电力通信中的通信电源监控系统设计

叶 頔

（中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京 102600）

0 引 言

目前，化石能源逐渐消耗，可再生能源被广泛应用。电能作为清洁能源被广泛应用于新能源汽车，电力需求也随之增加[1-2]。电力通信中电源为设备提供备用电源等，是重要设备之一，为电源可靠性提供了技术保障[3-4]。为获取电源监控信息数据，本文选用C++和C#进行系统开发。

1 系统需求分析

采用UML建模技术对电力电源监控系统进行功能需求分析。系统中包含电源系统管理、电源设备管理、电源数据采集管理、电源数据查询管理以及系统安全管理等。图1为电源监控系统总体用例图。

图1 电源监控系统总体用例图

系统管理中包含的功能主要有电源权限管理、角色管理和功能管理；设备管理中包含的功能有电源设备信息添加、电源设备信息修改、电源设备信息查看、电源设备信息删除、电源设备使用管理和电源设备维护管理；数据采集包含的功能有电源设备配置管理、电源设备串口通信管理和电源设备ZigBee网络管理；数据查询管理包含的功能有数据统计分析和数据备份管理。系统使用者如表1所示。

表1 系统使用者

2 系统功能设计

2.1 系统总体设计

电力通信中电压监控管理采用三层架构技术进行系统开发。底层为硬件层，负责系统与硬件管理，系统调用设备API和串口通信进行数据采集；中间层为数据层，系统采用开源MySQL数据库进行数据存储，负责insert、select、update和delete等数据操作；顶层为界面层，负责界面功能展示。图2为系统总体设计图。

图2 系统总体架构图

系统开发采用C++和C#，其中C++进行设备通信数据管理，C#进行界面开发。系统开发模式选用C/S模式，系统服务器选用Windows2012，MySQL数据库则选用腾讯云数据库以节约系统成本。

2.2 系统功能设计

电源监控管理系统包含的功能有电源系统管理、电源设备管理、电源数据采集管理、电源数据查询管理以及系统安全管理。图3为系统流程图。

图3 系统流程图

电源监控信息管理启动软件后，软件扫描串口，系统进行自检。如果出问题，界面中显示异常信息。完成系统自检后，系统进行功能初始化。用户在系统中进行参数配置，远程设备进行数据采集，将数据发送到服务器，用户查看数据从MySQL服务器中查看信息进行数据分析。

2.3 数据库设计

电力通信电源管理系统中数据量大，为存储数据系统选择开源MySQL数据库进行数据存储。该数据库具有查询效率高、源代码开发等优点，被广泛应用于互联网系统开发。电力通信电源管理系统包含的数据表有电源设备信息表、人员信息表和数据采集表等。表2为部分信息表详细设计。

表2 电源设备信息表

（1）电源设备信息表。该表包含字段有电源设备编号、电源设备名、电源购置时间、电源型号、电源类别、电源容量、电源维修状态以及备注等。

（2）人员信息表。该表包含字段有人员编号、人员名、密码、职务以及入职时间等。

（3）数据采集表。该表包含字段有设备编号、采集时间、采集内容、采集状态以及备注等。

3 结 论

电力通信电源监控管理系统包含的功能有电源系统管理、电源设备管理、电源数据采集管理、电源数据查询管理以及系统安全管理。为降低系统开发成本，提高数据查询效率，选用MySQL数据库对电力电源监控系统进行功能设计，所设计系统满足无线传输和局域网传输。