基于SCADA的通信站環(huán)境監控系統的研究

1 通信站環(huán)境監控系統工程
通信站環(huán)境監控系統主要包括機房環(huán)境及動(dòng)力設備監控系統、視頻監控系統兩部分。電力通信網(wǎng)目前通信站一般都位于變電所內，除了地調中心通信機房有人值班外，其他通信站均為無(wú)人值守通信站。實(shí)施這些通信站的通信電源乃至整個(gè)機房環(huán)境監控是很有必要的。
1.1 通信機房動(dòng)力環(huán)境監測量范圍
1.1.1 機房溫/濕度。
1.1.2 智能動(dòng)力設備(配電屏、整流設備、蓄電池組)要求采集如下信息：①交流配電：三相交流輸入電壓、故障告警；交流輸入故障(過(guò)壓、欠壓、缺相)。②直流配電：直流母線(xiàn)總電壓；直流輸出過(guò)壓／欠壓；壓限告警。③整流單元：輸出總電壓、總電流；整流模塊故障總告警。④蓄電池組：電池組總電壓。⑤載波設備總告警。⑥通信機房消防報警由變電站統一考慮。
1.1.3 無(wú)通信機房的110kV變電站，動(dòng)力監測基本要求：①交流配電：三相交流輸入電壓、故障告警；交流輸入故障(過(guò)壓、欠壓、缺相)。②直流配電：直流母線(xiàn)總電壓；直流輸出過(guò)壓／欠壓；壓限告警。③整流單元：輸出總電壓、總電流；整流模塊故障總告警。④蓄電池組：電池組總電壓。⑤載波設備總告警。
1.2 變電站端監測顯示要求 上述通信機房動(dòng)力環(huán)境監測信號（遙信、遙測和開(kāi)關(guān)量等）在變電站要求畫(huà)面顯示，告警畫(huà)面變色閃動(dòng)、聲音告警。聲音告警確認后可人工屏蔽。
1.3 地調端監測顯示要求 各供電局所轄的變電站的無(wú)人值班通信機房動(dòng)力環(huán)境監測信號要求送到本局調度自動(dòng)化系統，開(kāi)通供電局地調端通信中心機房登錄Web服務(wù)器的權限，以瀏覽方式監視通信機房動(dòng)力環(huán)境狀態(tài)，其畫(huà)面要求具備聲、光告警。
1.4 省網(wǎng)通信調度監測顯示要求 220kV及以上變電站通信機房動(dòng)力環(huán)境監測信號要求送到中調調度自動(dòng)化系統，通信調度員通過(guò)登錄中調DMIS的Web服務(wù)器，瀏覽各通信機房動(dòng)力環(huán)境狀態(tài)和告警信息。
1.5 通信機房閉路監視 要求在通信機房安裝攝像頭，實(shí)現對整個(gè)機房的閉路監視。并將監視信號接入變電站閉路監視系統。同時(shí)可對異常/事故前狀態(tài)及異常/事故時(shí)的狀態(tài)進(jìn)行錄像。并將監視信號接入地調監控中心監視系統，由地調監控中心監視。
2 通信機房動(dòng)力環(huán)境監測系統、視頻監控系統實(shí)施
該系統按功能共分三個(gè)子系統：前端信號采集系統、監控子站和監控服務(wù)器系統。
2.1 前端信號采集系統 前端信號采集系統系統主要硬件是紅外一體化攝像機、溫濕度傳感器、交流電壓變送器、直流電壓變送器組成。
2.2 監控子站 在通信機房的19”機柜里安裝一臺硬盤(pán)錄像機，用于把通信機房?jì)葦z像頭的模擬信號處理為數字信號通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸，經(jīng)過(guò)協(xié)議轉換器，轉換成E1信號接口，通過(guò)河池通信網(wǎng)絡(luò )傳輸到監控中心。
2.3 監控服務(wù)器系統（通過(guò)SCADA系統完成）
2.3.1 主站端硬件系統：利用調度中心現有的SCADA數據庫服務(wù)器、音箱、以太網(wǎng)光纖收發(fā)器。
2.3.2 主站端軟件系統：利用調度中心現有監控軟件、數據庫軟件、操作系統軟件、殺毒軟件。界面的開(kāi)發(fā)任務(wù)由SCADA系統廠(chǎng)家完成。
3 設備主要功能和技術(shù)參數
3.1 主站端
3.1.1 主站端硬件系統：利用調度中心現有的數據庫服務(wù)器、音箱、以太網(wǎng)光纖收發(fā)器。
3.1.2 主站端軟件系統：利用調度中心現有監控軟件、數據庫軟件、操作系統軟件、殺毒軟件。界面的開(kāi)發(fā)任務(wù)由SCADA系統廠(chǎng)家完成。
3.1.3 主站端功能介紹：①以形象直觀(guān)的圖形界面方式實(shí)時(shí)顯示本LSC所轄范圍內各基站監控對象的分布狀況、工作狀態(tài)和運行參數。②提供整個(gè)監控系統網(wǎng)絡(luò )構成模擬瀏覽圖，能夠快速進(jìn)入所選擇的基站，瀏覽基站監控信息。③監控系統數據信息的顯示可按端局和按設備類(lèi)別支持多種列表顯示方式。④自診斷功能，對監控系統本身設備的故障及時(shí)監測并能發(fā)出告警。⑤信息打印功能具有：a出現告警立即打??；b根據管理需要定時(shí)打??；c屏幕拷貝打印。⑥實(shí)時(shí)接收各通站動(dòng)力設備和機房環(huán)境的告警信息，具有以下告警功能：a分級告警功能顯示；b緊急告警；c重要告警；d一般告警；e告警提示；f告警確認；g告警分類(lèi)顯示；h告警查詢(xún)。⑦具有統計功能，能生成以下各種統計報表及曲線(xiàn)圖：a日、月、年告警統計表；b日、月、年監測數據統計報表；c每天的設備運行參數或曲線(xiàn)；d監控中心中的告警數據、操作數據和監測數據等能保存一年以上。⑧安全管理功能：a用戶(hù)和用戶(hù)組管理功能，這些功能包括增加、刪除、查詢(xún)和修改等，此功能只能由授權的用戶(hù)實(shí)施。b用戶(hù)的權限配置和管理功能，對用戶(hù)的權限級別可以進(jìn)行配置。c系統操作權限的劃分和配置功能。當操作人員取得相應權限時(shí)，可進(jìn)行相應操作。對用戶(hù)實(shí)施的操作進(jìn)行鑒權的功能，保證具有權限的用戶(hù)才能實(shí)施相應的操作。同時(shí)系統應有設備操作記錄，設備操作記錄包括操作人員工號、被操作設備名稱(chēng)、操作內容、操作時(shí)間等。⑨相關(guān)的控制機制，對于監控對象的接入以及監控設備的接入進(jìn)行安全管理。⑩系統數據備份和恢復功能?！蟊砉芾砉δ埽篴用戶(hù)利用監控系統提供的工具軟件，生成并打印出各種統計資料、交接班日志、派修工單、機歷卡及曲線(xiàn)圖等。b提供歷史告警紀錄日、月、年及自定義時(shí)段的報表和相關(guān)統計報表。c提供按照告警級別、告警類(lèi)型、設備類(lèi)型等條件統計的歷史告警次數或告警歷時(shí)統計報表。d提供任意遙測量或遙測量組合自定義時(shí)段的歷史數據曲線(xiàn)分析數據。e提供運行狀態(tài)量曲線(xiàn)分析數據。f提供系統操作紀錄輸出報表。g提供登退錄系統輸出報表。h提供系統交接班日志管理輸出報表；i提供自定義打印輸出報表功能。 顯示功能：系統可實(shí)時(shí)顯示和刷新監控范圍內所有局站、設備以及全部監控點(diǎn)的運行參數、所處狀態(tài)、配置屬性。
提供可在線(xiàn)定制的組態(tài)頁(yè)面顯示綜合性的局站或設備群組的監控信息。同時(shí)提供詳細資料頁(yè)面顯示任意設備的監控信息。
對監控對象進(jìn)行分層次、分類(lèi)型的顯示與管理。監控對象狀態(tài)（告警、故障權限等）顯示醒目清晰, 可在指定的現場(chǎng)運行流程圖上通過(guò)逐層擴展，最后將故障定位在監控對象上。
界面能夠按照需要及時(shí)詳細的提示和統計系統發(fā)生的任何告警和事件。
3.2 分站端
3.2.1 分站端硬件系統：監控主機、溫濕度傳感器、直流電壓變送器、交流電壓變送器。
3.2.2 分站端功能介紹：①周期性地采集各監控模塊的數據，進(jìn)行數據處理和發(fā)送。②隨時(shí)接收并快速響應來(lái)自監控主站的數據查詢(xún)和控制命令，并將控制命令下發(fā)給監控模塊。③收集故障告警信息，告警優(yōu)先主動(dòng)上報。④能進(jìn)行基本的數據處理、存儲，具備接入計算機進(jìn)行現場(chǎng)維護操作的功能。⑤具有保存告警信息及監測數據的統計值至少2天的能力。⑥具有本地控制優(yōu)先的功能，可屏蔽監控中心發(fā)出的遙控命令并以適當方式通知監控中心此時(shí)所處的控制狀態(tài)。⑦具有告警過(guò)濾和屏蔽功能。
4結語(yǔ)
目前，結合電力系統通信網(wǎng)的實(shí)際情況，利用電力調度自動(dòng)化系統(SCADA)即可簡(jiǎn)單地實(shí)現對電力通信站的監控功能，通過(guò)SCADA系統提供的信息接收處理與轉發(fā)方式實(shí)現通信站機房環(huán)境的遠程集中監視和管控，確保電力系統通信設備設施的安全穩定運行。