基于自動化裝置正常運轉的電源實時監控系統設計

王林林

摘要：當前通信網絡規模持續擴大的背景下，基于通信電源而衍生出的自動化遠程監控技術已經取得了廣泛的應用。對此，本文則將TCP/IP和智能設備通信協議作為切入點，由此展開電源實時監控系統的設計工作，它可以為監控中心與通信電源間創設良好的聯通條件，并達到對通信電源遙測與遙控的效果，所得到的各類通信電源數據將會被列入到數據庫之中，這樣的機制有助于通信電源維護工作的展開，將其應用于實際工作所帶來的效果良好。

關鍵詞：通信協議;實時監控;通信電源

中圖分類號：TQ436⁺.3文獻標識碼：A 文章編號：1001-5922（2019）07-0187-03

受惠于計算機互聯網的持續發展，局域網絡的建設規模持續擴大，它也被廣泛應用于多個部門之中，對于多數企業而言其核心業務都依托于互聯網而展開，在發展過程中對于通信電源質量也提出了更高的要求。而通信規模持續擴大的背景下，所涉及到的設備種類更為豐富，維護工作難度隨之加大，對技術水平提出了更高的要求。

1 監控系統的組成

關于通信電源系統，它在整流設備的作用下完成對交流市電的處理，從而得到了直流電，以便為通信設備提供電力支持。由于通信事業正在持續發展，同時社會對于通信可靠性提出了更高的要求，整個通信電源設備行業也實現了質的飛躍。就現代通信電源系統而言，其由多類電源設備所構成，可以達到不間斷供電的效果。關于其組成，以交流/直流不間斷供電電源系統為主，在此基礎上綜合引入了接地系統以及監控系統，基于有效的協作機制而達到供電穩定的效果。

1.1監控系統的層次化結構和功能

對于不同級別的通信電源設備維護管理單位而言，其對應的職能也有所不同，就同一個省內，可以將其細分為省級、地區級、縣級以及站級四大類，各自做好專屬于自身的電源設備監管工作。通常來說，各級別的監控管理中心可統稱為省級監控管理中心。關于最末端的站監控管理系統，它以后可以細分出一個監控層，可以將其稱之為監控單元或者是監控模塊，它是整個監控系統中最為底層的部分?；谛姓^劃級別，能夠對上述層次做進一步的劃分處理，所得到的內容及彼此間的關系如圖1所示。

1.2監控系統的網絡結構

關于通信電源集中控制系統，它由大量的計算機以及通信設備所構成，各自所對應的層次以及功能均存在一定的差異，從而打造出一個完善的計算機網絡?；贗nternet數據傳輸機制，在監控中心的調度下能夠完成對各支局的持續性巡檢工作，從而向串口服務器發出相應的指令，當獲得該指令后監控模塊的參數將會進一步轉化，得到了服從TCP/IP協議的數據，并進一步反饋到監控中心，做好數據的存儲工作同時提供遠程數據瀏覽的服務。在此過程中，一旦設備出現異常，那么將會觸發自動警報器，確保整體運行具有足夠的穩定性。關于監控網絡的結構，其具體如圖2所示。

1.3監控系統的特點

關于本系統的運行參數設置工作，重點圍繞通信端口數而展開?；谶h程端口可以達到發送命令的效果，此后則由本地端口接收相關的數據。整個監控共分為三個等級，其中第三級為最高級形式，它以1s為間隔而展開對數據庫的讀取工作。報警方式較多，事先進行設定，一旦達到某一條件時便會觸發相對應的聲音。關于數據的查詢，可以精確到具體的日期，當程序處于運行狀態時，將會動態化的方式完整的呈現在主程序面板上，此時主程序可以持續接收到相關數據并做出進一步的判斷，在此過程中如果出現了異常情況，則會隨之出發警報。系統一方面可以將被測參數顯示出來，另一方面還具有數據實時記錄的功能。監控系統并不會給被監控設備造成影響，即便是系統出現了局部故障，監控系統依然可以穩定的運行，總體來說其容錯能力較強，在面對一些異常事件時可以做出警報。關于監控系統的硬件耐久性問題，其平均失效間隔時間將會超過100000h，當出現故障后維護時間則能夠控制在0.5h以內。監控系統以模塊化的方式進行軟硬件的設置，所產生的直流電壓誤差范圍不會超過0.5%，與此同時蓄電池單體電壓測量誤差將會穩定在15mV以內。

2 監控系統軟件的功能目標

以需求為指導展開調研工作，綜合考慮到監控系統的現有狀況，明確了監控系統應具備的幾大功能，具體做如下分析。

1）以調研所得內容為指導，要求監控系統軟件應具有遙測、遙信以及遙控這三大基本功能。它需要以實時化的方式監視被測對象，一旦出現異常后將會作出警報。參考郵電部的技術規定可以得知，一旦出現故障后且監管人員接收到信息這一階段的時間應控制在30s以內，同時報警精度應達到100%。

2）基于模塊化的方式而展開系統的軟硬件設計工作，由此提升系統的靈活性，增強其可擴展能力，確保其可以滿足于不同監測對象的需求，同時也有助于后續升級工作的展開。監控系統的運行不可對被控設備造成干擾，同時設備原有的功能也不允許受到影響，系統所設置的控制值應穩定在安全極限范圍內。

3）當監控系統自身發生異常時，不可對被控設備的正常運行造成影響。人際交互界面對于監控系統而言尤為關鍵，它需要注重便于操作的基本原則。故障告警的相關信號需要清晰的顯現出來，監控系統的電磁兼容性需足夠良好，無論是何種工作狀態，系統的運行穩定性均不會受到影響。除此之外，監控設備也不會對被控設備造成電磁干擾現象。

4）監控系統的應用環境較為復雜，它需要滿足多種設備的使用需求，對于任何一個監控點而言在對其進行接人操作時均不可對接地系統造成影響。監控系統的測量精度尤為關鍵，需滿足電量優于2%，非電量優于5%的基本原則?；诓婚g斷電源供電的方式為監控系統硬件提供保障，避免應停電而引發系統中斷運行的問題。

3 監控系統的功能模塊

模塊化沒汁是增強監控系統完善性的必要途徑，事實上監控系統所涉及到的模塊較多，具體作如下分析。

基礎設定模塊主要可以完成對操作者權限的設置工作，同時對監控中心以及下屬的各局站進行參數的設置;關于實時監控模塊，它重點圍繞系統的運行指標而展開檢測工作，諸如電流、電壓等，一旦設備出現異常后則會做出相應的告警;關于數據采集模塊，當結束數據監測工作后在其作用下便會將信息存入數據庫中;關于曲線圖表模塊，它可以對數據圖像進行分析，明確其一段時間內所對應的實時數據，諸如分析電流的波動情況等;關于數據庫維護模塊，它可以確保數據庫的穩定運行;最后，還設置有一個數據查詢模塊，在其作用下能夠展開對各類所需信息的查詢工作。

4 系統的設計與實現

通信電源監控系統需要得到一個上位機的支持，在此基礎上綜合引入了多個下位機，從而構成了一個較為完善的通信網絡系統。監控系統設置有多個層級，需要基于自下而上的方式而完成匯接工作，最低的一級為下位機，它需要與若干設備實現連接。在多數情況下，下位機會進行協同工作，從而展開對數據的采集工作，在特殊情況下則會與上位機進行數據交換，這樣的機制可以確保各層運行的穩定性，也更易于控制。

在本次所設計的監控系統中，監控中心是尤為核心的部分，它可以完成對各局站數據的整理與存儲，在此基礎上得到相對應的報表，且還能夠對下位機做出警告操作。

在實施監控系統中，遠程監控管理模塊發揮出巨大的作用，它可以完成對通信電源的實時監控，當系統進行定時巡檢等操作時，所得到的信息將會基于這一模塊而顯示出來，在巡檢過程中，諸如電源參數或是告警狀態等都可以達到實時更新的效果。一旦系統的運行發生了某一故障，此時則會在極短的時間內出發告警，與之相對應的信息則會以紅色字體顯示出來，對于監管人員而言可以在第一時間察覺到相關問題，并采取可行的措施，將損失降到最低。

在進行實時監控系統的設計時，相關人員需要高度重視遠程監控管理模塊，在其作用下一方面可以完成對通信電源參數的監測，另一方面可以進行參數的設置并達到遠程控制的效果。無論是參數設置還是遠程控制，二者都需要發送特定的指令到通信電源設備上，對于參數設置工作而言，所發送的命令主要指的是參數與參數值，而就遠程控制發送命令而言，則以開關量為主。

5 結語

在網絡技術與通信技術深度發展的背景下，加之計算機技術的進一步推動，能夠為通信電源監控系統的發展提供更全面的保障，使得整個監控系統擁有核心技術。在本文中，則基于各類新型技術而展開有關于監控系統的設計工作，由此達到了對通信電源遙測、遙信和遙控的效果，并能夠進行遠程Web瀏覽，總體上可行性較高。