探究智能化通信监控管理系统

陈展

【摘要】 我国通信事业的飞速发展，通信局的数量也在慢慢地增加，通信监控管理工作变得越来越重要和繁重。传统的通信监控管理模式已很难满足通信现代化建设的需要，因此，智能化的通信监控管理系统非常重要。本文主要阐述了通信监控系统的体系结构和智能化技术在监控系统的应用以及智能化监控管理系统的作用。

【关键词】 智能化 通信监控 管理系统

一、通信监控系统的体系结构

通信电源集中监控系统的组成框图如图1所示。其中监控中心和监控站中监控主机为IBM-PC机，监控单元通常由单片机构成。监控系统中的监控中心和监控站人员可以通过本地中心监控主机，监视其监控范围内的所有被监控对象的工作状态、运行参数。同时监控系统还提供生成规定的各种统计资料、图表等。系统各组成部分的主要功能如下：

监视各监控站的工作状态并根据需要显示或打印监控站的数据和告警信息的功能。

二、智能化技术在监控系统的应用

（1）现场数据采集和控制采用分布式的智能控制模块（控制前端）实现，这是我们智能化控制平台的最重要的技术特点。把测控功能分解到多个控制模块，智能前移，真正实现分散控制集中操作。智能控制模块是我们专门研制的具有较高智能的现场控制设备，满足在恶劣条件下多而分散的模拟量信号（如温度、湿度压力、电阻、电压、电流、应变等多种物理量）和数字量信号（如开关状态采集和控制、测频计数、脉冲输出等）的连续高精度测量和控制。具有测控精度高、抗干扰能力强、通讯速率快、传输距离远、智能化程度高、使用简单灵活、安装维护方便等一系列优点，特别适用于设施农业的设备控制，具有非常高的性价比。控制模块可编程组态，可以满足一般设备的闭环控制。对于多个设备我们通过区域控制器实现局部范围内多个设备的协调控制。对于全局性的综合控制如设施内部的温湿度控制，另外这些控制因素和设备分布广，这时由系统控制中心采用多因子的控制计算方案实现设施内外的大范围的全局综合控制，通过多个设备的协调动作达到降低能耗的目标。

（2）分布式智能控制模块（控制前端）在智能化控制平台中承担了重要的工作，不仅完成现场的数据采集任务，而且是各种控制指令的现场输出控制装置，是智能化控制平台的眼睛和手，另外还具有较高的智能。智能控制模块以嵌入式微控制器为主体， 将计算机技术、检测技术、控制技术有机结合，可以完成多种物理量的精确测量转换、自校准自诊断等多种功能，而且可编程组态，具有很高的智能。所谓编程组态是指：把工程中常用的运算功能和控制功能设计成通用的执行指令或运算函数，在工程应用中把这些指令按照工程需要进行合理的选择“装配”即可完成各种运算和控制任务。我们把用户“装配”的多个指令的组合称为用户组态程序，用户组态程序以设定的时间反复运行即实现了对被控对象连续不间断的控制。通过简单的编程组态一个控制模块可以实现多种物理量的测量和控制，并且可以在脱离主机的情况下独立运行用户组态程序独立完成设定的测控任务。

（3）可编程组态的智能控制模块与现场总线相结合，提供了卓越的系统性能。借助现场总线多个智能控制模块共享现场测控数据能组成更大范围的控制系统，实现功能更强的大范围的协调控制。这不仅可以节省投资而且可以为整个智能化系统实现智能前移和功能分散。智能化控制系统根据被控对象的规模和功能要求选择不同功能的模块，通过编程组态可以在很短的时间内实现对被控对象的自动控制。

（4）采用独特的“电气隔离”技术和平衡差动传输技术，网络上的各个控制模块工作在“全隔离”“全浮空”现场总线网络上，单个模块的故障不会影响整个现场总线网络的安全，具有很高的可靠性。通过现场总线多个控制模块共享数据，多个模块并行工作，测控效率高。同时采用无线通讯技术，能够更加方便智能化控制系统的安装，实现更大范围和更低成本。

智能网络接口模块：接口类型：隔离的RS-232或RS-485；通讯协议：通讯协议可编程组态，从而可适用于不同的智能设备。应用场合：对于带232/485口的智能设备，采用智能网络接口模块作为智能设备与我们现场总线网络的协议转换接口，这样智能设备可以直接集成到现场总线网络，非常经济地实现智能设备的远程监视与控制。通过智能网络接口模块能够方便而且经济地把很多自带控制器的自动设备接入我们的智能化控制平台实现远程集中监测和控制，用于带独立控制器的农业设施和设备远程测控，如产品自动包装机，自动装盆机，自动播种机等。区域控制器：在纵向分层横向分区的分布式设施农业智能化控制平台中有着重要的应用，对一个大规模的智能化控制系统利用区域控制器能够实现按照控制工艺的相关程度或者控制区域的地理位置进行分区。把一个大的控制系统划分为多个相对独立的区域，能够大大提高控制的效率和系统的可靠性，同时也降低了系统维护的复杂程度。区域控制器一般作为分布式控制系统的现场级控制器；在大型工程中可作为区域监控主机，采用液晶觸摸屏作为人机界面；也可以作为现场网络和其他网络之间的通信网关。在区域控制级采用无线通讯技术可以方便实现更广范围的系统监控。

三、智能化监控管理系统的作用

智能化监控管理系统作为提高维护质量的手段，一方面根据大量的储存信息而提出的合理的优化的运行建议，并能对运行设备进行提前维护和保护。从而让运行设备一直处于平稳的状态。

另一方面，系统在发生多个告警时，能够分析出主要告警；还能对历史故障的信息进行统计和记录，及时的通知维护人员新的故障的产生，对于故障还能提前分析出可能出现的原因以及对策，从而对维护人员提供更多的方便和信息。智能监控管理的故障处理流程如图2所示：

监控管理系统的投资虽大，但如果我们能做到利用系统智能控制合理的节约能源，几年以后 ，我们获得的效益将远远超过投资。上海局曾做过统计，监控管理系统如能够根据冬夏、昼夜的温差及时准确调节空调制冷状态，仅空调优化运行一项，一年就能节约几百万度电，节约电费上百万元。

四、结语

总之，智能化监控管理系统在现在通信事业发展中的地位是非常重要的，虽然说，智能化监控管理系统不可能完全取代人的作用，但是，对于日常的维护和管理工作那是相当重要的，很多的地方要比人要完成的更好、更全面、更细致。在今后的发展中，不管它遇到什么样的问题，都会在我们努力的研究和探讨下发展的更为迅速，也为我们的工作带来更大的效益。