1、淺談動力與環境集中監控系統的設計與展望摘要：本文敘述了監控系統的軟件特點及監控系統的功能，說明了智能設備的接入監控系統情況、接入方案以及監控系統的可靠性問題，同時就充分發揮計算機數據處理的優勢，使監控系統向高智能化方向發展，有效利用監控技術及通信協議的開放性等問題闡述了看法。 本論文共分為二章，第一章介紹了集中監控系統的系統結構和功能；第二章展望了通信電源集中監控系統的發展趨勢。 關鍵詞：動力及環境監控通信電源智能化標準化 第一章動力與集中監控系統的組成與邏輯結構 第一節監控系統的系統結構 1、監控等級的劃分。 按照原信息產業部的規定，在一個本地網內，監控系統按監控中心(supervision

2、center,sc)、監控站(supervisionstation,ss)、端局(supervisionunit,su)劃分為三級。 sc監控中心，一般設在一個本地網的網管中心并受網管中心管理； ss監控站，主要職能是受監控中心調度，執行對下屬端局的維護操作； su監控單元，一般是一臺完成數據采集功能的臺式計算機（又名前置機或監控主機）位于監控端局，負責對各端局內的各個監控模塊進行管理； sm監控模塊可是采集器或是被監控的智能設備 （sc和ss在邏輯上并不包括所在地被監控的對象。） 2、監控內容。 通信動力系統是主要監控對象，包括高壓配電、低壓配電、ups（三相電壓、三相電流、功率、功率因數等

3、），柴油機放電機組（三相電壓、三相電流、頻率、柴油油位、啟動電池電壓等），整流器（輸出電壓、電流等）、蓄電池組（電池組總電壓、電池單體電壓、電池表面溫度、電池組充放電電流）等動力設備； 環境系統包括空調、局房環境（門禁、溫濕度、紅外、煙霧、水浸等）。 3、各監控站間數據傳送方式 監控系統可以采用多種傳輸資源傳輸數據，最常用的有：公共電話網pstn數字數據網ddn數字公務信道或其它透明通信串口、97網或其它專網前置機采集的數據上報到監控中心數據庫服務器，數據庫服務器大多采用sybase數據庫管理系統。 第二節軟件組成（數據結構及處理過程） 監控系統軟件主要構成： 監控主機軟件：完成數據從sm（智

4、能設備或采集器）的采集、處理及上報功能。是監控系統（高層）應用系統（高端）采集硬、軟件系統的借口部分。 實時監控太軟件：包含“告警”、“監控”、“自診斷”、“組態畫面”等模塊功能，是實現“四遙”功能和顯示、告警、拓撲瀏覽的主要用戶接口。 業務管理臺軟件：主要完成與報表相關的查詢、定義、打印等功能。 管理員工具軟件：可以獨立運行而完成監控系統輔助配置、信息、管理等功能。 以上軟件統稱為業務臺軟件。 數據庫部分：包括相應的庫、表及存儲過程和觸發器。 數據管理軟件：完成對數據庫歷史數據做分析、整理，并對歷史數據實現備份、恢復。 底端調測工具：主程序為：dtools99，用來調測所有的底端采集器。 第

5、三節系統的主要性能指標 1.告警觸發及處理流程 告警可分為實時告警和歷史告警。運行業務臺后告警模塊自動加栽到后臺進行工作，當有告警發生時自動彈出告警窗口打印出告警信息并按等級發出不同的聲音告警，通知相應維護人員進行維護工作；告警結束后，同樣以聲音提示相關人員告警解除。 操作人員在接到報警后的最短時間內確認告警，系統自動記錄從發生告警到確認告警的時間間隔，此數據可從查詢模塊中獲得。 2.各監控等級權限及任務 石家莊動力與環境監控系統采用權限管理機制，將權限分為：三種類型：操作權限，片區權限和專業權限。 操作權限：在監控系統中執行操作的權限，如登錄，遙控，授權等 片區權限：人員的工作作業范圍，人員

6、只有在此范圍下才能運用操作權限和專業權限，以端局為單位 專業權限：所能維護設備類型，如：空調類、油機類；以設備類為單位。 第二章通信電源監控系統的發展趨勢 第一節當前系統在建設和應用中存在的不足 在這幾年當中我局采用的psms監控系統整體運行良好，但也出現了不少問題，主要表現在以下幾個方面： 一、數據傳輸是監控系統的重要組成部分，如果出現問題，將嚴重影響監控系統的正常工作，所以在選擇傳輸方式上既要考慮投資成本同時也要兼顧傳輸的穩定性和可靠性，兩者缺一不可。我局采用的是利用97網進行傳輸，它最大的特點就是可以快速接入，簡單方便，但就目前來看，97網也不是運行很穩定的一種傳輸方式，這里面有人為原因

7、，也有設備的原因。 二、準確的監測數據是判斷設備是否出現故障的依據，但由于受到各種因素的影響，筆者使用的監控設備所測數據與實際數據往往不符，一般情況下我們要求偏差不大于5%，但實際情況卻出入很大，例如某分局的油機啟動電池電壓與監測數據差距竟有近2v之多。我局還出現過因監測結果與實際差距過大發生誤告警的情況，一次某分局煙感出現告警，維護人員匆忙趕到現場，卻無故障發生。監控系統的各種采集器、傳感器和變送器都必須是精度要求非常高的器件，同時它們的安裝方法和安裝位置也很重要。 三、我局應用的監控系統所具有的功能就目前來說基本上能滿足生產維護的需要，但總的感覺是監的多，控的少，因此還達不到集中控制的要求

8、，同時數據統計、數據分析、自診斷等性能還沒有得到很好的發展。理想狀態是當設備出現異常時，監控軟件可以根據自身攜帶的案例庫，分析數據和報表，同時進行自診斷，找出設備出現問題的可能原因，使維護人員能快速處理，排除故障。 四、對通信電源自身的特色和要求考慮不足，加之現今的許多監控技術主要是引進工業計算機控制技術和變電站監控技術，無論從硬件還是軟件上都是不完全適合于通信電源集中監控系統的特點。通信電源有著其自身的特點和要求，例如電源設備品種多、型號多；監控對象檔次差別大，有智能設備，也有非智能設備；監控內容要求有別，“三遙”應以遙測、遙信為主，遙控為輔，可以不設置遙調。 五、系統功能有待進一步完善，主

9、要是：自定義報表功能、故障閉環處理功能、告警信息的精簡和處理以及關于系統組態能力和輔助分析功能等方面。 第二節向高智能化發展 監控系統應向高智能化方面發展。目前監控系統所具有的功能已基本能夠滿足維護的需要，但在數據統計、數據分析、專家庫等高智能化方面并沒有得到很好的發展。這些高智能的性能對發展監控技術，提高供電質量，實現電源設備的少人、無人值守有著重要的意義。 所謂高智能性能有下面幾個方面特征： (1)對被監控設備故障診斷以及對故障點前后相關數據進行存儲和分析，從而可得出在發生故障時相關參數的變化情況以及分析出故障原因。 (2)故障情況的統計分析，如統計分析電源設備(或監控系統本身)故障次數、

10、故障種類、故障分布情況以及電源設備由于故障而造成對供電的影響，提供預防措施及維護方案。 (3)用電量及重要負荷的統計分析，給出日、周甚至月的統計報表及統計曲線，根據統計結果提出觀點方案，為供電系統管理維護提供依據。 (4)供電調度，即根據用電情況的統計分析結果，在用電高峰、用電低峰、電源故障等時候采用一定的措施進行負荷調配。 (5)對設備及環境的信息參量統計分析，如最大值、最小值、平均值以及超限值等。 (6)蓄電池組性能的分析。 (7)建立專家信息庫，為故障診斷分析提供資料和為消除故障提供解決方案。 (8)監控系統的自診斷并提供診斷報告。 因此利用專家系統、模糊理論、神經網絡等智能分析和控制方

11、法，模擬和代替人的思維器官進行智能分析和控制是通信電源監控系統未來發展方向。 第三節協議的標準化 監控系統是協議應向規范化和統一化的方向發展。通信電源監控系統所監控的設備繁多，如交直流配電屏、柴油機組、整流設備、蓄電池組，同時還包括空調、環境溫度、濕度等等。這些產品大多來自于不同的生產廠家，產品的性能和結構也不盡相同。要將這些迥異的產品互連起來，就必須消耗大量的人力物力來處理通信協議，從而增加了額外的投資。因此必須建立統一的規范，使不同廠家的通信電源及空調設備都遵循同樣的通信協議。 第四節監控系統的現場總線發展方向 監控系統應向現場總線方式發展。目前的監控系統大多為分布式控制系統(dcs)，它

12、僅僅建立在計算機通信協議的基礎上，無法延伸到現場智能設備。且dcs多為模數混合系統，滿足不了數據通信對全數據通信對全數字化的要求。同時又采用獨家封閉式的通信協議，為一些開發商專有，給用戶系統集成和應用帶來許多問題。而現場總線是90年代初興起的一種先進的工業控制技術，它在計算機和現場設備之間架起一座橋梁，將傳統的dcs三層網絡結構設備都視為網絡上的節點。現場總線是全數字化、雙向、多點通信系統，具有開發性、全分布性、可互操作性等許多優點。因此未來的通信電源監控系統應定位于現場總線技術。 結束語 網絡技術、通信技術、計算機控制技術的快速發展，為通信電源監控系統進一步發展和完善提供了條件；新技術、新工藝及高質量的器件在通信電源設備的生產制造中廣泛應