綿陽電信分公司自1998年開始采用艾默生PSMS動力與環境監控系統,已穩定運行4年。綿陽本地監控系統采用兩極結構:1個監控中心,主要包括各種網絡終端、數據處理設備、監控管理設備及數據存儲設備;41個監控端局,其中包括綿陽本地局所轄的全部9個分局,10個模塊局,22個接入網點。
監控對象主要包括通信電源系統和各種環境變量,其中通信電源系統包括各種開關電源、交直流配電屏、UPS、蓄電池組及柴油發電機組等,環境變量包括專用空調、機房門禁、溫濕度、煙感、水浸等。
一、監控系統的功能和特點
通信電源系統是通信系統的心臟,在局、站中具有不可比擬的地位。為提高勞動生產率、實現機房無人值守,供電網絡的監測和早期的預警就顯得尤為重要,這也決定了通信電源監控系統必須是實時性、準確性、快速響應性都很高的大型分布式網絡系統。它必須具有“三遙”的基本功能,數據的存儲及處理(包括各種報表)、告警的查詢分析和統計等功能也必不可少。
監控主機采用的操作系統大多為多用戶、多任務的網絡操作系統,與集中式數據庫和現有的通信網絡一同為監控系統開發強大的管理功能提供了可能。隨著計算機技術的發展,監控軟硬件趨于模塊化、組態化,使監控系統有了很高的兼容性和擴展性,充分考慮了局方未來發展建設中所遇到的各種情況。
二、監控系統的應用
監控系統能夠實時監測供電設備的運行情況,為定時維護提供資料。當設備發生異常現象時,能夠快速發出告警提醒值班人員,值班人員對告警數據進行查詢,對故障進行分析,根據實際情況對設備進行遠程控制消除和復位告警,當無法處理時及時通知電源維護人員,同時系統自動抄表、打印報表對事后的統計記錄也有很大的幫助;監控系統還可以監控局房的環境狀況,包括專用空調、溫濕度等,還可以對監控維護人員進行有效的管理,包括對各種權限、刷卡、傳呼等的設置,從而真正達到集中管理設備的作用。下面筆者結合實際談一談PSMS監控系統在綿陽本地局的運用情況。
由于城市建設和一些不可預知因素,其中包括雷擊、超負荷等,導致停電的現象時有發生,在這種情況下必須要有一套備用電源應付可能發生的各種緊急情況。無論是蓄電池組還是油機啟動電池,傳統的電源維護基本上是采取定期抽查的方法檢測,再加上各分局遠近距離又不一樣,維護工作很不方便,而且這種方法既不準確又不可靠,一旦電池因為電壓過低而無法正常放電的話,后果不堪設想。如今采用了監控系統,值班人員可以在監控中心隨時觀察電池的各種實時數據,發現有個別電壓異常時可以及時充放電,并對一段時間內電池的電壓曲線進行判斷,比較不同時間段的電池電壓曲線,這對較為準確地掌握電池性能有很大的幫助。
機房內的溫濕度對設備的正常工作來說非常重要,濕度高,設備的一些電子線路可能會發生短路。監控系統里各種傳感器可以準確掌握機房內溫濕度數據,能夠快速實時地反映出機房環境量的變化,從而使維護人員可以開關空調或用其他手段來保障設備的正常運轉。
修改配置表時,正確配置端局設備的各種數據非常重要,包括告警條件、參數等。在這幾年當中,根據實際情況,筆者與同事在原有的配置表里增加修改了許多信號量,如電池組工作狀態、單體電池狀態等,使我們在維護工作中有了更多的判斷依據。前年我局發生了開關電源監控模塊故障,導致整流模塊限流電池放電的現象,幸好此前在配置庫里新增的工作狀態信號里產生了大量告警,維護人員馬上處理,從而避免了一次重大通信中斷事故。
我局在去年對其中的一個分局進行了油機電/市電自動轉換的改造工作, 由監控中心發出分合閘指示(脈沖信號),利用PMC-3上的一個常開接點來控制安裝在低壓配電屏市電回路上的一個繼電器(常開),油機ATS屏內的智能PC板感應市電不正常時,就自動啟動油機并進行加載。該倒換系統運行近一年時間,效果不錯。在監控領域已經大范圍推廣專用空調遠程控制的同時,繼電器在監控系統中,特別是遙控方面的作用非常大。
三、監控系統的擴展性和兼容性
由于通信電源設備種類較多,為了更好地利用智能設備的資源,我們必須通過通信接口和通信協議的轉換將其接入監控系統。在我局未進行監控三期工程時,筆者和同事把網管大樓的幾種智能設備的RS232口利用串口線與監控中心的多串口卡相連,同樣也達到了遠程監控的目的。由此可以看出,通信接口基本上就是RS232、RS422、RS485間的硬件轉換,比較容易實現,方法也較多,但通信協議的轉換相對來說要麻煩的多。同一種設備不同廠家的協議各不相同,信息產業部也已頒布自己的標準,因此要實現轉換必須用到協議轉換器。協議轉換器有很多種,我局現在用的基本上是艾默生OCI-4、OCE。協議轉換器一般位于智能設備和監控主機之間,內部結構上,它就是一個小型的微機系統;外部結構上,它至少具有兩個串口且分別與智能設備和監控主機的串口相匹配,智能設備的協議經微機處理系統的轉換軟件轉換成與監控主機相匹配的協議。我局33分局油機通信狀態一直不穩定,分析其原因可能是距離過遠,或者是通信協議不完全匹配,在油機控制屏和AMS-1之間加上1個OCI-4協議轉換器并改變連接串口后,故障排除,至今再未出現通信異常的現象。軟硬件的模塊化,也給我們的維護改造工作帶來很大的方便。由以上可以看出,PSMS監控系統的擴展性和兼容性是非常高的。
四、監控系統的開放性
隨著計算機通信技術、計算機網絡/控制技術的飛速發展,PSMS監控系統可以利用現有的通信網絡,接入本地的綜合網管系統。集中監控,集中管理,集中控制,這也是今后電信網絡化管理的發展方向。PSMS動力環境監控系統是以計算機技術為基礎的數據采集、處理、共享的計算機網絡互聯系統。TCP/IP作為基本的計算機通信協議,在局站與監控中心的互聯、監控中心內部的局域網絡中都十分重要。也正因為采用了開放性很強的TCP/IP協議,監控系統與其他網絡的互聯成為可能,以此為基礎的各種網絡服務比如遠程登錄、遠程訪問服務器等才有可能得以實現。
五、應用過程中的問題
隨著各種計算機技術的發展以及新工藝高質量器件在通信電源設備中的廣泛應用,監控系統的可靠性和自動化的程度越來越高,它們為集中監控管理、實現無人值守機房提供了較好的條件。如何使這些設備更穩定、更可靠地工作是我們今后面臨的一個問題,同時也是更好地體現監控系統價值的關鍵。在這幾年當中我局采用的PSMS監控系統整體運行良好,但也出現了不少問題,主要表現在以下幾個方面。
1.數據傳輸是監控系統的重要組成部分,如果出現問題,將嚴重影響監控系統的正常工作,所以在選擇傳輸方式上既要考慮投資成本同時也要兼顧傳輸的穩定性和可靠性,兩者缺一不可。我局采用的幾種傳輸方式,其中以DDN傳輸最為可靠,但它投入成本過大,不宜大規模使用,現在只有幾個大的交換分局采用了這種方式;而小的接入網點則利用97網進行傳輸,它最大的特點就是可以快速接入,簡單方便,但就目前來看,97網也是運行最不穩定的一種傳輸方式,這里面有人為原因,也有設備的原因。
2.準確的監測數據是判斷設備是否出現故障的依據,但由于受到各種因素的影響,筆者使用的監控設備所測數據與實際數據往往不符,一般情況下我們要求偏差不大于5%,但實際情況卻出入很大,例如某分局的油機啟動電池電壓與監測數據差距竟有2V之多。我局還出現過因監測結果與實際差距過大發生誤告警的情況,一次某分局煙感出現告警,維護人員匆忙趕到現場,卻無故障發生。監控系統的各種采集器、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。
3.我局應用的監控系統所具有的功能就目前來說基本上能滿足生產維護的需要,但總的感覺是監得多,控得少,因此還達不到集中控制的要求,同時數據統計、數據分析、自診斷等性能還沒有得到很好的發展。理想狀態是當設備出現異常時,監控軟件可以根據自身攜帶的案例庫,分析數據和報表,同時進行自診斷,找出設備出現問題的可能原因,使維護人員能快速處理,排除故障。
六、對廠商的建議
監控系統的服務應該是相互的,作為生產廠家,應該積極聽取各用戶的意見,緊跟世界科技發展腳步,根據實際情況不斷改進和升級監控系統;廣泛收集各地使用心得及案例分析,整理成冊后發給各用戶,用它來指導用戶的維護工作;定期進行人員培訓,開展各種技術交流會,并對在維護工作中取得一定成績的人員予以獎勵。另一方面運營商作為用戶,應及時向生產廠家提供自己的使用意見,積極配合廠家的升級改造工作,參加廠家的各種培訓班,進一步提高自己的維護水平。
動力環境監控系統在電源維護中的應用,標志著傳統的人工看守式維護管理模式向以計算機技術為基礎的智能化,自動化的集中管理模式的轉變,這也是監控系統價值的體現。在維護體制改革時期,它的應用使供電系統更為可靠,安全性大大提高,實現了電源設備少人、無人值守,提高了維護效率,降低了維護成本,產生了良好的經濟效益。