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1 前 言 通信在國民經濟發展和人們的日常生活重占有十分重要的地位，通信設備是通信的基礎，通信設備的可靠性直接影響整個通信系統能否暢通及其通信質量，通信設備中最主要的設備是程控交換機和通信電源系統。通信電源系統為整個通信系統提供電源，它的可靠性更不能被忽視。為了實現通信電源系統的無人值守，必須對系統中的電源設備進行監控。由于通信電源設備的分布位置比較分散，因而只能采用分布式的計算機監控系統。本文提出了一種分布式監控系統的設計方案，成功實現了對通信電源系統的監控，并實現了通信電源系統的無人值守。 2 通信電源系統分布式監控系統的總體結構 為了保證通信電源系統可靠地運行，必須利用計算機對電源系統的各個部分進行監測和控制，并把各個部分的信息匯總起來，進行集中監控，即實現分布式監控系統。通信電源分布式監控系統的結構框圖如圖1所示。 圖1 通信電源分布式監控系統的結構框圖 監控管理中心是整個電源系統的管理調度中心，其信息來自通信電源監控主機，與通信電源監控主機通過數據庫建立聯系，負責某個通信局或某個區域的通信電源的管理和調度。 通信電源監控主機通過RS485與交流配電柜監控模塊、直流柜監控模塊以及各個整流柜監控模塊相連，其功能是全面監控管理電源系統的運行，設置更改運行參數，對電池地充放電實施全自動管理，記錄、統計分析各種運行數據。當電源系統出現故障時，可以及時準確地記錄故障發生原因、發生地點，指導管理人員及時采取相應的措施，縮短維修時間，保證電源系統長期、安全、穩定、可靠地運行，實現電源系統的“遙測、遙信、遙控、遙調”功能，它是實現通信電源系統實現無人值守的基礎。 交流配電柜監控模塊負責監測電網過壓、欠壓、缺相、停電以及空氣開關是否跳閘、防雷器是否損壞等情況，并可在停電時自動接通直流照明開關。 直流配電柜監控模塊負責監測蓄電池充放電電流、負載總電流、電池及各路負載熔斷器通斷狀態、電池電源是否過壓、欠壓、充電是否過流等各種信息狀態。 整流柜監控模塊的功能有兩個方面，一方面，接收從通信電源監控主機傳送過來的各個設置參數，并根據設置參數對電力電子智能模塊進行控制，如調整電力電子智能模塊的輸出電壓、控制電力電子智能模塊的開啟和關停、對蓄電池進行均充或浮充控制等；另一方面，檢測電力電子智能模塊的運行參數，并將這些運行參數傳送給通信電源監控主機，其中包括模塊的輸出電壓、電流和工作溫度、電網電壓是否過高、過低、缺相等信息。交流柜監控模塊、直流柜監控模塊和各個整流柜監控模塊是通信電源系統的控制基礎。各個監控模塊采用MCS-51單片機作為主控芯片。 3 通信電源系統分布式監控系統的軟件設計 通信電源系統分布式監控系統的軟件系統包括三部分，即監控管理中心的管理軟件、通信電源監控主機的監控軟件和各個監控模塊的監控程序。其中監控管理中心的管理軟件主要實現信息查詢功能，即對每個電源系統的運行情況進行查詢。通信電源監控主機的監控軟件實現對各個監控模塊進行運行參數的設置和實際運行參數的巡檢功能，并將實際運行的信息通過網絡傳送到監控管理中心，以供監控管理中心中連接到網絡上的計算機查詢。這兩部分的軟件均采用Delphi 5.0編寫，數據庫引擎采用Borland公司的BDE（Borland Database Engine，所寫為BDE）。由于各個監控模塊使用MCS-51單片機作為主控芯片，因此其中的監控程序均使用匯編語言編寫。監控管理中心的管理程序流程較簡單，下面主要介紹通信電源監控主機上運行的監控程序流程和監控模塊監控程序的主程序流程。 通信電源監控主機的定時巡測軟件流程圖如圖2所示。 圖2 通信電源監控主機的定時巡測軟件流程圖 該程序的主要功能是定時巡測各個監控模塊，獲取各個監控模塊的數據，并向監控模塊發送控制命令。其中的定時時間間隔為30秒，即每隔30秒，監控主機對各個監控模塊巡測一遍，包括發送監控模塊的地址，接收數據，將運行信息記錄數據庫等。通訊功能利用Windows API函數實現。系統采用的數據庫為Microsoft SQL Server 7.0。用戶可以通過該監控程序對整流模塊進行參數設置和控制，如輸出電壓值、開關機控制、均充/浮充控制、均充/浮充自動切換定時設置等。 監控模塊監控程序的主程序流程圖如圖3所示。 圖3 監控模塊監控程序的主程序流程圖 系統 上電后，首先進行初始化，包括設置堆棧、中斷方式、定時器設置等。然后判斷均沖定時到否，若定時到，則送浮沖命令，進入浮沖充電方式。接著判斷有無命令送來，若有命令，則對命令進行分析并執行，包括開機/關機控制、啟動均沖充電方式、調節輸出電壓等。若沒有命令，則讀取整流模塊的運行參數并進行處理。最后對采集到的數據進行顯示，若有報警，則顯示報警信息。 4 結 論 對通信電源實施分布式監控后，提高了通信電源的供電質量，減少了工作人員的維護工作量，基本實現了通信電源系統的無人值守。該項目的成功實施，帶來了重大的經濟效益和社會效益，并具有較好的應用推廣價值。 |
