通信電源集中監控管理系統的構建

一、引言

隨著技術創新的持續推進，通信設備自動化控制能力得到全面提升，這為行業內的監測管理體系建設奠定了堅實基礎[1]。在監測系統持續優化的過程中，其體系架構得以逐步完善。作為支撐通信網絡穩定運行的核心單元，通信電源的技術升級必須與通信行業的整體發展節奏保持同步。為此，相關領域有必要將研發重心轉向通信電源的集中監測技術，通過分階段實施智能化改造方案，全面提升供電設備的監控效能。通信電力集中監測系統通過在各地供電設施（含電源及配套空調設備）部署智能傳感終端，借助數字化管控平臺對運行參數實施動態追蹤，不僅實現了遠程測控等核心功能，更建立起故障預警與快速響應機制，確保異常狀況能在最短處置周期內獲得有效解決。

二、通信電源集中監控管理系統的構成

（一）整體架構

通過對通信電力系統核心設施的運行機理分析可見，該管理平臺的核心職能聚焦于關鍵設備的全周期管控。借助集成化的輸入輸出模塊與中央處理器協同運作，系統能夠實時采集各類設備的運行參數，并對其工作效能進行動態評估。這種智能化的監管模式不僅實現了設備狀態的持續追蹤，更通過分布式計算架構構建起多維度的數據分析體系，使得管理人員能夠基于可視化界面及時掌握系統整體運行態勢。

（二）軟件特點

通信電源監控系統作為覆蓋范圍廣泛且響應需求迫切的網絡架構，其運行效率主要體現在實時響應能力上。

從系統架構層面分析，監控主機的操作系統選擇并不完全受限于網絡數據交換形式，但必須滿足實時處理、并行任務調度及網絡交互能力三項核心指標[2]。在電力監控領域實際應用中，WindowsNT憑借其多線程用戶管理機制成為主流網絡平臺，而OS9系統則以精準的任務時序控制特性著稱，同時兼容標準化的TCP/IP通信協議。回溯早期技術發展階段，諸如DOS、Windows3.1/3.2等單線程操作系統，由于缺乏并發處理能力和網絡接口支持，已無法適應當代電力監控對于實時數據傳輸與多節點協同作業的技術要求。

三、通用電源集中監控管理系統具體構建

（一）監控系統的功能結構

在實際應用中，監控系統主要包括五個部分：系統互聯、人機交互、管理、監測和支持。

該體系框架被劃分為六個具有明確職能的管理模塊。在通信功率優化層面，通過動態調節通信模塊的運行參數，不僅優化了設備維護效率，還顯著降低了技術人員的操作復雜度；引入可視化操作界面與語音指令系統后，企業決策層能夠依據多維數據看板實現精準調度；借助物聯網協議打通設備間的數據鏈路，推動管理架構形成層級分明的模塊化體系；異常狀態監測單元則構建起包含預警閾值設定與故障代碼解析的閉環反饋機制。

（二）監控管理系統的網絡結構

基于實際應用場景的規劃設計，該監測系統構建了包含監測中心、監測站及SU功能單元的三級網絡架構體系。在設備運行架構中，用戶行為監測模塊作為整個架構的基石，被部署于底層監測單元中。通過這種層級化布局，系統最終形成了集成化監測與管理框架[3]

本研究構建了模塊化分層的網絡拓撲模型。所有SU組件單元內部均內置獨立電力模塊，其運行狀態參數與故障預警信息通過實時采集裝置進行動態監測，并同步上傳至中央處理終端。基于這一特性，系統采用星形拓撲結構進行組網，由于各SU組件僅與核心監測設備建立點對點連接，無須與外部設備形成數據交互通道，從而確保了網絡架構的封閉性與安全性。

（三）監控管理系統模塊結構

該軟件采用模塊化設計構建層次分明的架構體系，顯著提升了后期維護效率。通過系統化功能拆分與迭代優化，實現組件邏輯適配，形成符合工程規范的解決方案。系統運行后，啟動模塊完成硬件與數據的初始化配置；數據獲取單元持續接收模擬與數字信號，并通過算法進行特征提取與分析；人機接口單元動態調整界面，確保指令響應與可視化效果；主控程序監測各功能單元狀態，并依據電源協議評估供電穩定性，異常時觸發告警；通信模塊負責與外圍設備的數據交互，同時處理SS類告警解碼與應急響應。

（四）監控系統中的數據傳輸

數據傳輸是監控系統的核心，通信鏈路異常可引發設備狀態失控。為增強數據可靠性，系統構建多重交互鏈路。核心處理節點整合解析與采集功能，并與分布式終端直連，提升操作界面與設備間的協同效率。該模塊持續監測區域設備參數，采用分級傳輸機制將實時數據上傳至控制中心，同時實現告警生成與故障信息的雙向反饋。

（五）智能設備接入情況

在智能設備與監控主機的交互體系中，通信協議的適配轉換主要由專用硬件裝置完成，其核心基于微型計算機平臺，集成中央處理器、可編程存儲器及多組通信端口。該設備通過雙端串行接口搭建數據通道，用于連接智能終端與監控主機，實現異構協議間的高效轉換。為確保運行穩定，裝置需滿足兩項基本要求：一是至少具備兩個串行端口，分別用于對接智能設備與主控系統;二是具備協議編譯能力，能將終端設備的原始數據格式轉換為監控系統可識別的標準格式，并將轉換算法固化于非易失存儲器內。

此類協議轉換裝置作為數據交互的橋梁，廣泛應用于多種通信規約并存的工業現場。其結構中包含可擦寫存儲器、隨機存儲模塊及RS-232/485等接口，在多協議智能終端接入統一平臺的場景下，獨立轉換裝置相較于內嵌于主機的集成方式更具適應性和可靠性。雖然存在將協議轉換功能集成至監測主機的方案，但在復雜通信環境中，這種方法不僅提升了主機運算壓力，還可能導致軟件系統的穩定性下降。因此，在工程實踐中，獨立的轉換裝置更為常用，尤其是在需要兼容多品牌、多協議設備的場景中效果更佳。

此外，行業正逐步推動構建統一通信規約體系，以提升異構設備接入效率和系統兼容性。這一標準化建設對于簡化系統部署、降低維護成本以及提高整體運行效率具有重要意義。

（六）監控系統的入網監測

監控系統的入網監測面臨諸多挑戰，主要受以下因素制約：首先，技術檢測工作需依托明確的標準和流程，盡管現有部分技術規范已建立，但在實際應用中尚難形成系統化、可靠的判定依據。其次，監控系統對網絡架構穩定性、軟件功能完備性及響應時效性要求更高，多個技術要素相互關聯，評估過程復雜。再次，作為集成軟硬件資源的大型實時系統，只有在運行參數與性能標準完全匹配的前提下，監控系統才能發揮預期效果，否則在響應速度、數據處理等核心方面的缺陷將嚴重影響其運行質量。此外，通信方式與條件的限制也對檢測造成一定困難。

盡管如此，為突破技術瓶頸，工程團隊仍積極探索創新路徑，構建多維度參數檢測體系和動態效能評估模型。通過持續追蹤設備運行軌跡及深入分析數據特征，技術人員可繪制出具預測能力的性能圖譜，為系統優化迭代提供科學依據，展現出重要的實踐價值。

四、通信電源集中監控管理系統維護

（一）電源設備管理

首先，需要強化對電力裝置的全周期監管。作為支撐通信網絡運轉的核心基礎設施，電力裝置與普通通信設備存在本質差異，這類大型機械設備的運行效能直接決定著通信系統的能源保障水平。在現實運維中，由于缺乏對供電設備的系統性重視，部分通信系統不僅面臨電能供給不均衡的隱患，還暴露出維護資金配置失當等問題。基于此，建立涵蓋設備全生命周期的檢測體系顯得尤為迫切，這是構筑可信賴通信生態的基礎條件。本研究聚焦于通過創新技術集成與應用示范，在提升電力裝置性能指標的同時，著力構建信息交互的冗余保障機制，進而形成具有電網適配性的可靠性評價規范。供電系統規劃應當立足可持續發展視角，綜合考慮設備荷載特性、區域環境特征、運行模式差異及技術迭代趨勢，制定具有前瞻性的部署方案，并在實施階段確保設計理念的完整落地。

（二）通信電源的專業化管理

為實現通信電力系統的專業化運營體系，需要構建專職管理團隊并設立獨立監管部門，形成分層維護架構以確保電網平穩運作。電力設備的智能化管控體系必須同步建立，通過標準化作業流程提升運維效能。首先需優化供電保障機制，引入設備自診斷模塊集成實時告警與運行日志功能，借助數字化手段強化基礎設施可靠性。其次應在電網架構中嵌人冗余監測單元，對關鍵參數實時動態跟蹤。當數據波動頻率超出閾值時，系統隱患風險系數將呈現指數級攀升，這就要求構建預測性維護模型實現故障預判。通過持續完善子系統容災能力，供電網絡的故障發生率可得到有效抑制，進而形成良性運行循環。最后在管理策略制定時，需遵循實用性原則而非盲目追求技術復雜度，只有建立全景化態勢感知平臺，才能精準定位潛在風險節點，在異常萌芽階段及時啟動處置預案。

（三）系統定期檢測與校準

為確保中央通信電力監測與管理系統實現持續性可靠運轉，實施周期性維護成為不可或缺的環節。首先應當圍繞核心功能模塊設計標準化檢測流程，具體包含數據采集單元、主控單元、人機交互界面及通信協議接口等關鍵組成部分。在實踐過程中，需著重考察信息傳輸的連貫性、多協議適配能力以及硬件接口的物理狀態，通過建立動態評估機制來監測系統綜合效能。針對傳感元件可能產生的漂移現象，運用基準參數比對法進行精密校準，從而消除測量偏差的潛在風險。與此同時，建立硬件巡檢制度，通過預防性維護手段及時識別電容器、繼電器等易損件的早期老化跡象，必要時進行預更換操作。根據運行日志分析結果，對控制程序實施版本迭代優化，在消除代碼冗余的同時增強數據加密強度。

（四）故障預警與應急響應機制

建立高可靠性的故障預判與應急處置體系，是保障業務連續性和縮短服務中斷時長的關鍵舉措。該體系需集成智能監測模塊與多維度告警功能，通過實時采集運行參數實現狀態追蹤，并建立分梯度的預警觸發標準。常規告警信息可通過API接口與郵件推送實現同步傳遞，而涉及核心業務的關鍵警報則需觸發聲光報警裝置，直接聯動值班工程師進行人工干預。當突發性異常事件發生時，平臺需啟動智能容錯程序，在局部單元失效情況下維持核心服務不中斷。配套建設的專業應急小組應建立雙周輪訓制度，通過模擬數據中心斷電、網絡鏈路中斷等典型場景，持續優化處置流程的響應時效，最大限度降低運營風險對業務造成的經濟損失。

五、結束語

為保障電信網絡平穩運行，開發并部署高效的監測與控制系統成為電力中心運維的核心任務。基于兩級監測架構，該方案深度整合變電站現場監控與中央管理平臺，形成覆蓋電力設施全生命周期的監管體系。系統采用分層架構與模塊化設計，不僅提升運行穩定性與維護效率，還為功能擴展提供技術空間。通過引入智能感知模塊與多協議轉換裝置，有效解決傳統設備互操作問題，并增強系統擴展性。配合巡檢、參數校準及異常預警機制，方案大幅提升供電網絡穩定性和故障響應速度。技術演進趨勢下，設備監管體系正向智能集成、自主運行發展，結合深度學習與大數據分析構建健康評估模型，提升異常檢測準確率。新型通信協議實現設備間高效協同，網絡安全則通過分層加密保障。課題還創新構建以無線傳感矩陣為核心的采集框架，借助動態頻譜感知優化信道資源分配，顯著增強系統在異構網絡環境下的魯棒性。

作者單位：廖海林莊燦冰朱航倪利國網浙江省電力有限公司紹興供電公司

參考文獻

[1]通信局（站）電源、空調及環境集中監控管理系統第1部分：系統技術要求：YD/T1363.1-2023[S].

[2]董子奇，林通，周鴻喜，等.面向數據采集與集中監控的電力通信電源系統研究[C]/中國電機工程學會電力通信專業委員會.中國電機工程學會電力通信專業委員會第十四屆學術會議論文集.國家電網有限公司信息通信分公司；，2024：216-218.

[3]鄭智浩.通信電源集中監控系統在電力通信中的應用研究[J].通信電源技術，2021，38（08）：230-232.