信電源不提供干接點(diǎn)或干接點(diǎn)損壞無法使用，可以外加交流繼電器和直流過欠壓繼電器的觸點(diǎn)代替干接點(diǎn)輸出，以監(jiān)測交流停電和直流欠壓兩個(gè)關(guān)鍵的告警監(jiān)測量。圖4為交流繼電器的工作原理圖。無交流供電時(shí)，1和5、2和6導(dǎo)通；交流正常時(shí)，3和5、4和6導(dǎo)通。

3 傳輸網(wǎng)元的開入量

大部分SDH傳輸網(wǎng)元都具備開關(guān)量輸入接口，用于連接外部集中告警設(shè)備或外部環(huán)境檢測設(shè)備。傳輸網(wǎng)元監(jiān)測到外部告警信號輸入后上傳到網(wǎng)管系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測。

圖4 交流繼電器的工作原理

它與通信電源監(jiān)控器的開出量相連可以監(jiān)測通信電源運(yùn)行狀況，與溫/濕度計(jì)、煙感等器件的開出量相連可以監(jiān)測機(jī)房環(huán)境告警事件。

國產(chǎn)傳輸設(shè)備稱為開關(guān)量告警輸入接口，進(jìn)口設(shè)備稱之為HOUSEKEEPING INPUT或ALARM IN，電力系統(tǒng)監(jiān)控則稱之為遙信硬接點(diǎn)。

圖5是某廠家傳輸網(wǎng)元的有源開關(guān)量輸入電路原理圖。

圖5 某廠家傳輸網(wǎng)元的有源開關(guān)量輸入電路原理圖

開入量通過光耦器件輸入。如果輸入兩端斷開或懸空，則光耦器件輸出處于截止?fàn)顟B(tài)，遙信輸出為高電平。如果光耦器件輸入端兩側(cè)連通，光耦器件導(dǎo)通，則光耦器件輸出處于導(dǎo)通狀態(tài)，遙信輸出為低電平。

有些廠家的開關(guān)量采用單端輸入，為節(jié)省接線端子，改為由外部輸入地電位，電路原理如圖6所示。

圖6 外部輸入地電位的傳輸網(wǎng)元的有源開關(guān)量輸入電路原理

4 網(wǎng)管設(shè)置

光傳輸網(wǎng)管的主要作用是用于光傳輸網(wǎng)元的集中監(jiān)控管理，利用傳輸網(wǎng)元設(shè)備附帶的輔助功能，可以簡單監(jiān)測通信電源、機(jī)房溫/濕度、門開/關(guān)以及火警等相關(guān)動力環(huán)境狀況。

在通信傳輸網(wǎng)管上可設(shè)置相應(yīng)的網(wǎng)元、選擇監(jiān)視線路號、設(shè)定告警名稱以及告警方式。

（1）打開網(wǎng)元管理頁面。

（2）打開外部告警設(shè)置窗口。

（3）選擇外部告警線路號，即選擇第幾路開入信號。

（4）設(shè)置告警名稱如交流停電、直流欠壓等，有些設(shè)備可輸入告警名稱，有些設(shè)備可選擇告警名稱；

（5）設(shè)置告警方式。告警方式分為通告警或斷告警兩種。通告警表示收到外部告警信號時(shí)告警，用于外接常開干接點(diǎn)（NO）；斷告警表示收不到外部告警信號時(shí)告警，用于外接常閉干接點(diǎn)（NC）。一般常用通告警方式，但其無法檢測到告警回路斷線情況。因此，告警方式可根據(jù)開出量的情況合理選用。

5 驗(yàn)證測試

數(shù)據(jù)配置完畢后，可進(jìn)行告警監(jiān)測實(shí)驗(yàn)。

未接線之前可直接對傳輸網(wǎng)元開入量接線端子短接或接地，模擬故障測試，在網(wǎng)管上查看是否有對應(yīng)告警信號產(chǎn)生；完全斷開通信電源交流輸入，檢查監(jiān)控模塊交流故障輸出干接點(diǎn)是否閉合導(dǎo)通，以及直流輸出電壓降低至門限值后直流欠壓干接點(diǎn)是否閉合。

接線完畢后可再次測試，驗(yàn)證故障告警監(jiān)測是否正常。

6 結(jié) 論

雖然利用傳輸網(wǎng)元的開入量監(jiān)測通信電源的方法只能簡單監(jiān)測通信電源運(yùn)行的關(guān)鍵信息，存在告警信息量少、故障原因不詳實(shí)以及沒有具體數(shù)值顯示不直觀等缺點(diǎn)，但是在通信電源的遠(yuǎn)程監(jiān)測中仍然可以起到有效作用。維護(hù)人員獲知簡單的告警信息后，立即趕到現(xiàn)場查看具體告警信息并進(jìn)行后續(xù)處理，從而有效保障通信電源系統(tǒng)的正常運(yùn)行。此外，這種方法實(shí)現(xiàn)簡單，不需要建設(shè)專門的動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，節(jié)省了獨(dú)立主站建設(shè)的資金。