通信电力机务员(电源)第七章动环监控.ppt

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1、湖南铁通通信电源培训,动环监控知识培训,2,目 录,1,3,2,集中监控具有的功能,系统功能,监控系统的数据采集,4,5,电源监控系统的传输与组网,集中监控系统日常维护,通信电源与环境集中监控,集中监控实施的背景及意义1)提高了电源维护管理水平，提高了电源设备运行的稳定性和可靠性。2)提高了电源设备运行的经济性，降低了运行成本。3)解放了劳动力，提高了电源维护工作的效率，降低了维护成本。,通信电源与环境集中监控,1、集中监控具有的功能 实施通信电源集中监控的目的，就是要将电源维护人员从繁琐的维护工作中解放出来，提高劳动生产率，降低设备运行和维护成本，提高设备运行的可靠性和经济性。通信电源集中监

2、控管理系统的功能可以分为监控功能、交互功能、管理功能、智能分析功能以及辅助功能等五个方面。,通信电源与环境集中监控,通信电源与环境集中监控,监控系统工作过程示意图 由图所示，监控的工作过程是双向的，一方面，被监控的电源设备和环境量需经过采集和转换成便于传输和计算机识别的数据形式，再经过网络传输到远端的监控计算机进行处理和维护，最后可通过人机交互界面和维护人员交流；另一方面，维护人员可通过交互界面发出控制命令，经过计算机处理后，传输至现场经控制命令执行机构使电源设备以及环境完成相应动作。集中监控具有以下功能,通信电源与环境集中监控,实时监视功能：指实时监视动力设备和空调等设备的运行状态，并随时监

3、视局房环境等。远程控制功能：指对被监控的设备（动力设备、空调等）进行远程手动或自动控制。故障诊断和报警功能：监控系统能根据被监控设备的工作状态和参数变化趋势，及时、准确地定位故障源，产生告警信息并能通过各种手段（如声、光、语音、自动寻呼等）将故障诊断结果向维护人员报告，以便维护人员及时地采取措施。数据查询和报表功能：主要通过键盘和显示界面查询被监控对象的实时数据等，且能自动生成相关报表，便于维护人员分析。,通信电源与环境集中监控,2、系统功能2.1管理功能2.1.1系统的基本管理功能2.1.1.1实时数据监视系统应能直观、实时、全面地显示出被监测设备的运行情况。2.1.1.2历史数据的存储和查

4、询a、系统应具有对告警数据、操作数据和监测数据的保存能力。在SC，应能够保存历史数据至少一年；在SS，应能够保存历史数据至少6个月；在SU，应能够保存告警数据和监测数据至少一天。,通信电源与环境集中监控,b、对蓄电池组的监测要求做到：能根据蓄电池电压的变化率自动调整采样周期，记录充放电全过程，保证记录历史数据能够实时反映蓄电池的运行状态。c、可根据需要对所有存储的历史数据进行方便、迅速的查询d、应可灵活的选择、配置历史数据的存储时间。2.1.1.3报表与曲线的统计与打印1、系统应具有报表与曲线的统计功能。系统应能够对实时数据灵活的生成实时数据报表和显示实时数据变化曲线。,通信电源与环境集中监控

5、,系统要具有依据事件、故障类型、故障等级等进行查询、报表统计的功能。系统应能够对所存储的历史数据灵活操作和生成多种实用报表和数据变化曲线，其种类主要有：1）日统计报表和变化曲线。2）月统计报表和变化曲线。3）年统计报表和变化曲线。2、系统对报表应具备在线打印功能。,通信电源与环境集中监控,2.1.1.4设备台帐管理系统应能够记录被监控设备的名称、型号、编号、购买日期、使用年限等信息，并能进行相应的管理。2.1.1.5系统帮助系统应具有在线帮助功能，系统帮助应包括对系统功能、使用等方面的详细介绍。2.1.2系统安全,通信电源与环境集中监控,2.1.2.1人员配置系统可灵活设定每个操作人员的权限（

6、不少于三级）、登录名称、口令和其它信息。2.1.2.2操作记录系统对所有被监控设备和系统的所有重要操作都应有详细的操作记录、系统的操作记录须不可删除和不可更改，关键数据的修改应具有明显、反复的提示，应方便查询。,通信电源与环境集中监控,2.1.2.3系统的容错能力监控系统的任何故障都不得影响被监控设备的正常工作，监控系统的任何局部故障不得影响监控系统的其它部分的正常工作。系统应具有较强的容错能力，不能因为用户的误操作等原因使系统出错退出或死机。对监控系统设备本身的故障（包括SC、SS、SU、SM的软硬件及通讯线路等）均应有自诊断、告警功能，并能够直观显示故障内容。,通信电源与环境集中监控,2.

7、1.2.4系统主备用功能系统通信应可根据要求采用主备两种路由方式，在主用路由发生故障时，系统应能够自动切换至备用路由，而不影响系统工作。监控中心SC的重要设备应采用主备用方式，在主用设备发生故障时，系统应能够自动切换至备用设备，而不影响系统工作。当主用路由、主用设备恢复正常后，系统应能自动切换回主用路由、主用设备继续运行。,通信电源与环境集中监控,2.1.2.5时钟校正监控系统应能够由SC下发时钟校准命令给SS、SU等，使整个系统的时钟保持一致。监控系统应可定时或定周期自动校对系统时钟，同时提供手动校核功能，在手动校正时，系统应在10s内完成。2.1.3系统的灵活性2.1.3.1端口配置系统提

8、供灵活的人机界面可以灵活的配置SC、SS、SU的端口参数、数量和地址等。,通信电源与环境集中监控,2.1.3.2系统的接入能力系统应能灵活、方便地纳入各种智能设备（含其它厂家开发的监控模块）。2.1.3.3系统组网系统一般应具备建立三级以上的网络结构，也可根据维护体制需要建立两级网络结构。系统应能使用多种传输方式混合组网，系统应具备网络数据优化功能，不得因网络负荷过重，造成系统故障。,通信电源与环境集中监控,2.1.4视像监控图象应稳定、清晰。图象传输应采用先进、可靠、成熟、开放方式。使用电话线传输时，图象应达到4帧/秒且分辨率352*288像素点以上；使用384K带宽传输时，图象应达到15

9、帧/秒且分辨率352*288像素点以上；使用2M带宽传输时，图象应达到25 帧/秒且分辨率352*288像素点以上。应有控制视频切换器/图象分割器、云台控制器的能力。能根据SS后SC发来的命令对摄像头做方向、角度、聚焦控制、对自动云台进行控制、对视频切换等功能进行控制。应具备数据和视频的报警联动和数据记录等功能，应具备照明联动和自动录象等功能。,通信电源与环境集中监控,2.1.5智能门禁智能门禁应能自动识别、记录使用人员的编码，开门、关门时间，使用地点等信息。在有人值守或正常上班的时间应能自动抑制报警，在无人值守时能发出重要告警信息。智能门禁系统应能在市电停电时仍能正常工作。智能门禁开关门的准

10、确率应达到100%。当交流市电停电、机房内发生意外事件（如火灾）时，智能门禁应具有使机房内人员逃离的开门功能。,通信电源与环境集中监控,2.1.6组态组态功能可大大增强系统的适应性能，组态包括图形组态、报表组态等。图形组态主要指能构造监控系统的各种监视界面；报表组态指除能生成规定报表外，可由用户自由设定生成报表的格式、内容和曲线等。提供必要的组态元件库，包括通用元件、各类设备信号样板（包括智能设备）、通用的界面模板和常用词汇等。,通信电源与环境集中监控,提供全屏幕编辑功能，一方面可灵活的编辑所提供的各种库的内容，另一方面能以所提供的各种库为基础，组合和编辑用户界面，并进行以下配置：监控网络体系

11、结构（SC、SS、SU）的配置；设备配置（设备名、属性等）；信号配置（信号名、采集渠道等）；告警配置（告警触发条件、告警级别等，对配置中忽略掉的告警应能进行屏蔽）；报表和曲线的配置（可由操作人员随意组合）。,通信电源与环境集中监控,提供“AND”、“OR”、“NOT”、“=”、“”、“”等逻辑运算，以及数学运算功能，可定义连锁、限制等动作与触发条件，以及进行信号的运算。系统组态应能够在线完成，设置好的组态界面，应能进行正确的监控工作。修改完某局站的配置时，配置文件应能够进行存储，以便查询和调用。新的配置文件进行存储前，须提示确认信息以及输入口令。在新配置文件存储时，须对原配置文件进行保存或生成

12、备份文件，以便调用或数据恢复。,通信电源与环境集中监控,2.1.7系统的智能性2.1.7.1故障判断通过对已发生过的各种故障和故障原因、解决办法的积累，在系统发生故障时，能够协助使用人员对故障进行分析，迅速找出故障原因，并提出合理的解决办法。2.1.7.2系统分析通过对系统设备的运行情况进行分析（蓄电池充放电过程分析、油机启动电池状态分析、空调运行情况分析、市电供电质量分析等），能够对系统以后的运行状况及可能发生的故障进行预测，并提出改善运行的合理建议。,通信电源与环境集中监控,2.1.7.3模块化智能分析系统应具有开放式模块化结构，与监控软件的其它部分保持相对独立和良好的可移植性。2.2告警

13、处理2.2.1告警基本功能系统应能自动检测并报告被监控对象的异常情况。具有多地点、多事件的并发告警功能，不应丢失告警信息，且能过滤掉多余告警信息。告警从现场反应到有人值守监控中心的时间应小于10s。,通信电源与环境集中监控,2.2.2告警显示无论监控系统处于任何面，均能自动提示、显示告警。并能查询出告警的详细情况。系统对不同级别的告警应能在显示上加以区别。2.2.3告警等级系统的告警应能至少分为三个级别，紧急告警、重要告警和一般告警。系统应能灵活地设定不同的告警级别。系统对不同级别的告警应能分别在灯光、颜色、声音等方面加以区别。,通信电源与环境集中监控,2.2.4告警呼叫紧急告警时系统应具有自

14、动呼叫功能，在告警确认和告警解除前，依次自动反复拨叫设定的告警号码（如BP机、手机、小灵通等），并提示相应信息；在告警确认和告警解除后，能再次自动呼叫设定号码，并提示相应信息。,通信电源与环境集中监控,2.2.5告警确认告警发生后，操作人员可进行确认（可多级管理）。在确认后，系统应关闭可闻告警声响，并自动记录告警时间与确认人员，在告警解除前，不得关闭灯光（闪光）信号。告警未经相关人员确认，不得关闭声光告警。2.2.6告警配置可对各告警点的模拟量阈值、开关量逻辑状态的真值等根据实际需要灵活进行配置。,通信电源与环境集中监控,2.2.7告警屏蔽监控系统应能够根据需要对不需要做出反应的告警进行屏蔽。

15、2.2.8告警的查询打印系统应能够根据需要对各种历史告警和实时告警的信息进行方便的查询和正确的打印（在线）。各种告警信息不能在任何地方进行更改。,通信电源与环境集中监控,2、监控系统的数据采集常见监控硬件有传感器、变送器、协议转换器。传感器是在监控系统前端测量中的重要器件，它负责将被测信号检出、测量并转换成前端计算机能够处理的数据信息。通常使用的传感器大多是将被测的非电量（物理的、化学的和生物的信息）转换为一定大小的电量输出。常用的传感器有温度传感器、湿度传感器、感烟探测器、红外传感器、液位传感器,通信电源与环境集中监控,变送器是能够将输入的被测的电量（电压、电流等）按照一定的规律进行调制、变

16、换，使之成为可以传送的标准输出信号（一般是电信号）的器件。协议转换器能将智能设备的通信协议转换成标准协议，再与局站中心监控主机进行通信。数据采集与控制系统的组成对动力设备而言，其监控量有数字量、模拟量、开关量。数字量（如频率、周期、相位、计数）的采集，其输入较简单，数字脉冲可直接作为计数输入、测试输入、IO口输入或作中断源输入进行事件计数、定时计数，实现脉冲的频率、周期、相位及计数测量。对于模拟量的采集，则应通过AD变换后送入总线，IO或扩展IO。对于开关量的采集则一般通过IO或扩展IO。对于模拟量的控制，须通过DA变换后送入相应控制设备。,通信电源与环境集中监控,通信电源与环境集中监控,数据

17、采集与控制系统结构图端局数据采集方案可分为三种：前置机+采集器、智能设备处理机+采集器和 采集器直接上报。前置机+采集器的方案中，采集器一般通过多串口卡与前置机连接，前置机与智能设备之间的通信为串行通信方式，这种方案不适合在97网中运行。采集器直连上报的方案中，采集器通过传输后由多串口卡或数据上网器接入多端局前置机。,通信电源与环境集中监控,在监控系统中，数据采集系统包含有SU、SM。SU由前置机承担，它是采集数据的处理和分发中心，包括监控命令的上承下达、监控数据（告警数据、实时监测数据等）的分析、处理等。SM包括采集器和智能设备，SM 承担着数据采集、预处理，与上位机（前置机）通信的任务，同

18、时具备接受控制命令并对设备实施控制操作的能力。串行接口与现场监控总线 串行通讯是CPU与外部通讯的基本方式之一，在监控系统中采用的是串行异步通讯方式，波特率一般设定为24009600bps。监控系统中常用的串行接口有RS232、RS422、RS485接口。RS232 用于组网时，只能实现点到点的通信，数据传输速率为 20kbps，传输距离 15m，工作方式为全双工方式。,通信电源与环境集中监控,RS422工作方式为全双工。用于组网时，能够实现点到多点的通信即构成总线通信方式，通信距离 12m,通信速率可达 10Mbps；通信距离 120m,通信速率可达 1Mbps；通信距离 1200m,通信速

19、率可达 100kbps。RS485的工作方式为半双工方式，用于组网时，能够实现点到多点及多点到多点的通信其通信距离和通信速率与 RS422 基本相同。动力监控现场总线一般都采用RS422或RS485方式。各种高低配实时数据和环境量通过数据采集器，电池信号通过采集器接入现场控制总线送到端局监控主机，然后上报中心。监控系统的监控内容：监控内容是指对上述监控对象所设置的具体的采控信号量，这些监控项目分为遥测、遥信、遥控以及遥调、遥像等几种类型。,通信电源与环境集中监控,通信电源与环境集中监控,遥测的对象是模拟量，包括电压、电流、功率等各种电量和温度、压力、液位等各种非电量；遥信的内容一般包括设备运行

20、状态和状态告警信息两种；遥控量的值类型通常是开关量，用以表示“开”、“关”或“运行”、“停机”等信息；遥调是指监控系统远程改变设备运行参数的过程；遥像是指监控系统远程显示电源机房现场的实时图像信息的过程。,通信电源与环境集中监控,监控系统的注意原则：1）必须设置足够的遥测、遥信监控点。2）监控项目力求精简。在选择项目时应坚持“可要可不要的监控项目坚决不要”的原则。3）不同监控对象的监控项目要有简有繁。4）监控项目应以遥测、遥信为主，遥控、遥调以及遥像为辅。,通信电源与环境集中监控,3、电源监控系统的传输与组网 总体结构：PSMS（动力设备及环境集中监控系统），系统的基本组成环节包括端局采集设备

21、、传输网络和中心管理设备采用三级结构SC、SS、SU：最高一层称为一级监控中心SC（Supervision Center）,SC是枢纽中心。第二层称为二级监控站（SS：Supervision Station）,SS它们的监控范围是各自工作区域系统监控到的动力设备及环境；第三层称为三级监控端局SU（Supervision Unit），SU大部分设置在各个端局，它们的监控范围是各自系统能监控到的动力设备及环境，三级结构中，属于管理层的是SC和SS,通信电源与环境集中监控,PSMS的拓扑结构如下图所示：,通信电源与环境集中监控,5、集中监控系统日常维护一、集中监控系统的维护要求：1、对通信电源、机房

22、空调实施集中监控管理是对分布于各通信站、中间站的各个独立的电源系统和系统内的各种电源设备进行遥测、遥信、遥控，实时监视系统和设备的运行状态，记录和处理相关数据，及时侦测故障和通知维护人员到现场处理，从而实现通信站、中间站的少人或无人值守，以及电源、机房环境的集中监控维护管理，提高供电系统的可靠性和通信供电的安全性。,通信电源与环境集中监控,2、监控系统设备包括：各级维护管理中心主机和配套设备、计算机监控网络、监控模块及前端采集设备。3、监控中心主机和配套设备应安装在干燥、通风良好、无腐蚀性气体的房间，室内应有防静电措施及空调。4、日常值班人员应对系统终端发出的各种声、光告警，应立即做出反映。对

23、于一般告警，可以记录下来，进一步观察；对于紧急告警，应通知维护人员去处理，如涉及设备停止运行或出现严重故障，危机通信网的正常运行，应立即通知维护人员抢修，并通知主管领导；,通信电源与环境集中监控,5、监控系统对软硬件的一般要求：监控系统应采用不间断电源供电，接地应采用局内设备的接地系统。系统的软件，硬件应采用模块化结构，便于监控系统的扩容和升级。对监控系统可靠性的基本要求是监控系统的平均无故障时间应大于20000小时。监控系统使用的计算机系统应具备防病毒和网络攻击等系统保护；6、监控系统维护的一般方式：监控管理中心实行24小时值班制，不同的操作人员应有不同的权限和口令，所有系统登录和遥控操作记

24、录必须保存在不可修改的数据库内，作为安全记录。超级用户可以设置每个操作员对每个局和每个设备的监控权限。,通信电源与环境集中监控,、设备的日常检修，周期：每月监控中心人员应当对监控设备定期进行巡检，巡检时，应检查各模块的工作情况，清扫模块及计算机内的灰尘，每月应查看系统操作记录、操作系统和数据库日志，巡检监控中心设备（服务器、主机、业务台、打印机、音箱、大型显示设备等）的运行是否正常。、设备的日常检修，周期：每季度系统操作数据每季度备份一次，以作自查，指定专人保管系统软件安装、用户手册、技术手册，在系统出现意外的情况下，重新安装恢复。每季度抽查动环监控系统的功能、性能指标，各个局点是否能安全、可

25、控，保证系统工作的可靠性。每季度抽查监控中心的备用通道，保证系统运行的稳定性，检查数据上报的准备性,通信电源与环境集中监控,、设备的定期轮修，周期：半年对动环监控系统被监控对象相关告警信息和日常数据进行备份，在日常维护中，每季度必须将最新的数据库、维护记录资料拷贝保存一份，方便日后的资料查阅。在资料的维护过程中，对相同文件进行更新后，原则上要删除原有文件，防止出现多个相同文件同时出现，无法准确核对数据。、监控系统的定期轮修，周期：每年全面检测动环监控系统的功能、性能指标，检测过程以不影响动环监控系统的正常工作为原则，并应校对开关量的准确度和模拟量的精确度。系统每年应检查一次系统接地和防雷情况，

26、尤其是在雷雨季节来临前和雷雨后，应检查防雷系统，检查并确保监控中心服务器、监控主机和配套设备、监控模块及前端采集设备具有良好的接地和必要的防雷设施。,通信电源与环境集中监控,系统每年应全面检测一次功能和性能指标，要求系统能够自动检测各监控模块间的故障、传感器故障以及各智能设备与监控系统之间、各监控子系统之间的通讯是否正常，检查监控中心人员的不同权限和密码的管理，保证系统和数据的安全。监控中心人员应每年整理一次数据记录，系统配置参数发生变化时，自身配置数据要备份，在出现意外时，用来恢复系统；数据库内保存的历史数据在定期倒入外存后，作上标签妥善保管。检查电器隔离，检查智能设备的通信接口与数据采集器之间的电器隔离及防雷措施。,谢谢！,