開關電源：通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的探討

通信電源集中監(jiān)控技術在通信電源的應用，標志著通信電源的維護和管理從人工看守式的維護管理模式向計算機集中監(jiān)控和管理模式轉換，其目的：（1）與通信技術發(fā)展相適應，提高對通信電源設備的維護管理水平;(2)提高通信電源供電質量，使供電系統(tǒng)有更高的可靠性和經濟性；（3）充分發(fā)揮計算機技術優(yōu)勢，使電源設備管理向自動化、智能化方向發(fā)展；（4）實現(xiàn)通信電源設備少人、無人值守；（5）提高維護效率，降低維護成本。

從90年代初福州電信局的第一套通信電源監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)實驗作為電源監(jiān)控起步標志，到現(xiàn)在有10個年頭了，在此期間，電源監(jiān)控系統(tǒng)無論在技術上，還是在系統(tǒng)實施的規(guī)模上都有了很大的發(fā)展，人們對計算機集中監(jiān)控系統(tǒng)的認識有了較大的提高，可以說，目前通信電源集中監(jiān)控技術發(fā)展與監(jiān)控系統(tǒng)的實施已進入一個新時代。

這就為通信電源監(jiān)控技術的進一步發(fā)展和監(jiān)控系統(tǒng)進一步實施創(chuàng)制了一個良好的環(huán)境。但是同時我們也注意到，在其發(fā)展過程中同時暴露出許多新的問題，如在監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置靈活，軟件功能不斷完善的情況下，其故障診斷分析。數(shù)據(jù)統(tǒng)計等高智能化方向的性能沒有得到更好的發(fā)展，而過去人工看守維護方式下的一小時一抄表的報表模式在電源監(jiān)控系統(tǒng)中仍有體現(xiàn)，監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性等問題仍然存在。現(xiàn)在就監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展情況以及監(jiān)控工程實施過程中暴露的問題和大家一起進行討論。

在功能上，為實現(xiàn)對電源設備少人、無人值守的要求，電源監(jiān)控系統(tǒng)更強調對電源設備故障事件的快速響應和故障告警的準確性?，F(xiàn)在電源監(jiān)控系統(tǒng)在對基本功能，如遙控遙信遙測、監(jiān)控信息查詢、數(shù)據(jù)存儲記錄、實時歷史趨勢、系統(tǒng)配制、遠端操作、密碼管理、支持聯(lián)網等功能不斷完善的基礎上，同時不斷擴展新的智能系統(tǒng)。

1、智能設備接入情況

由于通信電源設備種類較多，對于智能設備，即使同一種類設備不同廠家的協(xié)議也各不相同，加上電源設備供貨的廠家繁多，協(xié)議種類也就更多，在監(jiān)控系統(tǒng)的實施過程中，為了更好地利用智能設備的資源，將智能設備通過對通信接口和通信協(xié)議的轉換直接接入其監(jiān)控系統(tǒng)，通信接口基本上屬于RS232、RS485、RS422間的硬件轉換，比較容易實現(xiàn)，而通信協(xié)議的轉換在過去一直是困擾監(jiān)控系統(tǒng)實施的棘手問題，目前這個問題得到初步的解決，一方面大部分電源設備廠家能積極提供其設備的通信協(xié)議，另一方面原郵電部對智能設備提供了同意的協(xié)議。為協(xié)議的轉換提供了條件。目前通信協(xié)議和通信接口的轉換本要是采用協(xié)議轉換器的方式，所謂協(xié)議轉換器的方式是將一種被稱作是協(xié)議轉換器的裝置接入智能設備和局站監(jiān)控主機之間，一端與智能設備的串口相接，另一端與局站監(jiān)控主機的串口相接，從而完成通信協(xié)議和通信接口轉換。簡單地說，協(xié)議轉換器是一個具有CPU、EPROM、RAM、串行通信口等的微機系統(tǒng)，協(xié)議轉換一般具備兩個條件：其一，至少有兩個串口且分別與被轉換的智能設備的串口以及局站監(jiān)控主權的串口相匹配，其二，將智能設備的通信協(xié)議轉換為局站監(jiān)控主機協(xié)議，轉換軟件固化在協(xié)議轉換的EPROM里。這種方式對多個不同協(xié)議智能設備同時接入一個監(jiān)控主機的情況更有效。還有一種轉換方式是將協(xié)議轉換功能放在局站監(jiān)控主機里，但這種轉換方式在實際應用中并不多見，因為這種方式只適用于將具有單科協(xié)議智能設備接入一個監(jiān)控主機的情況，如果在監(jiān)控主機里科換的協(xié)議種類過多會造成監(jiān)控主機負擔過重，影響監(jiān)控主機科正常工作，同時也給監(jiān)控主機軟件開發(fā)帶來很多困難和問題。另外，統(tǒng)一的通信協(xié)議出臺為智能設備接入提供更好的解決方案。

2、監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性問題

由于新技術、新工藝及高質量的器件在通信電源設備的生產制造中得到更廣泛的應用，使監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性、自動化程度有了很大的提高，如開關電源設備、UPS、柴油發(fā)電機組等智能設備以及目前普遍使用的閥控蓄電池組等非智能設備，它們都有較高的可靠性，這對通信電源集中監(jiān)控管理，實現(xiàn)通信電源設備少人、無人值守的目的提供了較好的條件。而通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性問題也同樣至關重要，因為監(jiān)控系統(tǒng)可靠建立和發(fā)展，影響到能否提高通信電源設備維護管理水平、提高信電源供電質量、實現(xiàn)少人無人值守的目的。因此在電源監(jiān)控系統(tǒng)的性能不斷完善的基礎上，要注重改善監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性，通信電源監(jiān)控系統(tǒng)是一個大型的實時網絡系統(tǒng)。

3、完善監(jiān)控系統(tǒng)的自檢功能

為了使監(jiān)控系統(tǒng)更有效地發(fā)揮其作用，除了要不斷完善監(jiān)控系統(tǒng)基本功能外，同時還要注重利用計算機數(shù)據(jù)處理的優(yōu)勢，開發(fā)完善高智能化性能。根本上改變傳統(tǒng)維護模式，有效利用監(jiān)控技術。

監(jiān)控系統(tǒng)的實施是以新的維護模式為基礎，即以區(qū)域為監(jiān)控管理中心對相應局站進行監(jiān)控管理，局站少人、無人值守，而城市監(jiān)控管理中心對其區(qū)域監(jiān)控管理中心進行統(tǒng)一管理的模式。這種計算機式的集中監(jiān)控管理與人工看守式管理除維護管理模式上不同外，其更大的區(qū)別是監(jiān)控系統(tǒng)對通信電源設備實現(xiàn)計算機自動實時監(jiān)控，如當電源設備發(fā)生故障時，監(jiān)控系統(tǒng)將作出快速響應，且及時上報到相應的管理中心。為適應這種計算機監(jiān)控管理方式，要求從根本上改變傳統(tǒng)的維護模式，但我們注意到，監(jiān)控系統(tǒng)的實施雖然是建立在新的維護模式基礎上，但對監(jiān)控系統(tǒng)的要求仍遺留有人工看守式維護管理模式的痕跡，如在過去人工看守式時期，一小時一次的例行抄表，為的是對設備進行定時查看，而現(xiàn)在采用計算機監(jiān)控系統(tǒng)，其特點是對電源設備進行實時監(jiān)控，但卻對其提出一小時一抄表的要求，且以日報表的形式存儲并打印，同時要將這些報表存放2到3年。其結果在監(jiān)控系統(tǒng)里打印存放這些數(shù)據(jù)占用監(jiān)控系統(tǒng)較大的資源，然而這些數(shù)據(jù)卻很少能派上用場。面對這些問題，對監(jiān)控系統(tǒng)在某些功能應該進行重新考慮：

（1）在被控設備（電源設備）可靠性不斷提高的基礎上，全面提高監(jiān)控系統(tǒng)的安全可靠性。

（2）從被控設備和監(jiān)控系統(tǒng)整體綜合考慮，既然電源設備和監(jiān)控系統(tǒng)的安全性、可靠性都能得到基本保證（電源設備中的可靠性指標要求為：開關整流設備MTBF>50000h、閥控電池MTBF>350000h、交直流配電設備可靠性指標要求更高，監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性指標要求為MTBF>100000h），監(jiān)控系統(tǒng)的實施應向簡單化、實用化、高智能化方面發(fā)展，同時保證監(jiān)控系統(tǒng)的告警、預告警性能的準確性和快速性，再加上統(tǒng)計分析智能化功能的不斷完善，使得類似一小時一抄表這樣的功能變得沒有太大的意義。

（3）更新人們過去那種人工看守式的維護觀念，建立新的維護制度。

因此今后監(jiān)控系統(tǒng)實施的又一項重要工作是從根本上改變傳統(tǒng)維護模式，更有效利用監(jiān)控技術，使電源監(jiān)控系統(tǒng)在通信電源維護管理中發(fā)揮更大的作用。

4、監(jiān)控系統(tǒng)的入網檢測

對監(jiān)控系統(tǒng)實施檢測是一件很困難的事情，將受到下面的條件的限制：

（1）對監(jiān)控系統(tǒng)實施檢測首先在檢測的項目、指標、檢測條件及檢測方法等方面需要有標準依據(jù)，目前雖然有一些監(jiān)控系統(tǒng)方面的技術要求，但作為監(jiān)控系統(tǒng)檢測的標準依據(jù)還遠遠不夠。

（2）監(jiān)控系統(tǒng)與一般的電源設備相比采用更多的是計算機技術，更強調其系統(tǒng)的網絡性、系統(tǒng)軟件的實時性以及系統(tǒng)的功能性，由此對監(jiān)控系統(tǒng)的實用性、技術性能的*估造成一定的難度。

（3）監(jiān)控系統(tǒng)是一個大型的實時性網絡系統(tǒng)，具有一定的容量特征（包括軟件容量特征及硬件容量特征），各種性能指標的實現(xiàn)在滿容量運行時才有意義，作為監(jiān)控系統(tǒng)性能指標的檢測，建立一個滿容量的系統(tǒng)是不可能的。

（4）受到通信方式、通信條件等其他方面的限制。

從上面情況可以看出，對監(jiān)控系統(tǒng)實施檢測確實面臨著很大的困難，即使是這樣，通過一定的方法對監(jiān)控系統(tǒng)實施檢測，以達到最大程度逼近，對監(jiān)控系統(tǒng)性能指標進行描述和*估還是有必要和有意義的。