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摘 要：通信电源监控系统是由监控中心、监控站、监控单元组成，在运行过程中需要对大量的电源开关进行控制和监视，工作频率较大，所以为了保证系统对电力通信网中通信电源的监控质量，需要加强对其设计质量的控制，基于此，本文将对电力通信中的通信电源监控系统设计进行研究。
关键词：电力通信;通信电源监控系统;设计研究
1 通信电源监控系统结构分析
1.1 监控中心
监控中心是整个通信电源中的最上层部分，更是核心组成部分之一，整个监控中心需要完成各个监控站运行情况的实时监测，同时在各个监控站之间建立起通信模式，为信息沟通创造有利条件。另外，监控中心还可以根据具体的电力通信要求，对监控点性能门限、警告等级等参数进行合理设置，确保工作人员可以对电力系统的运行情况进行合理监视，挖掘出电源设备中存在的故障问题，并做好处理工作，实现电力通信的尽快恢复。
1.2 监控站
在整个通信电源监控体系设计过程中，监控站的作用不可取代，主要功能是对相关数据进行收集和处理。站在整个监控站结构体系角度来说，向上可以与监控中心实现对接，从而对监控中心中的各种监控数据进行传递，并根据实际情况作出处理决定。向下则可以和控制单元进行直接连接，从而对控制单元所发出的数据进行接收，根据实际情况作出处理决定，最终向监控中心进行数据汇总。
1.3 监控单元
在通信电源监控系统使用过程中，监控单元属于最基础的组成部分，可实现对被监控电源设备运行参数的有效控制，做到周期性的参数收集，并对收集到的数据进行处理，帮助工作人员对设备的实际运行状态进行掌握。在监控单元的作用下，被监控设备的监控状态能够得到实时传递，并将信息发送到监控站之中。此时，工作人员可以通过监控中心下达监控命令，此时的监控单元可以将命令直接接受。如果出现电力通信中断情况，监控单元也能够实现告警数据的全面保存，在系统恢复运行之后，可以实现对中断时期数据的全面保存。
2 监控系统的功能模块
监控系统的功能模块支持基础设定、实时监控，提供数据采集、数据库维护、数据查询等模块;在基础设定单元环节中，加强对人员权限的设置，支持设置各个分级站点参数;在监控单元中，支持电流、电压等相关参数的设定，一旦出现故障问题，监控系统可进行声音图像预警，将故障信息反应在系统界面中;数据采集模块则是加强对数据库的维护和管理，监控管理人员可根据本模块中，呈现的曲线方式进行展示，清晰化地将实时数据反应出来，用户通过数据查询模块，发挥运行数据、告警信息、遥控命令等指示，并通过系统输出模块，生成相关的数据报表，优化了监控系统功能。
3 系统的设计与实现
3.1 通信协议的设计与实现
开发者设计的电源监控系统，采用协议转换器方式接入数据，传输协议采用的是《智能设备通信协议》，应用C#语言，连接方式上选择TCP，更好保证数据传输时效，并根据串口服务器IP地址和端口执行通信协议程序。基于串口服务器能够将传输数据ASCII码转换为网络数据流，保证了TCP/IP协议数据的可靠性连接。
3.2 监控系统功能设计与实现
基于网络的电源监控系统提供了数据通信功能，将监控系统按照多级监控级自下而上地逐级进行汇阶，每一个监控级，均按照辐射方式依次与下级监控级进行连接，进而保证顺利地完成数据采集工作，更好实现系统上机位通信信息数据交换工作，大大提升了结构系统的应用的安全性和可靠性，在实际应用过程中，灵活程度高，信息传播速率快。开发者设计的电源监控系统，提供了多元化功能，支持对监控站信息数据的收集、汇总和存储，提供了报表生成、打印等功能，在网络支持下，提高了信息数据的处理和分析能力，保证监控信息数据采集信息的准确性。
4 电力通信网中通信电源监控系统运行维护
4.1 系统软件维护
通信电源监控系统软件维护工作分为改错性维护、适应性维护、完善性维护三部分。（1）改错性维护是对系统软件在开发阶段和测试阶段都没有发现，而在系统运行过程中出现的错误进行修改维护。改错性维护在软件维护工作中占26%，该类错误是软件的开发错误和程序错误等，主要修改系统软件在设计中遗留的通信电源监控逻辑和功能的错误;修改系统软件代码编写中未发现的性能错误;修改数据输入超界或者系统软件功能不完整的运行错误。（2）适应性维护主要是对因系统运行环境改变而出现的软件错误进行修改，运行环境的改变包括系统数据库改变、监控数据格式改变、系统运行规则变化等。适应性维护主要是对软件的编码进行改善;修改软件对通信电源监控程序;调整软件程序等。（3）完善性维护是以提高系统软件整体功能作为目的，为扩充软件功能、提高软件性能、加快软件运行效率而进行的维护工作，占所有软件维护工作的60%以上。
4.2 系统硬件维护
根据系统硬件的实际维护过程，以成本率最小为目标构建硬件设备维护数学模型，对数学模型中所涉及的相关变量进行优化，相关变量包括系统硬件可靠度、系统硬件失效率等（可靠度是指在规定时间和条件下，系统硬件正常运行的概率），最后利用遗传算法求解最优的系统硬件设备维护策略。假设系统硬件在整个寿命周期内维护周期数为N，每个维護周期的间隔时间为Ti（i=1，2，…，N）。在前N-1次硬件维护中，当系统硬件设备可靠度超过事先设置的可靠度阈值K时，对系统硬件进行预防维护;在第N次达到可靠度阈值K时，说明此时系统硬件设备出现了故障，对设备进行置换维护;如果系统硬件在维护周期内出现失效现象，则对系统硬件采取最小护理维护方式，恢复系统硬件对通信电源监控功能，在保证硬件可靠度的条件下最小化系统硬件寿命周期内的维护成本率。
5 结束语
综上所述，电力通信中的通信电源监控系统设计，提供了多元化的管理功能，节约了经济成本，提高了数据查询效率，为通信电源使用提供安全保障，通过使用开源MySQL数据库，提供了信息数据存储、查询和分析功能，提高信息处理效率和质量，经过实践验证，电源监控系统满足无线阐述局域网传输需求，具有投入实际应用的可信性。
参考文献：
[1]单锐生.电力通信中的通信电源监控系统设计研究[J].电子技术与软件工程，2020（20）：168-169.
[2]刘泽华.电力通信网中通信电源监控系统运行维护与管理[J].通信电源技术，2020，37（04）：44-45.
[3]叶頔.电力通信中的通信电源监控系统设计[J].通信电源技术，2020，37（01）：249-250.
（国网滨州供电公司，山东 滨州 256600）
关键词：电力通信;通信电源监控系统;设计研究
1 通信电源监控系统结构分析
1.1 监控中心
监控中心是整个通信电源中的最上层部分，更是核心组成部分之一，整个监控中心需要完成各个监控站运行情况的实时监测，同时在各个监控站之间建立起通信模式，为信息沟通创造有利条件。另外，监控中心还可以根据具体的电力通信要求，对监控点性能门限、警告等级等参数进行合理设置，确保工作人员可以对电力系统的运行情况进行合理监视，挖掘出电源设备中存在的故障问题，并做好处理工作，实现电力通信的尽快恢复。
1.2 监控站
在整个通信电源监控体系设计过程中，监控站的作用不可取代，主要功能是对相关数据进行收集和处理。站在整个监控站结构体系角度来说，向上可以与监控中心实现对接，从而对监控中心中的各种监控数据进行传递，并根据实际情况作出处理决定。向下则可以和控制单元进行直接连接，从而对控制单元所发出的数据进行接收，根据实际情况作出处理决定，最终向监控中心进行数据汇总。
1.3 监控单元
在通信电源监控系统使用过程中，监控单元属于最基础的组成部分，可实现对被监控电源设备运行参数的有效控制，做到周期性的参数收集，并对收集到的数据进行处理，帮助工作人员对设备的实际运行状态进行掌握。在监控单元的作用下，被监控设备的监控状态能够得到实时传递，并将信息发送到监控站之中。此时，工作人员可以通过监控中心下达监控命令，此时的监控单元可以将命令直接接受。如果出现电力通信中断情况，监控单元也能够实现告警数据的全面保存，在系统恢复运行之后，可以实现对中断时期数据的全面保存。
2 监控系统的功能模块
监控系统的功能模块支持基础设定、实时监控，提供数据采集、数据库维护、数据查询等模块;在基础设定单元环节中，加强对人员权限的设置，支持设置各个分级站点参数;在监控单元中，支持电流、电压等相关参数的设定，一旦出现故障问题，监控系统可进行声音图像预警，将故障信息反应在系统界面中;数据采集模块则是加强对数据库的维护和管理，监控管理人员可根据本模块中，呈现的曲线方式进行展示，清晰化地将实时数据反应出来，用户通过数据查询模块，发挥运行数据、告警信息、遥控命令等指示，并通过系统输出模块，生成相关的数据报表，优化了监控系统功能。
3 系统的设计与实现
3.1 通信协议的设计与实现
开发者设计的电源监控系统，采用协议转换器方式接入数据，传输协议采用的是《智能设备通信协议》，应用C#语言，连接方式上选择TCP，更好保证数据传输时效，并根据串口服务器IP地址和端口执行通信协议程序。基于串口服务器能够将传输数据ASCII码转换为网络数据流，保证了TCP/IP协议数据的可靠性连接。
3.2 监控系统功能设计与实现
基于网络的电源监控系统提供了数据通信功能，将监控系统按照多级监控级自下而上地逐级进行汇阶，每一个监控级，均按照辐射方式依次与下级监控级进行连接，进而保证顺利地完成数据采集工作，更好实现系统上机位通信信息数据交换工作，大大提升了结构系统的应用的安全性和可靠性，在实际应用过程中，灵活程度高，信息传播速率快。开发者设计的电源监控系统，提供了多元化功能，支持对监控站信息数据的收集、汇总和存储，提供了报表生成、打印等功能，在网络支持下，提高了信息数据的处理和分析能力，保证监控信息数据采集信息的准确性。
4 电力通信网中通信电源监控系统运行维护
4.1 系统软件维护
通信电源监控系统软件维护工作分为改错性维护、适应性维护、完善性维护三部分。（1）改错性维护是对系统软件在开发阶段和测试阶段都没有发现，而在系统运行过程中出现的错误进行修改维护。改错性维护在软件维护工作中占26%，该类错误是软件的开发错误和程序错误等，主要修改系统软件在设计中遗留的通信电源监控逻辑和功能的错误;修改系统软件代码编写中未发现的性能错误;修改数据输入超界或者系统软件功能不完整的运行错误。（2）适应性维护主要是对因系统运行环境改变而出现的软件错误进行修改，运行环境的改变包括系统数据库改变、监控数据格式改变、系统运行规则变化等。适应性维护主要是对软件的编码进行改善;修改软件对通信电源监控程序;调整软件程序等。（3）完善性维护是以提高系统软件整体功能作为目的，为扩充软件功能、提高软件性能、加快软件运行效率而进行的维护工作，占所有软件维护工作的60%以上。
4.2 系统硬件维护
根据系统硬件的实际维护过程，以成本率最小为目标构建硬件设备维护数学模型，对数学模型中所涉及的相关变量进行优化，相关变量包括系统硬件可靠度、系统硬件失效率等（可靠度是指在规定时间和条件下，系统硬件正常运行的概率），最后利用遗传算法求解最优的系统硬件设备维护策略。假设系统硬件在整个寿命周期内维护周期数为N，每个维護周期的间隔时间为Ti（i=1，2，…，N）。在前N-1次硬件维护中，当系统硬件设备可靠度超过事先设置的可靠度阈值K时，对系统硬件进行预防维护;在第N次达到可靠度阈值K时，说明此时系统硬件设备出现了故障，对设备进行置换维护;如果系统硬件在维护周期内出现失效现象，则对系统硬件采取最小护理维护方式，恢复系统硬件对通信电源监控功能，在保证硬件可靠度的条件下最小化系统硬件寿命周期内的维护成本率。
5 结束语
综上所述，电力通信中的通信电源监控系统设计，提供了多元化的管理功能，节约了经济成本，提高了数据查询效率，为通信电源使用提供安全保障，通过使用开源MySQL数据库，提供了信息数据存储、查询和分析功能，提高信息处理效率和质量，经过实践验证，电源监控系统满足无线阐述局域网传输需求，具有投入实际应用的可信性。
参考文献：
[1]单锐生.电力通信中的通信电源监控系统设计研究[J].电子技术与软件工程，2020（20）：168-169.
[2]刘泽华.电力通信网中通信电源监控系统运行维护与管理[J].通信电源技术，2020，37（04）：44-45.
[3]叶頔.电力通信中的通信电源监控系统设计[J].通信电源技术，2020，37（01）：249-250.
（国网滨州供电公司，山东 滨州 256600）