摘 要：敘述了監控系統的發展情況、監控系統的構心情況、監控系統軟件特點及監控系統的功能，說明了智能設備的接入監控系統情況及接入方案以及監控系統的可靠性問題，同時敘述了對充分發揮計算機數據處理的優勢，使監控系統向高智能化方向發展，根本上改變傳統維護模式，有效利用監控技術及通信協議的開放性等問題的看法。
概 述
——通信電源集中監控技術在通信電源的應用，標志著通信電源的維護和管理從人工看守式的維護管理模式向計算機集中監控和管理模式轉換。其目的：
——1.與通信技術發展相適應，提高對通信電源設備的維護管理水平。
——2.提高通信電源供電質量，使供電系統有更高的可靠性和經濟性。
——3.充分發揮計算機技術優勢，使對電源設備的管理向自動化、智能化方向發展。
——4.實現通信電源設備少人、無人值守。
——5.提高維護效率，降低維護成本。
——從90年代初廣州電信局的第一套通信電源監控系統開發實驗作為電源監控起步開始標志，到現在有十個年頭了，在此期間，電源監控系統無論在技術上、還是在系統實施的規模上都有很大的發展，人在對計算機集中監控系統的認識有了較大的提高，可以說，目前通信電源集中監控技術發展與監控系統的實驗己進入一個新時代，主要表現在：
——1.計算機網絡、計算機通信、計算機控制技術得到了快速的發展，為集計算機網絡、計算機通信、計算機控制技術于一身的通信電源監控系統進一步發展和完善提供了條件。
——2.在監控系統開發、實施過程中積累了大量豐富的經驗。
——3.人們對監控技術有了較全面的認識。
——4.新技術、新工藝在通信電源設備中的應用，通信電源設備自動化程度和可靠性有了很大的提高。
——5.監控系統標準、規范、要求在過去的時間里相繼出臺，并得到進一步的修改和完善。
——6.監控市場逐步走向規范化、監控入網缺席即將實施。
——這些為通信電源監控技術的進一步發展和監控系統進一步實施創制了一個良好的環境。但是同時我們也注意到，在其發展過程中暴露出新的問題，如在監控系統硬件配置靈活，軟件功能不斷完善的情況下，其故障診斷分析，數據統計等高智能化方面的性能沒有得到更好的發展，而過去人工看守式的維護方式下一小時一抄表的報表模式在電源監控系統中仍有體現以及監控系統的可靠性等問題，借此機會就監控系統的發展情況以及監控工程實施過程中暴露的問題和大家一起進行討論的。
——一、監控系統的構成情況
——根據通信電源集中維護統一管理的基本模式，在結構上是一個多級的分布式計算機監控網絡，一般可分為四級，即城市監控級、區域監控級、局站監控級以及前端現場部分（包括智能設備、蓄電池檢測儀、前端采集設備），其中局站監控級的監控主機與前端部分構成二級分布式系統，通信接口方式為RS485／RS422，在一定條件下電采用RS232，區域監控級監控主機與局站監控主機以及城市監控級監控主機與區域監控級監控主機通過通訊網絡進行連接（如PSTN、PSTN專線、DDN、X.25等），構成多級遠程分布式網絡。目前監控網絡從結構和信息交換方面大體可分為兩種方式，一種方式是基于通信網絡進行數據交換監控系統，另一種是基于計算機網絡平臺進行數據交換的監控系統。前一種系統以通信網絡為基礎，利用實時多任務操作系統為軟件平臺完成系統的數據通信、數據交換、監控管理等功能。后一種系統是采用了比前一種更高的平臺，即計算機網絡系統，在此基礎上完成監控系統的數據交換、監控管理等功能，現在采用這種方式構成的監控系統比較普遍，加以WINDOWS NT為網絡操作系統構成的廣域網系統成為被廣泛用作監控系統的網絡平臺。另外為了解決在城市監控級、區域監控級監控主機除完成通信、信息傳輸，還有大量的監控信息處理而負擔過重的問題，監控系統在城市監控級、區域監控級在監控網絡的基礎上建立完善的局域網絡系統，用來完成對監控系統的各種數據進行分析、處理、存儲等功能，目前大部分監控系統都在城市監控級、區域監控級建立起相應的局域網系統，而使用較多的局域網絡系統是Ethernet網（IEEE802.3）。
——二、監控軟件特點和系統功能情況
——通信電源監控系統是一個要求實時性很強的大型分布式網絡系統，不論采用是以通信網為基礎平臺進行數據信息的交換方式、還是以網絡系統為基礎平臺進行數據信息的交換方式，其監控網的監控主機所采用的操作系統具有實時、多任務、網絡功能的特點，如在電源監控系統應用較多的WINIDOWS NT為多任務、多用戶網絡操作系統，OS9為實時、多任務操作系統，同時支持TCP／IP協議等，那些在早期采用DOS、WINDOWS3.1、WINIDOW3.2單任務、單用戶、非實時、非網絡功能的操作系統構成的小型監控網絡已不再滿足電源監控需構成較大實時網絡的需要。在城市、區域中心建立局域網系統和采用集中式數據庫為監控系統開發強大的管理功能提供了可能性。監控軟件模塊化、組態化是監控系統的又一特點，使監控系統有更靈活的設置和更好的擴展功能，同時也特別強調其網絡的可靠性、安全性和準確性。監控系統支持通用的網絡協議（如TCP／ IP）是對現代監控網絡的基本要求，以便對監控網擴展和具有接入其他網絡的能力。
——在功能上，為實現對電源設備少人、無人值守的要求，電源監控系統更強調對電源設備的故障事件的快速響應和其故障告警的準確性。現在電源監控系統在對基本功能如：遙控遙信遙測、監控信息查詢顯示打英數據存儲記錄、實時歷史趨勢、系統配制、遠端操作、密碼管理、支持聯網等功能不斷完善的基矗k.同時不斷擴展新的功能，如監控系統自診斷、設備現場圖象監控等。
——三、智能設備接入情況
——由于通信電源設備種類較多，對于智能設備，即使同一種類設備其不同廠家的協議也各不相同，加上電源設備供貨的廠家繁多，協議種類就更多，在監控系統的實施過程中，為了更好的利用智能設備的資源，即將智能設備通過對通信接口和通信協議的轉換直接接入其監控系統，通信接口基本上屬于RS232、RS485、RS422間的硬件轉換，比較容易實現，而通信協議的轉換在過去一直是困擾監控系統實施的棘手的問題，目前這個問題得到初步的解決，一方面大部分電源設備廠家能積極提供其設備的通信協議，只一方面原郵電部對智能設備提供了統一的協議，為協議的轉換提供了條件。目前通信協議和通信接口轉換的方式主要是采用協議轉換器的方式，所謂協議轉換器的方式是將一種被稱作是協議轉換器的裝置接入智能設備和局站監控主機之間，一端與智能設備的串口相接，另一端與局站監控主機的串口相接，來完成通信協議和通信接口轉換。簡單的說協議轉換器是一個具有CPU、EPROM、RAM、串行通信口等的微機系統，一個協議轉換器一般具備兩個條件，其一至少有兩個串口且分別與被轉換的智能設備的串口以及局站監控主機的串口相匹配，其二是將智能設備的通信協議轉換為局站監控主機協議轉換軟件固化在協議轉換的EPROM里。這種方式對多個不同協議智能設備同時接入一個監控主機的情況更有效。還有一種轉換方式是將協議轉換功能放在局站監控主機里，但這種轉換方式在實際應用中并不多見，因為這種方式只實用于將具有單種協議智能設備同時接入一個監控主機的情況，如果在監控主機里轉換的協議種類過多會造成監控主機負擔過重，將影響監控主機的正常工作，同時電給監控主機軟件開發帶來很多困難和問題。另外，統一的通信協議出臺為智能設備接入提供更好的解決方案。
——四、監控系統的可靠性問題
——由于新技術、新工藝及高質量的器件在通信電源設備的生產制造中得到更廣泛的應用，使其可靠性、自動化程度有了很大的提高，如：開關電源設備，UPS、柴油發電機組等智能設備以及目前普遍使用的閥控蓄電池組等非智能設備，它們都有較高的可靠性，這對通信電源集中監控管理，以實現通信電源設備少人、無人值守的目的是提供了較好的條件。而作為維護管理和新型工具通信電源監控系統的可靠性問題也同樣至關重要。因為監控系統可靠性問題解決的好與壞，直接影響到通信電源設備現代維護管理體制的建立和發展，影響到能否提高通信電源設備維護管理水平、提高通信電源供電質量、實現少人無人值守的目的。因此在電源監控系統的性能不斷完善的基礎上，要注重改善監控系統的可靠性，通信電源監控系統是一個大型的實時網絡系統，其可靠性一般表現在如下幾個方面：
——1.監控系統的構成。
——考慮到監控系統的局部故障不影響整體的正常運行，采用分布式網絡結構。在局站、區域分布網絡的接點處，采用其監控主機備用方式能提高監控系統運行的可靠性，但因技術相對復雜、成本過高，在實際工程中很少采用。
——2.監控軟件的性能。
——監控系統是一個要求實時性很強網絡系統，特別強調在監控系統設計滿容量的情況下，保證其監控系統的技術性能指標符合要求，這就要求監控軟件要采用適合大型的實時網絡系統的軟件平臺，在應用軟件的設計上采用更先進的手段。應具有更為先進的監控系統的開發試驗環境。
——3.監控系統的通信與數據傳輸。
——通信和數據傳輸是監控系統的重要組成部分，如果通信和傳輸出現問題，與此相關的部分就將失控，嚴重影響監控系統的可靠性，監控系統的數據傳輸依賴的是電信網，所以在有條件的情況下要選擇較為安全可靠的傳輸手段，同時也可考慮增設備用傳輸通道的方法來提高其可靠性，但這樣會增加監控系統的傳輸成本。另外，在通信機制中要充分考慮在通信過程中來至外界的各種干擾和誤碼的影響，如數字濾波、通信重發、安全可靠的數碼校驗方式等。
——4.電磁干擾
——數字技術的應用越來越普遍的今天，電磁污染也日益嚴重。特別是監控系統的前端采集部分，置于電源設備的現場，更易受到影響。一般監控系統受到的電磁干擾分計算機內部和來至計算機外部的干擾，計算機內部干擾有信號反射、高頻電路輻射、元器件噪聲、寄生耦合等干擾。來至計算機外部的干擾包括有電器設備的干擾如工頻干擾、開關沖擊、電磁輻射干擾、電器設備的放電干擾，自然方面的干擾如雷電、電磁脈沖以及靜電干擾等。所以抗干擾也是監控系統的重要課題，監控系統的計算機抗干擾通常采取如下措施：
——·計算機內部電路板的制作考慮元器件、布線的合理布置，并采用隔離、分離、定向的辦法減少內部電路的干擾。
——·處理好電源饋線、機內貫穿導線的走向，合理設計地線系統及各部分間的電連接來消除和抑制電磁及靜電干擾。
——·濾波器、去耦電路防止或減小對電路的干擾。
——·采用屏蔽隔離手段防止或減小電磁的直接干憂。
——·良好的接地方式防止或減小電磁及雷電的干擾。
——·軟件數字濾波可防止或減小電磁輻射、電磁脈沖等對通道的干擾。
——·軟硬件看門狗可防止由于電磁干擾而產生的程序走飛情況。
——5.監控系統的自檢功能
——完善監控系統的自檢功能是提高監控系統可靠性的一項重要措施，目前監控系自檢僅局限在監控系統某個局部出現問題發出單純告警反映，還不完善，應該確立監控系統全面的告警點，只要監控系統任一環節出現問題，發出緊急告警，使能夠及時了解和解決監控系統中出現的問題，并且不論監控系統有無故障發生，能夠為人或自動生成自檢報告。
——五、充分發揮計算機數據處理的優勢，使監控系統向高智能化方向發展
——為滿足對通信電源進行計算機集中監控、集中管理的要求，通信電源監控系統在過去的幾年內，從局部范圍實施的較小的系統發展到符合城市、區域、局站維護模式的大系統，在技術上解決了遠程網絡的連接、遠程網絡的通信、監控網絡系統的實時運行以及智能設備的接入等問題，在功能上對遙控遙信遙測、故障告警、顯示打英數據存儲等功能不斷完善，目前這些監控系統具有的功能基本能滿足維護的要求。但如數據統計。數據分析、專家系統等高智能的性能沒有得到很好的發展，這些高智能的性能對發展監控技術，提高供電質景，實現電源設備少人無人值守有著重要的意義。所謂高智能性能下面幾個方面特證：
——1.對被監控設備故障診斷以及對故障點前后相關數據進行存儲和分析，從而可得出在發生故障時相關參數的變化情況以及分析出故障原因。
——2.故障情況的統計分析，如統計分析電源設備（或監控系統本身）故障次數、故障種類、故障分布情況以及電源設備由于故障而造成對供電的影響，提供預防措施及維護方案。
——3.用電量及重要負荷的統計分析，給出日、周甚至月的統計報表及統計曲線，根據統計結果提出觀點方案，為供電系統管理維護提供依據。
——4.供電調度，即根據用電情況的統計分析結果，在用電高峰、用電低峰、電源故障等時候采用一定的措施進行負荷調配。
——5.對設備及環境的信息參量統計分析，如：最大值、最小值、平均值以及超限值的統計分析。
——6.蓄電池組性能的分析。
——7.建立冬家信息庫，為故障診斷分析提供資料和為消除故障提供解決方案。
——8.監控系統的自診斷并提供診斷報告。
——為了使監控系統更有效的發揮其作用，除了不斷完善監控系統基本功能外，同時還要注重利用計算機數據處理的優勢，開發完善高智能化性能。
——六、根本上改變傳統維護模式，有效利用監控技術
——監控系統的實施是以新的維護模式為基礎，即以區域為監控管理中心對相應局站進行監控管理，局站少人無人值守，而城中監控管理中心對其區域監控中心進行統一管理的模式。這種計算機式的集中監控管理與人工看守式管理除維護管理模式上不同外，其更大的區別是監控系統對通信電源設備實現計算機自動實時監控，如當電源設備發生故障時，監控系統將作出快速響應，且及時上報到相應的管理中心。為適應這種計算機監控管理方式，要求從根本上改變傳統的維護模式，但我們注意到，監控系統的實施雖然是建立在新的維護模式基礎上，但對監控系統的要求上仍遺留人工看守式維護管理模式的痕跡，如在過去人工看守式時期，一小時一次的例行抄表，為的是對設備進行定時查看，而現在采用計算機監控系統，其特點是對電源設備進行實時監控，但卻對其提出一小時一抄表的要求，且以日報表的形式存儲片打印，同時要將這些報表存放2至3年。其結果在監控系統電打印存放這一數據占用監控系統較大的資源，然而這峽數據卻很少能派上用場。面對這些問題，要對監控系統在某些功能應該進行重新考慮：
——1.在被控設備（電源設備）可靠性不斷提高的基礎上，全面提高監控系統的安全可靠性。
——2.從被控設備和監控系統整體綜合考慮，既然電源設備和監控系統的安全性、可靠性都能得到基本保證（電源設備中的可靠性指標要求為：開關整流設備MTBF＞50000h、閥控電源MTBF＞350000h、交直流配電設備可靠性指標要求更高，監控系統的可靠性指標要求為MTBF＞100000h），監控系統的實驗應向簡單化，實用化、高智能化方面發展，同時保證監控系統的告警、預告警性能的準確性和快速性，再加上統計分析智能化功能的不斷完善，使得類似一小時一抄表這樣的功能變的沒有太大的意義。
——3.更新人們過去那種人工看守式的維護觀念，建立新的維護制度。
——因此今后監控系統實施的又一項重要工作是從根本上改變傳統維護模式，更有效利用監控技術，使電源監控系統在通信電源維護管理中發揮更大的作用。
——七、通信協議的開放性
——由于智能設備的接入問題是在監控系統的實施過程中遇到較突出問題，因此以前我們所涉及的協議開放，協議轉換以及協議的統一一般是指局站監控主機與智能設備及設備監控單元之間的協議，隨著監控技術的進一步發展及監控系統的實施進一步展開。局站監控主機區域監控主機、區域監控主機與城市監控主機之間的通信協議的開放甚至協議的統一將有著重要的意義，主要表現在下面幾個方面。
——1.隨著電信網管系統的完善和建立，作為通信系統的供電設備，被納入電信網管系統接受其監視管理成為可能，即將電源監控系統從要求的某點接入電信網管系統，電源監控系統的通信協議的開放是建立其連接的基礎。
——2.電信樞紐樓的建設向智能化大樓方向發展。對電信樞紐樓進行智能化管理，其中包括對通信電源設備以及空調設備環境等的管理，而電信樞紐樓又是監控系統所監控的一個節點，充分利用電源監控系統的資源來滿足電信樞紐樓智能化管理要求，其通信協議必不可少。
——3.監控系統的廣泛實施，在一個城市或地區可能會出現兩種以上的監控系統，為了得到這兩種以上的監控系統的互連，通信協議開放或統一將非常重要。
——4.與其它網絡的互連。
——八、監控系統的入網檢測
——對監控系統實施檢測是一件很困難的事情，他將受到下面的條件的限制：
——1.對監控系統實施檢測首先在檢測的項目、指標、檢測條件及檢測方法等方面需要有標準依據，目前雖然有一些監控系統方面的技術要求，但作為監控系統檢測的標準依據還遠遠不夠。
——2.監控系統與一般的電源設備相比采用更多的是計算機技術，更強調其系統的網絡性、系統軟件的實時性以及系統的功能性，由此對監控系統的實用性、技術性能的評估造成一定的難度。
——3.監控系統是一個大型的實時網絡系統，具有一定的容量特征（包括軟件容量特征及硬件容量特征），各種性能指標的實現在滿容量運行時才有意義，作為監控系統性能指標的檢測，建立一個滿容量的系統是不可能的。
——4.受到通信方式、通信條件等其他方面的限制。
——從上面情況可以看出，對監控系統實施檢測確實面臨著很大的困難，即使是這樣，通過一定的方法對監控系統實施檢測，以達到最大程度逼近，對監控系統性能指標進行描述和評估還是有必要和有意義的。有關這方面的情況暫不多敘，目前由郵電部通信電源設備質量監督檢驗中心編制的監控系統人網細則已基本完成，經征求意見后，已上報信息產業部科技司，待批準后即可實施。
——九、結束語
——以上是對通信電源監控系統發展情況及若干問題的看法，在此和大家一起討論。通信電源監控技術還在不斷發展，監控系統的實施工作已全面展開，在其發展和實施過程中仍會出現各種各樣的問題需要去解決。
