通信電源監控系統多平臺整合的研究

魏 星，張云峰

（國網湖州供電公司，浙江 湖州313000）

通信電源是通信系統的心臟，為整個通信系統提供安全可靠供電。穩定可靠的通信電源系統是保證通信設備正常運行的關鍵。通信電源監控技術的運用，標志著其維護和管理從人工看守的管理模式向計算機集中監控管理模式的轉變。

1 電源監控系統概述

1．1 電源監控系統硬件結構

電源監控系統硬件結構一般由監控前臺、監控后臺、通信網絡三部分組成。

1．2 電源監控系統軟件架構

從軟件上說，電源監控系統也是數據庫管理系統的一種。數據庫管理系統一般有兩種架構，即客戶／服務器模式（Client／Server，簡稱C／S）模式和瀏覽器／服務器（Browser／Server，簡稱B／S）模式。

C／S結構是一種典型的二層結構，按照各自實現功能的不同，將應用程序分為兩大部分：一部分是用于處理數據庫，稱為數據庫部分；另一部分是用于處理應用程序、請求服務，稱為客戶部分。其工作原理是：用戶通過應用程序向客戶機提出數據要求，客戶機通過網絡將用戶的數據要求提交給服務器，服務器的數據庫管理系統執行數據處理任務，然后把經過處理后的用戶需要的那部分數據，而不是整個文件，傳輸到客戶機上，最后由客戶機完成其對所需數據的加工。

B／S結構從本質上，也是一種C／S結構，它是一種由傳統二層C／S結構發展而來的三層C／S結構在Web上的應用。相對于C／S結構而言，三層的B／S體系結構是把原來的客戶機一側應用程序模塊與顯示功能分開，將它放到Web服務器上單獨組成一層，客戶機上只需要安裝單一的瀏覽器，這樣客戶機的壓力大大減輕了，把負荷均衡地分配給了Web服務器，從而克服了C／S二層結構負荷不均的弊端。

1．3 電源監控系統數據采集常見接口

電源監控系統監控前臺的數據采集接口受硬件制約比較固定，一般為RS485／RS422或者RS232接口。目前區別比較大的是通信網絡層面的接口，常用的有Modem方式、IEEE802．3方式、CDMA無線方式、DDN方式等。

1．4 電源監控系統數據存儲方式

電源監控系統數據的主流存儲方式為數據庫存儲。商品化的數據庫管理系統以關系型數據庫為主導產品，技術比較成熟。面向對象的數據庫管理系統雖然技術先進，數據庫易于開發、維護，但尚未有成熟的產品。國際國內的主導關系型數據庫管理系統有MySQL 、SQL Server、Oracle和 Access，如表1。

表1 數據庫特性表

其中SQL Server提供了眾多的Web和電子商務功能，如對XML和Internet標準的豐富支持，通過Web對數據進行輕松安全的訪問，具有強大、靈活、基于Web和安全的應用程序管理等，是目前流行的B／S結構理想的數據庫。

2 電源監控系統多平臺整合的可行性分析

2．1 電源監控系統多平臺數據集中的主要障礙

從硬件結構、軟件架構、數據采集方式、數據存儲方式這幾方面看，電源監控系統多平臺整合并不存在障礙，主要的問題在于各電源監控系統雖然采集的監控數據大同小異，數據存儲方式也均為數據庫存儲，但各電源監控系統監控數據存儲采用的數據庫并不相同，數據結構也存在區別。如何整合各電源監控系統的數據庫是電源監控系統多平臺整合的關鍵。

2．2 電源監控系統多平臺數據集中的可行性

近年來興起的企業歷史實時數據庫，主要存儲對象為生產過程數據，其主要特點：①連續性的模擬量；②開關量；③離線手工數據，如通過二次計算得到的中間數據；④海量數據存儲。部分企業歷史實時數據庫可以允許多達100 000個標簽點的數據存儲，且其時間標簽為毫秒級。其實時性和存儲數據特點非常適合電源監控數據的接入。

企業歷史實時數據庫可以提供以下服務：①數據庫服務，各種層次型表格的定制、存儲和檢索服務；②歷史數據的存儲、檢索和統計計算服務；③計算引擎服務：熱力計算、電氣潮流等各種計算方法和模塊，用戶可自行定義算法庫；④推理引擎服務：專家系統和SDG算法等深推理服務；⑤計算和推理采用圖形方式配置和定義；⑥MMI界面定制，實時顯示，歷史數據和趨勢顯示；⑦報警服務；⑧各種數據接口提供了以B／S和C／S發布數據的各種可能；⑨各自數據點，包括從接口機采集的數據以及計算和推理的數據均可進入歷史數據庫。這為電源監控系統多平臺不同數據庫不同數據結構的數據整合提供了載體，為電源監控系統各應用功能在整合后的數據庫基礎上實現提供了可能。

3 電源監控系統多平臺整合的技術手段

3．1 電源監控系統多平臺數據接入企業級歷史實時數據庫

利用歷史實時數據庫提供的“各自數據點，包括從接口機采集的數據以及計算和推理的數據均可進入歷史數據庫”的服務。采用XML文件接口方式將各不相同的通信電源監控系統服務器運行數據通過采集程序和XML接口程序同步到歷史實時數據庫，如圖1所示。

3．2 基于整合后的歷史實時數據庫實現電源監控功能

在整合后的歷史實時數據庫基礎上可以采用C／S軟件結構或B／S軟件結構實現新的通信電源監控系統的各類功能，如圖2所示。

圖1 通信電源監控系統多平臺數據整合

圖2 實現通信電源監控系統功能的整合

4 結束語

目前，國網湖州供電公司電力通信網電源系統設備涉及的制造商多達17家，各制造商的設備均存在硬件和軟件上的差異。這導致了目前在運營的電源監控系統多達6套，各監控系統的覆蓋范圍、技術框架、數據記錄方式、告警方式和操作方式都存在很大的區別，增加了運維人員日常監控和及時發現故障的難度，造成了一定的技術門檻。

為了解決這個問題，筆者對通信電源監控系統多平臺整合的可能性進行了深入的研究。表面上看，如果要實現通信電源監控系統多平臺的整合必須從硬件層面著手，統一各廠商電源設備的數據采集方式，建立統一的數據采集前臺接口，將采集來的數據接入一套新的通信電源監控系統。這樣固然可以解決問題，但是需要對大量前臺電源設備進行必要的改造，耗費極大的人力、物力和財力。深入研究后發現通信電源監控系統多平臺的整合實際上是不同數據結構的監控數據的整合，只要將運行的各通信電源監控系統的數據庫以統一的數據結構接入一個有足夠容量和接入能力的實時數據庫，很多問題將迎刃而解。如果能夠實現這樣的數據整合，可以只在軟件方面投入，即可實現通信電源監控系統多平臺的整合。

［1］ 徐小濤．吳延林．現代通信電源技術及應用［M］．北京：北京航空航天大學出版社，2009．

［2］ 孔繁鋼．吳國誠．電力企業海量實時數據庫應用系統［M］．北京：中國電力出版社，2012．