動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)若干問題的探討
上述開關電源與蓄電池是通信系統(tǒng)中最常用的兩種電源設備,對于其它設備就不再一一舉例。
b)通信協(xié)議的多樣性
通信協(xié)議的正確與否關系到能否對智能設備進行正常的監(jiān)控。在監(jiān)控工程實施過程中,對于通信協(xié)議的獲取無法單純依賴建設單位向設備供應商索取,經常還需要監(jiān)控系統(tǒng)廠商進行現場破譯,而這些工作需要長期的工程積累,即使規(guī)模較大的監(jiān)控廠商也經常遇到電源設備的通信協(xié)議無法獲得或破譯的情況。
通信協(xié)議提供的監(jiān)控內容影響到能否提供完善的監(jiān)控點,監(jiān)控點內容的選取對于動力設備的維護是十分重要的。對于同樣的設備,不同的生產廠家對于監(jiān)控內容的選取也不相同。例如柴油發(fā)電機組的啟動電池電壓,在日常維護中是一項很重要的監(jiān)控內容,部分型號的智能油機卻未進行監(jiān)測,需要加裝電壓傳感器。只有確切了解智能設備通信協(xié)議提供的監(jiān)控內容,才能在此基礎上確定對一些重要的監(jiān)控點是否需要加裝傳感器監(jiān)控,并確定合理的監(jiān)控位置,使監(jiān)控內容盡量完善。
掌握數量眾多的通信協(xié)議與協(xié)議破譯能力的提高都需要長期的工程積累,如果僅局限于在工程中臨時進行通信協(xié)議的破譯,將大大增加工程周期與成本。在此方面,主流監(jiān)控廠家無疑具有明顯的技術優(yōu)勢。
2)施工問題
動力監(jiān)控系統(tǒng)需要加裝大量的變送器、傳感器、控制機柜等設備,布放相當數量的通信電纜,其施工工藝要求與工業(yè)控制及綜合布線相仿。雖然相關規(guī)范對于硬件的安裝、各種線纜的布放原則有著明確的規(guī)定,各監(jiān)控廠商的技術手冊也有明確的說明,但在具體工程實施中,由于各家公司工程經驗的差別,施工工藝及質量相差很大。例如筆者勘察的某項目,由于前期工程中監(jiān)控廠商缺乏對電源系統(tǒng)的了解,在多個電力室安裝控制機柜時都占用了電源設備的正常擴容位置,而電力室還有足夠的的閑置空間可用來放置控制機柜,這樣擺放為后期電源工程造成了極大的不便。其它諸如布線工藝不規(guī)范、信號線未屏蔽等更是屢見不鮮。
如果監(jiān)控廠商對于動力設備、機房環(huán)境、系統(tǒng)傳輸組網等方面沒有深入的了解,將無法建立起一套完善的監(jiān)控系統(tǒng),必然會遺漏一些重要的監(jiān)控點,再考慮到硬件可靠性、施工質量、系統(tǒng)組網、傳輸和軟件開發(fā)等方面的因素,監(jiān)控系統(tǒng)最終體現的是一家公司的綜合實力。而這些方面的能力需要一個長期的積累和完善的過程,是靠大量的工程總結出的經驗教訓,不是簡單的看幾本規(guī)范就能夠了解的。
因此,選擇監(jiān)控廠家時,單純靠價格來確定廠家是極端不可取的,技術和實力是更加重要的因素。需要指出的是,由于監(jiān)控系統(tǒng)不同于開關電源、UPS等相對獨立的動力設備,無法在實驗室模擬大規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng)的運行,因此建議在選擇監(jiān)控廠家時應注意該廠家目前在網運行監(jiān)控系統(tǒng)的數量和規(guī)模;應堅決避免由于所選擇廠家因技術能力不足的問題,造成動力監(jiān)控系統(tǒng)無法正常運行,而導致拆除重建事情的發(fā)生。
三、監(jiān)控對象、監(jiān)控內容及監(jiān)控點位置的選擇
由于動力設備的種類較多,結構不盡相同,智能化程度因投資和建設年代的不同存在著較大的區(qū)別,維護體制因運營商和地區(qū)的不同而異,因此,要根據以上的具體情況選擇合適的監(jiān)控對象及監(jiān)控內容,不能一概而論。
就動力設備而言,可根據智能設備與非智能設備采用不同的監(jiān)控方法。
動力設備的智能化程度對于監(jiān)控對象與監(jiān)控內容有很大的影響。一般而言,對于具有通信接口的設備,可直接通過通信接口進行監(jiān)控,從相關通信接口獲取智能設備的監(jiān)控內容,不對原有的設備進行改造,具有較高的可靠性,對于這種設備可直接監(jiān)控,一般將監(jiān)控點全部納入監(jiān)控系統(tǒng),不需要增加更多的投資;對于沒有通信接口的動力設備,可根據情況選擇對維護重要的監(jiān)控內容進行監(jiān)測,沒有必要照搬規(guī)范對監(jiān)控內容面面俱到,甚至某些設備在電源系統(tǒng)的作用不大時,可以不監(jiān)控,例如少數日常照明配電用配電箱。需要指出的是,在對非智能設備進行智能化改造時,對某些監(jiān)控點的監(jiān)控可能要對原設備造成機械或結構上的損傷,在實施時必須謹慎,除非十分必要,否則對于此類監(jiān)控點應不監(jiān)控,以免降低設備的可靠性。
另外,對于非智能設備在確定監(jiān)控內容時,應避免重復監(jiān)測,應根據整個動力系統(tǒng)的構成,如果通過其它智能設備的監(jiān)控可獲得該非智能設備的部分監(jiān)控內容時,可不必進行該監(jiān)控內容的監(jiān)控。
確定了監(jiān)控對象和監(jiān)控內容后,還要明確監(jiān)控點的位置,因為即使確定了某一監(jiān)控內容,由于安裝位置的不同,其監(jiān)控效果也會有很大的區(qū)別,例如,在進行基站配電箱監(jiān)控時,交流電壓變送器安裝在總輸入開關的輸入端或輸出端,在該電壓變送器產生無電壓告警時,其安裝位置將會對故障分析起到完全相反的作用。
四、監(jiān)控系統(tǒng)網絡結構
根據監(jiān)控規(guī)模、解析方式以及傳輸網絡的不同,動力監(jiān)控系統(tǒng)可以靈活選擇不同的組網形式。
解析方式的探討
動力監(jiān)控系統(tǒng)對于智能設備接入方式可分為兩類:底端解析和中心解析方式。
在動力監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的起步階段,監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)模較小,部分監(jiān)控系統(tǒng)采用中心解析方式,即現場監(jiān)控單元通過具有透傳功能的傳輸設備,將智能設備協(xié)議數據直接透傳到監(jiān)控中心(相當于監(jiān)控中心計算機與監(jiān)控對象直聯(lián)),由監(jiān)控中心的網管軟件解析,進行相應處理,現場監(jiān)控單元對采集的智能設備協(xié)議不做任何處理。中心解析方式組網簡單,具有硬件投資小的特點,但其擴容性差,只能適用于監(jiān)控規(guī)模較小的通信網絡,無法滿足大規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng)的需求。
動力監(jiān)控系統(tǒng)一般以地區(qū)為單位進行建設,規(guī)模相對較大,目前主流監(jiān)控廠商都采用底端解析的方式,即在監(jiān)控現場的監(jiān)控單元對監(jiān)控對象進行協(xié)議解析,同時由監(jiān)控單元進行對采集數據的預處理,完成一些管理和統(tǒng)計功能。底端解析方式實質上是一個分散采集、分散控制的監(jiān)控系統(tǒng),從而減輕了監(jiān)控中心計算機的負擔,適用于大規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng)和靈活的組網,因此,目前行業(yè)標準也是基于底端解析的方式進行編制。
與中心解析方式相比,底端解析具有以下的優(yōu)點:
a.可靠性:當動力監(jiān)控系統(tǒng)傳輸出現故障時,底端監(jiān)控模塊可保存動力設備的運行數據,在傳輸恢復時上傳到監(jiān)控中心,做到監(jiān)控數據的不丟失;底端解析可大大降低對監(jiān)控中心解析服務器軟硬件的要求,提高了可靠性。
b.適用于大規(guī)模組網:底端解析為一個分散采集、分散控制的系統(tǒng),大量的監(jiān)控模塊分擔了整個監(jiān)控系統(tǒng)的負擔,增加了整個監(jiān)控系統(tǒng)的接入能力,適用于大規(guī)模的監(jiān)控系統(tǒng)。
c.監(jiān)控對象接入能力:對于部分通訊接口和通信協(xié)議較為特殊的監(jiān)控對象,底端解析可以提供完整的接入方案,將監(jiān)控對象平滑的納入監(jiān)控系統(tǒng)。
e.傳輸適應性:底端解析可根據原有的通信傳輸網絡情況,采用靈活的組網方式,適應不同的數據通訊方式。
e.方便開發(fā)增值應用:一個良好的動力監(jiān)控系統(tǒng),其底端監(jiān)控模塊應能根據不同的需求對所監(jiān)控動力系統(tǒng)進行完善的監(jiān)控和管理。只有采用底端解析,在監(jiān)控模塊內實現數據統(tǒng)計分析的基礎上,采取相應的控制措施,才能實現監(jiān)控和管理功能。
與中心解析相比,底端解析的成本稍高,但底端解析具有中心解析無法比擬的優(yōu)勢,代表了監(jiān)控技術的發(fā)展方向。
2)傳輸組網的選擇
動力監(jiān)控系統(tǒng)應根據已有的傳輸資源,支持多種傳輸組網,從動力監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展至今,在不同的歷史時期,Modem、GPRS、CDMA 1X、短信、E1時隙、2M環(huán)和IP等都得到了大量的應用。
就通信局(站)而言,綜合性通信樓的傳輸資源相對豐富,而對于基站、光纜中繼站和微波站等,傳輸資源則相對匱乏。因此,在動力監(jiān)控系統(tǒng)組網時,應根據不同通信局(站)的傳輸資源和技術的發(fā)展,選擇合適的傳輸組網方式。
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