电力通信网监控系统的应用

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摘要：随着以计算机技术为核心的网络的兴起和快速发展，计算机网络技术在电力通信监测系统中得到广泛的使用，在很大程度上提高了电力通信网的管理水平。本文对监控系统在电力通信中的应用进行了相关的探讨。

关键词：电力；通信网；监控统；应用

Abstract: With the rise and rapid development of computer technology as the core network, computer network technology is widely used in power communication monitoring system; it has greatly improved the management level of the electric power communication network. This paper discusses the monitoring system in power line communication.Key words: electricity; communication network; monitoring system; application

中图分类号：S24文献标识码： A 文章编号：

前言

随着我国经济的迅速发展，对于电能的依赖也越来越大，安全稳定的电网对于整个国民经济的快速发展不可或缺，而电力行业自身也是我国国民经济的重要的支柱产业之一。电力系统的安全问题对于整个国民经济的安全稳定具有十分重要的意义。电力系统专用通信网对于电力系统的安全稳定运行具有不可替代的重要作用。随着电力通信网络的日益复杂化，其自身承担的责任也变得更加的艰巨。如今的电力通信网以同步数字传输技术（SDH）为基础，以E1/2Mbit/s线路传输方式组网架构，承载多种电力系统的综合业务，如继电保护信号、远动信号的传输，调度电话、日常电话的正常使用，光穿透业务等。通信业务在电力网中的作用越来越明显，如果电力通信网络出现故障会给整个电网的运行带来不便，甚至是巨大的事故。但是由于通信专业人员短缺，并且要做到被监控局站的无人值守，因此引入监控系统是势在必行。

电力通信网综合监控管理系统，可以对电力通信网设备进行集中监控管理，使全网的故障信息能够及时上报，便于及时发现问题，解决问题，提高电力通信服务质量，同时对全网的通信资源进行了集中的管理，将原来传统的人工管理改变为智能化的计算机管理，达到信息共享，统一调度，节省人力、物力，提高工作人员的日常维护效率。

1 电力通信监控系统的要求

电力通信监控系统必须形成至少涵盖本地网规模的多级监控网，具备较强的扩容能力；必须达到实时监控的响应时间，并实现系统性能与系统规模的无关性；监控的软硬件体系必须稳定可靠；必须能将各种不同类型的传统设备和智能型设备完整的纳入监控系统；系统硬件具备升级兼容性；系统软件具备在线扩容、设置更新的能力；可以灵活的扩展图像监控的功能，并实现告警联动。

2 电力通信监控系统的基本原理

监控系统监测的设备可以分为两种：智能设备和非智能设备。对于要监控的非智能设备使用变送器来监测，将其中的电量和非电量进行交换并转换成标准信号（0-5V,4mA-20mA等）接入各采集模块。智能设备提供了内部采集电路和通讯端口（RS232/RS485等），可以通过厂家提供的通讯协议获取这些数据，不需要外加传感器和变送器。因为智能设备种类繁多，不同厂家的不同型号设备的通讯协议都不一样，系统使用智能协议转换器PCU进行协议转换，将数据按照统一的格式上报。

各采集模块连接在一条或多条RS485/RS422总线上，然后这些RS485总线直接或经过透明传输后接到前置机上，前置机进行轮询、处理后得到各监测量的实际值或状态。为了降低传输系统中的数据流量，保证系统响应速度，前置机将数据分为两类：对于重要数据，比如告警、状态量改变等信息，一旦产生，立即主动上报给监控中心；对于非重要数据，比如设诶云的实时数据，在设备正常运行的时候变化不大，用户对其实时性要求不高，采用“查询上报”机制，也就是只有在监控中心发出查询请求的时候，才将这些数据上报。除此以外，前置机还需要响应监控中心下发的遥控、设置等命令，并将这些命令通过采集模块正确下发给相应的设备。

业务台是用户进行日常监控、管理的平台。监控业务台可分可和，包含一个主业务台，多个分业务台。每个业务台能实现的功能是配置的不同而不同，例如，图像分控台、空调分控台、门禁分控台、电源分控台，这些分控台的功能是根据操作员的不同而分配不同的权限。

节点通信机是系统的通讯枢纽，监控中心之间、监控中心与局站之间的数据通过节点通信机进行传送。之所以称之为“节点通信机”，主要指它支持广域网的节点通讯特性，提供系统各软件之间的点对点通讯机制，避免常见的广播方式造成的系统流量增长。

3电力通信监控系统的组构

电力通信网控中心站设置在厂内通信机房内，由1台数据处理工作站完成通信监测系统所有功能，整个系统的程序运行、数据运行和处理全部在工控机上完成，并将数据存储在工控机上，维护管理工作可直接在数据处理工作站上进行操作，且配置操作员工作站可以放置在办公室内，提高监控强度，保证设备稳定运行。

各种需要接入的通信设备，通过内置在数据处理工作站内的多串口卡与数据处理工作站相连。可进行规约转换的智能通信设备由数据处理工作站安装相应的规约转换软件进行转换处理，不能规约转换的非智能通信设备告警信息和机房环境监测数据通过数采单元(DQU-K)直接采集告警信号，数据采集设备直接加装在所要采集设备上，将采集到的各种变量通过多串口卡送到数据处理工作站处理。通信设备运行监控数据通过网桥进行连接传输。

通信监测系统还可接入视频监控系统，作为一个子系统存在。该系统还具备故障告警短信触发功能，可以在设备出现故障时，第一时间内短信通知到设备专责人，这减少了设备故障和隐患的解决时间，大大提高了工作效率。

4 电力通信监控系统的应用软件

监测系统由两大数据库、三大应用平台及若干应用程序组成。

1 实时数据库和管理数据库

前者负责系统在线实时数据的处理，后者负责对设备的历史数据和非实时数据等离线数据进行处理， 实现通信网信息管理功能。

2 三大应用平台

通过调度应用平台、图形数据平台和运行管理平台实现系统运行监视、设备操作、矢量图形、数据查询。应用软件实现的功能有：

（1）通过一台终端，实时地集中采集通信设备和电路的运行状况和设备性能指标参数，及时发现故障并处理，以确保通信电力的正常运行。

（2）采用逐层点击、双击文本告警、自动推图、语音提示可以在短时间内捕捉信息大大减少了定位网络故障的所需的时间，提高了劳动效率和通信网管理水平。

（3）根据采集的信息，系统会自动分析故障原因，判断故障的位置，确定故障对网络产生的影响程度，时排除故障，确保网络畅通。

5 电力通信监控系统的功能

电力通信监控系统的功能主要可分为以下三大块：

1.故障管理

故障管理功能能对通信网络环境异常情况进行检测并记录，通过异常数据判别网络中故障的位置、性质及确定其对网络影响，并进一步采取相应的措施。

2.性能管理

性能管理是网管系统的一个重要功能，网管系统能对全网及网络中的各种设备的性能进行监视、分析和控制，保证网络中的各设备处于正常运行状态。

3.安全管理

安全管理是支持和保证监测系统有效运行的一个重要功能，是信息安全防护的重要组成部分。安全管理防止非法用户的进入和对运行、维护人员实现灵活的优先权机制。为了实现有效的服务，安全管理还必须对系统的用户给予合适的特别权和优先权机制。安全管理系统管理用户对系统的操作权限及用户对通信系统设备的可操作范围，管理用户对系统中数据的操作权限及操作范围。网管系统的安全体系是多层次的，包括：操作系统的安全管理、商用数据库的安全管理及综合网管系统本身的安全管理，各种共同作用保证了系统的安全可靠及对非法进入的抵抗。通信网综合监控系统网管以各用户为基本安全管理单元，以用户的身份识别确定用户的合法性。

6 电力通信网监控系统的发展趋势

目前，各电力单位相继建立电力通信网综合监控管理系统，这就对未来能否实现全网监控信息的准确性和透明性提供了强有力的保证。因此，更好地优化各单位通信资源，实现监控信息共享，是电力通信网监控系统发展的未来趋势。

随着电网的不断发展，电力通信网的规模不断扩大，通信网络日趋复杂。目前，各电力通信网一般包括交换、传输和数据等多种专业设备，传输设备中又是多种形式并存，如载波、无线、模拟/数字微波和光缆等。目前这种多制式、多厂商设备共存的局面，给电力通信网的运行维护与管理带来了诸多挑战。

随着新时期电力通信发展的趋势，如何解决对通信设备的远程维护管理，确保系统的正常运行，使系统由局部管理变为全网管理，由人工监控变为自动监控，已成为当前通信网建设的重要内容。

结语：

在科学技术不断发展的今天，方便、快捷、稳定、可靠已经是各大企业对日常工作的共同要求。尤其是在电力通信网中，随着电网的不断扩大，业务量的不断提升，做好维护工作，保障电网安全稳定的运行是我们工作的任务和目标，目前我们所使用的监控系统整合了多种技术在其各自应用领域的强势，使整个监控系统电力通信网中具备强大的系统性能、高可靠性和高可用性。

参考文献：

[1]周全仁。电力通信技术标准[M].北京：中国电力出版社，2000

[2]王涛。《电力通信方式》，2011年4月8日

[3] 《中国通信电源论坛论文集》 2004年6月第二届