監(jiān)控系統(tǒng)在電力通信網(wǎng)中的應用

如今的電力通信網(wǎng)以同步數(shù)字傳輸技術(SDH)為基礎，以E1/2Mbit/s線路傳輸方式組網(wǎng)架構，承載多種電力系統(tǒng)的綜合業(yè)務，如繼電保護信號、遠動信號的傳輸，調度電話、日常電話的正常使用，光穿透業(yè)務等。通信業(yè)務在電力網(wǎng)中的作用越來越明顯，但是由于通信專業(yè)人員短缺，并且要做到被監(jiān)控局站的無人值守，因此引入監(jiān)控系統(tǒng)是勢在必行。

一個合格的監(jiān)控系統(tǒng)必須應能達到以下幾點要求：必須形成至少涵蓋本地網(wǎng)規(guī)模的多級監(jiān)控網(wǎng)，具備較強的擴容能力;必須達到實時監(jiān)控的響應時間，并實現(xiàn)系統(tǒng)性能與系統(tǒng)規(guī)模的無關性;監(jiān)控的軟硬件體系必須穩(wěn)定可靠;必須能將各種不同類型的傳統(tǒng)設備和智能型設備完整的納入監(jiān)控系統(tǒng);系統(tǒng)硬件具備升級兼容性;系統(tǒng)軟件具備在線擴容、設置更新的能力;可以靈活的擴展圖像監(jiān)控的功能，并實現(xiàn)告警聯(lián)動。

1 監(jiān)控對象的分類

按照監(jiān)控對象的不同，可以把監(jiān)控對象分成三類，即按用途分類，按性能分類，按電特性分類。

1.1 按用途分類

可分為通信動力系統(tǒng)監(jiān)控和環(huán)境系統(tǒng)監(jiān)控兩大類，其中通信動力系統(tǒng)包括高壓配電、低壓配電、交流穩(wěn)壓器、UPS、整流器和蓄電池組等動力設備，環(huán)境系統(tǒng)包括機房用空調、門禁、溫濕度、紅外、煙霧、水浸等環(huán)境量。在各局站無人值守的情況下，還配有靜態(tài)或動態(tài)圖像監(jiān)控，在中心實時監(jiān)視現(xiàn)場的情況。通過對動力設備和環(huán)境合理布置監(jiān)測點，就能準確將設備運行狀態(tài)和運行數(shù)據(jù)集中反映到監(jiān)控中心

1.2 按性能分類

按被采集設備的性能可分為智能設備和非智能設備。智能設備只設備本身帶有一定數(shù)量的傳感器、變送器，可以進行數(shù)據(jù)采集和處理能力，并帶有智能接口，可直接與后臺進行通信。非智能設備本身不具備數(shù)據(jù)采集和處理能力，無智能接口。對于是能設備，可通過其智能設備協(xié)議(包括智能設備通信協(xié)議、數(shù)據(jù)包的結構、包的內容及接口方式)直接進行通信，納入監(jiān)控系統(tǒng)。對于非智能設備則需通過采集器采集數(shù)據(jù)再接入監(jiān)控系統(tǒng)。

1.3 按電特性分類

(1)按電量分

監(jiān)控對象可分為非電量和電量，對于非電對象(如溫濕度)，應通過傳感器把非電量變成電量后接入數(shù)據(jù)采集設備，對于電量(如電壓電流)則通過變送器把其變換成適合采集器要求的輸入信號范圍后接入數(shù)據(jù)采集設備。

(2)按信號性質分

監(jiān)控對象按信號的性質可分為模擬量和數(shù)字量。模擬量是指那些隨時間連續(xù)變化的量(如交流電壓、交流電流等)，對這些量的測量，需采用模/數(shù)轉換器把模擬量變成數(shù)字量后才能適宜單片機采集，而數(shù)字量是指那些僅有“0”和“1”兩種狀態(tài)的量，這樣的量單片機可直接測量。

監(jiān)控量的分類

在實際應用中，一般只選擇四種有代表性的參數(shù)進行監(jiān)控，即

AI：模擬輸入信號參量(遙測量)

AO：模擬輸出信號參量(遙調量)

DI：數(shù)字輸入信號參量(遙信量)

DO：數(shù)字輸出信號參量(遙控量)

2 監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)結構

從系統(tǒng)規(guī)模來看，電力通信網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)需要有較大的監(jiān)控規(guī)模，需要能涵蓋整個本地網(wǎng)，監(jiān)控對象的數(shù)量多，類型復雜;從結構來看，監(jiān)控系統(tǒng)屬廣域網(wǎng)范疇，規(guī)模大、數(shù)據(jù)量多，其組網(wǎng)結構與一般的小規(guī)模普通局域網(wǎng)類設計出發(fā)點完全不同。其合理的架構就是分布式廣域網(wǎng)結構，結合通信行業(yè)階層試管理體制的模式，動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)在網(wǎng)絡架構上應該采用樹型階層分布式網(wǎng)絡架構，組建一個樹型階層式的類Intranet廣域網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，簡單示意如下: