動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的常用技術(shù)

動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)由通常由采集子系統(tǒng)、傳輸子系統(tǒng)、后臺(tái)管理拼圖等幾個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成，采集子系統(tǒng)完成底端數(shù)據(jù)的采集，傳輸子系統(tǒng)將底端采集到的數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心，后臺(tái)管理拼圖完成系統(tǒng)設(shè)置、數(shù)據(jù)處理、告警產(chǎn)生、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、系統(tǒng)功能等。

本文整理了傳統(tǒng)動(dòng)環(huán)系統(tǒng)中常用的數(shù)據(jù)采集技術(shù)、信息傳輸技術(shù)和組網(wǎng)方案。

1、數(shù)據(jù)采集技術(shù)

在采集子系統(tǒng)中，被監(jiān)控信號(hào)的測(cè)量至關(guān)重要，被監(jiān)控信號(hào)按照特性可以分為模擬量和開(kāi)關(guān)量。

1）模擬量采集技術(shù)

模擬量是指隨時(shí)間連續(xù)變化的量，對(duì)于這些信號(hào)的測(cè)量，需采用模/數(shù)（A/D，Analogue/Digital）轉(zhuǎn)換設(shè)備將模擬量變成數(shù)字量后才能適合計(jì)算機(jī)采集。智能設(shè)備的模擬量信號(hào)由監(jiān)控單元完成采集，而非智能設(shè)備的模擬量信號(hào)需要增加數(shù)據(jù)采集器、傳感器、變送器等來(lái)完成采集，將非電量信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合采集器輸入特性的電量信號(hào)。

2）開(kāi)關(guān)量采集技術(shù)

開(kāi)關(guān)量是指不連續(xù)變化的、具有確定的幾種狀態(tài)的量，最典型的是僅有“0”和“1”兩種狀態(tài)的開(kāi)關(guān)量。非智能設(shè)備的開(kāi)關(guān)量信號(hào)采集也需要增加開(kāi)關(guān)量傳感器和采集器。

2、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)

1）E1中繼傳輸技術(shù)

E1中繼線路上傳輸2M的碼流，有信道化E1和非信道化E1兩種資源。信道化E1（CE1）定義了幀結(jié)構(gòu)，每幀32個(gè)時(shí)（TS0~TS31），其中TS0用于同步，TS16用于信令，其余用于傳輸數(shù)據(jù)，在動(dòng)力設(shè)備及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中，2M的某一個(gè)時(shí)隙可以用于基站與端局監(jiān)控主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸。在基站2M的某時(shí)隙傳送數(shù)據(jù)時(shí)，需要在基站配置2M抽時(shí)隙設(shè)備，在監(jiān)控中心通過(guò)具有時(shí)隙交換能力的設(shè)備做半永久連接或增加DXC數(shù)據(jù)收斂設(shè)備，傳輸監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。

非信道化E1中整個(gè)2M可以用于監(jiān)控系統(tǒng)中兩個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)之間大量監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的傳輸（如監(jiān)控系統(tǒng)傳輸匯聚節(jié)點(diǎn)到監(jiān)控中心的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸）。

2）IP傳輸技術(shù)

局站動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控的串行數(shù)據(jù)，通過(guò)傳輸設(shè)備轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)包，并通過(guò)以太網(wǎng)口接入到已經(jīng)建好的IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，監(jiān)控中心的端局監(jiān)控主機(jī)接入IP數(shù)據(jù)網(wǎng)就可以采集到各局站的動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。

3）數(shù)字公務(wù)信道技術(shù)

如果E1中繼線路緊張，而又沒(méi)有IP承載網(wǎng)絡(luò)，也可考慮采用數(shù)字公務(wù)信道傳送基站動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。由于一條鏈路上傳送有多個(gè)基站的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，各個(gè)采集設(shè)備的上報(bào)波特率必須相同而地址不同，上位機(jī)采用“分時(shí)輪巡”的方式采集數(shù)據(jù)。數(shù)字公務(wù)信道有廣播方式的，也有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式的，如果是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式的，還需要在每個(gè)基站上增加通信串口轉(zhuǎn)換器來(lái)進(jìn)行橋接組網(wǎng)。這種傳輸方式因采集速度慢、穩(wěn)定性差而應(yīng)用較少。

4）短信傳送技術(shù)

短信傳送信息，主要用于監(jiān)控中心的告警輸出，當(dāng)有告警產(chǎn)生時(shí)，可以將相關(guān)告警通知相應(yīng)的維護(hù)人員或值班人員，對(duì)設(shè)備告警做相應(yīng)處理。短信告警輸出的方式有兩種，一種是采用無(wú)線MODEM的方式，這種方式實(shí)現(xiàn)起來(lái)相對(duì)簡(jiǎn)單，另外一種方式是監(jiān)控系統(tǒng)軟件通過(guò)短信中心來(lái)發(fā)送告警信息給維護(hù)人員，這需要監(jiān)控軟件與短信中心通過(guò)一定的協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)，需要雙方的配合，實(shí)現(xiàn)難度相對(duì)較大。

告警短信只能作為監(jiān)控中心值班的一種輔助手段，監(jiān)控中心的值守才是主要手段，因?yàn)楦婢绦庞袝r(shí)延時(shí)較大，特別是節(jié)假日，由于客戶的短信信息量太大，短信是排隊(duì)發(fā)送的，延時(shí)會(huì)更大。

3、基本組網(wǎng)技術(shù)

根據(jù)局站與中心的連接方式可分為三種基本組網(wǎng)方案，在實(shí)際組網(wǎng)時(shí)一般是多種基本方案混合組網(wǎng)。

1）多串口卡組網(wǎng)技術(shù)

這種技術(shù)方案主要用于基站與監(jiān)控中心的端局監(jiān)控主機(jī)間的組網(wǎng)，傳輸?shù)蕉啻诳ǖ亩丝谏系臄?shù)據(jù)是串行數(shù)據(jù)，一個(gè)端口上可以是一個(gè)基站的數(shù)據(jù)（如2M抽時(shí)隙點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式），也可以是多個(gè)基站的數(shù)據(jù)。

2）基于路由器的組網(wǎng)技術(shù)

這種技術(shù)方案主要用于樞紐局監(jiān)控單元（SU）與區(qū)域監(jiān)控中心（LSC）間的組網(wǎng)、區(qū)域監(jiān)控中心（LSC）與集中監(jiān)控中心（CSC）間的組網(wǎng)。

3）遠(yuǎn)程訪問(wèn)服務(wù)器的組網(wǎng)技術(shù)

這種技術(shù)方案主要用于數(shù)據(jù)量較大的遠(yuǎn)端局站與監(jiān)控中心間的組網(wǎng)，端局監(jiān)控主機(jī)與監(jiān)控中心局域網(wǎng)構(gòu)成一個(gè)局域網(wǎng)。

早期建設(shè)的監(jiān)控系統(tǒng)多采用第一種方式進(jìn)行組網(wǎng)，目前一般采用第二、第三種方式進(jìn)行混合組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的全TCP/IP組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

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