动力与环境集中监控系统的设计与展望(一)

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摘要：本文叙述了监控系统的软件特点及监控系统的功能，说明了智能设备的接入监控系统情况、接入方案以及监控系统的可靠性问题，同时就充分发挥计算机数据处理的优势，使监控系统向高智能化方向发展，有效利用监控技术及通信协议的开放性等问题阐述了看法。
本论文共分为二章，第一章介绍了集中监控系统的系统结构和功能；第二章展望了通信电源集中监控系统的发展趋势。
关键词：动力及环境监控通信电源智能化标准化
第一章动力与集中监控系统的组成与逻辑结构
　　第一节监控系统的系统结构
1、监控等级的划分。
按照原信息产业部的规定，在一个本地网内，监控系统按监控中心(SupervisionCenter,SC)、监控站(SupervisionStation,SS)、端局(SupervisionUnit,SU)划分为三级。
SC监控中心，一般设在一个本地网的网管中心并受网管中心管理；
SS监控站，主要职能是受监控中心调度，执行对下属端局的维护操作；
SU监控单元，一般是一台完成数据采集功能的台式计算机（又名前置机或监控主机）位于监控端局，负责对各端局内的各个监控模块进行管理；
SM监控模块可是采集器或是被监控的智能设备
（SC和SS在逻辑上并不包括所在地被监控的对象。）
2、监控内容。
通信动力系统是主要监控对象，包括高压配电、低压配电、UPS（三相电压、三相电流、功率、功率因数等），柴油机放电机组（三相电压、三相电流、频率、柴油油位、启动电池电压等），整流器（输出电压、电流等）、蓄电池组（电池组总电压、电池单体电压、电池表面温度、电池组充放电电流）等动力设备；
环境系统包括空调、局房环境（门禁、温湿度、红外、烟雾、水浸等）。
3、各监控站间数据传送方式
监控系统可以采用多种传输资源传输数据，最常用的有：公共电话网PSTN数字数据网DDN数字公务信道或其它透明通信串口、97网或其它专网前置机采集的数据上报到监控中心数据库服务器，数据库服务器大多采用Sybase数据库管理系统。
第二节软件组成（数据结构及处理过程）
监控系统软件主要构成：
监控主机软件：完成数据从SM（智能设备或采集器）的采集、处理及上报功能。是监控系统（高层）应用系统（高端）采集硬、软件系统的借口部分。
实时监控太软件：包含“告警”、“监控”、“自诊断”、“组态画面”等模块功能，是实现“四遥”功能和显示、告警、拓扑浏览的主要用户接口。
业务管理台软件：主要完成与报表相关的查询、定义、]打印等功能。
管理员工具软件：可以独立运行而完成监控系统辅助配置、信息、管理等功能。
以上软件统称为业务台软件。
数据库部分：包括相应的库、表及存储过程和触发器。
数据管理软件：完成对数据库历史数据做分析、整理，并对历史数据实现备份、恢复。
底端调测工具：主程序为：Dtools99，用来调测所有的底端采集器。
第三节系统的主要性能指标
1.告警触发及处理流程
告警可分为实时告警和历史告警。运行业务台后告警模块自动加栽到后台进行工作，当有告警发生时自动弹出告警窗口打印出告警信息并按等级发出不同的声音告警，通知相应维护人员进行维护工作；告警结束后，同样以声音提示相关人员告警解除。
操作人员在接到报警后的最短时间内确认告警，系统自动记录从发生告警到确认告警的时间间隔，此数据可从查询模块中获得。
2.各监控等级权限及任务
石家庄动力与环境监控系统采用权限管理机制，将权限分为：三种类型：操作权限，片区权限和专业权限。
操作权限：在监控系统中执行操作的权限，如登录，遥控，授权等
片区权限：人员的工作作业范围，人员只有在此范围下才能运用操作权限和专业权限，以端局为单位
专业权限：所能维护设备类型，如：空调类、油机类；以设备类为单位。
第二章通信电源监控系统的发展趋势
第一节当前系统在建设和应用中存在的不足
在这几年当中我局采用的PSMS监控系统整体运行良好，但也出现了不少问题，主要表现在以下几个方面：
一、数据传输是监控系统的重要组成部分，如果出现问题，将严重影响监控系统的正常工作，所以在选择传输方式上既要考虑投资成本同时也要兼顾传输的稳定性和可靠性，两者缺一不可。我局采用的是利用97网进行传输，它最大的特点就是可以快速接入，简单方便，但就目前来看，97网也不是运行很稳定的一种传输方式，这里面有人为原因，也有设备的原因。
二、准确的监测数据是判断设备是否出现故障的依据，但由于受到各种因素的影响，笔者使用的监控设备所测数据与实际数据往往不符，一般情况下我们要求偏差不大于5%，但实际情况却出入很大，例如某分局的油机启动电池电压与监测数据差距竟有近2V之多。我局还出现过因监测结果与实际差距过大发生误告警的情况，一次某分局烟感出现告警，维护人员匆忙赶到现场，却无故障发生。监控系统的各种采集器、传感器和变送器都必须是精度要求非常高的器件，同时它们的安装方法和安装位置也很重要。
三、我局应用的监控系统所具有的功能就目前来说基本上能满足生产维护的需要，但总的感觉是监的多，控的少，因此还达不到集中控制的要求，同时数据统计、数据分析、自诊断等性能还没有得到很好的发展。理想状态是当设备出现异常时，监控软件可以根据自身携带的案例库，分析数据和报表，同时进行自诊断，找出设备出现问题的可能原因，使维护人员能快速处理，排除故障。
四、对通信电源自身的特色和要求考虑不足，加之现今的许多监控技术主要是引进工业计算机控制技术和变电站监控技术，无论从硬件还是软件上都是不完全适合于通信电源集中监控系统的特点。通信电源有着其自身的特点和要求，例如电源设备品种多、型号多；监控对象档次差别大，有智能设备，也有非智能设备；监控内容要求有别，“三遥”应以遥测、遥信为主，遥控为辅，可以不设置遥调。