動力與環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與展望

1、動力與環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與展望摘要：本文表達(dá)了監(jiān)控系統(tǒng)的軟件特點(diǎn)及監(jiān)控系統(tǒng)的功能，說明了智能設(shè)備的接入監(jiān)控系統(tǒng)情況、接入方案以及監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性問題，同時就充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理的優(yōu)勢，使監(jiān)控系統(tǒng)向高智能化方向開展，有效利用監(jiān)控技術(shù)及通信協(xié)議的開放性等問題闡述了看法。本論文共分為二章，第一章介紹了集中監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)造和功能；第二章展望了通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的開展趨勢。關(guān)鍵詞：動力及環(huán)境監(jiān)控通信電源智能化標(biāo)準(zhǔn)化第一章動力與集中監(jiān)控系統(tǒng)的組成與邏輯構(gòu)造第一節(jié)監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)造1、監(jiān)控等級的劃分。按照原信息產(chǎn)業(yè)部的規(guī)定，在一個本地網(wǎng)內(nèi)，監(jiān)控系統(tǒng)按監(jiān)控中心(supervisinenter,s)、

2、監(jiān)控站(supervisinstatin,ss)、端局(supervisinunit,su)劃分為三級。s監(jiān)控中心，一般設(shè)在一個本地網(wǎng)的網(wǎng)管中心并受網(wǎng)管中心管理；ss監(jiān)控站，主要職能是受監(jiān)控中心調(diào)度，執(zhí)行對下屬端局的維護(hù)操作；su監(jiān)控單元，一般是一臺完成數(shù)據(jù)采集功能的臺式計(jì)算機(jī)又名前置機(jī)或監(jiān)控主機(jī)位于監(jiān)控端局，負(fù)責(zé)對各端局內(nèi)的各個監(jiān)控模塊進(jìn)展管理；s監(jiān)控模塊可是采集器或是被監(jiān)控的智能設(shè)備s和ss在邏輯上并不包括所在地被監(jiān)控的對象。2、監(jiān)控內(nèi)容。通信動力系統(tǒng)是主要監(jiān)控對象，包括高壓配電、低壓配電、ups三相電壓、三相電流、功率、功率因數(shù)等，柴油機(jī)放電機(jī)組三相電壓、三相電流、頻率、柴油油位、啟動電

3、池電壓等，整流器輸出電壓、電流等、蓄電池組電池組總電壓、電池單體電壓、電池外表溫度、電池組充放電電流等動力設(shè)備；環(huán)境系統(tǒng)包括空調(diào)、局房環(huán)境門禁、溫濕度、紅外、煙霧、水浸等。3、各監(jiān)控站間數(shù)據(jù)傳送方式監(jiān)控系統(tǒng)可以采用多種傳輸資源傳輸數(shù)據(jù)，最常用的有：公共 網(wǎng)pstn數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)ddn數(shù)字公務(wù)信道或其它透明通信串口、97網(wǎng)或其它專網(wǎng)前置機(jī)采集的數(shù)據(jù)上報(bào)到監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫效勞器，數(shù)據(jù)庫效勞器大多采用sybase數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。第二節(jié)軟件組成數(shù)據(jù)構(gòu)造及處理過程監(jiān)控系統(tǒng)軟件主要構(gòu)成：監(jiān)控主機(jī)軟件：完成數(shù)據(jù)從s智能設(shè)備或采集器的采集、處理及上報(bào)功能。是監(jiān)控系統(tǒng)高層應(yīng)用系統(tǒng)高端采集硬、軟件系統(tǒng)的借口局部。實(shí)時監(jiān)

4、控太軟件：包含“告警、“監(jiān)控、“自診斷、“組態(tài)畫面等模塊功能，是實(shí)現(xiàn)“四遙功能和顯示、告警、拓?fù)溟喿x的主要用戶接口。業(yè)務(wù)管理臺軟件：主要完成與報(bào)表相關(guān)的查詢、定義、打印等功能。管理員工具軟件：可以獨(dú)立運(yùn)行而完成監(jiān)控系統(tǒng)輔助配置、信息、管理等功能。以上軟件統(tǒng)稱為業(yè)務(wù)臺軟件。數(shù)據(jù)庫局部：包括相應(yīng)的庫、表及存儲過程和觸發(fā)器。數(shù)據(jù)管理軟件：完成對數(shù)據(jù)庫歷史數(shù)據(jù)做分析、整理，并對歷史數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)備份、恢復(fù)。底端調(diào)測工具：主程序?yàn)椋篸tls99，用來調(diào)測所有的底端采集器。第三節(jié)系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)1.告警觸發(fā)及處理流程告警可分為實(shí)時告警和歷史告警。運(yùn)行業(yè)務(wù)臺后告警模塊自動加栽到后臺進(jìn)展工作，當(dāng)有告警發(fā)生時自動彈

5、出告警窗口打印出告警信息并按等級發(fā)出不同的聲音告警，通知相應(yīng)維護(hù)人員進(jìn)展維護(hù)工作；告警完畢后，同樣以聲音提示相關(guān)人員告警解除。操作人員在接到報(bào)警后的最短時間內(nèi)確認(rèn)告警，系統(tǒng)自動記錄從發(fā)生告警到確認(rèn)告警的時間間隔，此數(shù)據(jù)可從查詢模塊中獲得。2.各監(jiān)控等級權(quán)限及任務(wù)石家莊動力與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)采用權(quán)限管理機(jī)制，將權(quán)限分為：三種類型：操作權(quán)限，片區(qū)權(quán)限和專業(yè)權(quán)限。操作權(quán)限：在監(jiān)控系統(tǒng)中執(zhí)行操作的權(quán)限，如登錄，遙控，受權(quán)等片區(qū)權(quán)限：人員的工作作業(yè)范圍，人員只有在此范圍下才能運(yùn)用操作權(quán)限和專業(yè)權(quán)限，以端局為單位專業(yè)權(quán)限：所能維護(hù)設(shè)備類型，如：空調(diào)類、油機(jī)類；以設(shè)備類為單位。第二章通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的開展趨勢第

6、一節(jié)當(dāng)前系統(tǒng)在建立和應(yīng)用中存在的缺乏在這幾年當(dāng)中我局采用的pss監(jiān)控系統(tǒng)整體運(yùn)行良好，但也出現(xiàn)了不少問題，主要表如今以下幾個方面：一、數(shù)據(jù)傳輸是監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成局部，假如出現(xiàn)問題，將嚴(yán)重影響監(jiān)控系統(tǒng)的正常工作，所以在選擇傳輸方式上既要考慮投資本錢同時也要兼顧傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性，兩者缺一不可。我局采用的是利用97網(wǎng)進(jìn)展傳輸，它最大的特點(diǎn)就是可以快速接入，簡單方便，但就目前來看，97網(wǎng)也不是運(yùn)行很穩(wěn)定的一種傳輸方式，這里面有人為原因，也有設(shè)備的原因。二、準(zhǔn)確的監(jiān)測數(shù)據(jù)是判斷設(shè)備是否出現(xiàn)故障的根據(jù)，但由于受到各種因素的影響，筆者使用的監(jiān)控設(shè)備所測數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)往往不符，一般情況下我們要求偏向不大

7、于5%，但實(shí)際情況卻出入很大，例如某分局的油機(jī)啟動電池電壓與監(jiān)測數(shù)據(jù)差距竟有近2v之多。我局還出現(xiàn)過因監(jiān)測結(jié)果與實(shí)際差距過大發(fā)生誤告警的情況，一次某分局煙感出現(xiàn)告警，維護(hù)人員匆忙趕到現(xiàn)場，卻無故障發(fā)生。監(jiān)控系統(tǒng)的各種采集器、傳感器和變送器都必須是精度要求非常高的器件，同時它們的安裝方法和安裝位置也很重要。三、我局應(yīng)用的監(jiān)控系統(tǒng)所具有的功能就目前來說根本上能滿足消費(fèi)維護(hù)的需要，但總的感覺是監(jiān)的多，控的少，因此還達(dá)不到集中控制的要求，同時數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、自診斷等性能還沒有得到很好的開展。理想狀態(tài)是當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常時，監(jiān)控軟件可以根據(jù)自身攜帶的案例庫，分析數(shù)據(jù)和報(bào)表，同時進(jìn)展自診斷，找出設(shè)備出現(xiàn)問

8、題的可能原因，使維護(hù)人員能快速處理，排除故障。四、對通信電源自身的特色和要求考慮缺乏，加之現(xiàn)今的許多監(jiān)控技術(shù)主要是引進(jìn)工業(yè)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和變電站監(jiān)控技術(shù)，無論從硬件還是軟件上都是不完全合適于通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)。通信電源有著其自身的特點(diǎn)和要求，例如電源設(shè)備品種多、型號多；監(jiān)控對象檔次差異大，有智能設(shè)備，也有非智能設(shè)備；監(jiān)控內(nèi)容要求有別，“三遙應(yīng)以遙測、遙信為主，遙控為輔，可以不設(shè)置遙調(diào)。五、系統(tǒng)功能有待進(jìn)一步完善，主要是：自定義報(bào)表功能、故障閉環(huán)處理功能、告警信息的精簡和處理以及關(guān)于系統(tǒng)組態(tài)才能和輔助分析功能等方面。第二節(jié)向高智能化開展監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)向高智能化方面開展。目前監(jiān)控系統(tǒng)所具有的功

9、能已根本可以滿足維護(hù)的需要，但在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、專家?guī)斓雀咧悄芑矫娌]有得到很好的開展。這些高智能的性能對開展監(jiān)控技術(shù)，進(jìn)步供電質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)電源設(shè)備的少人、無人值守有著重要的意義。所謂高智能性能有下面幾個方面特征：(1)對被監(jiān)控設(shè)備故障診斷以及對故障點(diǎn)前后相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)展存儲和分析，從而可得出在發(fā)生故障時相關(guān)參數(shù)的變化情況以及分析出故障原因。(2)故障情況的統(tǒng)計(jì)分析，如統(tǒng)計(jì)分析電源設(shè)備(或監(jiān)控系統(tǒng)本身)故障次數(shù)、故障種類、故障分布情況以及電源設(shè)備由于故障而造成對供電的影響，提供預(yù)防措施及維護(hù)方案。(3)用電量及重要負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)分析，給出日、周甚至月的統(tǒng)計(jì)報(bào)表及統(tǒng)計(jì)曲線，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果提出觀點(diǎn)方案，

10、為供電系統(tǒng)管理維護(hù)提供根據(jù)。(4)供電調(diào)度，即根據(jù)用電情況的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，在用電頂峰、用電低峰、電源故障等時候采用一定的措施進(jìn)展負(fù)荷調(diào)配。(5)對設(shè)備及環(huán)境的信息參量統(tǒng)計(jì)分析，如最大值、最小值、平均值以及超限值等。(6)蓄電池組性能的分析。(7)建立專家信息庫，為故障診斷分析提供資料和為消除故障提供解決方案。(8)監(jiān)控系統(tǒng)的自診斷并提供診斷報(bào)告。因此利用專家系統(tǒng)、模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能分析和控制方法，模擬和代替人的思維器官進(jìn)展智能分析和控制是通信電源監(jiān)控系統(tǒng)將來開展方向。第三節(jié)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)控系統(tǒng)是協(xié)議應(yīng)向標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化的方向開展。通信電源監(jiān)控系統(tǒng)所監(jiān)控的設(shè)備繁多，如交直流配電屏、柴油機(jī)組、

11、整流設(shè)備、蓄電池組，同時還包括空調(diào)、環(huán)境溫度、濕度等等。這些產(chǎn)品大多來自于不同的消費(fèi)廠家，產(chǎn)品的性能和構(gòu)造也不盡一樣。要將這些迥異的產(chǎn)品互連起來，就必須消耗大量的人力物力來處理通信協(xié)議，從而增加了額外的投資。因此必須建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使不同廠家的通信電源及空調(diào)設(shè)備都遵循同樣的通信協(xié)議。第四節(jié)監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場總線開展方向監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)向現(xiàn)場總線方式開展。目前的監(jiān)控系統(tǒng)大多為分布式控制系統(tǒng)(ds)，它僅僅建立在計(jì)算機(jī)通信協(xié)議的根底上，無法延伸到現(xiàn)場智能設(shè)備。且ds多為模數(shù)混合系統(tǒng)，滿足不了數(shù)據(jù)通信對全數(shù)據(jù)通信對全數(shù)字化的要求。同時又采用獨(dú)家封閉式的通信協(xié)議，為一些開發(fā)商專有，給用戶系統(tǒng)集成和應(yīng)用帶來許多問題。而現(xiàn)場總線是90年代初興起的一種先進(jìn)的工業(yè)控制技術(shù)，它在計(jì)算機(jī)和現(xiàn)場設(shè)備之間架起一座橋梁，將傳統(tǒng)的ds三層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造設(shè)備都視為網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)。現(xiàn)場總線是全數(shù)字化、雙向、多點(diǎn)通信系統(tǒng)，具有開發(fā)性、全分布性、可互操作性等許多優(yōu)點(diǎn)。因此將來的通信電源監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)定位于現(xiàn)場總線技術(shù)。完畢語網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的快速開展，為通信電源監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)一步開展和完善提供了條件；新技術(shù)、新工藝及高質(zhì)量的器件在通信電源設(shè)備的消費(fèi)制造中廣泛應(yīng)用