監(jiān)控系統(tǒng)在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用

如今的電力通信網(wǎng)以同步數(shù)字傳輸技術(shù)(SDH)為基礎(chǔ)，以E1/2Mbit/s線路傳輸方式組網(wǎng)架構(gòu)，承載多種電力系統(tǒng)的綜合業(yè)務(wù)，如繼電保護(hù)信號(hào)、遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)的傳輸，調(diào)度電話、日常電話的正常使用，光穿透業(yè)務(wù)等。通信業(yè)務(wù)在電力網(wǎng)中的作用越來(lái)越明顯，但是由于通信專(zhuān)業(yè)人員短缺，并且要做到被監(jiān)控局站的無(wú)人值守，因此引入監(jiān)控系統(tǒng)是勢(shì)在必行。

一個(gè)合格的監(jiān)控系統(tǒng)必須應(yīng)能達(dá)到以下幾點(diǎn)要求：必須形成至少涵蓋本地網(wǎng)規(guī)模的多級(jí)監(jiān)控網(wǎng)，具備較強(qiáng)的擴(kuò)容能力;必須達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的響應(yīng)時(shí)間，并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性能與系統(tǒng)規(guī)模的無(wú)關(guān)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(lèi)型的傳統(tǒng)設(shè)備和智能型設(shè)備完整的納入監(jiān)控系統(tǒng);系統(tǒng)硬件具備升級(jí)兼容性;系統(tǒng)軟件具備在線擴(kuò)容、設(shè)置更新的能力;可以靈活的擴(kuò)展圖像監(jiān)控的功能，并實(shí)現(xiàn)告警聯(lián)動(dòng)。

1 監(jiān)控對(duì)象的分類(lèi)

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

1.1 按用途分類(lèi)

可分為通信動(dòng)力系統(tǒng)監(jiān)控和環(huán)境系統(tǒng)監(jiān)控兩大類(lèi)，其中通信動(dòng)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(dòng)力設(shè)備，環(huán)境系統(tǒng)包括機(jī)房用空調(diào)、門(mén)禁、溫濕度、紅外、煙霧、水浸等環(huán)境量。在各局站無(wú)人值守的情況下，還配有靜態(tài)或動(dòng)態(tài)圖像監(jiān)控，在中心實(shí)時(shí)監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)的情況。通過(guò)對(duì)動(dòng)力設(shè)備和環(huán)境合理布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，就能準(zhǔn)確將設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行數(shù)據(jù)集中反映到監(jiān)控中心

1.2 按性能分類(lèi)

按被采集設(shè)備的性能可分為智能設(shè)備和非智能設(shè)備。智能設(shè)備只設(shè)備本身帶有一定數(shù)量的傳感器、變送器，可以進(jìn)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(tái)進(jìn)行通信。非智能設(shè)備本身不具備數(shù)據(jù)采集和處理能力，無(wú)智能接口。對(duì)于是能設(shè)備，可通過(guò)其智能設(shè)備協(xié)議(包括智能設(shè)備通信協(xié)議、數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)、包的內(nèi)容及接口方式)直接進(jìn)行通信，納入監(jiān)控系統(tǒng)。對(duì)于非智能設(shè)備則需通過(guò)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(lèi)

(1)按電量分

監(jiān)控對(duì)象可分為非電量和電量，對(duì)于非電對(duì)象(如溫濕度)，應(yīng)通過(guò)傳感器把非電量變成電量后接入數(shù)據(jù)采集設(shè)備，對(duì)于電量(如電壓電流)則通過(guò)變送器把其變換成適合采集器要求的輸入信號(hào)范圍后接入數(shù)據(jù)采集設(shè)備。

(2)按信號(hào)性質(zhì)分

監(jiān)控對(duì)象按信號(hào)的性質(zhì)可分為模擬量和數(shù)字量。模擬量是指那些隨時(shí)間連續(xù)變化的量(如交流電壓、交流電流等)，對(duì)這些量的測(cè)量，需采用模/數(shù)轉(zhuǎn)換器把模擬量變成數(shù)字量后才能適宜單片機(jī)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(jī)可直接測(cè)量。

監(jiān)控量的分類(lèi)

在實(shí)際應(yīng)用中，一般只選擇四種有代表性的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，即

AI：模擬輸入信號(hào)參量(遙測(cè)量)

AO：模擬輸出信號(hào)參量(遙調(diào)量)

DI：數(shù)字輸入信號(hào)參量(遙信量)

DO：數(shù)字輸出信號(hào)參量(遙控量)

2 監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

從系統(tǒng)規(guī)模來(lái)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(gè)本地網(wǎng)，監(jiān)控對(duì)象的數(shù)量多，類(lèi)型復(fù)雜;從結(jié)構(gòu)來(lái)看，監(jiān)控系統(tǒng)屬?gòu)V域網(wǎng)范疇，規(guī)模大、數(shù)據(jù)量多，其組網(wǎng)結(jié)構(gòu)與一般的小規(guī)模普通局域網(wǎng)類(lèi)設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)完全不同。其合理的架構(gòu)就是分布式廣域網(wǎng)結(jié)構(gòu)，結(jié)合通信行業(yè)階層試管理體制的模式，動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上應(yīng)該采用樹(shù)型階層分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，組建一個(gè)樹(shù)型階層式的類(lèi)Intranet廣域網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，簡(jiǎn)單示意如下: