徐晶晶
(上海任源人力资源有限公司,上海 200002)
目前,在电力通信中,通信电源监控系统主要是采用多级分布、集中监控的模式,此种模式能够保证系统对信息的处理质量及效率。通信电源监控系统的结构主要包括监控中心、监控站以及监控单元3个部分,其中监控单元连接着多个被控电源。在监控系统的运行中,由监控单元对通信电源运行参数及实时数据进行采集,通过通信网络传输给监控站并对数据进行分析处理后上传给监控中心,监控中心根据数据信息发出控制指令。监控系统在应用中能够针对通信电源的特点及运作环境来进行监测、发信、控制、调节等,从而保证电源的稳定,使电力通信正常运行[1]。目前,通信技术也在不断优化,同时为了满足电力通信的需求,多数会增加传输信道资源,这样既能够达成集中控制的要求,又可以减少在监控系统的投入成本,在获取通信电源全参数的过程中实现多线程的高效化处理,提升监控系统的应用效果。
1.2.1 监控单元
在通信电源监控系统的结构中,监控单元作为与被控电源连接的部分,在监控系统中会根据电力通信的情况来设置其数据采集周期,通过获取通信电源的运行参数来掌握电源的运行状态,并且实时采集的特征能够保证监控的即时性,将所采集的通信电源数据传输给监控站。监控单元在运行中也可以直接接收监控中心所发出的控制指令,从而及时对被控通信电源进行处理。在通信电源出现异常或中断等情况时,监控单元也会对通信电源最后一刻的参数及运行数据进行收集,使电力通信恢复正常后数据能够有效衔接。
1.2.2 监控站
监控站是通信电源监控系统的网络中心点,在实际中需要对监控单元所发出的数据进行接收、整理、处理,同时作为与上级监控中心直接连接的层级需要将处理后的数据传输到监控中心。此外,监控站作为信息枢纽会影响信息传输的流畅性,并且在电力通信中其设备复杂多样,而监控系统是由监控中心进行集中控制,因此需要由网管中心层级对通信电源的监控数据进行处理后再进行上传,数据传输的通畅可以保证监控系统的运作效率。不仅如此,监控站作为与上下2级进行连接的层级,还需实时控制监控单元的运作情况,保证对通信电源的监控效果。
1.2.3 监控中心
监控中心是监控系统的顶层部分,也属于系统的核心,主要由服务器、监控台、网络接入设备组成,在运作中需要对告警信息进行处理,直接向下层级发出控制指令[2]。通过监控中心对监控站的运行情况进行实时监控,并接收和处理监控站所上传的数据。因此,监控中心在监控系统中具有控制权,依靠对数据信息的分析处理结果来下达指令,使监控系统中的各个层级协调运行,并对层级结构的各个模块进行校准来保证监控中心对通信电源的监控效果。
电力系统对电力通信的运行有着较高的标准要求,通过实时监控的方式能够确保在实际中更为有效地控制通信电源。目前所采用的通信电源监控系统的架构及设计进一步优化了系统的接入功能,可以获取实时信息数据及监控单元所产生的告警信息,这样能够保证监控系统快速对监控单元的异常信号进行反应,并在集中监控中心的指令下来控制电源,进而保证电力通信运行的稳定性。
在电力通信中,通信电源发生异常问题时会发出告警信息数据,而监控系统在接收这些信号数据后会在信息技术的支持下对告警等级进行分析、判定,并根据告警信号的等级来选择处理方法。一般在监控系统中对于告警就管理功能会有基础的显示界面及提醒功能,并对告警信息进行存储。
在通信电源监控系统的应用中,需要根据通信电源中被监控对象的情况来进行监控节目及模块的设置,以此来保证监控系统在应用中的兼容性。而在对监控系统进行操作及编辑的过程中,会对权限对象及各项活动进行完整的记录,留存的记录也可以进行查询,这些记录不会被人为更改,因此可以保证监控系统的安全性。
目前,现代化技术的发展使通信电源监控系统的运行维护也向着自动化、电子化的方向发展,监控系统对数据的全面记录及收集能够对监控过程中所采集的数据进行高效化的分析处理,这样在电力通信中能够更好地针对被控设备来确认设备运行状态,有利于加强对通信电源的维护[3]。
3.1.1 监控系统的整体设计
在本次研究中,某35 kV变电站部署了光线路终端(Optical Line Terminal,OLT)设备用于连接光纤干线。OLT用于配网自动化的光纤通信,在电力通信系统中实现对用户端设备光节点(Optical Network Unit,ONU)的控制、管理、测距等功能。OLT设备的电源为直流电源板,在此次研究中选择动力环境监控系统来进行通信电源监控系统的设计,监控系统结构由常规的监控中心、监控站、监控单元所组成。
在动力环境监控系统中,监控中心所使用的设备包括服务器、监控台、网络接入设备等,同时接入了打印机。监控站所使用的设备与监控中心相同,并在其中加设了巡检平台,主要是对监控单元设备进行监控,通过自动巡检来获取数据信息并进行存储。在35 kV变电站的OLT设备通信电源监控中,对于监控单元选择了增强型的设备配置,包括一体化监控终端、协议转换器、传感器等。
在OLT设备通信电源监控系统中,通信电源可以进行自检,按照系统自检→功能启动→参数配置→故障检测→结果处理→信息传输的流程进行。启动后监控系统开始执行自检流程,在自检中若是检测到异常或故障情况则会将相应数据反映到管理界面上,无问题的通信电源监控系统则会进行初始化。并且在OLT设备通信电源监控系统中可以进行远程操作,因此对于电力通信电源的参数及数据能够进行全面采集,并将数据存储到MySQL数据库中。
3.1.2 监控系统数据库的设计
本次研究中,对于通信电源监控系统的数据库应从效率、功能等方面进行考虑,优选开源MySQL数据库。MySQL数据库在系统开发中的应用已经有了较为成熟的技术体系,具有较好的使用效益。监控系统数据库需要对电力通信电源、监控设备、管理系统、管理人员等所产生的各项信息数据进行采集与记录,在实际中需确保数据的全面、真实。
3.1.3 监控系统接口的设计
监控系统接口关系着信息的传输效率及通信的通畅性,因此实际中需要根据电力通信电源的情况来确认监控系统适合的接口设计类型。目前,针对通信电源监控系统,主要采用RS232接口监控单元,快速获取到交流监控器中的运行数据,利用解调器实现数字信号转换,对信号状态进行模拟,加强对电源设备的监控,并实时将监控到的信息数据上传到PC机中[4]。这样在监控系统中能够保证监控中心更为高效地对各个监控站进行监测,进一步提升对监控系统中不同设备的管控,从而确保能够完整提取通信电源的数据参数。
在本次研究中,选择了混合接入方式来进行接口设计,通信电源监控系统以同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy,SDH)与脉冲编码调制(Pulse Code Modulation,PCM)作为支持,这样在监控系统的运行中能够使各个监控单元更为快速地进行数据采集及传输,实现将通信电源数据实时上传到PC端的要求,使工作人员对电力通信的情况有更为清晰的掌握,从而提升监控系统的应用水平。
3.1.4 监控系统的应用效果
在对35 kV变电站OLT设备通信电源的监控中,动力环境监控系统所采用的硬件一体化设备使监控系统在安装使用中的工艺更为简洁,且高集成度的特征优化了监控结构,这样在电力通信中能够根据使用需求随时将监控系统接入通信设备中,并且所提供的接口类型丰富。通信电源监控系统的使用可直接连入网络,在对OLT设备的监控中,监控系统的告警管理功能强大,为了保证35 kV变电站电力通信的稳定,设置了服务器显示、电话通知等方式进行告警,确保通信电源异常信息的及时传递。
3.2.1 做好监控系统结构设计
电力通信电源呈现出分散式分布的特征,因此为了保证对通信电源的监控效果,在实际中应以集中监控、统一管理为基础来进行监控系统结构的设计,而目前在通信电源监控系统中常用的架构模式多数可以满足这一要求。并且在监控系统结构设计中需要重视不同层级中所涉及的技术类型,确保在对通信电源监控系统的开发中能够使系统功能在电力通信中的应用具备可行性,使监控系统可以及时获取通信电源的信息来进行运维管理,为电力通信运行的稳定性提供保障。
3.2.2 推动监控系统技术创新
强大的监控系统功能能够更好地进行数据采集、分析及告警,有利于及时处理电力通信电源的问题。因此对于监控系统还需不断加强对核心技术的研究及开发,并重视提升通信网络速度,使监控系统高效运转[5]。此外,在电力通信中受运行条件的影响,所采用的通信设备型号也有一定的区别,对此需要从进一步拓展通信电源监控系统功能的角度来提升系统的集成度及兼容性,从而使监控系统可以高速进行监控信息的采集、分析、处理。同时还可以融入智能技术进一步实现监控系统的无人化监管,推动通信电源监控的自动化发展。
上文对通信电源监控系统的应用特点及应用价值进行了简单分析,从而更好地了解到其技术特征,这样能够针对电力通信的需求来进行系统设计及应用实践,以此来使通信电源监控系统的功能得到进一步完善,并保证各个监控单元模块能够有效进行监控信息数据的处理,实现对通信电源进行科学化控制的目标。同时对通信电源监控系统所涉及的技术还需不断进行创新优化,使监控功能得到完善,提升监控中心的集成控制效果。