通信電源監(jiān)控系統(tǒng)在電力通信中的應(yīng)用探究

徐晶晶

（上海任源人力資源有限公司，上海 200002）

1 通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及作用分析

1.1 通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

目前，在電力通信中，通信電源監(jiān)控系統(tǒng)主要是采用多級(jí)分布、集中監(jiān)控的模式，此種模式能夠保證系統(tǒng)對(duì)信息的處理質(zhì)量及效率。通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要包括監(jiān)控中心、監(jiān)控站以及監(jiān)控單元3個(gè)部分，其中監(jiān)控單元連接著多個(gè)被控電源。在監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行中，由監(jiān)控單元對(duì)通信電源運(yùn)行參數(shù)及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸給監(jiān)控站并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后上傳給監(jiān)控中心，監(jiān)控中心根據(jù)數(shù)據(jù)信息發(fā)出控制指令。監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用中能夠針對(duì)通信電源的特點(diǎn)及運(yùn)作環(huán)境來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、發(fā)信、控制、調(diào)節(jié)等，從而保證電源的穩(wěn)定，使電力通信正常運(yùn)行[1]。目前，通信技術(shù)也在不斷優(yōu)化，同時(shí)為了滿足電力通信的需求，多數(shù)會(huì)增加傳輸信道資源，這樣既能夠達(dá)成集中控制的要求，又可以減少在監(jiān)控系統(tǒng)的投入成本，在獲取通信電源全參數(shù)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)多線程的高效化處理，提升監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用效果。

1.2 通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的作用

1.2.1 監(jiān)控單元

在通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中，監(jiān)控單元作為與被控電源連接的部分，在監(jiān)控系統(tǒng)中會(huì)根據(jù)電力通信的情況來(lái)設(shè)置其數(shù)據(jù)采集周期，通過(guò)獲取通信電源的運(yùn)行參數(shù)來(lái)掌握電源的運(yùn)行狀態(tài)，并且實(shí)時(shí)采集的特征能夠保證監(jiān)控的即時(shí)性，將所采集的通信電源數(shù)據(jù)傳輸給監(jiān)控站。監(jiān)控單元在運(yùn)行中也可以直接接收監(jiān)控中心所發(fā)出的控制指令，從而及時(shí)對(duì)被控通信電源進(jìn)行處理。在通信電源出現(xiàn)異?；蛑袛嗟惹闆r時(shí)，監(jiān)控單元也會(huì)對(duì)通信電源最后一刻的參數(shù)及運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，使電力通信恢復(fù)正常后數(shù)據(jù)能夠有效銜接。

1.2.2 監(jiān)控站

監(jiān)控站是通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中心點(diǎn)，在實(shí)際中需要對(duì)監(jiān)控單元所發(fā)出的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收、整理、處理，同時(shí)作為與上級(jí)監(jiān)控中心直接連接的層級(jí)需要將處理后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。此外，監(jiān)控站作為信息樞紐會(huì)影響信息傳輸?shù)牧鲿承裕⑶以陔娏νㄐ胖衅湓O(shè)備復(fù)雜多樣，而監(jiān)控系統(tǒng)是由監(jiān)控中心進(jìn)行集中控制，因此需要由網(wǎng)管中心層級(jí)對(duì)通信電源的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行處理后再進(jìn)行上傳，數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐〞晨梢员ＷC監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)作效率。不僅如此，監(jiān)控站作為與上下2級(jí)進(jìn)行連接的層級(jí)，還需實(shí)時(shí)控制監(jiān)控單元的運(yùn)作情況，保證對(duì)通信電源的監(jiān)控效果。

1.2.3 監(jiān)控中心

監(jiān)控中心是監(jiān)控系統(tǒng)的頂層部分，也屬于系統(tǒng)的核心，主要由服務(wù)器、監(jiān)控臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備組成，在運(yùn)作中需要對(duì)告警信息進(jìn)行處理，直接向下層級(jí)發(fā)出控制指令[2]。通過(guò)監(jiān)控中心對(duì)監(jiān)控站的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并接收和處理監(jiān)控站所上傳的數(shù)據(jù)。因此，監(jiān)控中心在監(jiān)控系統(tǒng)中具有控制權(quán)，依靠對(duì)數(shù)據(jù)信息的分析處理結(jié)果來(lái)下達(dá)指令，使監(jiān)控系統(tǒng)中的各個(gè)層級(jí)協(xié)調(diào)運(yùn)行，并對(duì)層級(jí)結(jié)構(gòu)的各個(gè)模塊進(jìn)行校準(zhǔn)來(lái)保證監(jiān)控中心對(duì)通信電源的監(jiān)控效果。

2 通信電源監(jiān)控系統(tǒng)在電力通信中的應(yīng)用特點(diǎn)分析

2.1 實(shí)時(shí)監(jiān)控功能

電力系統(tǒng)對(duì)電力通信的運(yùn)行有著較高的標(biāo)準(zhǔn)要求，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控的方式能夠確保在實(shí)際中更為有效地控制通信電源。目前所采用的通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)及設(shè)計(jì)進(jìn)一步優(yōu)化了系統(tǒng)的接入功能，可以獲取實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)及監(jiān)控單元所產(chǎn)生的告警信息，這樣能夠保證監(jiān)控系統(tǒng)快速對(duì)監(jiān)控單元的異常信號(hào)進(jìn)行反應(yīng)，并在集中監(jiān)控中心的指令下來(lái)控制電源，進(jìn)而保證電力通信運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.2 告警管理功能

在電力通信中，通信電源發(fā)生異常問(wèn)題時(shí)會(huì)發(fā)出告警信息數(shù)據(jù)，而監(jiān)控系統(tǒng)在接收這些信號(hào)數(shù)據(jù)后會(huì)在信息技術(shù)的支持下對(duì)告警等級(jí)進(jìn)行分析、判定，并根據(jù)告警信號(hào)的等級(jí)來(lái)選擇處理方法。一般在監(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)于告警就管理功能會(huì)有基礎(chǔ)的顯示界面及提醒功能，并對(duì)告警信息進(jìn)行存儲(chǔ)。

2.3 安全管理功能

在通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用中，需要根據(jù)通信電源中被監(jiān)控對(duì)象的情況來(lái)進(jìn)行監(jiān)控節(jié)目及模塊的設(shè)置，以此來(lái)保證監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用中的兼容性。而在對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行操作及編輯的過(guò)程中，會(huì)對(duì)權(quán)限對(duì)象及各項(xiàng)活動(dòng)進(jìn)行完整的記錄，留存的記錄也可以進(jìn)行查詢，這些記錄不會(huì)被人為更改，因此可以保證監(jiān)控系統(tǒng)的安全性。

2.4 擴(kuò)展優(yōu)化功能

目前，現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展使通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)也向著自動(dòng)化、電子化的方向發(fā)展，監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的全面記錄及收集能夠?qū)ΡO(jiān)控過(guò)程中所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行高效化的分析處理，這樣在電力通信中能夠更好地針對(duì)被控設(shè)備來(lái)確認(rèn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，有利于加強(qiáng)對(duì)通信電源的維護(hù)[3]。

3 通信電源監(jiān)控系統(tǒng)在電力通信中的應(yīng)用實(shí)踐分析

3.1 通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1.1 監(jiān)控系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)

在本次研究中，某35 kV變電站部署了光線路終端（Optical Line Terminal，OLT）設(shè)備用于連接光纖干線。OLT用于配網(wǎng)自動(dòng)化的光纖通信，在電力通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶端設(shè)備光節(jié)點(diǎn)（Optical Network Unit，ONU）的控制、管理、測(cè)距等功能。OLT設(shè)備的電源為直流電源板，在此次研究中選擇動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由常規(guī)的監(jiān)控中心、監(jiān)控站、監(jiān)控單元所組成。

在動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控中心所使用的設(shè)備包括服務(wù)器、監(jiān)控臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備等，同時(shí)接入了打印機(jī)。監(jiān)控站所使用的設(shè)備與監(jiān)控中心相同，并在其中加設(shè)了巡檢平臺(tái)，主要是對(duì)監(jiān)控單元設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，通過(guò)自動(dòng)巡檢來(lái)獲取數(shù)據(jù)信息并進(jìn)行存儲(chǔ)。在35 kV變電站的OLT設(shè)備通信電源監(jiān)控中，對(duì)于監(jiān)控單元選擇了增強(qiáng)型的設(shè)備配置，包括一體化監(jiān)控終端、協(xié)議轉(zhuǎn)換器、傳感器等。

在OLT設(shè)備通信電源監(jiān)控系統(tǒng)中，通信電源可以進(jìn)行自檢，按照系統(tǒng)自檢→功能啟動(dòng)→參數(shù)配置→故障檢測(cè)→結(jié)果處理→信息傳輸?shù)牧鞒踢M(jìn)行。啟動(dòng)后監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)始執(zhí)行自檢流程，在自檢中若是檢測(cè)到異?；蚬收锨闆r則會(huì)將相應(yīng)數(shù)據(jù)反映到管理界面上，無(wú)問(wèn)題的通信電源監(jiān)控系統(tǒng)則會(huì)進(jìn)行初始化。并且在OLT設(shè)備通信電源監(jiān)控系統(tǒng)中可以進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，因此對(duì)于電力通信電源的參數(shù)及數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行全面采集，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)中。

3.1.2 監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)

本次研究中，對(duì)于通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)從效率、功能等方面進(jìn)行考慮，優(yōu)選開(kāi)源MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)。MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用已經(jīng)有了較為成熟的技術(shù)體系，具有較好的使用效益。監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)需要對(duì)電力通信電源、監(jiān)控設(shè)備、管理系統(tǒng)、管理人員等所產(chǎn)生的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與記錄，在實(shí)際中需確保數(shù)據(jù)的全面、真實(shí)。

3.1.3 監(jiān)控系統(tǒng)接口的設(shè)計(jì)

監(jiān)控系統(tǒng)接口關(guān)系著信息的傳輸效率及通信的通暢性，因此實(shí)際中需要根據(jù)電力通信電源的情況來(lái)確認(rèn)監(jiān)控系統(tǒng)適合的接口設(shè)計(jì)類型。目前，針對(duì)通信電源監(jiān)控系統(tǒng)，主要采用RS232接口監(jiān)控單元，快速獲取到交流監(jiān)控器中的運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用解調(diào)器實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換，對(duì)信號(hào)狀態(tài)進(jìn)行模擬，加強(qiáng)對(duì)電源設(shè)備的監(jiān)控，并實(shí)時(shí)將監(jiān)控到的信息數(shù)據(jù)上傳到PC機(jī)中[4]。這樣在監(jiān)控系統(tǒng)中能夠保證監(jiān)控中心更為高效地對(duì)各個(gè)監(jiān)控站進(jìn)行監(jiān)測(cè)，進(jìn)一步提升對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)中不同設(shè)備的管控，從而確保能夠完整提取通信電源的數(shù)據(jù)參數(shù)。

在本次研究中，選擇了混合接入方式來(lái)進(jìn)行接口設(shè)計(jì)，通信電源監(jiān)控系統(tǒng)以同步數(shù)字體系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）與脈沖編碼調(diào)制（Pulse Code Modulation，PCM）作為支持，這樣在監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行中能夠使各個(gè)監(jiān)控單元更為快速地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及傳輸，實(shí)現(xiàn)將通信電源數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到PC端的要求，使工作人員對(duì)電力通信的情況有更為清晰的掌握，從而提升監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用水平。

3.1.4 監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用效果

在對(duì)35 kV變電站OLT設(shè)備通信電源的監(jiān)控中，動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)所采用的硬件一體化設(shè)備使監(jiān)控系統(tǒng)在安裝使用中的工藝更為簡(jiǎn)潔，且高集成度的特征優(yōu)化了監(jiān)控結(jié)構(gòu)，這樣在電力通信中能夠根據(jù)使用需求隨時(shí)將監(jiān)控系統(tǒng)接入通信設(shè)備中，并且所提供的接口類型豐富。通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的使用可直接連入網(wǎng)絡(luò)，在對(duì)OLT設(shè)備的監(jiān)控中，監(jiān)控系統(tǒng)的告警管理功能強(qiáng)大，為了保證35 kV變電站電力通信的穩(wěn)定，設(shè)置了服務(wù)器顯示、電話通知等方式進(jìn)行告警，確保通信電源異常信息的及時(shí)傳遞。

3.2 通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展

3.2.1 做好監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

電力通信電源呈現(xiàn)出分散式分布的特征，因此為了保證對(duì)通信電源的監(jiān)控效果，在實(shí)際中應(yīng)以集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，而目前在通信電源監(jiān)控系統(tǒng)中常用的架構(gòu)模式多數(shù)可以滿足這一要求。并且在監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要重視不同層級(jí)中所涉及的技術(shù)類型，確保在對(duì)通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)中能夠使系統(tǒng)功能在電力通信中的應(yīng)用具備可行性，使監(jiān)控系統(tǒng)可以及時(shí)獲取通信電源的信息來(lái)進(jìn)行運(yùn)維管理，為電力通信運(yùn)行的穩(wěn)定性提供保障。

3.2.2 推動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新

強(qiáng)大的監(jiān)控系統(tǒng)功能能夠更好地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析及告警，有利于及時(shí)處理電力通信電源的問(wèn)題。因此對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)還需不斷加強(qiáng)對(duì)核心技術(shù)的研究及開(kāi)發(fā)，并重視提升通信網(wǎng)絡(luò)速度，使監(jiān)控系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)[5]。此外，在電力通信中受運(yùn)行條件的影響，所采用的通信設(shè)備型號(hào)也有一定的區(qū)別，對(duì)此需要從進(jìn)一步拓展通信電源監(jiān)控系統(tǒng)功能的角度來(lái)提升系統(tǒng)的集成度及兼容性，從而使監(jiān)控系統(tǒng)可以高速進(jìn)行監(jiān)控信息的采集、分析、處理。同時(shí)還可以融入智能技術(shù)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的無(wú)人化監(jiān)管，推動(dòng)通信電源監(jiān)控的自動(dòng)化發(fā)展。

4 結(jié) 論

上文對(duì)通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)及應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析，從而更好地了解到其技術(shù)特征，這樣能夠針對(duì)電力通信的需求來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用實(shí)踐，以此來(lái)使通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的功能得到進(jìn)一步完善，并保證各個(gè)監(jiān)控單元模塊能夠有效進(jìn)行監(jiān)控信息數(shù)據(jù)的處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)通信電源進(jìn)行科學(xué)化控制的目標(biāo)。同時(shí)對(duì)通信電源監(jiān)控系統(tǒng)所涉及的技術(shù)還需不斷進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化，使監(jiān)控功能得到完善，提升監(jiān)控中心的集成控制效果。