变电站通信机房动力环境集中监控系统.doc

通信机房动力环境监控系统对接入设备的要求和方法
一、前言
通信电源集中监控技术在通信电源的应用，标志着通信电源的维护和管理从人工看守式的维护管理模式向计算机集中监控和管理模式转换，其目的：（1）与通信技术发展相适应，提高对通信电源设备的维护管理水平。（2）提高通信电源供电质量，使供电系统有更高的可靠性和经济性。（3）充分发挥计算机技术优势，使电源设备管理向自动化、智能化方向发展。（4）实现通信电源设备少人、无人值守。（5）提高维护效率，降低维护成本。二、监控对象动力监控系统的监控对象主要分为两大类：智能设备和非智能设备，两者最大的区别在于智能设备本身具有数据采集能力并提供标准通信接口，可以直接接入监控系统，依据生产厂家提供的协议来实现三遥功能；而非智能设备必须通过增设传感器、变送器、接触器等方式的改造使其具有和智能设备相同的数据采集能力，通过标准通信接口进行数据采集实现监控。非智能设备的监控接入实现起来相对简单，而智能设备的接入调试由于涉及到的技术点比较多，相对复杂，它是监控系统准确运行和功能实现的关键。通信动力系统中智能设备种类很多，如智能空调，智能油机、智能开关柜、智能电表、智能开关电源、智能UPS等，智能的采集器也可看作是智能设备，如智能电池采集模块、智能模拟量采集模块、智能开关量输入输出模块等。这些智能设备具有以下几个方面特征：1.能够采集自身的信号，如工作电压、电流、温度等；2.能对采集的信号进行处理，如可根据信号值判断工作状态、产生告警信息等；3.都具有智能接口，常见的有串行接口和网络接口，能与计算机直接通信。三、智能设备的协议协议的内容包括电气协议、通信协议、数据包格式和数据数值的含义。1.电气协议包括接口方式、针脚定义、接线方式。1)接口方式一般有RS232/RS485/RS485三种方式，RS232方式适于点到点的通信，且传输距离不超过15米；RS422方式和RS485方式都适于点到点和多点到多点的通信，可连接多台具有相同通信协议、不同地址的智能设备，传输距离可达1000多米，区别在于RS485方式为半双工方式。2)针脚定义规定信号的收、发等针脚位置，有些智能设备还特别要求要有握手信号。3)接线方式串行电缆连接时有两类连接方式，直通线：即相同信号（RxD对RxD、TxD对TxD）相连，用于DTE（数据终端设备）与DCE（数据通信设备）相连。如计算机与MODEM；交叉线：即不同信号（RxD对TxD、TxD对RxD）相连，用于DTE（数据终端设备）与DTE（数据终端设备）相连。如计算机与计算机、计算机与智能设备.2.通信协议主要是指帧格式和速率，串行通信时数据一帧一帧地传输，帧格式包括起始位、数据位、奇偶校验位和停止位的组成，速率定义每秒多少位，帧格式和通信速率一起称为通信协议。在监控系统中，串口设置的通信格式为“波特率，校验方式，数据位位数，停止位位数”。如“9600，N，8，1”，即通信速率为9600bps，无校验位，数据位8位，停止位1位。中达电源为“1200，N，8，1”，即通信速率为1200bps，无校验位，数据位8位，停止位1位。西门子电源为“2400，E，8，1”，即通信速率为2400bps，偶校验，数据位8位，停止位1位。3.数据包格式是指对数据包内容的具体定义，如哪些是包头、版本号、设备类型，哪些是数据；对于数据段中各个数值表示的含义也要有明确定义。有很多的智能设备的数据包不符合相关的规范定义。四、通信接口和通信协议转换1.通信接口转换通信接口转换可以用硬件直接来实现，如JCD-PS100就是实现RS232到RS232/422/485的双向接口方式转换的设备。2.通信协议的转换通信协议的转换可以通过监控主机直接通过动态库文件进行转换，也可通过在智能设备和监控主机之间加装协议转换器来实现，如JCD-PS100智能协议处理器，它是一个具有CPU、EPROM、RAM、串行通信口等组成的一台386计算机，根据智能设备的不同，装入不同设备的设备驱动程序，将从智能设备采集的数据转换并保存下来，它按照智能设备的速率进行采集刷新，并将采集的数据转换后记录下来，当监控主机要采集这台设备数据时直接将转换后的数据上报。
3.硬件隔离
有的智能设备从接口和协议转换的角度看，可以直接接入监控主机，动力系统的安全，将监控系统和动力系统安全的考虑应从硬件进行电气隔离。通信接口和通信协议转换均具有光电隔离的功能。
五、系统采集方式
1.监控主机方式，如图5-1所示将监控主机安装在远端，监控主机的个通信口接入设备对应，各台设备可以和监控主机进行实时通信，利用多任务操作系统分别处理各台设备的数据。常用于设备和监测点多，且设备种类和结构复杂的局站。对于有人值守局站，值守人员可以通过监控主机进行实时操作和管理维护。

优点：结构简单，