维护人员负责基站的安全,出站前必须检查任何东西是否完好。
集中监控系统作为一种高科技的维护手段和先进的管理模式,已经在全国电信行业得到了广泛的推广。通信电源集中监控技术在通信电源中的应用,标志着通信电源的维护管理从人工值守维护管理模式向计算机集中监控管理模式转变。电源、环境、图像监控系统已成为无人值守或无人值守通信站不可或缺的手段,起到了减轻维护人员工作量、提高维护质量的作用。集中监控系统不仅可以提供四种远程功能,还可以对采集的数据进行智能处理和分析,系统软件具有灵活的配置功能,可以满足维护人员的维护需求,提高维护水平。由于这些无可比拟的优势,集中监控系统将在电力维护领域占据越来越重要的地位。但是,如果集中监控要向更加自动化、智能化的方向发展,还需要我们不断的努力。
二、现行监控体系存在的问题及改进建议
1.监控系统的实际问题
由于新技术、新工艺和高质量器件在通信电源设备制造中得到广泛应用,监控系统的可靠性和自动化程度大大提高,如目前广泛使用的开关电源设备、ups、柴油发电机组等智能设备和阀控蓄电池等非智能设备,均具有较高的可靠性,为通信电源设备的集中监控和管理提供了较好的条件,实现了少人值守、无人值守的目的。通信电源监控系统的可靠性也非常重要,因为监控系统的可靠性直接影响到通信电源设备现代化维护管理体系的建立和发展,以及能否提高通信电源设备的维护管理水平,提高通信电源质量,达到少人或无人的目的。目前,许多电力设备的运行质量较为理想,系统的平均无故障时间(mtbf)超过654.38+百万小时。如果监控系统不能满足被控设备的要求,我们还需要投入大量的人力物力在电力设备无故障的情况下维护监控系统,那么投资监控系统的目的就达不到了。因此,在不断提高供电监控系统性能的基础上,更应该注重提高监控系统本身的可靠性。
(1)电力监控系统的完善并不意味着系统中的监控点、报表、数据多。笔者认为监控中心只要能做到集中监控、集中维护管理、智能决策管理,就足够了。
(2)通信和数据传输是监控系统的重要组成部分。如果通信和传输出现问题,相关部分就会失控,严重影响监控系统的可靠性。目前的数据传输方式为2m传输线,其他业务采用环路保护。但由于硬件原因,集中监控设备无法实现上下行互通,只能以链路的形式使用。因此,链路中的任何一个基站都会出现其下方基站同时传输的问题。对于越来越依赖电力监控的电力部门来说,这种故障无疑是重大而危险的,系统本身应该具有自我保护的功能。因此,需要在条件允许的情况下选择更安全可靠的传输方式,同时也可以为设备增加传输通道以提高其可靠性,但这样会增加监控系统的传输成本。另外,在通信机制上,要充分考虑通信过程中来自外界的各种干扰和误码的影响,如数字滤波、通信重传、安全可靠的数字验证方法等。
(3)集中监控系统应具有自检功能。在监控发展初期,特别是工程建设初期,由于各种原因,系统本身造成了大量的故障报警,在系统运行过程中误导了监控值班人员,使值班人员做出错误判断,延误了抢修时间,造成工作效率下降。因此,笔者认为集中监控系统应该有一个自检的过程。故障发生后,首先要判断故障是由监控系统本身还是被监控设备引起的,有利于值班人员分类,填写正确的故障报修单,加快故障处理进程。
(4)保留精度高、mtbf长、运行稳定的监测点或监测设备,淘汰一些误码率高、mtbf时间短的元器件。比如目前智能设备的监控系统比较稳定,但是外包的传感器和变送器传输的部分监控信号误码率较高,这与元器件尤其是电池温标的故障率较高有关。这些监测点的数据采集传感器能否像测量电池电压的铜线圈一样固定在电池极上?在找到更好的电池温度监测方案之前,没有必要采集这些监测点的数据,否则在不能保证数据准确和报警准确的情况下,电池温度对电力维护没有实际意义。
(5)监控系统软件(及业务台)是系统直接与维护人员打交道的人机界面,因此其易用性和方便性极其重要。监控系统是一个实时性要求很强的网络系统。为了使监控系统的技术性能指标满足要求,监控软件必须采用适用于大型实时网络系统的软件平台,在应用软件的设计上采用更先进的手段,拥有更先进的监控系统开发和测试环境。
2.监控系统网络速度问题
随着监测项目的不断扩大,被监测的设备和监测点越来越多,必然会有大量的数据需要处理、分发、读取和写入数据库。如此庞大的数据量对网络带宽和服务器的承载能力提出了更高的要求。
我认为,随着未来监控系统的发展,负责节点通信机功能的设备应该由硬件系统承担,采用串行通信的端局应该分散在不同的前置机系统中,以便及时响应报警信息。
3.监控系统的图像问题
机房图像监控系统作为电源监控系统的一个重要分支,不需要成为一个独立的系统。如果能集成到营业台的网络管理软件中,图像监控系统的利用率将会大大提高。值班人员可以通过网管业务台软件调整摄像头,实时监控无人值守的机房和重要电力设备指示灯及数据显示屏,实现真正的无人值守或少人值守的办公用房。
但随着两个系统的融合,庞大的图像数据必然会占用大量的传输带宽,拓宽系统的网络带宽,提高系统的数据处理能力势在必行。另外,由于机房环境的图像几乎是不变的,与银行、交通检查站等对图像实时性要求较高的环境不同,所以不需要使用高速实时传输。我们可以适当减少图像系统每秒传输的帧数,以减少数据流量。
4.集中监控系统的软件问题
集中监控软件(网管系统)作为人机界面,可操作性和便捷性非常重要,软件系统还必须具有高智能。所谓高智能应该包括以下几个方面:
(1)数据采集应采用轮询和中断机制。当系统运行正常,数据变化不大时,系统通过轮询的方式间隔上报数据,或者在网管中心发出查询命令时实时上报数据。当设备运行数据突然发生变化时,系统以中断的形式及时上报数据。这样既减少了总线中的数据流量,又保证了重要的故障数据不会被遗漏。
(2)系统具有自诊断功能,即能自动判断系统中的故障是电力设备的故障还是监控系统本身的故障。
(3)可根据用户要求自动生成设备故障次数、故障类型、故障分布等各种报表,为今后设备选型和故障分析提供可靠依据。
(4)设备用电和高低峰期负荷分配也是今后电力维护中需要注意的问题。监控软件应能根据设备的用电量统计每个基站和交换局每月的用电量,为电力设备用电时间的合理分配和公司的开源节流做出贡献。
(5)在系统中植入智能电池分析模块,利用基站掉电过程分析电池性能并形成分析报告。
(6)系统能根据以往的故障处理经验,为故障诊断和故障处理提供依据和解决方案。
(7)系统生成的派工单应能在网络上流通,故障责任人填写处理结果后,可由系统归档保存在数据库中,必要时可对派工单生成统计报表以供查询。
5.系统的开放性
(1)一个优秀的系统必然具有良好的兼容性和强大的扩展性。根据电信行业的发展趋势,集中网管的形式必然会出现,因此供电、环境、图像集中监控系统应能为其他网管系统提供友好的程序扩展接口。
(2)集中监控系统的数据应能基于tcp/ip网络协议传输。Tcp/ip协议作为计算机网络系统的核心协议,对于网络通信中影响通信的问题,如硬件故障、网络拥塞、数据包延迟或丢失、数据损坏、数据重复或无序等,都有相应的解决方案和纠正方法。,很好的保证了数据包的完整性和收发的可靠性。由于tcp/ip协议的开放性和广泛应用,我们使用telnet远程登录和访问端局的数据。在基于tcp/ip协议的组网形式下,上述调度系统将更便于实现。
6.监控系统的管理问题
监控系统的管理比系统本身更重要,概括如下:
(1)集中监控系统本身的维护,包括集中监控系统日常打印、通讯、数据存储、备份、外围设备清理等管理。
(2)对系统中显示的电力设备故障处理过程管理进行集中监控,对历史数据进行统计和分类,以详细的分析报告对设备运行参数进行客观评估,为设备故障处理和未来设备选型提供可靠依据,包括历史数据和分析报告等数据的打印和归档管理。
(3)通过对历史数据的分析和整理,可以提前发现电力设备中的安全隐患,提前发现故障,并采取相应的处理措施,降低故障发生的概率,也就是通常所说的“预诊断”和“预警”。如果能提前管理好这一步,将会大大提高我们网络运行的质量,实现设备资源和人力资源的合理管理。
7.监控系统的“监督”与“控制”问题
(1)目前的监测系统普遍是“监测”多,“控制”少,监测点的数量远远大于控制点的数量。根据辩证思想,监控系统的两大功能应该是相辅相成、缺一不可的,有多少监控量就有多少控制量。
(2)在实际情况中,控制量往往比监控量更重要。即使我们知道电力设备或环境参数在运行过程中超出其正常范围,如果不能通过有效的手段改变设备的运行状态,根本没有处理故障的可能,对设备的监控往往成为一种华而不实的摆设。举个简单的例子,当值班人员发现某个基站的环境温度过高时,可以通过控制空调的开关或者降低空调的温度设定值来解决问题。假设监控系统没有控制量,那么我们只能通知维修代理去基站开空调或者调低空调温度设定值。这种方式不仅耽误了故障处理时间,还浪费了人力资源,不可取。因此,监控体系要考虑“监督”与“控制”的平衡发展,不要在“监督”的同时忽视“控制”的重要性。
8.电磁干扰的问题
目前,数字技术的应用越来越普遍,电磁污染也越来越严重,尤其是监测系统的前端采集部分,放置在电力设备的现场,更容易受到影响。一般监控系统的电磁干扰来自计算机内部和外部。计算机内部干扰包括信号反射、高频电路辐射、元件噪声、寄生耦合等。来自计算机外部的干扰包括电气设备的干扰(如开关电击、电磁辐射干扰、电气设备放电)和自然干扰(如雷电、电磁脉冲、静电干扰)。
估计很多基站监控失败后可以通过复位解决的程序飞的现象也是电磁干扰的原因之一,所以抗干扰也是监控系统的重要课题。监控系统的计算机抗干扰措施通常包括:
(1)计算机内部电路板的制造考虑了元器件和布线的合理安排,通过隔离、分隔和定向来减少内部电路的干扰。
(2)处理好机内电源馈线和直通导体的走向,合理设计地线系统和各部分之间的电气连接,消除和抑制电磁和静电干扰。
(3)使用滤波器和去耦电路来防止或减少对电路的干扰。
(4)采用屏蔽和隔离手段,防止或减少直接电磁干扰。
(5)良好的接地方式可以防止或减少电磁和雷电的干扰。
(6)软件数字滤波可以防止或减少电磁辐射和电磁脉冲对信道的干扰。
(7)软硬件看门狗可以防止程序因电磁干扰而飞走。
四大集中监控系统的发展前景
1.GPS定位系统应用于集中监控油机调度系统。
由于浙江经济的几何级增长,电力供应跟不上工业经济的步伐,电力缺口的增大导致基站停电越来越严重。如何合理管理移动油机参与停电抢修工作,充分挖掘油机潜力,保障基站网络运行安全,是当前和今后亟待解决的问题。目前,油轮机调度只是根据基站的DC电压按优先顺序通知发电代理,但油轮机是否选择了最合理的路线,及时解决了基站设备的用电需求,还是未知数。因此,值班调度员有必要掌握每台移动式运油机车的详细动作。
想象一下,理想的调度系统应该是这样的:
以温州为例,在一面高清电视墙上,电视墙背景详细显示温州各县市地图,根据实际地理位置在地图相应位置显示各基站的配置组件。根据gps定位系统发回的信息,每台移动油机也清晰地显示在地图上的相应位置。值班调度员根据电视墙上的信息和基站的DC电压以及移动油机的地理位置,确定最需要抢修的基站和最近最合理的油机抢修路线,有序发出调度指令,安排检修人员进行发电抢修工作。
2.将出现基于浏览器的监控软件。
随着互联网的扩大,越来越多的人习惯使用浏览器,浏览器和html的功能也越来越强大。未来,所有基于浏览器的监控控制台软件都会出现。软件以主页的形式制作在服务器上,采用c/s配置模式。监控服务站只需要一台装有浏览器的电脑就可以进行监控,监控软件的所有功能都可以实现。服务站只需要向服务器发出请求,服务器响应后提供服务站请求的实时数据和报警提示。监控服务台不需要安装专门的软件,任何装有浏览器的电脑都可以监控,所有软件功能都集中在服务器上。这使得监控中心的组织和配置非常简单,并且易于规划和扩展系统。