徐晶晶
(上海任源人力資源有限公司,上海 200002)
目前,在電力通信中,通信電源監控系統主要是采用多級分布、集中監控的模式,此種模式能夠保證系統對信息的處理質量及效率。通信電源監控系統的結構主要包括監控中心、監控站以及監控單元3個部分,其中監控單元連接著多個被控電源。在監控系統的運行中,由監控單元對通信電源運行參數及實時數據進行采集,通過通信網絡傳輸給監控站并對數據進行分析處理后上傳給監控中心,監控中心根據數據信息發出控制指令。監控系統在應用中能夠針對通信電源的特點及運作環境來進行監測、發信、控制、調節等,從而保證電源的穩定,使電力通信正常運行[1]。目前,通信技術也在不斷優化,同時為了滿足電力通信的需求,多數會增加傳輸信道資源,這樣既能夠達成集中控制的要求,又可以減少在監控系統的投入成本,在獲取通信電源全參數的過程中實現多線程的高效化處理,提升監控系統的應用效果。
1.2.1 監控單元
在通信電源監控系統的結構中,監控單元作為與被控電源連接的部分,在監控系統中會根據電力通信的情況來設置其數據采集周期,通過獲取通信電源的運行參數來掌握電源的運行狀態,并且實時采集的特征能夠保證監控的即時性,將所采集的通信電源數據傳輸給監控站。監控單元在運行中也可以直接接收監控中心所發出的控制指令,從而及時對被控通信電源進行處理。在通信電源出現異常或中斷等情況時,監控單元也會對通信電源最后一刻的參數及運行數據進行收集,使電力通信恢復正常后數據能夠有效銜接。
1.2.2 監控站
監控站是通信電源監控系統的網絡中心點,在實際中需要對監控單元所發出的數據進行接收、整理、處理,同時作為與上級監控中心直接連接的層級需要將處理后的數據傳輸到監控中心。此外,監控站作為信息樞紐會影響信息傳輸的流暢性,并且在電力通信中其設備復雜多樣,而監控系統是由監控中心進行集中控制,因此需要由網管中心層級對通信電源的監控數據進行處理后再進行上傳,數據傳輸的通暢可以保證監控系統的運作效率。不僅如此,監控站作為與上下2級進行連接的層級,還需實時控制監控單元的運作情況,保證對通信電源的監控效果。
1.2.3 監控中心
監控中心是監控系統的頂層部分,也屬于系統的核心,主要由服務器、監控臺、網絡接入設備組成,在運作中需要對告警信息進行處理,直接向下層級發出控制指令[2]。通過監控中心對監控站的運行情況進行實時監控,并接收和處理監控站所上傳的數據。因此,監控中心在監控系統中具有控制權,依靠對數據信息的分析處理結果來下達指令,使監控系統中的各個層級協調運行,并對層級結構的各個模塊進行校準來保證監控中心對通信電源的監控效果。
電力系統對電力通信的運行有著較高的標準要求,通過實時監控的方式能夠確保在實際中更為有效地控制通信電源。目前所采用的通信電源監控系統的架構及設計進一步優化了系統的接入功能,可以獲取實時信息數據及監控單元所產生的告警信息,這樣能夠保證監控系統快速對監控單元的異常信號進行反應,并在集中監控中心的指令下來控制電源,進而保證電力通信運行的穩定性。
在電力通信中,通信電源發生異常問題時會發出告警信息數據,而監控系統在接收這些信號數據后會在信息技術的支持下對告警等級進行分析、判定,并根據告警信號的等級來選擇處理方法。一般在監控系統中對于告警就管理功能會有基礎的顯示界面及提醒功能,并對告警信息進行存儲。
在通信電源監控系統的應用中,需要根據通信電源中被監控對象的情況來進行監控節目及模塊的設置,以此來保證監控系統在應用中的兼容性。而在對監控系統進行操作及編輯的過程中,會對權限對象及各項活動進行完整的記錄,留存的記錄也可以進行查詢,這些記錄不會被人為更改,因此可以保證監控系統的安全性。
目前,現代化技術的發展使通信電源監控系統的運行維護也向著自動化、電子化的方向發展,監控系統對數據的全面記錄及收集能夠對監控過程中所采集的數據進行高效化的分析處理,這樣在電力通信中能夠更好地針對被控設備來確認設備運行狀態,有利于加強對通信電源的維護[3]。
3.1.1 監控系統的整體設計
在本次研究中,某35 kV變電站部署了光線路終端(Optical Line Terminal,OLT)設備用于連接光纖干線。OLT用于配網自動化的光纖通信,在電力通信系統中實現對用戶端設備光節點(Optical Network Unit,ONU)的控制、管理、測距等功能。OLT設備的電源為直流電源板,在此次研究中選擇動力環境監控系統來進行通信電源監控系統的設計,監控系統結構由常規的監控中心、監控站、監控單元所組成。
在動力環境監控系統中,監控中心所使用的設備包括服務器、監控臺、網絡接入設備等,同時接入了打印機。監控站所使用的設備與監控中心相同,并在其中加設了巡檢平臺,主要是對監控單元設備進行監控,通過自動巡檢來獲取數據信息并進行存儲。在35 kV變電站的OLT設備通信電源監控中,對于監控單元選擇了增強型的設備配置,包括一體化監控終端、協議轉換器、傳感器等。
在OLT設備通信電源監控系統中,通信電源可以進行自檢,按照系統自檢→功能啟動→參數配置→故障檢測→結果處理→信息傳輸的流程進行。啟動后監控系統開始執行自檢流程,在自檢中若是檢測到異常或故障情況則會將相應數據反映到管理界面上,無問題的通信電源監控系統則會進行初始化。并且在OLT設備通信電源監控系統中可以進行遠程操作,因此對于電力通信電源的參數及數據能夠進行全面采集,并將數據存儲到MySQL數據庫中。
3.1.2 監控系統數據庫的設計
本次研究中,對于通信電源監控系統的數據庫應從效率、功能等方面進行考慮,優選開源MySQL數據庫。MySQL數據庫在系統開發中的應用已經有了較為成熟的技術體系,具有較好的使用效益。監控系統數據庫需要對電力通信電源、監控設備、管理系統、管理人員等所產生的各項信息數據進行采集與記錄,在實際中需確保數據的全面、真實。
3.1.3 監控系統接口的設計
監控系統接口關系著信息的傳輸效率及通信的通暢性,因此實際中需要根據電力通信電源的情況來確認監控系統適合的接口設計類型。目前,針對通信電源監控系統,主要采用RS232接口監控單元,快速獲取到交流監控器中的運行數據,利用解調器實現數字信號轉換,對信號狀態進行模擬,加強對電源設備的監控,并實時將監控到的信息數據上傳到PC機中[4]。這樣在監控系統中能夠保證監控中心更為高效地對各個監控站進行監測,進一步提升對監控系統中不同設備的管控,從而確保能夠完整提取通信電源的數據參數。
在本次研究中,選擇了混合接入方式來進行接口設計,通信電源監控系統以同步數字體系(Synchronous Digital Hierarchy,SDH)與脈沖編碼調制(Pulse Code Modulation,PCM)作為支持,這樣在監控系統的運行中能夠使各個監控單元更為快速地進行數據采集及傳輸,實現將通信電源數據實時上傳到PC端的要求,使工作人員對電力通信的情況有更為清晰的掌握,從而提升監控系統的應用水平。
3.1.4 監控系統的應用效果
在對35 kV變電站OLT設備通信電源的監控中,動力環境監控系統所采用的硬件一體化設備使監控系統在安裝使用中的工藝更為簡潔,且高集成度的特征優化了監控結構,這樣在電力通信中能夠根據使用需求隨時將監控系統接入通信設備中,并且所提供的接口類型豐富。通信電源監控系統的使用可直接連入網絡,在對OLT設備的監控中,監控系統的告警管理功能強大,為了保證35 kV變電站電力通信的穩定,設置了服務器顯示、電話通知等方式進行告警,確保通信電源異常信息的及時傳遞。
3.2.1 做好監控系統結構設計
電力通信電源呈現出分散式分布的特征,因此為了保證對通信電源的監控效果,在實際中應以集中監控、統一管理為基礎來進行監控系統結構的設計,而目前在通信電源監控系統中常用的架構模式多數可以滿足這一要求。并且在監控系統結構設計中需要重視不同層級中所涉及的技術類型,確保在對通信電源監控系統的開發中能夠使系統功能在電力通信中的應用具備可行性,使監控系統可以及時獲取通信電源的信息來進行運維管理,為電力通信運行的穩定性提供保障。
3.2.2 推動監控系統技術創新
強大的監控系統功能能夠更好地進行數據采集、分析及告警,有利于及時處理電力通信電源的問題。因此對于監控系統還需不斷加強對核心技術的研究及開發,并重視提升通信網絡速度,使監控系統高效運轉[5]。此外,在電力通信中受運行條件的影響,所采用的通信設備型號也有一定的區別,對此需要從進一步拓展通信電源監控系統功能的角度來提升系統的集成度及兼容性,從而使監控系統可以高速進行監控信息的采集、分析、處理。同時還可以融入智能技術進一步實現監控系統的無人化監管,推動通信電源監控的自動化發展。
上文對通信電源監控系統的應用特點及應用價值進行了簡單分析,從而更好地了解到其技術特征,這樣能夠針對電力通信的需求來進行系統設計及應用實踐,以此來使通信電源監控系統的功能得到進一步完善,并保證各個監控單元模塊能夠有效進行監控信息數據的處理,實現對通信電源進行科學化控制的目標。同時對通信電源監控系統所涉及的技術還需不斷進行創新優化,使監控功能得到完善,提升監控中心的集成控制效果。