基于KVM變電站遠程集中監控的應用

劉東++倪勇++蔡海偉

摘 要：500 kV變電站無人值班模式的全面推進，常規的變電站運行人員監控方式已無法滿足現狀，進而推行出變電站的遠程集中監控方式，且這種監控方式的作用顯得尤為重要。因此該文針對一種基于KVM的監控技術的應用進行分析，根據后臺監控系統對各個變電站現場設備監控的實時性、便捷性和快速性等要求，體現出基于KVM的變電站遠程集中監控技術的優越性。

關鍵詞：變電站 KVM 遠程 集中監控

中圖分類號：T3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）07（c）-0075-01

隨著無人值班變電站模式的全面鋪開實行，現存的有人值班變電站的值班監控模式已適應不了無人值班的方式，故而如何實現對無人值班變電站的電氣設備進行實時、可靠和準確的監控，是急需解決的問題。鑒于這兩種監控方式的矛盾，一種基于KVM的變電站遠程集中監控技術方案得到推行，很好的解決這兩種相悖監控方式，為無人值班變電站模式的全面鋪開推行做好技術支持。

由于500 kV變電站站與站之間相距較遠，實現遠程集中監控的難度較大，要全面實現500 kV變電站無人值守，主要在于監控技術的改造和提升。在無人值班變電站模式的推行方案中，以主站為中心，向子站輻射，即子站更換為無人值班模式，主站通過KVM對各所轄無人值班子站進行遠程集中監控，實現對所轄子站的電氣設備實時、可靠和準確的監控。

1 KVM技術原理介紹

KVM（Keyboard Video Mouse），即指鍵盤、視頻和鼠標，指用單套或數套鍵盤、顯示器和鼠標在多個不同操作系統的多臺主機（包括服務器和網絡設備等）之間切換，實現單個用戶使用單套鍵盤、鼠標、顯示器去訪問和操作多臺主機的功能。

KVM網絡配置1臺認證服務器，并且可配置多臺冗余認證服務器。每一個用戶均可分配到不同的權限，從而管理到各自的服務器。通過統一的界面、菜單式的點選，給用戶提供了方便。數字式KVM 的網絡瀏覽器的訪問和管理功能，滿足用戶隨時隨地在任何操作系統平臺上操作的需求，并具有不占服務器或設備資源、速度快等特點。

2 基于KVM的變電站遠程集中監控構成

500 kV變電站的主站通過KVM對各所轄無人值班子站進行遠程集中監控，在主站可以通過后臺的遠程監控畫面，實時調取、查看和操控各個所轄變電站的監控畫面，并且在各個所轄變電站站內，也可以就地監控站內電氣設備，主站和子站的操控權可以根據實際情況設置優先級，以達到安全、可控的目的。

2.1 KVM設備安裝的系統構架

由于500 kV變電站的子站從原本的有人值班模式向無人值班模式的轉變，且仍然保存原有人值班方式的本地監控功能，故而KVM設備在變電站內的改造是基于在原來的子站的監控系統上進行的技術改造和升級。

由于子站KVM設備安裝后，不能影響子站本地的監控功能，故而在子站原本的監控系統中的主、輔顯示器前加分屏器，操作員站主機的數據經分屏器后，再分成兩路信號，一路任然傳送至主、輔顯示器，另一路傳輸送至KVM切換器，再通過信通15454裝置將KVM切換器的數據上傳至主站。最終，主站就可以通過監控后臺對子站的監控畫面實時調取，同時也不影響子站通過主、輔顯示器對本站的電氣設備的操控。

2.2 遠程集中監控的系統構架

在遠程集中監控系統構建時，利用TCP/IP網絡協議技術對各個子站的KVM切換器分配地址，在虛擬到主站認證服務器，在認證服務器上對子站內KVM切換器進行相關操作，實現系統和網絡的集中管理和控制。利用KVM主機切換系統，即用一套KVM設備在多個不同操作系統的多臺后臺機之間切換，就可以實現使用一套外設（鍵盤、鼠標、顯示器）去訪問和操作多臺后臺機的功能。

主站在對子站的監控畫面調取時，需先登陸根據所分配IP地址子站的KVM切換器，子站的KVM切換器再與子站后臺機通信，子站后臺機的監控數據經過分屏器，通過KVM切換器和通信裝置上傳至主站，完成實時監控的功能。同時，數字KVM切換器也可以捕捉鍵盤、顯示器和鼠標模擬信號，并將其轉換為數字信號。主站可以直接通過鍵盤、顯示器和鼠標對子站的監控畫面進行遙控、調取等操作。下圖為主站遠程集中監控子站的系統結構圖：

通過圖1，很清楚的發現，基于KVM的變電站集中監控方案可以讓主站很便捷的對子站進行實時的監控。

2.3 后臺的遠程集中監控

本站的KVM切換器采用的是數字式KVM AS 4080，實現對子站網絡設備的遠程訪問和管理，可訪問任意位置數量不限的服務器或串行設備，KVM裝置提供板載WEB管理界面，可以通過IE瀏覽器直接訪問進行操作，管理界面支持中文，且本地操作界面與遠程相同，使用戶管理更方便、更高效、更清晰。支持服務器視頻信號整屏顯示，在不同分辨率服務器之間切換時，自動調節視頻大小，無需人工手動調節。系統在遠程管理權限分配時，可以分別對鍵盤、鼠標左鍵、鼠標右鍵的權限進行單獨分配，做到更精細、更靈活、更安全的權限分配。

運行人員在后臺，可通過在IE地址欄輸入認證服務器上分配的靜態IP地址，經過加密的身份驗證后進入子站的監控界面。當子站電氣設備發生事故跳閘時，主站運維人員可及時調取子站保護動作信息、電氣設備狀態燈，第一時間將故障報告匯報相關調度，實現無人值班變電站事故處理的快速響應。

3 結語

運行人員登陸各個子站的KVM切換器，只需鼠標點擊即可接入和控制任何一臺子站的監控畫面，從而完成主站的遠程集中監控，對變電站的無人值班推行做好有力的技術支持。但是這種技術方案，過于依賴局域網，若發生雷擊，臺風等災難性的條件，使得局域網癱瘓時，這種遠程集中監控功能就失去作用。故在數據傳輸的方式上，能兼容3G、WLAN等無線傳輸模式，會讓這種遠程集中監控的功能更加完備。

參考文獻

[1] 張利運.基于變電站后臺監控的數字式KVM應用[J].中國電子商務，2012（19）：61.

[2] 任永杰，單海濤.KVM虛擬化技術：實戰與原理解析[M].機械工業出版社，2013.endprint