關(guān)于通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)分析

王麗娜

摘要：針對通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，進(jìn)行科學(xué)研究，并簡要介紹了通信電源集中監(jiān)控體系結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，如高效控制各項(xiàng)設(shè)備、實(shí)時(shí)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)等等，提出通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)與實(shí)現(xiàn)途徑，希望能夠給相關(guān)人員提供良好借鑒。

關(guān)鍵詞：通信電源 集中監(jiān)控系統(tǒng) 計(jì)算機(jī) 監(jiān)測站

作為電力系統(tǒng)中的核心部分，加強(qiáng)通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)至關(guān)重要，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)管理和監(jiān)控電源與有關(guān)設(shè)備，在電力系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)揮特別重要的作用。由于型號不同的通信電源其內(nèi)部監(jiān)控技術(shù)不能夠?qū)崿F(xiàn)兼容，會(huì)影響系統(tǒng)的監(jiān)控效率，增加監(jiān)控成本，鑒于此，本文深入分析通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

1、通信電源集中監(jiān)控體系結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

該系統(tǒng)可以分為監(jiān)控中心、監(jiān)控站與監(jiān)控單位等三個(gè)層次，其中，監(jiān)控中心與監(jiān)控站是同一個(gè)計(jì)算機(jī)，而監(jiān)測單元一般由單片機(jī)構(gòu)成的控制設(shè)備。監(jiān)控站中的工作人員利用監(jiān)控主機(jī)，對各個(gè)監(jiān)控對象進(jìn)行全面監(jiān)控。通信電源集中監(jiān)控體系的結(jié)構(gòu)功能主要如下：

第一，監(jiān)控單元能夠高效控制各項(xiàng)設(shè)備，具有以下功能：采集、儲(chǔ)存、顯示與處理各項(xiàng)系統(tǒng)操作參數(shù)，時(shí)刻管控各項(xiàng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并向監(jiān)控站發(fā)送出設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)[1]。

第二，監(jiān)測站和下部的各項(xiàng)監(jiān)控單元緊密連接，經(jīng)過串口通訊接收設(shè)備，接收到監(jiān)控信號，從而將處理完畢的各項(xiàng)數(shù)據(jù)傳送到上層設(shè)備當(dāng)中。通過對監(jiān)控單位管理范圍進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，與監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)通信，保證各項(xiàng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)更為準(zhǔn)確。

第三，監(jiān)控中心能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)，不但具有監(jiān)測站的各項(xiàng)功能，而且能夠?qū)Ω鱾€(gè)監(jiān)測站的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面監(jiān)測。

2.通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究

2.1 監(jiān)控模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

對于設(shè)計(jì)人員來說，要結(jié)合《通信電源和集中監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求》中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)均需要按照該規(guī)定來設(shè)定。在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，采用C/S模式進(jìn)行設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)模式又常被人們稱為客戶端與服務(wù)器端設(shè)計(jì)模式，主要由服務(wù)器應(yīng)用程序與客戶端構(gòu)成。將客戶端與服務(wù)器進(jìn)行有效連接，客戶端能夠處理大量任務(wù)，減輕服務(wù)器的任務(wù)處理壓力，保證系統(tǒng)的可靠性得到更好提升。

在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，通過在監(jiān)控系統(tǒng)每一臺電源設(shè)備上部布設(shè)監(jiān)控模塊，并結(jié)合各個(gè)監(jiān)控模塊的實(shí)際運(yùn)行需求，了解不同模塊的運(yùn)行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在異常，能夠及時(shí)報(bào)警，并將各項(xiàng)測試數(shù)據(jù)信息、結(jié)果傳輸?shù)竭h(yuǎn)端監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中。遠(yuǎn)端監(jiān)控系統(tǒng)接收到各項(xiàng)數(shù)據(jù)之后，能夠主動(dòng)對下位機(jī)發(fā)出相應(yīng)的控制指令，真正達(dá)到控制整體系統(tǒng)的目的[2]。

2.2 通信模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

因?yàn)橄挛粰C(jī)監(jiān)控模塊和監(jiān)控管理中心緊密連接，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)能夠作為良好的通信媒介，對各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，保證系統(tǒng)當(dāng)中的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)更為完整的顯示在顯示屏之上。設(shè)計(jì)人員還要全面考慮用戶信息溝通需求，在原有的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上，做好相應(yīng)的優(yōu)化工作，可以采用專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)傳輸媒介。

在實(shí)際設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，因?yàn)榫植康貐^(qū)的地質(zhì)條件比較差，使得通信網(wǎng)絡(luò)的架設(shè)難度增加，故采取專線通信方法，對各項(xiàng)監(jiān)測電源信號參數(shù)進(jìn)行合理監(jiān)測。因?yàn)閷＞€通信方式比較特殊，主要在通信電纜兩端采用專線MODEM，做好布設(shè)工作之后，將撥號步驟省略掉，使得系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率得到更好提升。下位機(jī)不但能夠與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)通信，而且具備較強(qiáng)的智能通信功能，能夠主動(dòng)與當(dāng)?shù)氐耐ㄐ啪终镜母黜?xiàng)設(shè)備實(shí)行通信，保證系統(tǒng)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)得到更好管理[3]。

結(jié)合通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)狀能夠得知，當(dāng)?shù)赝ㄐ诺拈L度比較短，如果采用RS232實(shí)施傳輸，監(jiān)測系統(tǒng)受外界環(huán)境因素的影響特別大，數(shù)據(jù)很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。為了有效避免該現(xiàn)象的發(fā)生，設(shè)計(jì)人員可以選擇使用RS485接口，這一接口是RS422A的變形，采用了平衡結(jié)構(gòu)，各個(gè)電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中采用雙線，結(jié)合差分方式，完成各項(xiàng)監(jiān)控信息的傳輸。通過對通信模塊進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，能夠保證該系統(tǒng)更為穩(wěn)定的運(yùn)行，不管是地面上部的干擾，還是空間電磁干擾，均不會(huì)對監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)行產(chǎn)生任何影響，使得通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行水平得到進(jìn)一步提升。

2.3 模擬采集模塊

通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行的過程當(dāng)中，數(shù)據(jù)模擬主要依賴傳感器、A/D模塊共同完成，在本次設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員根據(jù)數(shù)據(jù)傳送要求，決定使用KS2012P型12位32路光電隔離A/D板，該模塊具有以下特征：

第一，能夠更好的滿足光電隔離需求，也能夠滿足50kHZ速率采集需求。

第二，運(yùn)用多種量程，采用兩種碼制，能夠有效滿足系統(tǒng)的運(yùn)行要求。

第三，耗能低，系統(tǒng)中的各個(gè)邏輯器件均能夠滿足CMOS芯片運(yùn)行要求，使得系統(tǒng)的運(yùn)行效率不斷提升。

第四，隨板具備多個(gè)測試頭，設(shè)計(jì)人員無需采用任何外部標(biāo)準(zhǔn)信號就能夠?qū)Ρ景暹M(jìn)行科學(xué)測試。

3.結(jié)束語

綜上，通過詳細(xì)介紹通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)與實(shí)現(xiàn)途徑，如監(jiān)控模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、通信模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，并分析模擬采集模塊，能夠保證通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)更加可靠的運(yùn)行，提升系統(tǒng)的安全性能，推動(dòng)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]昝繼業(yè)于浩王維勝，何健通信電源系統(tǒng)全生命周期集約化管理體系的構(gòu)建[J].安徽冶金科技職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，28（03）：50-52.

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[3]王芳.通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀與趨勢分析[J].通信與信息技術(shù)，2015，（03）：41-42.