利用光傳輸網管遠程監測通信電源的方法

韋 敏，莫遠東

（廣西電網有限責任公司河池供電局，廣西 河池 547000）

0 引 言

通信電源是通信局站的重要組成部分。如果通信電源發生故障不能及時發現并采取相應處理措施，會導致通信設備供電中斷，甚至造成通信系統癱瘓。

通信站電源系統的遠程監測方法有多種，目前最便捷的方法是利用通信電源監控模塊的告警輸出開關量輸出信號接入光傳輸網元設備的開關量輸入接口，通過光傳輸通信網管簡單監測通信站的電源系統運行狀況。監測原理及系統連接如圖1所示。

圖1 監測原理及系統連接圖

通信電源的監控單元根據設備運行情況，控制繼電器觸點的斷開和閉合，輸出表示正常或故障的開關量。該輸出開關量（簡稱開出量）通過線纜接至光傳輸網元去啟動監控裝置某一輸入開關量（簡稱開入量）的回路。開入量檢測到外部的狀態變化形成相應的告警信息并上報光傳輸系統。

1 開關量和干接點的概念

開和關是電氣設備最基本、最典型的功能。開關量指的是反映開和關的兩個狀態。一般只有開和關兩種狀態的物理量都可以稱之為開關量，如電路開關的導通和斷開，繼電器觸點的閉合和短開。開和關這兩種狀態也可以引申為表示正常或異常兩種狀態。

開關量按照開關的觸點類型可以分為有源觸點和無源觸點。有源觸點具有有電和無電兩種狀態。需要注意，兩個接點之間有極性之分，不能反接。無源觸點又稱為干接點（Dry contact），即觸點兩端沒有電壓，僅相當于一個開關，用通斷表示信號有無，且兩個接點之間沒有極性。

干接點又分為常開（NC）和常閉（NO）兩種類型。常開干接點正常情況下處于斷開狀態，當控制電路觸發其狀態發生變化時變為閉合狀態。常閉干接點，則剛好相反。開關量按照發出和接收方向分為開關輸出量（下稱開出量）和開關輸入量（下稱開入量）兩種。一般來說，發出開出量的一方為干接點，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。

2 通信電源的開出量

通信電源的監控單元采集電源系統的整流模塊、交/直流配電裝置的實時運行信息，通過通信接口和開出量輸出相關運行信息。開出量一部分用于本機的告警指示，一部分可接入外部監測裝置用于遠程監測。通信電源監控單元的結構如圖2所示。

圖2 通信電源監控單元結構圖

對于同一個告警信息，有些電源設備只提供NO一種類型，有些設備提供NO和NC兩種類型，以配合傳輸網元設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

大多數通信電源都提供干接點這種開出量。出于硬件配置考慮，干接點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少量關鍵信息。不同電源設備廠家對干接點輸出的數量和每路干接點信號的告警信號定義略有不同，具體需要查看設備技術說明書。

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

3 傳輸網元的開入量

大部分SDH傳輸網元都具備開關量輸入接口，用于連接外部集中告警設備或外部環境檢測設備。傳輸網元監測到外部告警信號輸入后上傳到網管系統，從而實現遠程監測。

圖4 交流繼電器的工作原理

它與通信電源監控器的開出量相連可以監測通信電源運行狀況，與溫/濕度計、煙感等器件的開出量相連可以監測機房環境告警事件。

國產傳輸設備稱為開關量告警輸入接口，進口設備稱之為HOUSEKEEPING INPUT或ALARM IN，電力系統監控則稱之為遙信硬接點。

圖5是某廠家傳輸網元的有源開關量輸入電路原理圖。

圖5 某廠家傳輸網元的有源開關量輸入電路原理圖

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狀態，遙信輸出為高電平。如果光耦器件輸入端兩側連通，光耦器件導通，則光耦器件輸出處于導通狀態，遙信輸出為低電平。

有些廠家的開關量采用單端輸入，為節省接線端子，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元的有源開關量輸入電路原理

4 網管設置

光傳輸網管的主要作用是用于光傳輸網元的集中監控管理，利用傳輸網元設備附帶的輔助功能，可以簡單監測通信電源、機房溫/濕度、門開/關以及火警等相關動力環境狀況。

在通信傳輸網管上可設置相應的網元、選擇監視線路號、設定告警名稱以及告警方式。

（1）打開網元管理頁面。

（2）打開外部告警設置窗口。

（3）選擇外部告警線路號，即選擇第幾路開入信號。

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

（5）設置告警方式。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告警，用于外接常開干接點（NO）；斷告警表示收不到外部告警信號時告警，用于外接常閉干接點（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，告警方式可根據開出量的情況合理選用。

5 驗證測試

數據配置完畢后，可進行告警監測實驗。

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

接線完畢后可再次測試，驗證故障告警監測是否正常。

6 結 論

雖然利用傳輸網元的開入量監測通信電源的方法只能簡單監測通信電源運行的關鍵信息，存在告警信息量少、故障原因不詳實以及沒有具體數值顯示不直觀等缺點，但是在通信電源的遠程監測中仍然可以起到有效作用。維護人員獲知簡單的告警信息后，立即趕到現場查看具體告警信息并進行后續處理，從而有效保障通信電源系統的正常運行。此外，這種方法實現簡單，不需要建設專門的動力環境監控系統，節省了獨立主站建設的資金。