電力通信中的通信電源監控系統設計研究

王延濤

摘 要：通信電源監控系統是由監控中心、監控站、監控單元組成，在運行過程中需要對大量的電源開關進行控制和監視，工作頻率較大，所以為了保證系統對電力通信網中通信電源的監控質量，需要加強對其設計質量的控制，基于此，本文將對電力通信中的通信電源監控系統設計進行研究。

關鍵詞：電力通信;通信電源監控系統;設計研究

1 通信電源監控系統結構分析

1.1 監控中心

監控中心是整個通信電源中的最上層部分，更是核心組成部分之一，整個監控中心需要完成各個監控站運行情況的實時監測，同時在各個監控站之間建立起通信模式，為信息溝通創造有利條件。另外，監控中心還可以根據具體的電力通信要求，對監控點性能門限、警告等級等參數進行合理設置，確保工作人員可以對電力系統的運行情況進行合理監視，挖掘出電源設備中存在的故障問題，并做好處理工作，實現電力通信的盡快恢復。

1.2 監控站

在整個通信電源監控體系設計過程中，監控站的作用不可取代，主要功能是對相關數據進行收集和處理。站在整個監控站結構體系角度來說，向上可以與監控中心實現對接，從而對監控中心中的各種監控數據進行傳遞，并根據實際情況作出處理決定。向下則可以和控制單元進行直接連接，從而對控制單元所發出的數據進行接收，根據實際情況作出處理決定，最終向監控中心進行數據匯總。

1.3 監控單元

在通信電源監控系統使用過程中，監控單元屬于最基礎的組成部分，可實現對被監控電源設備運行參數的有效控制，做到周期性的參數收集，并對收集到的數據進行處理，幫助工作人員對設備的實際運行狀態進行掌握。在監控單元的作用下，被監控設備的監控狀態能夠得到實時傳遞，并將信息發送到監控站之中。此時，工作人員可以通過監控中心下達監控命令，此時的監控單元可以將命令直接接受。如果出現電力通信中斷情況，監控單元也能夠實現告警數據的全面保存，在系統恢復運行之后，可以實現對中斷時期數據的全面保存。

2 監控系統的功能模塊

監控系統的功能模塊支持基礎設定、實時監控，提供數據采集、數據庫維護、數據查詢等模塊;在基礎設定單元環節中，加強對人員權限的設置，支持設置各個分級站點參數;在監控單元中，支持電流、電壓等相關參數的設定，一旦出現故障問題，監控系統可進行聲音圖像預警，將故障信息反應在系統界面中;數據采集模塊則是加強對數據庫的維護和管理，監控管理人員可根據本模塊中，呈現的曲線方式進行展示，清晰化地將實時數據反應出來，用戶通過數據查詢模塊，發揮運行數據、告警信息、遙控命令等指示，并通過系統輸出模塊，生成相關的數據報表，優化了監控系統功能。

3 系統的設計與實現

3.1 通信協議的設計與實現

開發者設計的電源監控系統，采用協議轉換器方式接入數據，傳輸協議采用的是《智能設備通信協議》，應用C#語言，連接方式上選擇TCP，更好保證數據傳輸時效，并根據串口服務器IP地址和端口執行通信協議程序?；诖诜掌髂軌驅鬏敂祿嗀SCII碼轉換為網絡數據流，保證了TCP/IP協議數據的可靠性連接。

3.2 監控系統功能設計與實現

基于網絡的電源監控系統提供了數據通信功能，將監控系統按照多級監控級自下而上地逐級進行匯階，每一個監控級，均按照輻射方式依次與下級監控級進行連接，進而保證順利地完成數據采集工作，更好實現系統上機位通信信息數據交換工作，大大提升了結構系統的應用的安全性和可靠性，在實際應用過程中，靈活程度高，信息傳播速率快。開發者設計的電源監控系統，提供了多元化功能，支持對監控站信息數據的收集、匯總和存儲，提供了報表生成、打印等功能，在網絡支持下，提高了信息數據的處理和分析能力，保證監控信息數據采集信息的準確性。

4 電力通信網中通信電源監控系統運行維護

4.1 系統軟件維護

通信電源監控系統軟件維護工作分為改錯性維護、適應性維護、完善性維護三部分。（1）改錯性維護是對系統軟件在開發階段和測試階段都沒有發現，而在系統運行過程中出現的錯誤進行修改維護。改錯性維護在軟件維護工作中占26%，該類錯誤是軟件的開發錯誤和程序錯誤等，主要修改系統軟件在設計中遺留的通信電源監控邏輯和功能的錯誤;修改系統軟件代碼編寫中未發現的性能錯誤;修改數據輸入超界或者系統軟件功能不完整的運行錯誤。（2）適應性維護主要是對因系統運行環境改變而出現的軟件錯誤進行修改，運行環境的改變包括系統數據庫改變、監控數據格式改變、系統運行規則變化等。適應性維護主要是對軟件的編碼進行改善;修改軟件對通信電源監控程序;調整軟件程序等。（3）完善性維護是以提高系統軟件整體功能作為目的，為擴充軟件功能、提高軟件性能、加快軟件運行效率而進行的維護工作，占所有軟件維護工作的60%以上。

4.2 系統硬件維護

根據系統硬件的實際維護過程，以成本率最小為目標構建硬件設備維護數學模型，對數學模型中所涉及的相關變量進行優化，相關變量包括系統硬件可靠度、系統硬件失效率等（可靠度是指在規定時間和條件下，系統硬件正常運行的概率），最后利用遺傳算法求解最優的系統硬件設備維護策略。假設系統硬件在整個壽命周期內維護周期數為N，每個維護周期的間隔時間為Ti（i=1，2，…，N）。在前N-1次硬件維護中，當系統硬件設備可靠度超過事先設置的可靠度閾值K時，對系統硬件進行預防維護;在第N次達到可靠度閾值K時，說明此時系統硬件設備出現了故障，對設備進行置換維護;如果系統硬件在維護周期內出現失效現象，則對系統硬件采取最小護理維護方式，恢復系統硬件對通信電源監控功能，在保證硬件可靠度的條件下最小化系統硬件壽命周期內的維護成本率。

5 結束語

綜上所述，電力通信中的通信電源監控系統設計，提供了多元化的管理功能，節約了經濟成本，提高了數據查詢效率，為通信電源使用提供安全保障，通過使用開源MySQL數據庫，提供了信息數據存儲、查詢和分析功能，提高信息處理效率和質量，經過實踐驗證，電源監控系統滿足無線闡述局域網傳輸需求，具有投入實際應用的可信性。

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