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                      動力環境集中監控系統的可行性1-動力設備的可靠性提高
                      發布時間:2022-06-27
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                      文章簡介:

                      一、 電力環境集中監控的定位

                      電力環境集中監控系統是一個網絡化的綜合系統。各站的電力設備和環境運行數據通過傳輸網絡集中到監控中心,進行存儲和處理,實時呈現運行數據和報警數據。以“四遙”為手段,通信企業可以徹底取消局局有人值守站,將被動應急搶修模式轉變為主動預防性維護模式,達到減員增效的目的。

                      二、 電力環境集中監控系統背景

                      1、通信企業競爭與發展的需要

                      隨著通信行業的飛速發展,通信企業之間的競爭也在不斷加劇?!熬W絡質量是通信企業的生命線”。領先的網絡質量是通信企業的絕對競爭優勢。穩定的電力設備和優良的機房環境是網絡質量的保證。領導的先決條件。為提高運行質量保障能力和運維管理低成本運行能力,通信企業必須建設電力環境集中監控系統。

                      2、 由電力維修工作的特點決定

                      電力設備的預防性維護、應急電源的維修、機房環境的維護等都是勞動密集型的工作?!坝腥酥凳?停電搶修”的傳統維修模式執行效率低、資源消耗大,難以適應電力維修工作的發展要求。. “生產關系要適應生產力發展”,維護系統必須向集中精細化轉變,電力和環境的集中監控系統應運而生。

                      三、動態環境集中監控系統的可行性

                      1、 提高電力設備的可靠性

                      隨著應用技術的不斷發展,相控整流電源全面升級為模塊化高頻開關電源,防酸隔爆電池也被密封閥控電池取代. 設備的高可靠性和低故障率為實施無人值守集中監控提供了基礎條件。

                      2、 電力設備完美智能化

                      設備監控單元可實時監控設備本身的運行狀態,智能管理,自動退出投資。標準的監控接口和標準化的智能協議為實施集中監控提供了便利條件。

                      3、 工控技術和數據庫技術成熟

                      工業控制技術、數據采集技術、系統集成技術和數據庫技術的成熟應用,為集中監控提供了技術支撐。

                      4、 眾多監控廠商積極參與

                      眾多技術實力雄厚的監控廠商積極投入,為集中監控提供了強有力的技術支持。

                      四、 電力環境集中監控系統技術標準

                      1996年,郵電部發布了《通信電力與空調集中監控系統技術要求(暫行規定)》[YDN 023-1996],這是電力環境集中監控系統的第一個行業標準,是電力環境集中監控系統的第一個行業標準。發展指明了方向。

                      2005年信息產業部發布《通信局(站)供電、空調與環境集中監控管理系統》[YD/T 1363-2005],總結了近十年的建設和應用經驗,內容豐富和明確的要求。標準分為四部分:第一部分系統技術要求代替原《暫行規定》,同時修訂明確了若干定義和術語,增加了監控系統的功能結構和物理結構,相應接口的定義,修訂了監控系統的組成和組網要求,補充了監控對象和內容,補充各級系統的通用管理功能和功能部件,補充監控系統的硬件和軟件要求;Part 3 修改自原附錄“通信協議”后的前端智能設備協議部分;第 2 部分互連協議和第 4 部分測試方法是新部分。

                      五、 電力環境集中監控系統主要技術

                      1、 系統組成介紹

                      動態環境集中監測系統由采集子系統、傳輸子系統和軟件子系統組成。采集子系統完成底層數據的采集,傳輸子系統將底層采集的數據傳輸至監控中心,軟件子系統完成系統設置。、數據處理、報警生成、數據存儲、系統功能等。

                      監控對象按功能分為動力和環境兩大類。電源類別包括高壓配電、低壓配電、UPS、柴油發電機、電源、電池組和空調。環境類別包括訪問控制、煙霧探測、溫度和濕度。等待。

                      監控對象按采集方式分為智能設備和非智能設備兩類。智能設備本身具有數據采集和處理能力,并具有智能接口,可與上位機通訊;非智能設備本身不具備數據采集和處理能力。容量,需要添加傳感器、變送器和采集器來完成數據采集和上報。

                      2、 數據采集技術

                      在采集子系統中,被監測信號的測量非常重要,被監測信號根據特性可分為模擬量和開關量。

                      1) 模擬采集技術

                      模擬量是指隨時間不斷變化的量。對于這些信號的測量,必須使用模/數(A/D,/)轉換設備將模擬量轉換為數字量,然后才能適合計算機采集。智能設備的模擬信號由監控單元采集,非智能設備的模擬信號則需要通過增加數據采集器、傳感器、變送器等方式進行采集,并將非電信號轉換為適合監控單元的電信號。集電極的輸入特性。.

                      2) 開關量獲取技術

                      開關量是指不連續變化并具有若干確定狀態的量,最典型的是只有“0”和“1”兩種狀態的開關量。非智能設備的數字信號采集也需要增加數字傳感器和采集器。

                      3、 數據傳輸技術

                      1) E1中繼傳輸技術

                      2M碼流在E1中繼線上傳輸,資源有信道化E1和非信道化E1兩種。 E1(CE1)定義了幀結構,每幀有32個(TS0~TS31),其中TS0用于同步,TS16用于信令,其余用于數據傳輸,每個時隙的帶寬為2M/32=64K。

                      在動態環境監控系統中動力環境集中?監控系統,基站和端局監控主機之間可以使用一定的2M時隙進行數據傳輸,整個2M也可以用于LSC和CSC之間的大數據傳輸;在某個時隙傳輸數據時,需要在基站配置2M時隙提取設備,并通過LSC中心的交換機進行半永久連接或增加DXC數據匯聚設備傳輸監控數據.

                      2M傳輸具有傳輸穩定性好、可靠性高、響應速度快等特點。目前,中國移動的基站電力環境監測大多采用這種傳輸方式。

                      2) IP(MDCN)傳輸技術

                      中心站電力環境監測的串行數據通過傳輸設備轉換成IP數據包,通過以太網端口連接到已建立的MDCN網絡。LSC端局監控主機通過連接MDCN網絡可以采集各個局的數據。車站電力環境監測數據。MDCN 還可用于在 CSC 和 LSC 之間傳輸監控數據。

                      MDCN網絡的特點是前期必須建網,后期監控時傳輸投資少。但是,如果某些時段的網絡數據流量過大,就會影響監控系統的響應速度和穩定性。

                      3) 干接點技術

                      采集器連接各種電源、環境傳感器和監控點進行數據采集,并通過OMC連接到LSC。監控數據為開關量,可實現遙信功能。監控信息單向上行,監控數據通過基站外接告警單元通過BSC傳給OMC。一般在非重要辦公站的設備上使用干接點監控子系統。

                      4) 數字官方頻道技術

                      如果E1干線比較緊,沒有MDCN網絡,可以通過數字官方頻道傳輸基站電力環境的監測數據。由于多個基站的監測數據在一條鏈路上傳輸,每個采集設備上報的波特率必須相同且地址不同,上位機采用分時輪詢的方式采集。數字官方頻道有廣播模式和點對點模式。如果是點對點模式,則需要在每個基站上增加一個通信串口轉換器進行橋接組網。這種傳輸方式由于采集速度慢,穩定性差,很少使用。

                      5) 短信傳送技術

                      短信傳輸信息主要用于監控中心的告警輸出。當產生告警時,可將相關告警通知相關維護人員或值班人員,對設備告警進行相應處理。

                      短信報警輸出有兩種方式,一種是使用無線MODEM,實現起來比較簡單,另一種是監控系統軟件通過短信中心向維護人員發送報警信息,需要監控軟件和短信中心通過一定的協議實現,需要雙方合作,實現難度較大。

                      報警短信只能作為監控中心值班的輔助手段。監控中心是主要手段,因為報警短信有時延遲較大,尤其是節假日。由于來自客戶的 SMS 消息量很大,因此 SMS 是按隊列發送的。,延遲會更大。

                      4、 基本網絡技術

                      這里的組網方案是指在沒有MDCN的情況下構建新的監控系統網絡的基本組網方案。在實際組網中,可能是各種基本方案的混合組網,可以根據局端與中心的連接方式進行劃分。三種基本網絡解決方案

                      1) 多串口卡組網技術

                      本技術方案主要用于基站與LSC端局監控主機的組網。多串口卡的端口傳輸的數據是串口數據,一個端口可以是一個基站的數據(例如:2M時序Slot點對點模式),也可以是多個基站。

                      2) 基于路由器的網絡技術

                      本技術方案主要用于中心局SU與LSC之間的組網,以及LSC與CSC之間的組網。

                      3) 遠程訪問服務器的組網技術

                      基站,組網技術,通信接口

                      本技術方案主要用于數據量大的遠程局站與LSC組網,端局監控主機與LSC局域網組成局域網。

                      六、 電力環境集中監控系統應用現狀

                      1、 施工規模

                      經過近十年的發展,電力環境集中監控系統建設已達到一定規模。以中國移動為例,中央機房監控率93.44%;VIP基站監控率95.84%;普通基站監聽率76.95%。而電力環境集中監測系統已成為通信建設“同步設計、同步建設、同步驗收”的配套工程。

                      2、 應用層

                      大致可以分為三個層次:基礎、中級和高級。從中國移動全網來看,基礎應用已經全面實現,大部分處于中級應用層面,高級應用還在探索和不斷完善中。

                      1) 基本應用

                      一個。觀看警報,查看設備運行數據;

                      灣。偶爾控制機油發動機和空調。

                      2) 中間應用

                      一個。查詢歷史停電報告;

                      灣。查詢發動機啟動報告;

                      C。打印相關報警報表;

                      d。協助電池放電測試。

                      3) 高級應用程序

                      一個。進行設備運行質量評估和維修人員績效考核;

                      灣。進行故障預測和故障控制;

                      C。進行設備生命周期預測;

                      d。指導設備檢修、改造、更新和選型;

                      e. 實施電力設備資源管理;

                      F。完善節電運行方案;

                      G?;痉辣I報警聯動

                      3、 典型結果

                      1) 應急供電能力大幅提升

                      近三年來,面對電力短缺、臺風等嚴重自然災害,電力環境集中監測系統科學配置應急搶修資源,保障網絡應急供電工作,不僅提高了利用率資源率,也延長了設備的使用壽命。并通過遠程控制空調和開關電源運行,對節能降耗起到了積極的作用。

                      2) 運維效率大幅提升

                      依托集中監控系統,電力設備數量快速增長與人力基本不變的矛盾得到了很好的解決。通過實時監控、告警處理、工單管理等手段,維護工作有的放矢、有效實施,運行質量穩步提升。顯著 停電事故發生率顯著降低。

                      3) 有效的維護管理和機房安全管理

                      使用監控門禁系統,準確掌握維修公司離站時間,評估維修公司到站維修狀態。同時有效解決了防盜問題,實現了機房的安全管理。

                      4)設備優化和技術改造的科學指導

                      設備性能評價,通過對歷史數據的統計分析,對設備的性能進行評價,并作為設備大修、改造或更新的依據。設備評估選型,統計故障率、平均故障修復時間、重要告警總時長、電源效率、誤報率、平均使用壽命等,作為選型參考。

                      七、 電力環境集中監控系統的兩大關鍵性能

                      1、 系統穩定性

                      作為電力設備和環境的維護工具,集中監控系統的穩定性直接影響電力設備維護的效率和質量。監控系統越穩定,電力設備發生重大故障的風險就越低。

                      1) 數據采集設備可靠性

                      集中監控系統的準確性和可靠性主要由采集子系統決定。采集子系統的精度和可靠性由兩個因素決定,一是傳感器/發射器的精度和可靠性,二是采集器A/D變換的精度和可靠性。

                      2) 數據處理設備的穩定性

                      監控主機、端局監控主機、協議轉換器都屬于數據處理設備。數據處理設備不僅要完成底層采集的數據處理,還要將處理后的數據通過傳輸系統傳輸到上層軟件系統。如果數據處理設備中斷,監控中心將無法對設備下的監控對象進行監控。數據處理設備的穩定性將直接影響監控系統的穩定性。

                      3) 數據庫設計科學

                      局站多,信號量大,監控系統龐大,要存儲的數據量也很大。因此,在設計監控系統時,需要選擇一個可靠的、能夠滿足存儲容量和訪問速度要求的數據庫。而且,在設計中要合理設計數據結構,提高數據庫的運行效率和讀寫速度,增加數據庫的穩定性。

                      數據庫空間有限。數據存儲量越大,響應速度越慢,不穩定的風險就越高。因此,在項目的具體應用中,在滿足歷史數據查詢要求的基礎上,必須對信號進行簡化。刪除不必要的信號,合理設置存儲周期和閾值,保證寶貴的數據庫空間。

                      2、 數據過濾功能

                      數據過濾是一項基本功能。例如,任何報警都會產生各種相關設備的報警。為了突出報警本身,便于故障定位和維護,根據供電系統的原理,監控系統必須自動實現報警引起的下游設備。過濾掉警報以減少監控系統中的警報數量。數據過濾是集中監控系統重要的人機友好功能,必須不斷改進和優化。

                      八、 電力環境集中監控系統發展方向

                      1、 完善B接口,建設CSC,發揮中心化優勢

                      基于LSC在地市的成熟應用,為了實現更高的集中管理,必須建設省級CSC,連接各個城市的LSC。這樣就存在CSC和LSC統一接口協議的問題,即監控系統的B接口。但在實際操作過程中,發現初始B接口存在一定的局限性和歧義。比如B接口的功能實現過于依賴通信,沒有設計一套可靠性保證機制;各廠商的LSC設計思路和性能差異極大地影響了CSC功能的實現。

                      因此,需要在實踐中進一步對B接口進行調試、修改和完善,使B接口運行更加穩定,使整個監控系統更加穩定可靠。

                      2、統一A接口,推動創新方案,降低建設成本

                      監控系統中涉及大量的A接口協議,即智能設備通信協議。由于各廠商所采用的智能設備的協議不同且種類繁多(特別是個別廠商采用私有協議),在接入監控系統時可能會增加一些協議轉換器來完成協議轉換;統一A接口協議可以節省大量的建設成本。

                      浙江公司自主創新提出的“2M總線環,RS232上網”專利方案,可有效節省投資,為干節點監控升級和新型模擬監控提供新方案,具有一定的推廣價值。

                      3、 深入挖掘高級監控應用的統計數據

                      通過停電報告,分析評估市電質量,指導施工維護。歷史告警統計報表作為評估站臺設備和維護服務穩定性的依據。通過設備歷史告警統計報表評估各設備的告警/故障率,是設備選型的重要依據。通過電池放電曲線報告,評估電池質量,找出落后電池。電費統計的同時,分析電源的工作效率=電源的直流耗電量/電源的交流耗電量。通過對設備歷史告警的查詢、統計、分析,結合設備的使用壽命,

                      4、科學規劃動力環境集中?監控系統,平滑升級為機房綜合信息平臺

                      電力環境集中監控系統是獨立于通信業務網管系統的基礎設施管理平臺。隨著集中化的逐步推進,智能門禁、智能電表、綜合防盜、圖像監控、智能節能、機房空間資源等機房基礎信息將成為集中化的內容。管理。因此,需要科學規劃電力環境的集中監控系統和擴容能力,為升級為機房綜合信息管理平臺打下堅實基礎。



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