监控系统通信网络

监控系统通信网络（精选12篇）

监控系统通信网络 篇1

近些年, 随着通信电源集中监控技术的研发, 不断革新发展, 已经从单一型报警功能的系统发展到具有综合型管理功能的电源系统, 且能很好地解决以上问题, 所以网络技术在通信电源监控系统上的应用显得尤为重要。本文通过引用网络通信技术到通信电源中建立自动化的电源集中监控系统, 阐述核心网络通信技术的应用方法, 从而提升通信电源的供电运行质量, 确保供电系统的稳定性和经济性;同时, 减少人工值守, 降低电源系统维护成本, 提高维护效率, 逐步实现电信电源集中监控智能化、自动化管理模式的转变。

1 构建通信电源集中监控系统

通信站通常分布在不同的区域, 不同的楼层, 不同的地方, 而通信电源集中监控就是将关键监控点设置在不同区域通信点的电源设备上, 对电源设备运行参数进行实时检测, 及时发现并处理故障, 实现电源设备的智能化管理。通信电源集中监控系统主要由信息管理、网络传输、数据采集、数据存储四个方面构成。

2 利用TCP/IP作为系统组网的通信协议

TCP/IP技术作为计算机网络技术、操作系统和程序设计的技术核心组成部分, 能为网络提供数据包虚电路服务, 确保数据传输的真实性和准确性。因此, TCP/IP技术的应用能很有效地推动的电源监控系统的发展。按照现阶段电源监控系统的发展情况来看, 大多数电源监控管理系统的安装都采取将端口的串接点连入各通信点的前置机DDN通道, 并且在每一个中心采取多串口卡的方式对DDN通道进行连接, 虽然能很便捷地进行组网且节约投资成本, 但也暴露出告警数据的丢失和响应时间延后的操作漏洞。众所周知, 网络体系的核心技术是TCP/IP协议, 引入了TCP/IP协议后不仅能很好地破除网络通信数据损坏、分组时间延后、分组信息丢失、传输信息的重复或混乱等问题, 还能很好地解决通信电源设备的硬件故障和网络拥塞等尖锐性的难题。因此, 将TCP/IP协议组网技术作为电源监控管理系统中组网方式将是必然的趋势。在现行的网络通信中对告警系统提出了越来越高的要求, 甚至于苛刻, 要求信息传递的绝对精确和及时, 而在通过在电源监控管理系统中导入在TCP/IP协议并作为其通信协议, 信息传递的精准性的难题就迎刃而解;如果在系统中再设定定时器, 系统将重复不断地发现精准信息, 一次传递不成功还将二次、三次多次传递, 直至传递成功, 能有效地防止由于操作系统本身的原因产生消息丢失。

3 使用FTP用于文件的传输

客户机/服务器模式和对等网模式将是电源集中监控系统发展的方向。利用等网模式来简单阐明网络技术的应用, 等网模式是将实时数据和历史数据在该端口的中心进行SU保存, 并设定及时查阅功能, 能随时调阅SU保存信息。SU保存时候看似复杂, 许多开发商都认为如此高的运作功能必将需求超高科技和操作方法支撑, 但SU保存却克服了这一难题, 只要在信息收集的工作日, 利用系统文件包将信息发生到SC, 这样就能很简单地进入历史数据库里对数据进行保存。如需要传输对等网系统中SU保存的设备运行数据和历史数据, 可以选择采取FTP方式进行的传输, 既安全又快捷。因为FTP传输方法是在客户服务器模型的基础上进一步深化更新设计的, 利用服务器在其中间建立连接网络, 犹如在电源网络系统中建立了一套快捷的网络“高速公路”, 确保了信息传输的快速准确性;同时, 如要在电源监控管理系统中下载文件SU保存文件, 必须要求使用者输入正确的注册名和口令, 并将拒绝一切输入错误信息的客户的访问, 切实有效地确保了电源集中监控系统的安全。

4 使用HTTP提供万维网浏览

万维网 (WWW) 使用的是利用超级文本置标语言 (HTML) , 通过用HTML编码一个文件, 可以利用TCP/IP协议之上的超文本传输协议发送到地球上任何链接在internet的计算机。电源集中监控管理系统同样也可以提供Web的浏览功能, 避免了工作人员的彻夜值守的状况, 使得电源监控系统管理向智能化转变。而此智能化的管理模式, 只需要在通信电源集中监控中心安装任何一台能提供TCP/IP拨号接入功能的计算机, 用此计算机作为该系统的核心——Web服务器;这样, 任意维护管理人员就可以在任何地点、任何时间, 通过浏览器, 远程登陆Web服务器, 第一时间获取整个系统局域网上通信设备的运行状况和信息数据。系统管理人员利用管理员账号登陆服务器后, 还可以随时随地地查阅和调看整套系统的运行数据和历史数据, 如果输入的查询条件对需要的历史数据源进行查询, 也能在第一时间查询出管理者需要的信息, 有效提高监控效率, 确保系统的平稳运行。

5 结语

本文介绍了通信电源集中监控系统中网络通信技术的应用方法, 结合网络技术特点及具体功能, 阐明了网络通信技术在电源集中监控系统的重要性, 并强调网络通信技术的革新必将影响通信电源系统今后的发展方向。

参考文献

[1]瞿雷, 刘盛德.控制模块在通信电源监控系统中的应用[J].应用天地, 2001 (9)

[2]王洪霞, 孟丽圆.基于GSM短消息的通信电源监控系统的设计[J].通信电源技术, 2010 (1)

监控系统通信网络 篇2

通信

通信系统是轨道交通运营指挥、运营管理、公共安全治理、服务乘客的网络平台，它是轨道交通正常运转的神经系统，为列车运行的快捷、安全、准点提供了基本通信保障。通信系统在正常情况下应保证列车安全高效运营、为乘客出行提供高质量的服务保证；在异常情况下能迅速转变为供防灾救援和事故处理的指挥通信系统。

 主要设计规范及标准

《地铁设计规范》（GB50157-2013）《城市轨道交通技术规范》（GB50490-2009）《城市轨道交通工程项目建设标准》（建标104-2008）《铁路通信设计规范》（TB10006-99）

《电子信息系统机房设计规范》（GB50174-2008）《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）

《民用闭路监视电视系统工程设计规范》（GB50198-94）《本地通信线路工程设计规范》（YD5137-2005）《通信管道与通道工程设计规范》（YD5007-2003）《数字同步网工程设计暂行规范》（YD/T5089-2000）哈尔滨市有关地方法规、标准 国际标准化组织（ISO）相关标准 国际电工技术委员会（IEC）相关标准 国际电气与电子工程师协会IEEE有关协议

国际电信联盟ITU-T、国际无线电咨询委员会CCIR的有关建议 欧洲邮政及电信联盟CEPC最新文件及其附件 电子工业协会（EIA）的有关标准

 一般要求

1.通信系统是指挥列车运行，进行运营管理、公务联络、提高乘

13—1 通信

客服务水平和传递各种信息的重要手段，应能传递语音、文字、数据、图像等，并具有网络监控、管理功能。因此，必须建立一个可靠、易扩充、组网灵活、各种信息的综合数字通信网。

2.当出现紧急情况时，本系统应能迅速及时地为防灾救援和事故的指挥提供通信联络。

3.通信设备的选型，应在满足系统功能的基础上优先选择国产设备，对于国内尚不能满足功能的设备，应进行充分比选后选择引进。

4.设计范围

哈尔滨轨道交通1号线四期工程线路全长2.3km，全部为地下线，全线设2座车站，控制中心利用清滨公园控制中心（已建成）。

通信系统设计范围为上述工点及线路所有通信线缆、系统设备及相关设施，系统由专用通信系统、公用通信系统、公安通信系统三部分组成。

专用通信系统由传输系统、公务电话系统、专用电话系统、无线通信系统、闭路电视监控系统、广播系统、乘客信息系统、时钟系统、办公数据网络及综合布线系统、集中告警系统、电源系统组成。

公安通信系统由公安无线系统、消防无线系统、治安动态视频监控系统、公安专网系统组成。

公用通信系统由传输系统、公用无线引入系统、电源系统及集中监测告警系统组成。

 基本技术要求

1.本系统及设备应是技术先进、价格合理、安全可靠、组网灵活，并代表当前通信发展要求的成熟技术。

2.通信系统主要设备和模块应具有自检功能，并采取必要的冗余，避免单点故障引起全网故障。

3.本系统中各子系统发生故障时，应具有降级使用功能和对重要通道的备用手段，以保证系统基本功能。

4.通信系统主要设备应采用模块化结构，易于扩展和平滑升级。

13—2 通信

5.通信系统应采用支持符合国际标准和工业界标准的相关接口，能与其它相关系统或业务部门实现可靠的互联，并应选择广泛应用的标准协议。

6.本系统应选用体积小、重量轻、耗能少、防尘、防锈、防震、防潮、防晒的设备和材料。

7.本系统设计应充分考虑电下铁道的特性，应采用抗电气干扰强的设备和电缆，并采取必要的防护措施。

8.光缆、电缆应采用阻燃、低烟、低毒、防蚀的产品，并应考虑防鼠害和防迷流腐蚀。

9.本线作为1号线一、二、三期工程的延伸段，因此，在整体上应与既有的1号线通信系统组成统一的通信网，充分考虑对控制中心级设备系统的改造、衔接。该网络与既有1号线一、二、三期工程的通信网络应组成功能完整统一、便于维护管理的网络，以实现控制中心对全线的协调统一管理。

10.本系统应满足下列工作环境条件：

(1)环境温度：0℃~50℃（室内）；-40℃~65℃（室外）

(2)相对湿度：25℃时30%~75%（室内）；35℃时10%~95%（室外）。(3)防护等级：IP50（室内）；IP65（室外及区间）。(4)设备限高：室内≤2200mm，区间内不超过设备限界。(5)冷却方法：自然风冷或强迫风冷。

(6)负载承荷：≤600kg/m2。（通信设备）；≤1000kg/m2。（通信电源）耐机械冲击：10g 耐机械振动：5~20Hz时，5mm（振幅）；

 13..1 专用通信系统 传输系统

传输系统应满足1号线四期工程对于传递语音、数据、文字、图像等业务信息的需要，具有多功能、大容量、高可靠并能进行集中维护管

13—3 20~100Hz时，1.4g（室内），4.2g（区间隧道）通信

理的数字传输网，与既有1号线一、二、三期工程传输子系统构成一个完整统一的传输网络。

1.系统功能

(1)传输系统应具备在沿线各车站自由上下话路、使用灵活及易于扩展的功能。

(2)传输系统应具备设于不同光缆路径的主备光通道，同时系统应具备通道保护或复用段保护功能。在出现故障时能自动倒换，且倒换时间小于50ms。

(3)系统应有功能完善的网络管理功能及硬件设施，所有站的配置及其它调整均应能在控制中心的操作终端上遥控完成。

(4)传输系统的设计容量除应满足本线路的各专业需求外，还应充分考虑满足远期发展的需求，并宜预留30%的余量。

2.传输的信息内容

(1)各车站各种调度电话及自动电话用户的语音信息。(2)无线基站和主交换机的话音及控制信息。

(3)控制中心至各车站的电视监视、广播、乘客信息、时钟等系统的语音、数据、图像、视频信息及其控制信号。

(4)各种自动化系统，包括信号系统(ATS)、电力监控系统（SCADA）、防灾报警（FAS）系统、自动售检票（AFC）及的办公自动化（OA）等系统等所需的各种数据信息。

3.系统结构

本工程应结合既有1号线一、二、三期工程系统组网情况，从通信系统的各种业务功能出发，推荐最为适用的传输方案，线路传输速率不宜低于2.5Gb/s。

传输系统须采用环状网络结构，各节点宜隔站连接以保证系统的可靠性和安全性。传输系统的自愈功能设置主备光通道，并分设与区间两侧的光缆中，具备手/自动切换，切换时，不影响传输质量。

在各车站分别设置传输节点设备，控制中心设备及网管宜采用扩容方案，网管设备具备对所有节点进行远程在线管理。

13—4 通信

4.系统统接口配置类型

传输系统配置的接口种类根据相关各系统的使用要求，经过协调后确定。为了降低系统的运行代价，简化维护过程，减少维修困难，提高系统的适应能理，应尽量使用较少的接口种类。

系统配置的各类用户接口应具有足够的容量来满足近远期对系统的扩展要求，以及与其它轨道交通线路接入和可能的扩充。系统配置的主要的接口种类如下：

(1)光纤传输线路接口

(2)标准的G.703 2M（基群）接口

(3)以太网接口，接口速率为10M/100M/1000M

(4)低速数据接口RS-232，RS-422，RS-485，2.4~19.2kbps(5)网络管理接口(6)时钟输入/输出接口

(7)其它经系统设计后确认所需的接口 5.传输线路

从控制中心至各车站之间，分别在区间两侧弱电桥架上各敷设1条48芯单模光缆及一条20P市话电缆。光缆宜采用符合ITU-T建议的G.652b双窗口单模光纤。无特殊分歧需求时，除长大区间外，光缆在区间内不得接续。干线电缆为光传输系统故障等情况下提供必要的备用调度通信。干线通信光电缆必须采用无卤、阻燃、低烟、低毒、防蚀、耐老化、防鼠害和抗电气干扰的铠装缆。在区间内全线设置通信电缆托架放置通信光电缆。

所有光、电缆在接入设备前，应经过光纤、音频配线架，电缆接入时应设置适当的保安和接地措施，并考虑足够的容量。13..2 公务电话系统

公务电话系统采用在原有控制中心交换机扩容方式。在控制中心利用既有程控电话交换机扩容，在各车站设置小交换机，各车站小交换机通过光传输设备与控制中心交换机组网，控制中心交换机与车站小交换机之间采用2M通道组网。

13—5 通信

1.采用单局制构成，对控制中心数字程控交换机扩容，用于控制中心、各车站间的内部通话及与市话网的连接。

2.主要部件应采用双机热备份工作模式，话务处理能力满足远期容量需求。

3.中继方式

交机与市话局采用2Mb/s数字中继，全自动呼出，呼入采用部分全自动直拨DID，部分采用半自动接续BID的混合进网中继方式。

(1)各种业务忙时话务量按下列要求设计： 电话用户0.16Erl／线； 传真0.17 Erl／线；

每条数字中继话路0.7 Erl／线；

低速数据、2B＋D、30B＋D及其它符合ISDN用户网络基本条件的各类用户1 Erl／线。

(2)传输衰耗应满足下列要求： ① 四线链路 地区呼叫：3.5dB 长途呼叫：7dB ② 用户线衰耗

用户至市话端局间的衰耗不大于7dB。(3)编号方案

本线的公务电话用户应按照哈尔滨市轨道交通1号线的号码分配原则进行统一编号。13..3 专用电话系统

专用通信系统由它调度电话、站内电话、站间行车电话、区间电话、直通录音电话等组成。

1.调度电话

调度电话设列车调度电话、电力调度电话、环控、防灾及维修调度电话，各调度区段划分应与行车指挥或控制管界划分一致。

总机和分机间话路经数字传输通道按辐射方式连接。

13—6 通信

2.站内电话供车站值班员与本站其他有关部门进行通话联络。3.站间电话能及时、迅速沟通相邻两车站的通话，且不允许其它电话插入。

4.在区间每隔150～200m设一台区间电话机，用于列车司机或维修人员与有关单位进行紧急联系和一般通话。1～3台电话机并联使用一个用户号码。

5.直通录音电话供电力部门使用，与市供电局直通通话，并能实时录音，直通录音电话设于控制中心。13..4 无线通信系统

1.采用与1号线一、二、三期一致的800MHz频段TETRA数字集群无线通信系统。

2.采用全基站方式实现无线信号覆盖。

3.区间（包括地下站台）应采用漏泄电缆完成无线信号的覆盖，车站站厅（含公共区域、重要用房等）宜采用天线完成信号覆盖。在初步设计阶段应根据运营和运营部门的需求，明确无线信号的具体覆盖范围。

4.为减少不同小区的频率干扰，采用800MHz频段的三组频率（6对频点）轮流在本线上使用。具体频点待向哈尔滨市无线电管理委员会申请并得到批准后确定。

5.在满足信纳比20dB的条件下，本系统可靠通信的时间、场强覆盖地点的概率在线路运营区间范围内应大于95%，其它地点不小于90%。

6.系统设置

专用无线系统包含列车调度、事故及防灾、设备维修及停车场管理四个子系统，系统在既有1号线工程800MHz频段TETRA数字集群无线通信系统基础上进行扩容。

(1)列车调度子系统供列车调度员、司机、车站值班员、车辆基地和停车场信号楼值班员之间以及车站值班员与站台值班员之间通信联络，满足列车运行需要。

(2)事故及防灾子系统供防灾调度员、车站防灾员、现场指挥人员

13—7 通信

及有关人员之间通信联络，满足事故抢险及防灾救灾需要。

(3)设备维修子系统供维修值班员与现场维修人员之间通信联络，满足线路、设备的日常维护及抢修的需要。

(4)停车场管理子系统供车辆基地和停车场运转值班员、调车员、列车司机、场内作业人员之间通信联络，满足列车调车及车辆维修的需要。本期工程不新设停车场。

7.系统功能

(1)虚拟专网：系统为各调度群用户提供专用调度台，组成虚拟专用网；

(2)调度通话：单呼、组呼、全呼、紧急呼叫、强拆、组呼的动态重组、调度监听、优先级设置及呼叫；

(3)能完成调度区域选择、越基站无隙切换；电话互联呼叫等功能；(4)车载台自动转组：列车在进出车辆基地时，系统可通过信号系统ATS所提供的信息，进行行车调度通话组与车辆段通话组的自动转换；

(5)所有调度通话的自动录音：具有列车司机与行车调度的语言录音及回放，时间不少于60min；

(6)主要提示信号：接通音、呼叫失败音（或显示）、忙音、弱场区提示音；

(7)应提供分组数据传输能力，支持多用户共享、语音调度优先和自动断点续传，并能根据语音调度通信的繁忙程度，自动调整分组数据业务带宽（7.2~28.8Kbps）。

(8)网管设备应具有系统配置、用户管理、故障监测报警及管理、统计报告功能。13..5

闭路电视监控系统 1.监视功能

车站值班员可监视本站站台、站厅及自动扶梯、出入口情况； 中心调度员可利用监视器和显示大屏监视全线各车站情况。2.图像选择功能

车站行车值班员可选择本站与行车相关的任一摄像机的图像在任一

13—8 通信

监视器上显示，既可用各种时序自动循环切换，也可由操作人员手动切换。控制中心各调度员可利用一、二、三期设置的调用终端同时选择全线任一摄像机或相同摄像机的16幅图像，在既有任一监视器和显示大屏上显示，既用各种时序可自动循环切换，也可由操作人员手动切换。

3.录像功能

本系统在各车站设置长时间录像机，对运营用摄像机图像进行长时4.列车司机监视功能

列车司机可通过站台前端设置监视器方式，监视站台和旅客上下车间不间断录像。

情况，即在上、下行站台列车驾驶室停车位置的一端，各设置1台大屏幕彩色监视器，接收本侧站台摄像机的图像供司机观看。13..6 广播系统

1.本系统纳入既有1号线一、二、三期工程的广播网络，实现控制中心调度员通过同一控制设备对既有1号线一、二、三期及本期车站的统一控制，保证系统功能与一、二、三期工程的一致性。

2.由车站广播子系统、控制中心子系统组成。

3.车站广播是控制中心、车站两级控制的广播网，控制中心的调度员（总调、列调、防灾调度）可对全线车站进行选站、选路或全线统一广播，车站值班员可对本管区的站台、站厅、办公管理区及有关设备房进行同时广播或分路、分区广播。

4.车站广播的优先顺序为： 控制中心防灾调度； 车站值班员； 控制中心总调、列调；

5.各车站分为上、下行站台、站厅、办公及设备房、出入口五个广播区。

6.扩音设备应采用n+1备份方式工作。

7.车站采用低功率扬声器密布的方式，使车站内各点均获得均匀

13—9 通信

而足够的声场强度，其有用声场强度高于背景噪音10dB，切换到防灾广播时，声场强度高于背景噪音15dB。

8.为保证声场强度在上、下行站台设置噪声传感器。13..7 乘客信息系统

乘客信息系统（PIS）是依靠成熟可靠的网络技术和多媒体传输、显示技术，以车站和车载显示终端为媒介，向乘客提供以运营信息为主的多媒体综合信息显示系统。

1.本系统分为车站乘客信息系统和车载乘客信息系统。按照系统组成，整个系统又可以分为中心、车站、车载和网络四个部分。

(1)

中心子系统

乘客信息中心子系统对各车站子系统的操作通过专用通信传输通道实现，对车载子系统的操作通过本系统设置的WLAN传输通道实现。1号线四期工程在一、二、三期中心子系统的基础上扩容，车站子系统接入中心子系统。

(2)

车站子系统

车站子系统的主要设备包括：车站信息服务器、车站交换机、车站播放控制器分配器、显示屏集成化软件等。

(3)

车载子系统

车载子系统主要设备包括：车载无线天线、车载无线单元、车载播放控制器等。

(4)

网络子系统

网络子系统是指提供系统数据信息和控制信号传输的通道，根据传输路径可分为有线网络和无线网络两个部分。有线网络采用专用传输系统提供的以太网通道，无线网络应支持以80km每小时速度行驶列车的双向数据通信。考虑到PIS和预留车载CCTV车地双向数据通信的需求，无线传输部分宜采用WLAN传输技术。

2.系统终端设备布置(1)

车站LCD显示屏

LCD显示屏设置在各车站站厅售票机上方和上下行站台乘客候车

13—10 通信

区。

(2)

LED显示屏

LED屏设置在各车站出入口处。(3)

车载LCD显示屏

车载LCD显示屏设置在各列列车每节客室车厢的车门旁。13..8 时钟系统 1.系统功能

(1)为控制中心、车站各部门工作人员提供统一的时间显示；(2)为乘客提供统一的标准时间信息； 2.系统构成

本系统利用既有1号线一、二、三期工程控制中心既有母钟作为标准时钟源、在各车站设置子钟驱动器、子钟（各类时间显示单元）等设备。

在各车站设置的子钟驱动器，接收母钟发送的时间编码信息，以消除累计误差。子钟驱动器应具备多路输出接口，当母钟或传输通道发生故障时，仍可驱动子钟并告警。在子钟驱动器故障时，子钟可进入降级模式并告警。13..9 办公数据网络及综合布线系统 1.系统组成

OA系统的硬件包括网络设备、综合布线、计算机设备及相应办公设备。四期工程OA系统接入一、二、三期工程设置的信息网，构成1号线完整的OA信息网络。

2.传输方式

利用专用传输系统提供的以太网通道组网。3.软件

办公自动化系统的软件主要包括操作系统、数据库软件、自动备份软件，网管软件以及各种OA应用软件等。13..10 集中告警系统

集中监测告警系统由以太网交换机、工作站、打印机、网络设备等

13—11 通信

组成，通过控制中心以太网交换机将各子系统的监控终端连接成网。控制中心设备已在一、二、三期工程中实施，本次四期工程对其进行扩容接入。13..11 电源及接地系统

1.通信电源是保证通信系统正常工作的必要条件。因此，通信电2.控制中心及各车站、车辆段、停车场的通信设备均要求按一级源必须安全可靠。

负荷供电，需供电系统提供三相五线制交流电源。各通信机房设置专门的交流配电柜。

由变电所引接两路独立的三相五线制交流电源进线。如使用中一路在全线设置UPS电源并提供交流“集中供电，分散配电”的功能。3.交流UPS供电电源输出电压波动范围不应大于±5%。4.通信设备在外部电源失电时应能通过蓄电池提供不间断供电，5 蓄电池应无腐蚀气体析出，适合设在通信机房内。电源故障时应能进行自切并在本地及远端自动告警。

其蓄电池组的容量应保证向通信设备连续供电不少于2h。

6.为确保人身和通信设备安全以及通信设备的正常工作，需设置为保证系统正常工作和人身设备的安全，应采用联合接地方式。通信专业应对接地体部分应提出设置要求，由供电专业负责设置，接地系统。

通信专业和其它专业的接地引出端子应保证足够的间距。在通信电源设备室内设置地线盘，综合接地体的接地电阻应不大于1Ω。

接地装置用来接引下列各类设备： — 直流电源需要接地的一极 — 通信设备的保安避雷器

— 通信设备、通信电源设备的机架，机壳 — 引入电缆、室内电缆和配线的金属护套或屏蔽层 — 交、直流电源设备采用供电系统的PE线保护。

13—12 通信

 13..1 公安通信系统 公安无线系统 1.系统功能

(1)满足公安350MHz警用自动级建设项目的要求，系统通过链路应能实现350MHz公安电台从地面到地下，从一个地铁站到另一个地铁站的全自动漫游。

(2)系统满足MPT1327集群标准信令规范，符合公安部要求。(3)满足 MPT1343，警用CPSX用户编号协议。

(4)系统必须覆盖站厅、站台、出入口通道、隧道区间，实现地下线路，地下车站之间、车站与地面之间通信；

(5)系统支持从指挥中心或现场任意一台手持机到各个分部门的全呼、一对多组呼、一对一单呼、广播呼叫、优先呼叫、紧急呼叫、PABX/PSTN呼叫以及在紧急情况下的强拆、强插等集群调度功能。

(6)分站本身发生的本地呼叫不占用主站信道，跨站呼叫时间不超过0.5秒；

(7)集群信道和常规信道共享功能：可通过系统管理终端，远程遥控设置某集群信道变为常规中转信道。

(8)主站信道满负荷或出现故障时，分站可独立工作，而且分站可独立实现MPT1327信令标准所规定的所有集群呼叫功能。

2.系统组网方案

利用哈尔滨公安市局调度中心设置地铁公安无线设备，可进行单独的网络管理。

应采用与市局公安350MHz集群通信系统兼容的设备和相同的系统制式。

采用分基站组网方式，地铁内部通信话音信息可以不用通过市区主基站，不占用主基站资源。

在各车站设置分基站分别接入哈尔滨市的模拟集群通信系统主基站，各地下移动电台及固定电台通过分基站融入市公安集群指挥调度通信网。

13—13 通信

在每个地下车站各配置一套多信道无线集群分基站，分基站与市公安局的中心主基站采用无线链路连接。在每个车站出入口地面设置室外天线，经射频电缆连接到站内分基站，通过空中接口与市局指定的地面主基站连通。

3.系统构成

本工程采用无线链路分基站引入方式构建公安无线通信网，在四期工程5个地下车站设置分基站。

隧道内无线场强覆盖可采用漏缆覆盖方式，上下行合用一条缆。站厅、设备层、办公区域、人流通道和换乘厅使用比较经济的小天线覆盖，收发合用同一副天线。站台由于形状较规则，宽度较窄，结合隧道的覆盖方式，站台和隧道一并采用漏泄同轴电缆方式覆盖。

在每个站站外需要架设与市局主基站通信的链路天线和GPS接收天线。

在四期工程5个地下车站公安机房分别设置5套公安350M模拟集群无线分基站，分基站配置4个信道机，用于公安话音通信。

扩容市局、地铁分局配置公安指挥调度台和市局网管设备。在派出所、车站警务室设置手持终端和固定台。13..2 消防无线系统 1.系统功能

(1)地铁消防无线系统是哈尔滨市消防无线系统的一部分，必须和市消防无线通信系统联网，以保证地下消防人员与消防指挥中心之间、消防地铁中队等相关部门之间的无线通信。

(2)系统必须覆盖站厅、站台、出入口通道、隧道区间，实现地下全线、地下车站之间、车站与地面之间通信。

2.系统组网方案

(1)系统采用800MHz的数字集群系统。

(2)集群交换机由市消防局统一设置在市消防中心，不在本工程范围，本工程主要考虑地下基站设置。全线采用基站＋光纤直放站的方式组网。

13—14 通信

(3)扩容消防指挥中心地铁消防调度台和集群、直放站网管。13..3 治安动态视频监控系统 1.系统功能(1)图像监视功能

车站公安值班员使用本地监控，共享原有专用闭路电视系统和公安专用摄像机资源，可通过终端切换实现现场实时图像的调看。

派出所值班员可通过控制终端远程调看所管辖区域车站的摄像机图像。

地铁分局值班员可通过控制终端远程调看全线车站的摄像机图像。(2)图像选择功能

车站公安值班员、派出所值班员、地铁分局值班员可通过键盘进行自动循环或手动切换选择。

(3)录像功能

对站内所有图像进行录像，录像保存时间不小于15天。(4)图像分析功能

根据市公安局需求，在各车站设置至少4路图像视频分析系统，报警时自动弹出相关画面。

2.系统构成

系统由摄像机终端、图像显示与控制、图像录制、控制信号处理、信号传输及网管设备组成。

公安通信设备室设置视频分配器、视频切换矩阵、编码器、高清解码器、视频分析设备、云台控制设备、视频控制设备及录像设备，在公安值班室设置视频监控终端及监视器。

系统通过公安专网提供的数字通道接入派出所及地铁公安分局。13..4 公安专网系统 1.系统功能

公安专网系统是为公安轨道分局与派出所及车站警务室提供数据及视频信息传送的网络平台，同时与市公安计算机网络互联进行数据信息交流。

13—15 通信

由于公安部门的特殊性，必须保证该系统的独立性、保密性、安全性。本系统应能传输公安系统的管理、监控信息等数据信息。

2.系统构成

采用IP数据网络，在公安轨道分局、派出所和车站设置以太网交换机，组成骨干层、汇聚层和接入层三层IP网络。

汇聚层和接入层设备接入由1号线一、二、三期在轨道分局设置的核心交换机。

汇聚层设备设于派出所，每个派出所设1台以太网交换机，向上联至市公安轨道分局交换机。

接入层设备设于车站公安通信机房，每个车站设一台以太网交换机，以太网交换机分别与派出所交换机互联。

本工程上下行各敷设一条60芯光缆。

 公用通信系统

1.民用通信引入系统作为一个相对独立的系统，应满足轨道交通开展公用通信运营的需求。

2.民用通信引入系统应满足乘客在地下空间进行无线通信联络、拨打公用通信网电话及其它多媒体通信的需求。

3.民用通信引入系统应满足公众移动通信运营商和多种移动通信制式接入的需求，同时应考虑将来业务技术发展的需求，预留相应接口和条件。

4.传输系统(1)传输的信息 ① 无线中继信息 ② 电源网管信息 ③ 无线覆盖设备网管信息 ④ 系统本身所需的相关信息 ⑤ 其他信息(2)传输系统制式

13—16 通信

传输系统应采用光纤及数字复用设备。应根据本工程的具体特点，对各种传输制式进行充分论证，明确推荐所采用的传输系统制式。

(3)传输网络组网应安全、可靠，易扩容、升级和维护。(4)系统带宽

根据用户使用的性质及要求提供主、备用信道并预留一定租用的带宽，并具有自动倒换功能。

(5)系统节点通道型式和接口要求

系统各节点应能提供点对点式E1通道、以太网（10/100M Ethernet）等符合相关标准和建议的接口。

(6)系统的容量应考虑扩展的需要，宜预留30%的余量。(7)系统应具有完善的网管功能，可进行故障管理、性能监视、系统管理、配置管理。

(8)系统宜独立敷设光缆，应采用充油、低烟、无卤、阻燃、束管式的铠装光缆，并采用1310nm和1550nm双窗口的单模光纤。光纤的几何尺寸、光学、传输特性应满足ITU-T有关建议。

5.移动电话引入系统

(1)应是诸多射频信号的合成——分配网络。系统应完成的功能为：将各地下车站目前及将来（预留）各运营商的各种移动电话制式的射频信号合路后，再由天馈系统均匀地将能量辐射于需要覆盖的场所，在无线覆盖区域内95%的位置，99%的时间内移动台可接入网络。

(2)民用通信引入系统支持GSM、CDMA、GPRS、3G等制式的信号引入。

(3)无线网络覆盖及服务质量应达到以下要求： ① 区域边缘GSM、CDMA下行信号电平≥-85dBm；

② 根据国家环境电磁波卫生标准，办公区域一级标准（10w/cm2），站台、站厅、商场及隧道内达到二级标准（40w/cm2）；

③ 覆盖区内无线可通率≥95%；

④ 同频干扰保护比：C/I（载波/干扰）≥12dB；

⑤ 在基站接收端位置接收到的GSM上行噪声电平应小于

13—17 通信

-110dBm/200kHz；

⑥ 在基站接收端位置接收到的CDMA上行噪声电平应小于-105dBm/1.25MHz；

⑦ 越区切换成功率、掉话率、误码率应符合国家和行业的相关规定。

7.电源设备及接地系统

(1)为保证民用通信引入系统安全可靠地正常工作，系统设备按一级负荷供电，需供电系统提供两路独立、可靠的三相五线制交流电源。交流输入电源电压的波动范围为：380V±10%。

(2)民用通信引入系统采用UPS不间断电源供电，其配电容量按远期确定。

(3)本系统应根据各子系统对直流电源需求，优化系统配电方案，考虑设置直流供电系统的合理性。

(4)本系统接地的技术指标应与运营通信系统的电源及接地一致。接地宜合用运营通信系统的接地箱，连接至直流电源接地、屏蔽接地、保安避雷接地、测试接地、设备金属外壳、室内金属电缆桥架及金属电源保护管等接入本接地装置。综合接地装置的接地电阻应≤1Ω。

 通信用房技术要求及机构设置和定员

1.本线通信用房设在各车站，其用途分为通信设备用房、生产辅助用房及办公用房等。

2.通信用房的设置原则

通信设备机房的位置安排应做到经济合理、尽量远离电力变电所，在技术上应考虑引入方便、控制配线长度和便于维修。

在通信系统设计中，应充分考虑通信设备的布置以及电缆的敷设，综合考虑布置并预留通信专业所需的沟槽管洞。

机房地面均布荷载计算标准：设备室600kg/m2，通信电源设备处1000kg/m2。

各种通信用房的面积，均应按远期容量确定。

13—18 通信

通信设备用房内设活动地板，应有防静电措施，机房地板下净空不小于300mm。室内净高不得小于2.8m，门宽度不小于1.2m（双扇向外对开），门高度不小于2.0m。

通信机房防火及其它工艺要求应符合国家的相关规定。

3.业务技术管理机构定员和行政机构定员应分别单列，以适应将来不同运营管理方式的变动。

 13..1 通信系统维修措施 主要功能

1.应能24小时不间断地对所有通信设备进行故障告警监视、集中控制和抢修。

2.针对各设备的特性制定维修、巡检、测试方案。13..2 维修工区和车间房屋设置与检修设备配置

以管理体制和定员为设计基础，合理配置通信工区、材料备品室、仪器仪表室、休息室、设备检修室。

监控系统通信网络 篇3

【摘要】作为集通信技术、计算机技术与电气技术为一体的自动化综合系统，电气监控系统能够集中监视与控制电气设备，是电气人员工作效率全面提升的重要保障。现有电气监控系统在电气设备出现大面积故障的情况，其性能将大大降低，如实时性、可靠性不足等。为此，本文站在网络通信协议的角度分析，对电气监控系统网络通信协议的概况、应用进行了分析与探究，以期全面提升电气监控系统性能。

【关键词】网络通信协议；电气监控系统；概况；应用；IEC60870—5—103协议；实时性；可靠性

随着社会主义市场经济的快速发展与科学技术的不断进步，作为各产业平稳生产的基础，电气设备必须具备良好的安全性、稳定性及高效性。在电气监控系统内优化应用网络通信协议，可对电气监控系统的性能进行有效提高。作为通信网络的根本规则，网络通信协议的各种类型都存有既定通信模式。网络通信协议不同则其传输访问机制也存有极大的不同。在进行少数信号传输或大量信号传输与发出时，此类传输访问机制性能都存有极大不同。本文以网络通信协议为依据，对电力监控系统内最常用的通信协议进行了优化运用，如IEC60870—5—103等，在设备投资金额不增加的基础上，达到完善电气监控系统的目的。

一、电气监控系统网络通信协议的概况

作为一种网络通用语言，网络通信协议是指为连接不同操作系统和不同硬件体系结构的互联网络引提供的通信支持。其从逻辑上将网络进行7层划分，各层都具备路由器、交换机等相应的物理设备。在电气监控系统内IEC60870—5—103、IEC60870—5—104等为主要的网络通信协议类型，具体如下：

1、IEC60870—5—103协议。作为国际电工委员会制定的继电保护设备信息接口规范，IEC60870—5—103協议可在通信前置机和继电保护装置间的信号传输中充分应用。该协议主要选取主从—对多的非平衡传输方式，主站为通信前置机，从站为继电保护装置，每秒9600bit为标准传输速率，格式报文形式主要分为2种：固定帧长报文、可变帧长报文。其表述的2类信息传输方式为按照相应规定运用的服务数据单位与为标准化报文传输没有涵盖的全部可能应用过程，或全部可能信息利用通用分类服务传输。

2、IEC60870—5—104协议。在IEC60870—5—103基础上，国际电工委员会为满足网络运输又进行了IEC60870—5—104远动通信协议的制定。其不仅能够在集控中心与变电站、调度端进行全面运用，还能在变电站内的通信网加以合理运用。一般选取RFC2200协议作为该协议物理层、链路层等主要协议。作为标准TCP/IP协议子集，RFC2200可使IEC60870—5—104协议应用于TCP/IP协议的高带宽网络传输。与其他协议相比，IEC60870—5—104协议具有良好实时性、可靠性等优势，且能够进行大流量数据传输，为信息扩展提供便利。

二、网络通信协议在电气监控系统中的应用

在科技快速发展的今天，电气监控系统愈加完善，将网络通信协议合理应用于电气监控系统，对提升电气监控系统实时性、可靠性具有至关重要的作用，为此，本文以优化其应用性能为例对网络通信协议在电气监控系统中的应用进行了分析与探究。

1、实时性优化应用

电气监控系统实时性提升的方式较多，一般分为2大类：升级电气监控系统硬件、优化软件算法。根据工作需求，可通过软件优化网络通信协议，以此达到提高电气监控系统实时性的目的。

首先，IEC60870—5—103协议为例分析。光纤接口、EIA RS485接口为IEC60870—5—103协议电气的主要接口类型。光纤传输具有良好抗干扰能力及较快传输速度。在相同变电站或距离较短情况下继电保护装置和监控系统的两种接口传输速度基本一致。在通信链路拓扑方面两种接口一致，基于此，两种接口具有相同分析方式。本文将EIA RS485接口作为分析研究重点，具体内容如下：

作为三线制半双工接口，EIA RS485接口在同一时间点上只能接收、发送信号，但不能同时进行接收、发送操作。一般选取图1作为通信拓扑结构。通信权可由EIA RS485总线上并联的3个继电保护装置依次取得，依次将数据传送给通信前置机。继电保护装置数据向通信前置机传送的快慢，由通信权时间间隔的长短加以确定。但电气出现大面积故障的情况下，继电保护装置极易出现大量变位信号。如一个继电保护装置进行5个遥信信号上传，完成此5个变位遥信信号传输需20帧以上报文。

其次，IEC60870—5—104协议为例分析。以太网传输为IEC60870—5—104协议的主要形式，平衡传输全双工接口为以太网RJ45接口类型。对该协议实时性造成影响的主要因素包含2点，第一以太网的传输性能，对其起决定作用的因素为网络拓扑结构及以太网带宽；第二，该协议报文信号携带效率。根据笔者工作性质，为提升电气监控系统网络通信协议性能，本文以优化提升IEC60870—5—104协议报文信号携带效率为主进行分析。本协议传输数据以I格式帧为主。该协议规定ASDU（一个）在249字节以下，可进行一个火一组信号传输。应用于现有监控系统的IEC60870—5—104协议，I格式帧（一个）旺旺只进行一个变位遥信信号传输。为提高信号传输信号，需对I格式帧长度进行有效增加。

2、可靠性优化应用

利用通信前置机、数据服务器、远动机等设备的冗余配置及通信网络冗余配置可实现电气监控系统可靠性。在具体应用中，硬件即便冗余配置，但却存在冗余设备无扰无缝切换等问题。为达到网络通信协议优化运用，需提升通信前置机冗余切换、通信网络冗余切换的可靠性，进而达到电气监控系统可靠性提升的目的。

（1）将EIA RS485接口应用于IEC60870—5—103协议时，EIA RS485接口一个的情况下主机只能有一台，也就是说EIA RS485接口一个情况下2台通信前置机无法利用该接口将报文发送给一台继电保护装置。为对该协议传输可靠性进行有效提升，需并接2台通信前置机的全部EIA RS485接口。要求位于工作状态的通信前置机为1台，位于热备状态的通信前置机为1台。如工作状态前置机内随意一个EIA RS485接口通信中断被热备状态通信前置机检测出来后，热备状态前置机可将此EIA RS485接口主机地位占据，利用此EIA RS485接口将报文发送给继电保护装置。该情况下，工作状态通信前置机需将此EIA RS485接口主机地位抛弃，进而达到IEC60870—5—103协议双机热备接口切换。

（2）通信前置机、数据服务器、远动机与以太网冗余配置为现有监控系统的主要构成部分。冗余配置可对信号传输可靠性有效提升。但现阶段最常见的双机双网切换机制为“硬切换”，也就是说一般情况下冗余的2台通信前置机内利用冗余通信网络内一条与运动机或服务器进行通信的只有一臺。如前置机正常运行时如出现故障或通信网络中断，可向冗余的另一台通信前置机进行通信切换。但其存有诸多问题，如只能利用通信前置机内部软件对通信前置机切换、通信网络切换进行判断，通信在切换过程中为中断情况，不能实现无扰连续切换。

在IEC60870—5—104协议内对冗余通信网络传输数据如何应用没有进行详细规定。如选取并行冗余协议，可将链路冗余体增设到各设备内部，以此实施冗余网络通信数据处理。但该功能在传统变电站监控系统设备内并不具备，如选取该并行冗余协议，需进行现有监控系统设备重新设计。在对现有设备不改动的情况下，应适当修改现有协议通信方式，进而达到冗余网络并行数据传输的目的。

三、结束语

综上所述，作为国民经济的主要构成部分，电气监控系统内网络通信协议的合理运用，可有效管理与控制质量、安全工作，完善电气监控系统。本文以IEC60870—5—103协议与IEC60870—5—104协议为例，对其在电气监控系统内的实时性优化应用、可靠性优化应用进行了进一步分析研究，以此提升电气监控系统的性能，降低经济损失，及提高系统安全性。

参考文献

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[2]葛江波.IEC60870-5-104传输规约如何实现远动技术网络化[J].太原大学学报，2010（02）

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[4]李劲草.网络通信协议在电气监控系统中的优化应用[J].包装世界，2012（06）

[5]张小美，郑毓蕃，许建强，陆国平.存在时延和数据丢失的网络控制系统的控制器设计[J].信息与控制，2006（03）

[6]王培增，董世军.IEC 60870-5-103传输规约在微机保护测控装置中的应用与实现[J].继电器，2007（05）

[7]周森，郑玉平，刘晗，张毅，纪南，侯国俊，陆咏.IEC60870-5-103规约在微机型继电保护测试系统中的应用[J].继电器，2005（23）

基于网络监控系统的网络性能评价 篇4

关键词：网络监控,局域网,数据包

一、局部网数据传输的基本知识

1.1局域网中数据包捕获的原理与方式:

当局域网内所有主机都通过共享式连接进行连接时,主机根据其MAC地址进行数据包的发送,发送端主机将地址告知给目标主机。在windows系统中,实现数据包捕获的常用方式如下:

使用Windows系统中自己提供的原始套接字接口。原始套接字也称为Raw socket,使用Raw Socket接口开发数据包监听程序的优点是使用方便快捷,并且是系统本身支持的,运行时就不需要安装额外的驱动程序。缺点是功能较弱,仅能完成基本的数据包捕获功能,而且兼容性差,并且由于原始套接字本身工作在TCP/TP协议的网络层,不能捕获到数据的以太网的包头,这就意味着利用Raw Socket开发的数据包捕获程序不能获得数据包中带有的MAC地址的信息。

使用第三方数据包捕获开发包。在第三方数据包捕获开发包中,捕获驱动是windows平台上为数不多的可以免费获得的包捕获开发包,它使用了NPF(Netgroup Packet Filter,分组过滤钧虚拟机)工作在系统的内核层,无论是功能还是兼容性都是前面提到的Raw Socket所不能比肩的,并且支持所有的Windows操作系统。而且工作在比网络层要低的数据链路层,可以获得数据包中的以太网包头获得MAC地址信息,但缺点在于要使用winPcap开发包必须在监听主机中首先安装winPcap驱动程序。

1.2局域网中数据包过滤的原理与方式:

数据包过滤(Packet Filtering)是实现网络安全策略的重要机制之一,它通过应用某种规则,对在网络上传输的数据包进行过滤,从而实现在不影响合法访问的条件下,拒绝未经授权的非法访问的目的。数据包过滤技术作为防火墙为系统提供安全保障的主要技术,可以用于实现各种各样的网络安全策略。数据包过滤可以基于以下三种模式展开:

使用NDIS(Network Driver Interface Specification)中间驱动程序实现IP包的过滤功能。

使用Filter_Hook实现IP包的过滤功能。

使用Raw Socket技术实现IP包的过滤功能。

1.3数据包分析的原理

IP数据包可分为两类:一些用于传输应用程序数据,如TCP报和UDP报;一些是用于传输协议运行过程中差错、路由等各种控制等信息,如ICMP和IGMP,在协议运行过程中自动生成。数据包截获后就可以根据实际需要进行分析处理,获得用户感兴趣的信息。底层的数据分析可以用硬件或软件的形式实现。

过滤TCP数据包:TCP报文的协议值是6,只取协议域的值为6的报文就可把TCP报文过滤出来。类似的也可以很方便地把UDP包或其他类型数据包过滤出来。

对TCP数据包进行分类:每个TCP段都包含源端口和目的端口,用于寻找发端和收端的应用进程,这两个值加上IP首部的源IP地址和目的IP地址唯一确定一个TCP连接。对于服务器进程,一般提供知名端口。

二、网络监控系统

网络监控系统实现着对网络的监控。各式各样的监控系统可以分成两种类型,对应于两种基本模型:监听和过滤。

2.1监听模型

监听模型中,一个网络监视设备处于内/外网络中间,但是却独立于两者。内/外网络通讯的所有数据都被网络监视器接收到,然后就可以进行分析、判别、统计等必要的操作。该模型最大的优点是不会对网络正常通讯产生任何影响,所有的数据传输就如同没有该监视系统一样正常进行,所以它的网络性能是最好的。但是它天生的缺点是不能进行控制,也就是不能允许或者禁止内/外某两个特定节点之间的通讯,从而存在很多安全问题。

2.2过滤模型

一个过滤器存在于内/外网络之间,可以被认为是连接内部网络和外部网络的透明网关。与监听模型相同的是,内/外网络通讯的所有数据都被过滤器接收,所以过滤器可以实现网络监视器的所有功能;但是内/外网络不能直接通讯,而必须通过过滤器转发,所以过滤器就可以对网络通讯进行控制,来允许或者禁止内/外节点之间的互访。但是由于数据被过滤器首先缓存下来,然后进行分析,最后转发出去,不可避免会影响网络性能。

三、利用网络监控系统对网络性能进行评价

对网络性能进行分析、评价的方法很多。简单的分为定性分析、评价的定量分析、评价两种。

3.1定性分析

所谓定性分析,指的就是技术人员根据自己的经验对一个已有或待建的网络进行大致的性能估计,判断网络配置能否满足用户的需要。用这种方法显然是不准确的,常常要在安装或使用过程中动态的作出一些调整,以满足用户的需求。一般来说,网络性能分析中常用的都是定量分析。定量分析的常用方法如下。

3.2定量分析

定量分析就是运用数学工具或测量方法找出反映网络性能的定量指标间的数值关系以及某个或某些变化时对网络性能的影响。相比定性分析,定量分析更精确的反映了网络性能的实际情况,为技术人员设计和规划网络提供了更准确、详细的依据,使决策更科学。常用的定量分析方法有数学分析法、计算机模拟法和实际测量法及综合评价法四种。

测量法:测量法指对已建立网络进行硬件或软件直接、实际的动态数据测试,获得各种统计数据对网络性能进行分析和评价。使用软件或专业硬件设备,对己经建立并正常运营的网络进行动态数据的收集和统计分析。

数学分析法:分析法指用数学表达式去描述在确定的拓扑结构及通信协议下,网络所表现出来的性能参数的表达式,并用分析方法去确定网络中各项参数对性能参数的影响。

数学分析法主要运用数学公式反映网络性能指标间的关系。

计算机模拟法:模拟法又称蒙待卡洛(MonteCarlo)方法,即人为地构造一个模型,使其特性参数恰为所考虑的物理模型的参数,然后根据模型借助计算机进行随机模拟,在很短的时间内就可以模拟出实际系统需长时间运行而显现出的系统性能。对模拟法而言,就是利用计算机在实际系统所得的模型上进行模拟试验,系统模型和复杂性的限制比较小。

综合评价法:三种方法的比较分析法。这种方法对系统规模一般有限制。对于分析模型来说,需要花费很大的力气去解决复杂的数学问题,而有些问题本身是不能求出解析解的。分析方法的困难在于难以求出解析解,但一旦求出了理论解的话,则所要求的参数和变量之间的关系就一目了然了。但当所作的假设太多、太牵强时,往往又使模型失去了实际意义。

四、小结

本文首先介绍了局部网数据传输的基本知识,具体包括:局域网中数据包捕获的原理与方式、局域网中数据包过滤的原理与方式、数据包分析的原理。而后介绍了网络监控系统以及两种模型:监听模型、过滤模型。随后通过网络监控系统对网络性能进行定性和定量的分析与评价,并详细分析了定量评价的集中方法。

参考文献

[1]蒋东兴,林鄂华.Windows Sockets网络程序设计指南[M].北京清华大学出版社,1995.

[2]于京,胡亦.TCP/IP教程[M].北京:电子工业出版社.1999.

远程煤炭产量网络监控系统方案 篇5

前言

为了能够准确及时的监控、统计各煤矿煤炭产量，管理人员足不出户就可以通过该系统随时观测到各煤矿的生产状况。通过现有网络平台实时传输矿井的实际产量数据，各职能部门可利用该系统随时监测各煤矿的产量上传数据和设备运行情况。调控煤炭生产总量，防止超能力生产及提高统计报表的真实性。

第一章 系统概要

计算机系统的应用、普及，网络通讯技术及计量装置动态计量技术以及传输技术的快速发展，使得安全技术防范行业能够采用最新的计算机、计量处理技术，通过现有的煤矿网络平台实时传输矿井计量装置实时计量数据及设备运行情况，实时将产量数据存入中心数据库服务器，可为实现远程煤炭产量及联网报警系统提供高效可行、价格低廉的解决方案。利用矿区现有或新建的网络环境与技术条件，充分发挥计算机网络的优势，建成高效可靠的远程煤炭产量监控与联网报警系统。为企业的安全防范、高效管理提供更有力的技术保障。本公司研发的远程煤炭产量监控网络系统，它拥有强大的用户管理功能、网络数据实时传送良好的兼容性、方便的可扩展性等众多优点。

第二章 煤炭产运销联网监控阶段

站点式煤炭产运销联网监控管理核定征收。在公路或煤运货车必经路段设立若干煤炭计量收费站，采用IC卡刷卡销售、公路刷卡计量检查，未经许可无证开采的小煤窑将无法使用计算机销售，非法售出的煤炭在通过计量检查站时也无法刷卡验证通行。以售煤煤矿为单位进行统计，以销定税。这种方式较人工计量的方式有了很大的进步，是以地磅称重数据作为原始依据，客观性更强，标准也比较统一。但是这种方式也存在很大的问题，比如说无法解决绕道逃避计量、闯关逃逸的问题，而且还存在计量人员徇私舞弊的现象。

第三章 源头式远程煤炭计量监控阶段

源头式煤炭产量联网监控管理利用煤炭行业产品都需要井口提升的特点，依托科技手段，通过在源头（坑口）设置相应的高精度称重传感器，直接对开采的煤炭数量进行计量，然后通过传输网络将计量数据上传至监控中心门统一存储和统计。在坑口处部署摄像机，实现远程视频监控，防止作弊行为的发生。

源头式远程计量监控方式，可以从源头（坑口）解决矿业计量、监控问题，减少由于中间环节造成的计量漏洞，降低人为干预因素，杜绝舞弊行为，使得监管部门能够远程、准确的掌握煤矿产量信息，系统的实施可以有效配合国家相关政策的实施，对超生产规模过度开采进行监管，这对于保障井下矿工的生命安全，保护国家矿产资源免于滥挖滥采、维护正常的市场价格秩序都具有极其重要的作用。

3.1 监控系统简介

在煤矿的出井口安装高精度专用称重设备，（轨道称重、竖井称重、传送皮带称重、汽车衡称重、数据视频采集和数据传输设备），数据采集设备连续采集传感器称重数据，分析处理后得出矿产品的实际重量，并通过传输网络，把现场测量数据实时传送到监控中心的服务器上。监控中心接收、存储和统计各类生产数据，管理部门通过浏览器查询每个煤矿的产量信息及监控图像。

3.2 系统组成源头式矿业远程计量监控系统按照功能可分为数据采集层、网络传输层和管理层。数据采集层设备包括电子称重设备、摄像机、数据视频采集、数据采集模块和UPS电源等，其主要实现称重数据采集、视频环境数据、设备告警数据，完成本地存储后，再将数据通过传输网络到传送到远端管理中心。

管理层设备包括数据服务器、WEB服务器、网络视频服务器、拼接显示大屏及电视墙、UPS电源设备以及相关配套软件等，其主要功能是对前端收集的数据进行存储分类和整理，并根据需要对煤炭计量数据统计、分析形成相应的文件和报表，并在显示屏或电视墙上显示监控图像，还可以与政府煤监专网等联接，实现信息的共享和监控。

网络传输层主要功能是保证前端数据采集层的数据完整、及时和准确的传送到管理层。按照传输分方式，可以分为有线和无线传输两大类。

3.3 系统特点

 无人职守

系统设计为智能设备，嵌入式开发技术,煤矿前端无需工作站支持，无需人员职守，设备功耗小。

 稳定可靠性高

系统所有设备按照工业级标准设计，性能稳定可靠，所有对于线路都有高压隔离、大电流保护的机制，保证设备不会因为高压等原因烧毁设备。另外设备具有超强防雷功能，防止雷电损坏。

 应用范围广

系统适应竖井、斜井、汽运、皮带等出煤方式下的称重计量，可以选择多种传输方式。

 数据安全有保证

数据采集设备与监控调度中心数据服务器间通讯协议采用私有协议，数据传输前进行数据加密，保证数据不被破解、盗取和篡改；前端设备与服务器之间通讯采用轮询和主动上报形式，保证数据的实时和完整性。

 系统安全性高

WEB服务器具有多级用户管理权限，维护人员可根据用户权限设置多个查询级别，保证系统安全。

 多种措施防止作弊行为

监控系统通信网络 篇6

【关键词】电力系统；智能电网；通信网络；规划；要求；信息管理措施；研究

前言

各个行业在良好的社会经济形势下得到了蓬勃的发展，也在逐步的扩大生产，对于对电力资源的需求量也随之不断提升。电力事业建设是现代公共事业中极为重要的一项。电网系统的通信网络构成该系统重要部分，其作用在保障电网安全性，提高电网供电质量，使之能够更加高效、稳定的运行，并减少各个环节成本投入，也是构建智能电网的基本条件之一。科学合理规划电力系统智能电网通信网络是电网建设与管理中极为重要工作之一，对该项工作进行深入的研究是十分有必要的。

1.通信电源系统

电力通信电源是电力通信系统中极为重要的设备之一。现代的智能电网中，通信电源系统运行的状况，与通信网的安全性及稳定的运行有着极为紧密的联系，如果其出现故障会使得通信设备运行突然停止，电路断开，严重影响搭配电网的安全运行，突然断路或者故障甚至会对某些精密的设备及仪器造成损害，发生意外事故。因此需要强化智能电网通信电源的管理及其日常维护。在进行智能电网的电源系统管理，需要首先需要使用质量合格、可靠性良好的电源电池，选择稳定的供电方式，运用先进的管理理念，集中、自动化的进行管理维护。在通信电源供电系统中.一般是利用DC—DC转换器为通信设备提供动力电流。蓄电池可以选择免维护的电池.还需要具有良好的密封性，且寿命较长。实践中使用较多的是双蓄双充模式，可以提高大直流蓄电池组的容量.设置两组DC—DC转换器，可以轮流为通信设备提供电源，保障了通信设备供电的安全性及可靠性，降低工作人员设备维护的工作，还能减少设备方面的投资成本，达到资源共享的目标[1]。

2.数字变电站通信的基本规划要求

2.1通信网络化。数字化变电站中设置了各种高速的网络通信设备，将其内部的设备连接起来，并利用网络达到资源共享的目的。因此需要通信情况实时性良好，且安全性高。当前的通信的需求集中在传输系统的物理量，主要包括遥测、遥信、遥控、遥调等方面。通过测量获得信息数据及遥控命令传输，常均需其具有较高实时性。如果电网系统出现问题，会产生大量数据，该类信息需要在站内通信网络中进行快速传输。通信安全性也是极关键要素可以设置防火墙、密码等措施保障安全。

2.2通信开放化及标准化。数字化变电站中使用的一次设备及二次设备等，均为智能设备，其是数字化变电站运行的基本条件。各个智能设备之间，或者与其他设备需要交换各类信息，包括参数、运行状态、各项指令等，因此需要有相应的通信接口。设置开放化的通信架结构，构成即插即用整体环境，电网中各个设备及元件之间可以实现网络化的通信。另外，需要统一技术标准，它才能达到传感器、智能电子设备、各类应用系统之间的无差别通信的目标，本质上即表示所有的信息均能被不同的设备、不同的系统之间交流，并完全理解，变电站各个要素之间实现互操作功能，包括设备与设备、设备与系统、系统与系统等。电力企业、设备生产商、通信标准制定单位需要进行充分的沟通与合作，逐步的实现标准统一化，达到通信系统的无差别交流[2]。

2.3数据集成化。高速通信系统能够让各种设备实现网络化信息交流，包括智能电子设备（IEDs）、智能仪表、电力电子控制器、控制中心、保护系统、各个用户等。在该过程中形成的各种数据、信息等，均是利用集成化控制，如信息的统一采集、统一传输等.逐步使电网信息转变为高度集成话的局面，也能够达到信息资源共享的效果。另外还可以利用统一的平台及模型等，使得电网更加规范，实现标准化，并对其推行精细化管理，电网的运行效率更高。

3.信息管理措施

3.1信息收集。智能电网在实时数据的收集方面，有效的扩大了监视控制涉及的范围，也丰富了数据采集系统（SCADA）的收集量，使得电网逐步形成电网的“可视化”。根据信息的来源的不同，可以将智能电网实时数据分为三个不同的类型，包括电网运行数据信息、设备状态信息、用户用电的计量数据信息等。电网企业需要强化各项运行设备的状态监测，得到很更多的数据，且掌握全面、更详细、更富有准确性的资料数据，为企业的决策人员制定正确有效的管理决策较多真实有效的信息，使得决策的更加准确，效果更佳[3]。

3.2信息集成化管理。现代电力企业中普遍存在的信息独立、或者分类不精确的，使得其管理较为困难。智能电网的建设重点之一是集中构件企业信息总线（ESB），使得企业级信息管理更加集成化。智能电网中应实施集成化管理的信息十分丰富，如自动化系统的实时数据，电网企业使用内部管理系统的过程形成的各项管理数据，外部使用的系统数据等。先将应用系统的各种信息传输至统一的分析数据库，各个系统之间进行数据的运转，直至实现信息企业级的集成。

3.3信息传输。智能电网所需要处理及传输的设备状态数据、客户计量数据等，会被各个系统及部门使用，该类信息一般收集的点较多，且分布较为分散。在收集该类数据时，一般的使用以开放标准为基础的数字通信网。其是以开放标准（TCP/IP）为基础的数据网络通信，并能够提供协议转换器，兼容性较强，各个通道均可以共用，通道的利用率较高，也由于上述的特性，其适合收集数量较大的设备状态数据空用户的计量数据。在该系统中，不同的后台系统均可以采用订阅的方法，得到有价值的信息，数据通道的荷载较小，无需开发大量的数据接口，促进实时信息资源的共享[4]。

3.4信息分析。结合智能电网信息集成情况，可以把信息的分析优化分为不同层次，每个层次包含的内容也有所区别，第一层包括闭值、实事、事务通知、信息显示、邮件等；第二层包括指标推算、走势分析；第三层数据分析、事件的处理等；第四层包括高级优化、模型构建、规划、决策支持等。结合电网企业的不同业务情况，不断的完善分析结构层次，能够提高数据的利用率，包括利用范围及利用的深度。

4.总结

电力事业的发展经历了较长的时间，各个地区的电网覆盖内极为广阔，接入的各项设备种类不同，数量繁多，形成了极为庞大的电力系统。现代科学技术的发展，信息技术的运用，计算机技术的提升及广泛的应用，使得电力系统的监控、管理、运行等，逐步实现了自动化、智能化。智能化电网通信网络是整个电网实现其功能的基本条件之一，对其进行合理的规划是电网建设管理的重要内容。本文仅从一般的角度分析了规划的基本内容及要求，实践的规划过程中，还需要规划人员结合电网的实际情况，综合考虑各个方面的条件及影响因素，合理制定规划方案，提升规划的合理性，不断优化智能电网的质量。

参考文献

[1]林才就.面向海南琼海智能电网的电力通信网络规划[J].科技致富向导，2013（08）：76-79.

[2]张家柱，张振良.智能电网通信系统中网络架构的可靠性研究[J].电力信息化，2010（07）：26-29.

[3]王文庆.智能电网通信网络研究[J].甘肃科技纵横，2013（02）：8-9.

监控系统通信网络 篇7

1 系统结构设计

建立配变远程监控系统, 组成相对独立的应用子系统, 其能够为配电网提供开放性、强功能的应用程序运行平台, 对程序的执行与实施进行实时监测, 从而实现现代化、高级的、安全的、可靠的系统管理与服务, 能够有效满足分布式、模块化、扩充式的系统运行需求。而关于配变远程监控系统的结构设计, 其需要考虑一系列基础服务 (如人机界面、信息传递、数据库等) 要求, 因而系统应用结构的基础子系统主要由配电变压器管理、数据查询、自动抄表、谐波数据、线损管理、VQC功能、购电量管理等部分构成。这些子系统在基于OSA系统结构的模式下, 形成横向、纵向集成式开放系统结构。其中, 在GPRS通信网络基础上构建的网络架构主要划分为四个部分: (1) 监控中心主站, 其主要负责人机交互的操作; (2) 网络代理服务器, 其相当于一个透明中转站, 可建立网络数据链路, 并完成数据收发; (3) GPRS数据传输终端, 负责上送、下发数据信息; (4) 监控终端设备, 负责采集数字量与模拟量。

2 系统的详细设计

2.1 监控终端

在GPRS的配变远程监控系统中, 监控终端主要运用配电综合监测仪来组成, 其引用高精度数字采样处理技术, 依据电力需求侧管理技术、配变负荷监测标准来进行系统监控终端的设计。运用GPRS理论, 提供通用分组无线业务, 即在现有GSM系统上发展出来的一种新无线数据传数业务, 能够实现系统的数据采集、显示、存储、通讯等功能。同时, GSM系统能够为移动用户提供高速无线IP或X.25服务, 在171.2Kbit/s带宽、40~100Kbit/s应用带宽的条件下, 配变远程监控系统的可靠性更高、功能更强大, 能够运用后台软件将储存记录的数据以图表或报表的形式显示、打印和分析。可提供TCP/IP连接的信道, 以实现INTERNET连接与数据传输操作, 这种系统的监控终端具有科技领先的优势, 可实现广泛应用。

2.2 GPRS数据传输终端

监控中心与终端的通讯实现要依靠GPRS数据的传输, 本系统采用了YN2010GRPS DTU, 其功能特点有:1.互连式TCP/IP Internet内嵌的协议栈网络;2.采用AT命令界面, 使程序设计更为便捷;3.利用RS232接口方式改进网络通讯方式;4.能够通过串口进行程序升级。

GPRS多采用分组交换技术进行网络传输, 每一无线信道都具备共享功能, 用户可根据需求选用多个无线信道, 从而达到资源的有效利用。用户在使用网络数据传输时能够在用户端口的分组转移模式下进行数据的发送和接收, 采用流量计费方式, 实现永不断线。低成本的GPRS无线分组数据业务能够适用于网络突发性与频繁性的数据传输, 这种特点也给用户提供了一种高效发的服务方式。

2.3 监控中心主站

监控中心主站是GPRS的配变远程监控系统中的核心部分, 内部层由操作系统、系统支持软件层、基础应用层、高级应用层构成。其中, 数据库系统、数据采集与传输、电力系统模型是系统支持软件层的组成要素, 而电力系统模型又分为网络拓扑和电力系统设备。在数据库系统中, 其主要由基础库、运行库、标准库、历史库组成。在数据采集与传输部分中, 其主要通过各种通讯协议从不同终端来进行数据的采集, 并利用网络向系统传输数据, 但对这些数据不要用进行处理。而在基础应用层中, 对采集的数据进行处理, 运用GUI界面向用户显示信息。电力系统的管理, 以及决策的做出, 需要在高级应用层中完成, 其主要依据是前面三个应用层所产生的数据。

3 结论

GPRS通信网络的配变远程监控系统中可采用的网络服务代理器主要有LAN、ADSL等网络连接, 或采用固定IP与公网动态IP+DNS进行解析服务, 且出于安全性问题, 监控中心主站一般不会直接连接在internet上, 而是采用独立的局域网, 通过网络代理服务器来进行网络数据的建立与收发。当GPRS的数据传输终端上电后会根据设定IP地址或域名进行服务器访问, 并通过代理服务器建立TCP/IP互联, 监控中心主站在向其他网络终端进行数据传输请求时, 其能够根据不同的IP地址与ID号来进行对应终端匹配, 并将命令传输到网络接收终端, 终端接收响应后将通过GPRS数据传输把数据下发到网络代理服务端口再通过服务器端口反馈至监控中心主站, 完成通讯流程。

摘要：伴随电力系统信息化、自动化的越来越普及与完善, 配电网也逐步实现了信息化与自动化, 而配电变压器中的运行数据作为配电网正常运行的基础数据, 实时监测与管理配电变压器的运行参数十分重要, 为此构建配变远程监控系统利于实时监测配电变压器的运行状况。在此, 本文将基于GPRS通信网络对配变远程监控系统设计进行探讨。

关键词：GPRS,通信网络,GSM,配变远程监控,系统设计

参考文献

[1]李涛.基于GPRS无线技术的配电变压器监测系统[J].电测与仪表, 2004 (06) .

监控系统通信网络 篇8

1 系统结构设计

建立配变远程监控系统, 组成相对独立的应用子系统, 其能够为配电网提供开放性、强功能的应用程序运行平台, 对程序的执行与实施进行实时监测, 从而实现现代化、高级的、安全的、可靠的系统管理与服务, 能够有效满足分布式、模块化、扩充式的系统运行需求。而关于配变远程监控系统的结构设计, 其需要考虑一系列基础服务 (如人机界面、信息传递、数据库等) 要求, 因而系统应用结构的基础子系统主要由配电变压器管理、数据查询、自动抄表、谐波数据、线损管理、VQC功能、购电量管理等部分构成。这些子系统在基于OSA系统结构的模式下, 形成横向、纵向集成式开放系统结构。其中, 在GPRS通信网络基础上构建的网络架构主要划分为四个部分: (1) 监控中心主站, 其主要负责人机交互的操作; (2) 网络代理服务器, 其相当于一个透明中转站, 可建立网络数据链路, 并完成数据收发; (3) GPRS数据传输终端, 负责上送、下发数据信息; (4) 监控终端设备, 负责采集数字量与模拟量。

2 系统的详细设计

2.1 监控终端

在GPRS的配变远程监控系统中, 监控终端主要运用配电综合监测仪来组成, 其引用高精度数字采样处理技术, 依据电力需求侧管理技术、配变负荷监测标准来进行系统监控终端的设计。运用GPRS理论, 提供通用分组无线业务, 即在现有GSM系统上发展出来的一种新无线数据传数业务, 能够实现系统的数据采集、显示、存储、通讯等功能。同时, GSM系统能够为移动用户提供高速无线IP或X.25服务, 在171.2Kbit/s带宽、40~100Kbit/s应用带宽的条件下, 配变远程监控系统的可靠性更高、功能更强大, 能够运用后台软件将储存记录的数据以图表或报表的形式显示、打印和分析。可提供TCP/IP连接的信道, 以实现INTERNET连接与数据传输操作, 这种系统的监控终端具有科技领先的优势, 可实现广泛应用。

2.2 GPRS数据传输终端

监控中心与终端的通讯实现要依靠GPRS数据的传输, 本系统采用了YN2010GRPS DTU, 其功能特点有: (1) 互连式TCP/IP Internet内嵌的协议栈网络; (2) 采用AT命令界面, 使程序设计更为便捷; (3) 利用RS232接口方式改进网络通讯方式; (4) 能够通过串口进行程序升级。

GPRS多采用分组交换技术进行网络传输, 每一无线信道都具备共享功能, 用户可根据需求选用多个无线信道, 从而达到资源的有效利用。用户在使用网络数据传输时能够在用户端口的分组转移模式下进行数据的发送和接收, 采用流量计费方式, 实现永不断线。低成本的GPRS无线分组数据业务能够适用于网络突发性与频繁性的数据传输, 这种特点也给用户提供了一种高效发的服务方式。

2.3 监控中心主站

监控中心主站是GPRS的配变远程监控系统中的核心部分, 内部层由操作系统、系统支持软件层、基础应用层、高级应用层构成。其中, 数据库系统、数据采集与传输、电力系统模型是系统支持软件层的组成要素, 而电力系统模型又分为网络拓扑和电力系统设备。在数据库系统中, 其主要由基础库、运行库、标准库、历史库组成。在数据采集与传输部分中, 其主要通过各种通讯协议从不同终端来进行数据的采集, 并利用网络向系统传输数据, 但对这些数据不要用进行处理。而在基础应用层中, 对采集的数据进行处理, 运用GUI界面向用户显示信息。电力系统的管理, 以及决策的做出, 需要在高级应用层中完成, 其主要依据是前面三个应用层所产生的数据。

3 结论

GPRS通信网络的配变远程监控系统中可采用的网络服务代理器主要有LAN、ADSL等网络连接, 或采用固定IP与公网动态IP+DNS进行解析服务, 且出于安全性问题, 监控中心主站一般不会直接连接在internet上, 而是采用独立的局域网, 通过网络代理服务器来进行网络数据的建立与收发。当GPRS的数据传输终端上电后会根据设定IP地址或域名进行服务器访问, 并通过代理服务器建立TCP/IP互联, 监控中心主站在向其他网络终端进行数据传输请求时, 其能够根据不同的IP地址与ID号来进行对应终端匹配, 并将命令传输到网络接收终端, 终端接收响应后将通过GPRS数据传输把数据下发到网络代理服务端口再通过服务器端口反馈至监控中心主站, 完成通讯流程。

摘要：伴随电力系统信息化、自动化的越来越普及与完善, 配电网也逐步实现了信息化与自动化, 而配电变压器中的运行数据作为配电网正常运行的基础数据, 实时监测与管理配电变压器的运行参数十分重要, 为此构建配变远程监控系统利于实时监测配电变压器的运行状况。在此, 本文将基于GPRS通信网络对配变远程监控系统设计进行探讨。

关键词：GPRS,通信网络,GSM,配变远程监控,系统设计

参考文献

[1]李涛.基于GPRS无线技术的配电变压器监测系统[J].电测与仪表, 2004年06期.

监控系统通信网络 篇9

一、通信综合监控系统的功能

1.1 四遥功能

包括了遥控、遥信、遥测和遥视等功能, 在实际应用中, 主要体现在以下几方面:1、通过相应的技术性措施, 获得通信设备、电源、机房等的运行参数和信号, 了解设备的实际运行状态, 在不需要深入现场的基础上, 就可以获得设备的模拟量和数据, 对设备进行控制和管理。2、在各个遥信点上, 通过对远动电平匹配和接点的有效连接, 降低设备的故障率。3、遥控功能则可以实现对各个站点内风机、空调等设备的远程启动和关闭等操作, 实现对多个工程量的同时确认和控制, 也可对设备的操作时间、人员以及信息等进行自动记录。4、遥视功能主要是结合相应的监控设备, 通过图像的方式, 对现场进行监视, 了解站点内通信设备的工作状态, 能够充分把握设备的运行情况, 实现故障的联动报警。

1.2规约转换功能

综合监控系统能够实现对于不同电路监控规约的有效转换, 从而得到各个通信电路的工作常态, 自动生产相应的信息, 并将其转换到综合监控系统, 更可以将通信站内的智能设备本地管理功能传输到中心站, 实现远程控制。

1.3告警处理功能

综合监控系统的主要功能, 是针对通信设备的监测, 自动形成数据分析报告, 通过图像、信息、图标等形式, 进行告警, 提醒工作人员对故障进行处理。一般情况下, 系统会对告警信息进行测算评定, 统一归结到数据库中, 等到需要时, 可以直接进行数据的打印, 如果故障相对比较严重, 会结合语音警告和远程推图, 自动提供告警位置, 保证故障的及时有效处理。

二、通信综合监控系统在电网通信中的应用

在实际电网通信应用中, 综合监控系统的结构主要体现在以下几个方面:

2.1中心站结构

综合监控系统的中心站是整个系统中的核心部分和关键环节, 在进行数据配置时, 应该根据单机双网系统, 结合系统实际监控需要, 机械能相应的设计和准备, 以实现实时在线监控的效果。

2.2外站结构

外站结构包括了一般型、综合型和无采集型三种, 每一种都有着不同的作用和功能。一般型结构设备相对较少, 只需要相应的环境量采集设备和网管设备;综合型结构与一般型结构相反, 通信机房内存在大量的智能化设备, 配置有相应的视频监控设备等高技术设备;无采集型外站中不存在采集装置, 只有光端机和智能电源, 不过光端机网管系统相当完善, 能够将数据传输到中心站, 实现协议转换。

2.3中心站硬件

综合监控系统主要负责监控和管理两个方面的工作, 监控是指利用相应的设备, 对通信站内的通信设备以及站内环境进行监控和远程采集, 对采集到的数据进行集中分析处理, 同时也可以实现对特定设备的遥视和遥控;管理则是通过建立相应的数据库, 结合整体系统, 实现对于设备运行数据的有效管理。从应用方面分析, 综合监控系统对于硬件的要求较高, 包括服务器、交换机、调度站等, 主服务器必须能够满足系统双机集群运行的要求, 以保证数据的精准性。

2.4中心站软件

在综合监控系统中, 主系统采用Windows系统, 服务器采用的则是Windows Server或者UNIX系统。在中心站数据库中, 可以采用SQL数据库或者ORACLE数据库等。其中, 实时数据库负责对于监控数据和故障告警数据等的监控, 对于配置的要求最高, 需要具备缓存处理功能、急速处理功能、数据传输接收处理功能等;历史数据库则是对设备情况、分析资料、监控系统功能资料等的存储, 形成快捷方便的系统管理功能。中心站应用平台应该保证功能的全面性和可靠性, 包括操作平台、维护平台和应用平台等。

三、结语

综合监控系统能够有效提升电网通信效率, 创新网络管理模式, 结合分级管理的方法, 能够保证通信系统的安全、稳定、高效运行。对于电网通信管理人员而言, 应该结合电网通信的实际情况, 不断对综合监控系统进行完善和发展, 推动电网通信管理水平的提高, 保证电网通信的正常进行。

摘要：在电网通信中, 综合监控系统可以实现对电网通信、电源、设备等的监测和管理, 保证电网通信安全, 提升通信效率。本文结合通信综合监控系统的主要功能, 对其在电网通信中的应用情况进行了简要分析。

关键词：电网通信,通信综合监控系统,应用

参考文献

[1]孔洪云.探讨通信综合监控系统在电网通信中的运用[J].信息通信, 2014, (10) :188-189.

[2]李亮.通信综合监控系统在电网通信中的应用[J].宿州学院学报, 2010, 25 (11) :34-37.

监控系统通信网络 篇10

关键词：电力通信,通信电源,监控系统,应用

每一个行业的发展都离不开电力, 随着电力发展电力通信网络应用范围也在不断扩大, 所需要维护的设备就更多, 这个时候传统的管理方式就不能够满足当前电力通信网络的发展需求。当前我们国家维护电力通信网络最主要的方式是集监控与修护相结合的方式, 这个方式是集中进行的。通信电源集中监控系统实现了计算机技术与通信技术的有效结合, 从而能够准确有效的对通信电源进行监控。

一、通信电源监控系统结构

在通信电源集中监控系统当中运用的是集中维护集中管理的方式, 在这个监控系统当中总共分成了监控单元、监控站、监控中心三个级别。监控单元不仅能够接收到控制中心下达的各种指示, 还能够在设备出现问题的时候及时报警, 并且储存当时的信息, 此外, 监控单元还能够收集被监控设备出现的各种各样的数据, 并且对收集到的数据进行处理, 将获得的各种设备的状态以及处理数据得到的结果传送给监控站。

二、基于具体案例分析电力通信中通信电源监控系统的应用

2.1变电站概况

2010年, 某供电公司就开始对公司下属的各个通信站的电源进行监控系统的改进工作, 将原先使用的系统作为新系统的基础, 把电源监控系统与电力通信网络监控系统运用到该系统当中, 使这两个系统成为原先系统当中的子系统, 从而能够及时掌握该区域通信电源设备的情况, 并且能够提高设备维护的效率。

2.2变电站通信电源监控系统应用

(1) 从上面的介绍可以得知, 通信电源集中监控系统主要分为监控单元、监控站以及监控中心三个部分, 在对集中监控系统进行改进的时候可以从这三个部分下手, 对这三个部分进行重新的分配与设定, 改进后的系统包括变电站监控分站单元、地区监控中心以及通信调度监控中心。在这三个部分当中, 通信调度监控中心可以通过计算机直接与地区监控中心相连接, 而且这两个部分的运用都可以运用计算机来进行控制。通信调度监控中心的主要作用就是能够直接与通信电源设备相连接并且对这些设备进行实时的监控, 并且将监控到的信息传输到监控分站单元当中。如果在集中监控系统当中没有设置该单元那么可以先对需要监控的电源的数据进行收集, 将收集到的数据进行处理以后, 将处理以后的数据传送到地区的监控中心站, 在监控站使用的是能够传输大容量数据的接口, 并且能够与其它的设备连接成能够实时对电源进行监控的网络系统。

(2) 监控单元能够采集直流监控器中产生的各种各样的数据, 通过特定的协议进行打包以后, 就会将获得的数字信号转变为模拟信号。在计算机的串口可以安装上多串口卡, 用来满足对计算机的不同需求。监控终端运用的是普通的PC机, 得到的模拟信号最终会进入到监控终端使用的PC机当中, 该PC机能够实时监控各个站点发生的情况, 当出现问题的时候会给予警报。得到的数据经过交换机以后会传递到监控系统当中的协议处理机中, 经过对数据进行分析处理以后就会将结果传递给服务器。在总的监控系统当中就可以获得电源设备的运行情况以及出现的各种各样的问题, 便于对电源设备的管理与维护。

2.3系统应用效果分析

该供电公司建设并且运用了以IP方式为基础的变电站通信电源集中监控系统以后, 在设备管理与维护的过程当中, 能够运用统一的标准与规范对设备进行更加及时的管理与维护。当某一个设备出现问题或者是发生故障的时候, 能够及时找到该设备所在的位置, 节约了对故障设备排查的时间, 这样电力系统就能够更加稳定与安全的运行, 增强人们对于电力系统的满意程度。

三、结语

该供电公司引入通信电源监控系统系统以后, 能够运用计算机对通信电源进行集中的维护与管理, 供电公司能够及时掌握各个重要通信站的情况, 保证了各个站点的通信电源能够顺利稳定的运行, 减少了设备的维护成本, 提高了员工的工作效率并且减少了公司员工的工作量。

参考文献

[1]曹景雷, 王萍, 曲艺海.通信电源监控系统发展及应用[J].科技信息, 2012, (04) .

[2]刘建军, 白建民, 郭伟, 顾勇.基于DS80C320通信电源监控系统的设计与实现[J].电源技术, 2012, (02) .

[3]杨婷.通信电源监控系统研究[J].信息通信, 2014, (01) .

[4]夏玲利, 通信电源监控系统中监控单元的设计[J].黑龙江科技信息, 2014, (14) .

通信网络计费数据采集与传输系统 篇11

关键词 数据传输系统；数据采集；交换技术

中图分类号：TP393.06 文献标识码：A 文章编号：1671-489X（2009）04-0078-02

在计费记录到达客户服务和计费部门之前，有大量的数据采集在进行，数据采集设备或系统的主要功能是作为从网络到计费系统的媒介。网络提供服务并在详细呼叫记录（CDR）中确认这些服务，而计费系统必须将CDR译码以确定价格，并在客户的账单上将价格适当地体现出来。过去人们把CDR的处理看成是“信息处理”的过程，而数据采集只不过是采集计费信息批处理程序里的一个步骤。很少有人注意到一些无法确认或是定价后接通到客户记录里的呼叫造成的损失。

1 采集与传输的现状

对于客户而言，通信子模块提供实际到交换机的物理通道，在已建立的物理通道上可分为命令通道和状态通道等类型，计费命令通过命令通道下达给交换机，交换机报告信息通过状态通道传送出来。对于特定型号的交换机需要采集前置机，完成与交换机的交互操作，来屏蔽各种交换机的异构性，从而使采集模块向客户提供一个统一的界面。

计费数据采集负责对交换机数据准确地采集处理，是将交换机中的计费数据通过采集传送到计费中心，以进行后台数据的集中处理和面向具体业务的综合业务处理。一方面使得交换机计费数据采集进行集中控制和管理成为可能，另一方面也为综合业务的开展提供操作平台。计费数据传输就是把计费数据从数据源传输到数据目的地，是数据源和数据目的地之间的计费数据交换。

2 通信网络计费数据采集与传输系统

2.1 通信网络计费数据传输模型融合计费数据传输，通过统一的接口在规定的时间内完成传送完整、准确的数据到目的地。其数据格式、数据块大小、消息描述符的结构格式队列、容量消息描述符、消息描述符的标识、消息的优先级、消息的生命周期、消息体拆分、消息体组合往往有其统一的标准和统一的接口规范。

1）融合计费数据传输模型，是对采集不同网络、不同业务的数据统一传输的模型，通过信息交换技术传送融合的数据从数据源到数据目的地，解决计费数据融合后数据传输的问题，为网络融合提供计费数据传输方面的支持[1]。

2）时间无关性计费数据传输模型，是指数据传输源、数据传输通路、数据传输目的地三者发送、传送和接收时间互不相关，各自进行各自的处理而互不影响的传输模型。该模型解决数据发送、数据传输和数据接收的时间相关性，而影响传输质量和传输速度的问题，较好地实现当今网络与通信远距离计费数据的实时、可靠的传输。当网络的数据发送端和数据接收端较远时，网络的传输状况较差，时间无关性计费数据传输模型采取分步传输数据，不因网络问题或者机器问题而丢失数据。分步式传输数据允许数据发送端、传输通道和数据接收端进行各自的处理而并非必须同步进行[2]。

2.2 通信网络计费数据采集模型数据采集系统主要完成接收从控制计算机的前端送来的控制信号，依次读取从传感器中送来的数据，并将这些数据以一定的格式保存到计算机中。

1）融合计费数据采集模型。融合计费数据采集对不同网络或不同业务的话单和统计信息进行采集。该模型一方面避免了大量的重复劳动，另一方面使网络之间的规划更具有合理性，有利于网络资源共享利用、网络间较好的兼容、网络增多和业务种类增多。通过融合数据采集，可以较好地解决不同网之间的计费数据集中采集问题。

2）集中计费数据采集模型。集中计费数据采集对同一网络不同地点的话单和统计信息进行集中采集，进行统一处理，对同一个网络计费数据进行统一规划。集中管理，有利干网络的迅速膨胀和发展。集中数据采集可以较好地解决同一网的计费统一规划和集中管理问题。

3 计费数据采集与传输安全性

计费数据采集系统运行的安全、稳定是计费系统可靠运行的基础。在采集系统自动运行、自动恢复的基础上，提供系统实时监测的手段，及时反映采集错误和机器状态的基本情况，通过数据显示和图形显示及声音报警，为管理人员迅速处理系统异常和错误情况提供有力保障。随着网络与通信的发展，数据采集与传输的安全性是首先需要考虑的问题。计费数据采集与传输大致采用以下措施保证系统的安全性。

3.1 数据安全措施计费数据采集与传输中应多方面考虑采集与传输的安全性。

1）循环采集与传输计费数据。如果数据不能采集与传输到目的地，对其一直进行循环采集与传输。

2）计费数据采集与传输完毕，满足要求（如备份计费数据）后才删除计费数据，否则不能删除计费数据，确保数据安全到达目的地。

3）对计费数据格式作检查。如果格式错误，通过多种手段和途径对其告警，并对其重新采集或传输，或者通过其他手段在其他地方获取新的计费数据。

4）采集程序退出采集时，采集进程确保正在处理的采集程序处理完毕后，采集进程才能退出，以保证计费数据完整性。

5）采集与传输分不同阶段进行，只有后一阶段的任务已经完成，才有可能把前一阶段的计费数据删除。如出现停电，数据保存完整，确保不会丢失。

6）计费数据传输采用数据发送、数据传输和接收数据时间分离，确保长距离或网络传输状况不好的情况下的计费数据传输安全[3]。

3.2 采用实时的处理实时的处理，保证数据实时传送到目的地，有较高的安全性，避免数据的丢失等。在系统选择方面，采用安全性较高的Unix系统。Unix系统具有良好的安全性，可以更好地支持用户等级权限。

在国内，计费数据采集与传输往往统一规划，组成一个大的局域网。计费数据采集与传输利用局域网的防火墙和不透明性更好地与广域网隔离开，保证数据及时、安全而迅速地采集到采集机或传输到目的地。与国际相连采用专用通道加密手段等保证其安全性。

4 结束语

网络与通信的迅速发展，要求计费数据采集与传输要适应计费的发展。越来越多的网络，越来越多的交换机种类，越来越多的业务类型，越来越多的服务要求，越来越多的用户终端，要求计费数据采集与传输能够融合多个网络，支持多种类的交换机，支持尽可能多的业务类型，满足尽可能多的服务要求，兼容尽可能多的操作系统，以满足不同终端的用户。

参考文献

[1]Herforth L.通信传输的原理与应用[M].上海:上海科学技术出版社,1999,2

[2]于大安.数据采集技术[J].清华大学学报:自然科学版,2005(6)

监控系统通信网络 篇12

1 通信电源监控系统结构

通信电源监控系统是一个多级分布式计算机监控网络,一般可分为监控中心(SC)、监控站(SS)、监控单元(SU)。其组成如图1所示。

监控单元直接与被控设备相连,负责周期性地实时采集被监控设备的运行参数与工作状态,并进行数据处理,同时实时主动地向监控站发送监控对象的状态,监控单元也接收局监控中心下达的监控命令。当通信发生中断时,监控单元能保存主要告警数据,在通信恢复后,具备将通信中断期间的数据上报的功能。

监控站的计算机系统是监控系统中数据采集和数据处理的关键设备,它向下与各设备监控单元相连,接收各设备监控单元传送的数据,进行处理后向上一级传送。

监控中心的计算机是监控系统中最高一级的设备,具有实时监视各监控站的工作状态并与监控站保持通信的功能,同时可根据需要设置告警等级、用户权限、监控点性能门限值等参数[1]。

2 泰州地区通信电源监控方式

目前,泰州地区重要的通信站点有生产调度大楼通信站(含泰州微波站)、500 k V泰兴变通信站、500 k V凤城变通信站、泰兴微波站、黄桥微波站、兴化微波站等,根据监控数据的接入方式,这些站点的通信电源监控采用以下几种方式。

2.1 监控单元通过RS232接口接入大楼监控系统

采用该种接入方式的有泰兴微波站灵达电源、兴化微波站灵达电源、泰兴变PRS1500电源等。

(1)泰兴和兴化微波站。泰兴和兴化微波站灵达电源接入监控系统如图2所示。

监控单元负责将交直流监控器的数据采集并以特定协议打包;四线MODEM则将数字信号转换为模拟信号;多串口卡用于扩展计算机的串口,满足多个串口设备需要;监控终端采用普通PC机,软件采用灵达电源的采集软件。

2个微波站的电源监控数据通过MODEN经四线传输方式送到监控终端PC机,监控终端PC机对被监控各分站进行数据监测、告警和设备控制、管理;同时将接收到的监控数据经网络交换机转发至南瑞通信网监控系统的协议处理机,协议处理机上的fep采集程序对数据报文进行处理后送至南瑞服务器。后台的通信网监控客户端访问服务器即可显示出现场电源设备的运行数据、告警数据及操作数据以便查询,并将所有监控项目用图表显示出来。

(2)泰兴变PRS1500。其整流电源接入监控系统如图3所示。

PRS1500监控单元负责将整流电源的数据采集并以特定协议打包;由于RS232的传送距离最大为15 m,现场采用长线驱动器(成对使用)延长了RS232接口的传输距离;多串口卡用于扩展计算机的串口,满足多个串口设备需要;监控终端采用普通PC机,软件采用PRS1500的采集软件。

泰兴变PRS1500整流电源的监控数据经长线驱动器放大延长,并经中兴SDH传输通道,最终送到监控终端PC机,监控终端PC机对被监控各分站进行数据监测、告警和设备控制、管理;同时,南瑞协议处理机通过终端服务器监听监控终端收到的监控数据,并对监听到的数据进行协议破译,最终将处理后的数据发往南瑞服务器。后台的通信网监控客户端访问服务器即可显示出现场电源设备的运行数据、告警数据及操作数据以便查询,并将所有监控项目用图表显示出来。

2.2 直接采集数据接入

采用该接入方法的有黄桥微波站华为整流电源。其接入监控系统如图4所示。

被监控点(三相交流、-48V直流)的电压模拟量经交流电压变送器或直流电压变送器转换后送往采集器DQU-K,采集器采集到模拟量数据后,将其以数据包的形式经RS232接口送往终端服务器(NPort),终端服务器再将接收到的数据经2 M通道、网络交换机送至中心站的协议处理机,协议处理机上的fep采集程序对数据报文进行处理后再送至南瑞服务器。后台的通信网监控客户端访问服务器即可显示出现场电源设备的运行数据、告警数据及操作数据以便查询,并将所有监控项目用图表显示出来。可见,这种接入方式不依赖于被监控分站的电源监控单元,因而可靠性较高。

2.3 多种方式接入大楼监控系统

为了提高电源监控的可靠性,近两年来,泰州地区新增加的通信站(如昭阳变通信站、生祠变通信站、凤城变通信站)的电源监控均同时采用上述2种方式接入大楼监控系统。生祠变灵达整流电源接入监控系统如图5所示。

生祠变灵达整流电源的监控数据,一路从监控单元送出后,经中兴SDH+PCM传输通道,送到中心站的监控终端PC机,中心站的协议处理机通过终端服务器可同时监听到监控终端收到的监控数据,并对监听到的数据进行协议破译,最终将处理后的数据发往南瑞服务器;另一路直接采集的数据经网桥、2M传输通道,送到协议处理机,协议处理机上的fep采集程序对数据报文进行处理后也送至南瑞服务器。后台的通信网监控客户端访问服务器即可显示出现场电源设备的运行数据、告警数据及操作数据以便查询。通信调度值班人员从客户端可看到2种电源实时信息:一是从监控单元送来的协议转换数据。另一是直接采集的电源数据,由于2种采集方式的传输路径不同,当任一条传输通道发生故障时,值班人员仍然能实时了解远端通信电源的运行情况,这样就完善了通信电源的监控系统。

2.4 几种监控方式的比较

大多数通信电源的监控单元均采用RS232接口,因此RS232的接入方式便于与监控单元直接通信,通过协议采集的告警信息也比较全面。

直接采集接入法抛开了电源监控单元,直接通过变送器采集通信电源的各项信息,即使现场电源出现故障,监控中心仍然能查看到现场的电压、电流信息,因此其可靠性较高。缺点是只能采集电压、电流等模拟量,对电源的开关告警信息无法采集。

多种方式接入监控系统综合了以上2种方式的优点,既采集电源监控单元送来的各项信息,又直接采集现场电源的电压电流信息,因而监控效果最佳。目前,泰州地区新建的通信站点,其电源监控均采用该种方式,以500 k V凤城变为例,对交流屏采用了直采方式进行监控,对整流屏(安默生整流电源)采用了协议采集和直采2种方式,同时又使用两路不同的传输通道传送至监控中心,即使其中一路监控(或一路传输通道)出现故障,监控中心仍然能查看到现场电源的部分信息,从而提高了电源监控的稳定性和可靠性。

3 结束语

该通信电源监控系统2002年通过了江苏省电力公司组织的实用化验收,技术指标均满足要求,该系统的投运使得泰州地区的重要通信站均满足了无人值守的条件,实现了无人值守。通信电源监控系统的建立,提高了各个站点通信电源运行的稳定性和可靠性,提高了维护效益,降低了维护成本,标志着通信电源的维护和管理从人工看守式的维护管理模式向计算机集中监控的管理模式的转变。

参考文献