通信电源监控系统多平台整合的研究

魏 星，张云峰

（国网湖州供电公司，浙江 湖州313000）

通信电源是通信系统的心脏，为整个通信系统提供安全可靠供电。稳定可靠的通信电源系统是保证通信设备正常运行的关键。通信电源监控技术的运用，标志着其维护和管理从人工看守的管理模式向计算机集中监控管理模式的转变。

1 电源监控系统概述

1．1 电源监控系统硬件结构

电源监控系统硬件结构一般由监控前台、监控后台、通信网络三部分组成。

1．2 电源监控系统软件架构

从软件上说，电源监控系统也是数据库管理系统的一种。数据库管理系统一般有两种架构，即客户／服务器模式（Client／Server，简称C／S）模式和浏览器／服务器（Browser／Server，简称B／S）模式。

C／S结构是一种典型的二层结构，按照各自实现功能的不同，将应用程序分为两大部分：一部分是用于处理数据库，称为数据库部分；另一部分是用于处理应用程序、请求服务，称为客户部分。其工作原理是：用户通过应用程序向客户机提出数据要求，客户机通过网络将用户的数据要求提交给服务器，服务器的数据库管理系统执行数据处理任务，然后把经过处理后的用户需要的那部分数据，而不是整个文件，传输到客户机上，最后由客户机完成其对所需数据的加工。

B／S结构从本质上，也是一种C／S结构，它是一种由传统二层C／S结构发展而来的三层C／S结构在Web上的应用。相对于C／S结构而言，三层的B／S体系结构是把原来的客户机一侧应用程序模块与显示功能分开，将它放到Web服务器上单独组成一层，客户机上只需要安装单一的浏览器，这样客户机的压力大大减轻了，把负荷均衡地分配给了Web服务器，从而克服了C／S二层结构负荷不均的弊端。

1．3 电源监控系统数据采集常见接口

电源监控系统监控前台的数据采集接口受硬件制约比较固定，一般为RS485／RS422或者RS232接口。目前区别比较大的是通信网络层面的接口，常用的有Modem方式、IEEE802．3方式、CDMA无线方式、DDN方式等。

1．4 电源监控系统数据存储方式

电源监控系统数据的主流存储方式为数据库存储。商品化的数据库管理系统以关系型数据库为主导产品，技术比较成熟。面向对象的数据库管理系统虽然技术先进，数据库易于开发、维护，但尚未有成熟的产品。国际国内的主导关系型数据库管理系统有MySQL 、SQL Server、Oracle和 Access，如表1。

表1 数据库特性表

其中SQL Server提供了众多的Web和电子商务功能，如对XML和Internet标准的丰富支持，通过Web对数据进行轻松安全的访问，具有强大、灵活、基于Web和安全的应用程序管理等，是目前流行的B／S结构理想的数据库。

2 电源监控系统多平台整合的可行性分析

2．1 电源监控系统多平台数据集中的主要障碍

从硬件结构、软件架构、数据采集方式、数据存储方式这几方面看，电源监控系统多平台整合并不存在障碍，主要的问题在于各电源监控系统虽然采集的监控数据大同小异，数据存储方式也均为数据库存储，但各电源监控系统监控数据存储采用的数据库并不相同，数据结构也存在区别。如何整合各电源监控系统的数据库是电源监控系统多平台整合的关键。

2．2 电源监控系统多平台数据集中的可行性

近年来兴起的企业历史实时数据库，主要存储对象为生产过程数据，其主要特点：①连续性的模拟量；②开关量；③离线手工数据，如通过二次计算得到的中间数据；④海量数据存储。部分企业历史实时数据库可以允许多达100 000个标签点的数据存储，且其时间标签为毫秒级。其实时性和存储数据特点非常适合电源监控数据的接入。

企业历史实时数据库可以提供以下服务：①数据库服务，各种层次型表格的定制、存储和检索服务；②历史数据的存储、检索和统计计算服务；③计算引擎服务：热力计算、电气潮流等各种计算方法和模块，用户可自行定义算法库；④推理引擎服务：专家系统和SDG算法等深推理服务；⑤计算和推理采用图形方式配置和定义；⑥MMI界面定制，实时显示，历史数据和趋势显示；⑦报警服务；⑧各种数据接口提供了以B／S和C／S发布数据的各种可能；⑨各自数据点，包括从接口机采集的数据以及计算和推理的数据均可进入历史数据库。这为电源监控系统多平台不同数据库不同数据结构的数据整合提供了载体，为电源监控系统各应用功能在整合后的数据库基础上实现提供了可能。

3 电源监控系统多平台整合的技术手段

3．1 电源监控系统多平台数据接入企业级历史实时数据库

利用历史实时数据库提供的“各自数据点，包括从接口机采集的数据以及计算和推理的数据均可进入历史数据库”的服务。采用XML文件接口方式将各不相同的通信电源监控系统服务器运行数据通过采集程序和XML接口程序同步到历史实时数据库，如图1所示。

3．2 基于整合后的历史实时数据库实现电源监控功能

在整合后的历史实时数据库基础上可以采用C／S软件结构或B／S软件结构实现新的通信电源监控系统的各类功能，如图2所示。

图1 通信电源监控系统多平台数据整合

图2 实现通信电源监控系统功能的整合

4 结束语

目前，国网湖州供电公司电力通信网电源系统设备涉及的制造商多达17家，各制造商的设备均存在硬件和软件上的差异。这导致了目前在运营的电源监控系统多达6套，各监控系统的覆盖范围、技术框架、数据记录方式、告警方式和操作方式都存在很大的区别，增加了运维人员日常监控和及时发现故障的难度，造成了一定的技术门槛。

为了解决这个问题，笔者对通信电源监控系统多平台整合的可能性进行了深入的研究。表面上看，如果要实现通信电源监控系统多平台的整合必须从硬件层面着手，统一各厂商电源设备的数据采集方式，建立统一的数据采集前台接口，将采集来的数据接入一套新的通信电源监控系统。这样固然可以解决问题，但是需要对大量前台电源设备进行必要的改造，耗费极大的人力、物力和财力。深入研究后发现通信电源监控系统多平台的整合实际上是不同数据结构的监控数据的整合，只要将运行的各通信电源监控系统的数据库以统一的数据结构接入一个有足够容量和接入能力的实时数据库，很多问题将迎刃而解。如果能够实现这样的数据整合，可以只在软件方面投入，即可实现通信电源监控系统多平台的整合。

［1］ 徐小涛．吴延林．现代通信电源技术及应用［M］．北京：北京航空航天大学出版社，2009．

［2］ 孔繁钢．吴国诚．电力企业海量实时数据库应用系统［M］．北京：中国电力出版社，2012．