時間：2023-03-23 15:11:10
導(dǎo)語：在通信電源論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
論文摘要：在通信行業(yè)中，人們通常把電源比喻為通信系統(tǒng)的心臟。近年來，電信網(wǎng)全方位快速發(fā)展，同時也給從事電源維護(hù)管理工作的人員提出了許多新的問題。由于電源設(shè)備正處在新老并存、逐步更新?lián)Q代的時期?；诖?，本文就通信電源的維護(hù)和管理方面談幾點想法。
引言
由于歷史發(fā)展的原因，當(dāng)前通信電源供電體制基本上是以集中放置、集中供電方式為主，有人值守、故障維修為主。而電源的負(fù)載，如傳輸、交換、數(shù)據(jù)、移動等專業(yè)的維護(hù)方式正朝著集中監(jiān)控、集中維護(hù)、少人或無人值守方向發(fā)展。通信基站是通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的重要組成部分，保證任何情況下的正常供電，是保證通信網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。為此各通信基站內(nèi)均配備了較先進(jìn)的電力電源供電系統(tǒng)，包括開關(guān)整流設(shè)備、免維護(hù)蓄電池、油機(jī)等。這些設(shè)備是保障供電穩(wěn)定和連續(xù)性的重要設(shè)備，對這些設(shè)備維護(hù)的好壞，不僅影響電源系統(tǒng)設(shè)備的壽命和故障率，而且直接涉及通信網(wǎng)絡(luò)的平穩(wěn)運(yùn)行。
一、通信電源概述
從遠(yuǎn)古時代以來，陽光、空氣、食物和水一直是人們賴以生存的必需品，而今在科學(xué)技術(shù)飛躍發(fā)展的時代，電也已成為人們的必需品。因為有了電，我們的生活才有了歡樂。正是由于通信系統(tǒng)的安全優(yōu)質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)，無處不在的通信電源則是堅實的基礎(chǔ)和根本保障。實施集中監(jiān)控管理是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，是現(xiàn)代通信網(wǎng)的要求，也是企業(yè)減員增效的有效措施。各種電源設(shè)備要智能化、標(biāo)準(zhǔn)化，符合開放式通信協(xié)議。若電源系統(tǒng)不能輸出規(guī)定電流，電壓超出允許波動范圍，雜音電壓高于允許值時間并持續(xù)10s以上者均判定為系統(tǒng)故障。原交流系統(tǒng)中的電壓、頻率或波形畸變超出規(guī)定范圍持續(xù)時間大于60s者均判定為故障。為此，要保證通信電源系統(tǒng)的可靠性，有條件的通信部門應(yīng)盡量從兩個不同的地方引入2路市電輸入，并設(shè)置2路市電電能自動倒換裝置；所用設(shè)備要選用可靠性高的高頻開關(guān)整流設(shè)備，采用模塊化、熱插拔式結(jié)構(gòu)以便于更換，并合理配置備份設(shè)備。任何新技術(shù)、新設(shè)備未經(jīng)充分驗證、試運(yùn)行前均不得進(jìn)入供電系統(tǒng)。供電方式要大力推廣分散供電，使用同一種直流電壓的通信設(shè)備采用兩個以上的獨(dú)立供電系統(tǒng)，這也是今后通信網(wǎng)絡(luò)容量和規(guī)模不斷擴(kuò)大、各種新業(yè)引入的新要求。為了盡量縮短設(shè)備的平均故障修復(fù)時間，要經(jīng)常分析運(yùn)行參數(shù)，預(yù)測故障發(fā)生的時間并及時排除。還要提高技術(shù)維護(hù)水平，采用集中維護(hù)、遠(yuǎn)程遙信、遙測維護(hù)。在實施過程中，三遙點的設(shè)置要合理，絕不是越多越好，要以可靠性、實用性為基本原則，宜簡勿繁。
二、電源系統(tǒng)使用中應(yīng)重視的問題
電源系統(tǒng)目前廣泛使用高頻開關(guān)電源系統(tǒng)設(shè)備，其智能化程度高，電池采用了免維護(hù)蓄電池，這雖給用戶帶來了許多便利，但在使用過程中還應(yīng)在多方面引起注意，確保使用安全。
2.1按電源系統(tǒng)的使用要求和功率余量大小來分，在使用中要避免隨意增加大功率的額外設(shè)備，也不允許在滿負(fù)載狀態(tài)下長期運(yùn)行。工作性質(zhì)決定了電源系統(tǒng)幾乎是在不間斷狀態(tài)下運(yùn)行的，增加大功率負(fù)載或在基本滿載狀態(tài)下工作，都會造成整流模塊出故障，嚴(yán)重時將損壞變換器。自備發(fā)電機(jī)的輸出電壓、波形、頻率和幅度應(yīng)滿足電源系統(tǒng)對輸入電壓的要求，另外發(fā)電機(jī)的功率要大于開關(guān)電源設(shè)備的額定輸入功率，否則，將會造成電源系統(tǒng)設(shè)備工作異常或損壞。
2.2電池應(yīng)避免大電流充放電，理論上充電時可以接受大電流，但在實際操作中應(yīng)盡量避免，否則會造成電池極板膨脹變形，使得極板活性物質(zhì)脫落，電池內(nèi)阻增大且溫度升高，嚴(yán)重時將造成容量下降，壽命提前終止。在任何情況下都應(yīng)防止電池短路或深度放電，因為電池的循環(huán)壽命和放電深度有關(guān)。放電深度越深循環(huán)壽命越短。在容量試驗或放電檢修中，通常放電達(dá)到容量的30％－50％就可以了。
2.3鉛酸蓄電池的容量和電解液的比重是線性關(guān)系，通過測量比重可以了解電池的存儲能量情況。閥控式密封蓄電池是貧液電池，且無法進(jìn)行電解液比重測量，所以如何判定它的好壞，預(yù)測貯備容量已成為當(dāng)今業(yè)界的一大難題。用電導(dǎo)儀測電池的內(nèi)阻是判定蓄電池好壞的一種有參考價值的方法，但尚不能準(zhǔn)確測定電池的好壞程度。目前，最可靠的方法還是放電法。在可靠性、經(jīng)濟(jì)性、可使用性、維護(hù)性等方面綜合比較，應(yīng)選用四沖程油機(jī)為原動機(jī)發(fā)電機(jī)組。四沖程油機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，采用多缸均衡做功、增壓等一系列成熟技術(shù)適合于大容量機(jī)組的要求。其噪音小、污染小、性價比高。使用中把機(jī)組產(chǎn)生的熱量排到室外，保證機(jī)組周圍環(huán)境濕度不超過指標(biāo)要求。
三、電源系統(tǒng)的維護(hù)與檢修
當(dāng)電源系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，應(yīng)先查明原因，分清是負(fù)載還是電源系統(tǒng)，是主機(jī)還是電池組。雖說開關(guān)電源系統(tǒng)主機(jī)有故障自檢功能，但它對面而不對點，對更換配件很方便，但要維修故障點，仍需做大量的分析、檢測工作。另外如自檢部分發(fā)生故障，顯示的故障內(nèi)容則可能有誤。對主機(jī)出現(xiàn)擊穿、斷保險或燒毀器件的故障，一定要查明原因并排除故障后才能重新啟動，否則會接連發(fā)生相同的故障。再好的設(shè)備也有壽命期，也會出現(xiàn)各類故障，但維護(hù)工作做得好可以延長壽命并減少故障的發(fā)生，不要因為高智能、免維護(hù)而忽略了本應(yīng)進(jìn)行的維護(hù)工作，預(yù)防在任何時候都是安全運(yùn)行的重要保障。高頻開關(guān)電源設(shè)備在正常使用情況下，主機(jī)的維護(hù)工作量很少，主要是防塵和定期除塵。特別是氣候干燥的地區(qū)，空氣中的灰粒較多，灰塵將在機(jī)內(nèi)沉積，當(dāng)遇空氣潮濕時會引起主機(jī)控制紊亂造成主機(jī)工作失常，并發(fā)生不準(zhǔn)確告警。另大量灰塵也會造成器件散熱不好。一般每季度應(yīng)徹底清潔一次。其次就是在除塵時檢查各連接件和插接件有無松動和接觸不牢的情況。由于整流器對瞬時脈沖干擾不能消除，整流后的電壓仍存在干擾脈沖。蓄電池除有存儲直流電能的功能外，其等效電容量的大小與蓄能電池容量大小成正比。因此，維護(hù)檢修蓄電池的工作是非常重要的，雖說蓄電池組目前都采用了免維護(hù)電池，但這只是免除了以往的測比、配比、定時添加蒸餾水的工作。但因工作狀態(tài)對電池的影響并沒有改變，不正常工作狀態(tài)對電池造成的影響沒有變，所以蓄電池的工作全部是在浮充狀態(tài)，在這種情況下至少應(yīng)每年進(jìn)行一次放電。放電前應(yīng)先對電池組進(jìn)行均衡充電，以達(dá)全組電池的均衡。放電過程中如有一只達(dá)到放電終止電壓時，應(yīng)停止放電，繼續(xù)放電須先排除落后電池后再放。核對性放電不是追求放出容量的百分比，而是關(guān)注并發(fā)現(xiàn)和處理落后電池，經(jīng)對落后電池處理后再作核對性放電實驗。這樣可防止事故，以免放電中落后電池惡化為反極電池。平時每組電池至少應(yīng)有8只電池作標(biāo)示電池，作為了解全電池組工作情況的參考，對標(biāo)示電池應(yīng)定期測量并做好記錄。在日常維護(hù)中需經(jīng)常檢查的項目有：清潔并檢測電池兩端電壓、溫度；連接處有無松動腐蝕現(xiàn)象，檢測連接條壓降；電池外觀是否完好，有無殼變形和滲漏；極柱、安全閥周圍是否有酸霧逸出；主機(jī)設(shè)備是否正常等。免維護(hù)電池要做到運(yùn)行、日常管理周到、細(xì)致和規(guī)范，保證設(shè)備保持良好的運(yùn)行狀況，從而延長使用年限；保證直流母線經(jīng)常保持合格的電壓和電池的放電容量；保證電池運(yùn)行和人員的安全可靠。這是電池維護(hù)的目的，也是電池運(yùn)行規(guī)程中包括的內(nèi)容和運(yùn)行規(guī)則。當(dāng)電池組中發(fā)現(xiàn)電壓反極、壓降大、壓差大和酸霧泄漏的電池時，應(yīng)及時采用相應(yīng)的方法恢復(fù)和修復(fù)，對不能恢復(fù)和修復(fù)的電池要換掉。但不能把不同容量、不同性能、不同廠家的電池聯(lián)在一起，否則可能會對整組電池帶來不利影響。對壽命已過期的電池組要及時更換，以免影響到電源系統(tǒng)和設(shè)備主機(jī)。
參考文獻(xiàn)：
(一)供電系統(tǒng)的現(xiàn)狀
通信電源是通信系統(tǒng)必不可少的重要組成部分,其設(shè)計目標(biāo)是安全、可靠、高效、穩(wěn)定、不間斷地向通信設(shè)備提供能源。通信電源必須具備智能監(jiān)控、無人值守和電池自動管理等功能,從而滿足網(wǎng)絡(luò)時代的需求。通信電源系統(tǒng)由交流配電、整流柜、直流配電和監(jiān)控模塊組成。
(二)通信電源設(shè)備的更新?lián)Q代
近年來,隨著技術(shù)的進(jìn)步,特別是功率器的更新?lián)Q代,新型電磁材料的不斷使用,功率變換技術(shù)的不斷改進(jìn),控制方法的不斷進(jìn)步,以及相關(guān)學(xué)科的技術(shù)不斷融合,通信電源在系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性,電磁兼容性,消除網(wǎng)側(cè)電流諧波、提高電能利用率、降低損耗、提高系統(tǒng)的動態(tài)性能等等方面都取得長足的進(jìn)步。
(三)現(xiàn)行通信電源的電路模型和控制技術(shù)
目前通信電源的變換電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要采用雙單端電路,半橋電路和全橋電路,各有優(yōu)缺點。一般認(rèn)為,在中、小功率場合,采用雙單端電路或半橋電路是適宜的;在大功率場合則采用全橋變換電路。
二、通信電源發(fā)展趨勢
(一)開關(guān)器件的發(fā)展趨勢
電源技術(shù)的精髓是電能變換,即利用電能變化技術(shù)將市電或電池等一次電源變換成適用于各種用電對象的二次電源。其中,開關(guān)電源在電源技術(shù)中占有重要地位,從10kHz發(fā)展到高穩(wěn)定度、大容量、小體積、開關(guān)頻率達(dá)到兆赫茲級,開關(guān)電源的發(fā)展為高頻變化提供了硬件基礎(chǔ),促進(jìn)了現(xiàn)代電源技術(shù)的繁榮和發(fā)展。
(二)通信直流電源產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展市場需求發(fā)展
在需求與技術(shù)的共同推動下,通信直流電源產(chǎn)品體現(xiàn)了如下的發(fā)展態(tài)勢:
體系架構(gòu)相當(dāng)長的一段時間內(nèi)維持穩(wěn)定。通信直流電源在相當(dāng)長的時間內(nèi)還是維持現(xiàn)有的交流配電、整流器模塊(并聯(lián))、直流配電、監(jiān)控單元、蓄電池等為主要組成部分的架構(gòu);功率變換模式也將維持現(xiàn)有的高頻開關(guān)模式,暫時不會出現(xiàn)類似從線性電源到開關(guān)電源的階躍性的變化。
功率密度不斷提高。通信一次電源的核心部件整流器的功率密度不斷提高,推動了通信直流電源整機(jī)的功率密度不斷提高,但配電器件、蓄電池等密度基本維持穩(wěn)定,一定程度制約了整機(jī)系統(tǒng)的功率密度的提高比率。
更高的可靠性。高可靠性是通信電源的最基本要求。隨著器件技術(shù)、通信電源技術(shù)的成熟,以及各通信直流電源設(shè)備廠家在可靠性研究上大力投入,通信直流電源產(chǎn)品可靠性呈不斷提高的趨勢。
按照TRIZ理論(“創(chuàng)造性解決問題的理論”的俄語縮略語)描述的技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)化規(guī)律,一般而言,技術(shù)的生命周期包含四個階段:嬰兒期、成長期、成熟期和衰退期,種種跡象表明,通信直流電源的核心技術(shù),開關(guān)電源技術(shù)基本上開始步入成熟期:效率的提升變得緩慢和困難、而電源損耗不能大幅度降低限制了功率密度的進(jìn)一步提高,未來幾年甚至十幾年內(nèi),通信直流電源產(chǎn)品將進(jìn)入一個緩慢發(fā)展的階段,直至有一天,一種新的電源變換技術(shù)(文秘站:)出現(xiàn),通信直流電源產(chǎn)品就會再出現(xiàn)一個階躍性的發(fā)展,就像開關(guān)穩(wěn)壓技術(shù)替代線性穩(wěn)壓技術(shù),給電源帶來了革命性的變化。
(三)通信用蓄電池技術(shù)研究的新進(jìn)展
通信用蓄電池作為通信系統(tǒng)后備的能源供應(yīng)手段,其研制、生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)一直備受世界各國通信行業(yè)的重視。隨著科技的發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步,國外正在研制和試驗新一代的通信用蓄電池,有的已經(jīng)進(jìn)入商用化階段。這些新的蓄電池,由于其材料、結(jié)構(gòu)和技術(shù)上的先進(jìn)性,在性能上具有傳統(tǒng)的VRLA電池?zé)o可比擬的優(yōu)越性。
1.釩電池(VanadiumRedoxBattery)。釩電池(VRB)是一種電解值可以流動的電池,目前正在逐步進(jìn)入商用化階段。
2.燃料電池。燃料電池是一種化學(xué)電池,也是一種新型的發(fā)電裝置,它所需的化學(xué)原料由外部供給,如氫氧燃料電池,只要外部供給氫和氧,經(jīng)過內(nèi)部電極、催化劑和堿性電解液的作用,就能產(chǎn)生0.9V電壓的直流電能,同時產(chǎn)生大量的熱能.
3.電源監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用日益普及和信息處理技術(shù)的不斷發(fā)展,通信系統(tǒng)從以前的單機(jī)或小局域系統(tǒng)逐漸發(fā)展至大局域網(wǎng)系統(tǒng)或廣域網(wǎng)系統(tǒng),大量人力、物力被投入到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理和維護(hù)工作上。不過通信設(shè)施所處環(huán)境越來越復(fù)雜,人煙稀少、交通不便都會增大維護(hù)的難度,這對電源設(shè)備的監(jiān)控管理提出了新的需求,保護(hù)通信互聯(lián)網(wǎng)終端的電源設(shè)備必須具備數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)通信能力。此時,數(shù)字化技術(shù)就表現(xiàn)出了傳統(tǒng)模擬技術(shù)無法實現(xiàn)的優(yōu)勢,數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展逐步表現(xiàn)出傳統(tǒng)模擬技術(shù)無法實現(xiàn)的優(yōu)勢.
關(guān)鍵詞：通信電源開關(guān)技術(shù)
引言
通信電源是通信行業(yè)的動力，在電信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著不可替代的作用，具有無可比擬的重要基礎(chǔ)地位。通信電源又是通信設(shè)備系統(tǒng)的心臟，即使是瞬間的中斷也是不允許的，因為通信電源系統(tǒng)發(fā)生直流供電中斷故障是災(zāi)難性的，往往會造成整個通信局（站）和通信網(wǎng)絡(luò)的全部中斷和癱瘓。通信電源是電信網(wǎng)絡(luò)中不可缺少的重要組成部分，是一個完整、規(guī)模日趨龐大和復(fù)雜的交換、傳輸、數(shù)據(jù)、信息、業(yè)務(wù)、智能等通信網(wǎng)的基石和后臺保障，因此通信電源直接關(guān)系到整個網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定、可靠和暢通，而開關(guān)電源因效率高、體積小、重量輕等優(yōu)點被大量運(yùn)用在通信設(shè)備供電中。
一、開關(guān)電源占據(jù)通信電源的主導(dǎo)地位
通信直流穩(wěn)壓電源按照其實現(xiàn)直流穩(wěn)壓方法的不同，可分為：線性電源、相控電源和開關(guān)電源三種。
1.1線性電源是通過串聯(lián)調(diào)整管來連續(xù)控制，其功率調(diào)整管總是工作在放大區(qū)。由于調(diào)整管上功率損耗很大，造成電源效率較低，只有20～40%，發(fā)熱損耗嚴(yán)重，安裝有體積很大的散熱器，因而功率體積系數(shù)只有20～30W/dm3。因此線性電源主要用于小功率、對穩(wěn)壓精度要求很高的場合，如通信設(shè)備內(nèi)部電路的輔助電源等。
1.2相控電源是將市電直接經(jīng)整流濾波后提供直流，通過改變晶閘管的導(dǎo)通相位來控制直流電壓。由于相控電源的工作頻率低，工頻變壓器的體積和噪聲大，造成對電網(wǎng)干擾和負(fù)載變化的響應(yīng)慢，設(shè)備笨重，且危害維護(hù)人員的身體健康。另外，其功率因數(shù)較低，只有0.6～0.7，嚴(yán)重污染電力電網(wǎng)，效率較低，只有60～80%，造成能源的極大浪費(fèi)。因此傳統(tǒng)的相控電源已逐漸被淘汰。
1.3開關(guān)電源的功率調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài)，主要的優(yōu)點在"高頻"上。其工作頻率高，大都在40kHz以上，無煩人的噪聲。體積小，重量輕，適用于分散供電，可與通信設(shè)備放在同一機(jī)房。效率高，大于90%，在當(dāng)前能源比較緊張的情況下，能夠在節(jié)能上做出很大的貢獻(xiàn)。功率因數(shù)高，大于0.92，當(dāng)采用有效的功率因數(shù)校正電路時，功率因數(shù)可接近于1，且對公共電網(wǎng)基本上無污染。模塊化的設(shè)計，可實行N+1配置，可靠性高。維護(hù)方便，可在運(yùn)行中更換模塊，而不影響系統(tǒng)供電，擴(kuò)容方便、分段投資，可在初建時，預(yù)留終期模塊的機(jī)架，隨時擴(kuò)容。調(diào)試方便，內(nèi)設(shè)模擬測試電路，無需另配假負(fù)載。具有監(jiān)控功能，并配有標(biāo)準(zhǔn)通信接口，可實現(xiàn)集中監(jiān)控，無人值守。
二、開關(guān)電源的關(guān)鍵技術(shù)
開關(guān)電源中具有技術(shù)突破主要有體現(xiàn)在以下四個方面：
2.1均流技術(shù)
大功率電源系統(tǒng)需要用若干臺開關(guān)電源并聯(lián)，以滿足負(fù)載功率的要求，另外通信電源必須通過并聯(lián)技術(shù)來實現(xiàn)模塊備份，以提高電源系統(tǒng)的可靠性。因此并聯(lián)技術(shù)在供電系統(tǒng)中必不可少，而并聯(lián)運(yùn)行的整流模塊間需要采用均流措施，它是實現(xiàn)大功率電源系統(tǒng)的關(guān)鍵，用以保證模塊間電流應(yīng)力和熱應(yīng)力的均勻分配，防止一臺或多臺模塊運(yùn)行在限流或滿載狀態(tài)，同時延長電源系統(tǒng)的壽命和平均無故障時間。
2.2軟開關(guān)技術(shù)
DC-DC變換器是開關(guān)電源的主要組成部分，因此功率變換技術(shù)一直受到全世界電力電子學(xué)科和行業(yè)研究的關(guān)注。而如何降低開關(guān)損耗，提高開關(guān)電源的頻率和開關(guān)電源的系統(tǒng)效率，代表了開關(guān)電源的發(fā)展趨勢。在經(jīng)過了硬開關(guān)PWM（或PFM）技術(shù)和硬開關(guān)加吸收網(wǎng)絡(luò)技術(shù)后，軟開關(guān)技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。這樣能夠極大地降低開關(guān)損耗，減小功率器件電和熱應(yīng)力，改善器件工作環(huán)境，降低電磁干擾，提高功率密度等，為開關(guān)電源實現(xiàn)高效、節(jié)能、體積小、重量輕和高可靠性的要求做出了貢獻(xiàn)。軟開關(guān)技術(shù)有：諧振技術(shù)、準(zhǔn)諧振技術(shù)、PWM和準(zhǔn)諧振相結(jié)合的技術(shù)。
2.3功率因數(shù)校正技術(shù)
功率因數(shù)校正技術(shù)有：采用三相三線制整流，即無中線整流方式，可使諧波含量大大降低，功率因數(shù)可達(dá)0.86以上；采用無源功率因數(shù)校正技術(shù)，即在三相三線整流方式下加入一定的電感，可使功率因數(shù)達(dá)0.93以上，諧波含量降到10%以下；采用有源功率因數(shù)校正技術(shù)，即在輸入整流部分加入一級功率處理電路，使無功功率幾乎為0，功率因數(shù)可達(dá)0.99以上，諧波含量降到5%以下。
2.4智能化監(jiān)控技術(shù)
開關(guān)電源大量應(yīng)用控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)，進(jìn)行各種異常保護(hù)、信號檢測、電池自動管理等，實時監(jiān)視通信電源設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，記錄和處理有關(guān)數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)故障，以先進(jìn)的、集中的、自動化的維護(hù)管理方式來管理通信電源設(shè)備，從而提高供電系統(tǒng)的可靠性。智能化監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用，使得維護(hù)人員面對的不再是復(fù)雜的器件和電路，而是一個人機(jī)表達(dá)和交流的信息，大大改進(jìn)了維護(hù)管理方式。
三、開關(guān)電源的發(fā)展
開關(guān)電源在發(fā)展，今后仍要不斷提高開關(guān)電源和供電系統(tǒng)的高新技術(shù)含量，以支撐高速發(fā)展的現(xiàn)代化通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)管理為主導(dǎo)方向，以高可靠性、高穩(wěn)定性和可維護(hù)性為最終目的。具體有以下幾個方面：
3.1小型化
隨著通信設(shè)備日益集成化、小型化和分散化的發(fā)展，以及勢在必行的分散供電的廣泛應(yīng)用，要求開關(guān)電源也相應(yīng)小型化，而開關(guān)電源工作頻率高頻化和控制電路集成化，使開關(guān)電源的小型化成為可能。特別是隨著小型化開關(guān)電源的市場迅速擴(kuò)大，如接入網(wǎng)、數(shù)據(jù)產(chǎn)品、移動基站、無線市話等，一些小功率模塊插件形式的開關(guān)電源將應(yīng)運(yùn)而生，大有蓬勃發(fā)展之勢。如中興通訊的ZXDU45嵌入式電源，在結(jié)構(gòu)上采用標(biāo)準(zhǔn)的19英寸插框設(shè)計，高度為4U，功能齊全，使用起來極為安全方便。
3.2高智能化
隨著開關(guān)電源在通信領(lǐng)域多方面的廣泛使用，而維護(hù)人員又不是專業(yè)電源維護(hù)人員，只有借助其智能化，對電源設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)自動檢測，對電源故障及時發(fā)現(xiàn)、診斷和處理。這就要求智能化在原有監(jiān)控功能的基礎(chǔ)上，增加診斷功能，即故障診斷專家系統(tǒng)，以指導(dǎo)維護(hù)人員處理問題，加快故障診斷和檢修過程。
3.3電池管理
電池在通信電源系統(tǒng)中的重要性，要求開關(guān)電源應(yīng)具備完善的電池管理功能，充分考慮到電池對管理的需求，全方位地管理電池。也就是說，我們不能滿足于對電池的均/浮充、溫度補(bǔ)償、電池保護(hù)等方面的管理，還要在電池的充/放電曲線、容量測試、容量恢復(fù)等方面進(jìn)行高層次的管理。
關(guān)鍵詞：通信；RS-232RS-485/RS-422收發(fā)器LMS202E/LMS485
1概述
LMS202E和LMS485分別是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的RS－232通信用雙收發(fā)器和多點傳輸線用高速雙向數(shù)據(jù)通信差分總線／線路收發(fā)器。這兩種器件均使用5V單電源供電，電源電流分別為1mA（LMS202E）和0．32mA（LMS485的典型值）。
LMS202E滿足E1A／T1A－232和CCITTV．28規(guī)范，數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)230kbps，而其±15kV的靜電放電（ESD）保護(hù)指標(biāo)符合IEC1000－4－2（EN61000－4－2）標(biāo)準(zhǔn)要求。LMS202E主要用于銷售點終端POS（條形碼閱讀機(jī)）、手持式設(shè)備（或裝置）和通用目的RS－232通信等方面。
LMS485滿足ANSI標(biāo)準(zhǔn)E1A／T1ARS485／RS－422，數(shù)據(jù)速率為2．5Mbps。LMS485的應(yīng)用領(lǐng)域主要是低功率RS－485系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中心、橋路和路由器銷售點設(shè)備（自動柜員機(jī)ATM、條形碼掃描儀）、局域網(wǎng)（LAN）、綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)（ISDN）、工業(yè)可編程邏輯控制器、高速串／并聯(lián)應(yīng)用以及噪聲環(huán)境下的多點應(yīng)用系統(tǒng)等。
2RS－232雙收發(fā)器LMS202E
LMS202E采用16引腳SOIC封裝，可與MAXIM公司的MAX202E相互代換。
LMS202E的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及典型應(yīng)用電路如圖1所示。該器件內(nèi)含DC－DC變換器，利用電路中的C1～C4使內(nèi)部對偶充電泵為兩個發(fā)送器提供±10V的雙電源。通過C1，電荷泵可將＋5V的電源電壓轉(zhuǎn)換為＋10V，并存儲在C3中。而通過C2電荷泵則可將＋10V轉(zhuǎn)換為－10V電壓，而后再把－10V存儲在C4中。
發(fā)送器輸入信號可從腳11和腳10輸入且兩個發(fā)送器在14腳和7腳上的輸出與T1A／E1A－232E電平一致。T1和T2兩個發(fā)送器的輸出擺幅為±8V，開路輸出電壓擺幅為（V＋－0．6V）～V－。接收器的R1IN和R2IN信號從腳13和腳8輸入以接收T1A／E1A信號，并從腳12和腳9輸出與TTL／CMOS兼容的信號。RS－232接收器的輸入電壓VRi范圍為－30V～＋30V，VS為5V時的輸入低門限電平是1．4V，高門限電平為2V。接收器輸出電壓的最大范圍為－0．3V～（VS＋0．3V），從輸入到輸出的傳輸延遲時間為0．08μs（典型值）。
LMS202E的所有引腳都帶有ESD保護(hù)。除了發(fā)送器輸出腳（7腳和14腳）和接收器輸入腳（8腳和13腳）外，其它引腳帶有±2kV的人體模型（HBM）和±200V的機(jī)器模型（MM）ESD額定值。RS－232總線引腳（7腳、8腳、13腳和14腳）帶有±15kV的HBM和IEC1000－4－2的耐沖擊ESD保護(hù)。此外，總線引腳還能滿足±8kV的IEC1000－4－2接觸ESD保護(hù)要求。因此，這種ESD結(jié)構(gòu)在加電、斷電等場合可以承受較高ESD沖擊。
3LMS485低功率差分?jǐn)?shù)據(jù)收發(fā)器
LMS485采用8引腳DIP或SOIC封裝，可與MAX485互相代換。LMS485芯片在內(nèi)部集成了一個TRI－STATETM差分線路驅(qū)動器（D）和一個差分輸入接收器，圖2所示是LMS485芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳排列圖。
LMS485的DI（4）腳是驅(qū)動器輸入，DE（3）腳為驅(qū)動器輸出使能輸入，A（6）腳和B（7）腳分別是驅(qū)動器（同相和反相）輸出和接收器輸入，RO（1）腳和RE（2）腳分別是接收器輸出和接收器輸出賦能輸入，GND（5）腳為接地腳，VCC（8）腳為5±0．25V電源電壓輸入端。
LMS485的輸入與輸出邏輯真值表如表1所列。其中“X”為不相干，“Z”為三態(tài)，“OPEN”為非終止（僅開路輸入）。
表1真值表
驅(qū)動器
REDED1AB
XHHHL
XHLLH
XLXZZ
接收器
REDEA-BRO
LL≥+0.2VH
LL≤-0.2VL
HXXZ
LLOPENH
LMS485的主要特點如下：
滿足ANSI標(biāo)準(zhǔn)RS－485－A和RS－422－B；
采用5V單電源工作，低功率BiCMOS工藝可保證電源電流典型值不超過320μA，工作溫度范圍為－40～85℃；
總線上允許掛接的收發(fā)器數(shù)目多達(dá)32個，數(shù)據(jù)速率可達(dá)2．5Mbps；
帶熱關(guān)閉保護(hù)、短路保護(hù)和接收器開路故障安全保護(hù)功能；
對通信網(wǎng)資源信息進(jìn)行維護(hù)，能夠確保網(wǎng)管系統(tǒng)管理功能的正常、穩(wěn)定發(fā)揮。從網(wǎng)管系統(tǒng)的角度看，根據(jù)資源的獲取方式，可以將電力通信網(wǎng)資源信息分為動態(tài)資源信息和靜態(tài)資源信息兩種。根據(jù)系統(tǒng)的建設(shè)階段，可以將電力通信資源信息分為存量資源信息和增量資源信息兩種。其中，存量資源信息是指網(wǎng)管系統(tǒng)在投運(yùn)前儲存的各種網(wǎng)絡(luò)資源信息；增量資源信息是指網(wǎng)管系統(tǒng)投運(yùn)后，利用網(wǎng)管接口動態(tài)采集儲存的網(wǎng)絡(luò)資源信息。
1.1網(wǎng)絡(luò)資源信息的獲取方法動態(tài)資源信息主要是通過網(wǎng)管系統(tǒng)接口適配層的軟件進(jìn)行動態(tài)采集的，網(wǎng)管接口采集到資源信息以后，會通過傳輸設(shè)備將資源信息傳輸?shù)骄W(wǎng)管信息管理中心進(jìn)行資源信息分析、處理和存儲；專業(yè)的設(shè)備靜態(tài)屬性信息則由廠家網(wǎng)管方提供，然后資源信息維護(hù)人員會通過數(shù)據(jù)庫客戶端，將這些信息直接錄入系統(tǒng)中；網(wǎng)絡(luò)中各個網(wǎng)元資源的行政區(qū)域信息和地理位置信息需要由網(wǎng)絡(luò)管理方提供，而機(jī)房、局站等經(jīng)緯度信息需要從GIS系統(tǒng)中獲得。網(wǎng)絡(luò)中連接類和路徑類信息的獲取方式有兩種：①系統(tǒng)對網(wǎng)元的配置信息進(jìn)行整理、協(xié)調(diào)，獲取相應(yīng)的管理對象信息；②由網(wǎng)官方提供相關(guān)資源，并由資源維護(hù)人員將這些信息錄入系統(tǒng)中。
1.2資源信息的一致性維護(hù)資源信息的一致性是指網(wǎng)管系統(tǒng)中存儲的資源信息要與實際工作中網(wǎng)絡(luò)資源的信息保持一致。在綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中，動態(tài)資源信息的變化比較頻繁，網(wǎng)管系統(tǒng)接口采集到動態(tài)信息后，會將信息臨時存儲在原始數(shù)據(jù)庫中，同時，接口的適配器會對采集到的信息資源與系統(tǒng)中原有的信息進(jìn)行對比，然后同步配置信息，并將信息傳輸?shù)劫Y源信息管理中心。
1.3資源信息的完整性維護(hù)在電力通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)資源中，描述網(wǎng)管系統(tǒng)各個資源對象的屬性資源信息不僅是多種多樣的，而且這些資源信息的獲取途徑也十分廣泛。這就需要在實際工作中對同一資源對象的不同管理信息進(jìn)行整理，確保對象資源信息的完整性。
1.4資源信息的相關(guān)性維護(hù)在電力通信網(wǎng)中，各個資源對象并不是獨(dú)立的，而是相互承載、相互連接的——對某個資源對象的信息進(jìn)行增加、修改、刪除時，這個資源對象承載的其他對象信息也會發(fā)生相應(yīng)的改變，這就需要對資源信息進(jìn)行相關(guān)性維護(hù)。資源信息相關(guān)性維護(hù)主要體現(xiàn)在兩個方面：①對資源信息的相關(guān)性進(jìn)行審核，檢查這些資源信息在沒有發(fā)生變化的前提下，各資源對象之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系是否發(fā)生變化；②對某個資源對象的信息進(jìn)行增加、修改、刪除時，也要對與這個資源對象相關(guān)聯(lián)的對象信息進(jìn)行更新和維護(hù)。
2電力通信網(wǎng)資源信息維護(hù)流程
2.1系統(tǒng)資源信息的準(zhǔn)備在建設(shè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時，需要對網(wǎng)管功能的相關(guān)資源信息進(jìn)行整理、準(zhǔn)備。由于網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)時間比較短，不可能花很長時間對網(wǎng)管需求進(jìn)行分析，加上網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)性很強(qiáng)，因此，在系統(tǒng)資源維護(hù)方面需要制訂相應(yīng)的管理規(guī)范，確保網(wǎng)管系統(tǒng)建成后，能為軟件開發(fā)和功能設(shè)計提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持。系統(tǒng)資源信息準(zhǔn)備的主要內(nèi)容有分析需求、確定資源管理對象和資源管理范圍、確定資源信息模型，明確資源的關(guān)聯(lián)關(guān)系、制訂資源數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)字典、制作資源標(biāo)簽和資源勘查模板、測試外部網(wǎng)管接口等。
2.2系統(tǒng)資源信息初始化網(wǎng)管系統(tǒng)會不斷地發(fā)生變化，為了有效管理網(wǎng)絡(luò)，必須得有一個初始化過程，從而保證被管網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)資源信息處于同步狀態(tài)。初始化過程通常是在網(wǎng)管系統(tǒng)部署階段進(jìn)行的，主要是對大量存檔的資源信息進(jìn)行整理。一般情況下，這些資源信息是分散儲存的，但彼此間有十分復(fù)雜的邏輯關(guān)系，因此，需要將這些信息整理成網(wǎng)管系統(tǒng)需要的信息，并進(jìn)行保存。
2.3系統(tǒng)運(yùn)行過程中的信息維護(hù)靜態(tài)資源信息是固定的，在進(jìn)行維護(hù)時，需要通過人工操作對這些信息進(jìn)行增加、修改和刪除；動態(tài)資源信息則是通過運(yùn)維平臺進(jìn)行流程化資源信息維護(hù)。各種資源信息的維護(hù)雖然不同，但總的來說，資源信息維護(hù)包括資源信息錄入、審核原始信息的正確性、檢驗系統(tǒng)數(shù)據(jù)操作權(quán)限、更新系統(tǒng)資源數(shù)據(jù)庫、審查數(shù)據(jù)信息的完整性和相關(guān)性、保存流程操作資源等。
3總結(jié)
【關(guān)鍵詞】通信電源 功率因數(shù) 校正技術(shù)
1 引言
自改革開放以來，電力系統(tǒng)發(fā)展迅速，各級各類的用戶的數(shù)量也是呈直線上升，尤其是在計算機(jī)、電動機(jī)極易服務(wù)器等各種高科技先進(jìn)產(chǎn)品得到推廣之后，導(dǎo)致了阻抗在整個電力系統(tǒng)中也隨之增大，增大的后果是使得電力系統(tǒng)中的無功功率消耗過快，超出額定的要求，同時也嚴(yán)重的降低了電力系統(tǒng)中的很多功率因素，降低了整個發(fā)電機(jī)的輸出功率，最終使得電力傳輸線上的線損明顯增多。與此同時，非線性的電子裝置在電力系統(tǒng)中廣泛使用，使得電網(wǎng)中的諧波越來越多，出現(xiàn)了諧波污染的現(xiàn)象，這也導(dǎo)致了正弦波形發(fā)生了畸變，供電的質(zhì)量越來越得不到保障。所以，研究與分析為什么會產(chǎn)生諧波以及找到相應(yīng)解決諧波問題的方法是現(xiàn)在的當(dāng)務(wù)之急。
2 諧波分析
（1）諧波產(chǎn)生原因。在整個通信領(lǐng)域里，計算機(jī)等非線性設(shè)備以及如UPS、整流器、高頻開關(guān)電源的變流裝置中極易產(chǎn)生電源系統(tǒng)中的諧波，這些設(shè)備的主要原理是利用如IGBT和晶閘管的整流元器件并利用它們的導(dǎo)通特性跟開關(guān)特性來切換運(yùn)行的電流，即將較高頻率的電流強(qiáng)行斷開或接通，這樣就會使得產(chǎn)生的正弦電流發(fā)生形變，跟常見的正弦波形會有一定程度上的差別，我們運(yùn)用數(shù)學(xué)方法――傅里葉對這種畸變的波形進(jìn)行分解，所得的結(jié)果是基波分量和它整數(shù)倍的諧波分量，前者是指理想的正弦交流電能，后者指的就是諧波。
（2）諧波的影響范圍。電壓的幅值在我國是有著十分明確的要求的，理想的情況下，電網(wǎng)中電源所提供的電壓大小為50赫茲，并且這種電壓是單一頻率跟穩(wěn)定的，但是現(xiàn)在的問題就是隨著諧波的加入，電網(wǎng)也受到了不小的影響，使得電壓的幅值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了我國要求的大小，頻率也不再是單一的，使得負(fù)載的運(yùn)行環(huán)境的穩(wěn)定性極差，嚴(yán)重影響了負(fù)載。
對電網(wǎng)也產(chǎn)生了一下的影響：第一，諧波會產(chǎn)生電流，這種電流會加劇變壓器的漏磁、銅損現(xiàn)象，諧波產(chǎn)生的電壓也會增加鐵損的程度，另外，諧波功率會產(chǎn)生非常大的噪聲，增大了整個線圈的電流，導(dǎo)致了變壓器的鐵芯在磁通量發(fā)生高頻交變時出現(xiàn)渦流現(xiàn)象。電源系統(tǒng)本身也會受到諧波極大的影響，它會嚴(yán)重降低電網(wǎng)的運(yùn)行效率，使得輸出的電能得不到有效的利用，白白浪費(fèi)了能源，同時儀表的精確度也大大降低了。
3 諧波的分析
（1）諧波治理的必要性。供電系統(tǒng)之所以出現(xiàn)如此多的諧波，主要原因是在通信樓中，尤其是在機(jī)房中安裝了大量的UPS、變頻空調(diào)等非線性設(shè)備。出現(xiàn)諧波的最嚴(yán)重的后果就是會對供電系統(tǒng)提供的電能質(zhì)量造成很大的影響，為了使得通信設(shè)備受到諧波的危害降到最低甚至避免，治理諧波的重要性便充分體現(xiàn)出來了。另外通信系統(tǒng)中的負(fù)載主要分為保障負(fù)載和非保障負(fù)載，保障負(fù)載主要包括上述的UPS、開關(guān)電源以及機(jī)房專用空調(diào)，非保障負(fù)載就是指我們?nèi)粘Ｉ罨蛘咿k公所使用的照明、電梯等負(fù)載。
由于整流、濾波等非線性元器件的功率非常大，當(dāng)它們運(yùn)用到UPS、開關(guān)電源時會使整個供電系統(tǒng)產(chǎn)生很多的諧波電流，這些諧波電流又會使得電壓波形嚴(yán)重變形，降低了整個系統(tǒng)的功率因素。在UPS中，治理諧波之前，諧波電流的含量不超過50%，諧波電壓的含量僅在5%到11%之間，功率因素大于0.7小于0.85，在早些年，部分廠家的開關(guān)電源產(chǎn)品中含有大量的諧波電流，例如一個3000A的開關(guān)電源，如果接的負(fù)載率在50%左右是，其中包含的諧波電流就達(dá)到了40%，但是功率僅大約0.8。
一般通信樞紐樓內(nèi)UPS開關(guān)和開關(guān)電源中大容量系統(tǒng)占大多數(shù)，具體的數(shù)據(jù)是UPS的容量一般是300KV到500KV之間為主，2000A到3000A的開關(guān)電容量也是經(jīng)常用到的，它的輸入電流一般都比較大；另外，UPS、開關(guān)電源與低壓配電系統(tǒng)一般不會同時安裝在同一個樓層，這樣必然會使輸入電纜的長度增加，增大了線路壓降，導(dǎo)致嚴(yán)重發(fā)熱，因此我們治理像UPS跟開關(guān)電源這樣的諧波問題，最好的辦法就是采取就近的原則來解決。
（2）諧波的抑制方法。經(jīng)過長期的研究發(fā)現(xiàn)，通常抑制諧波有如下幾種方法：第一、在整個供電系統(tǒng)中我們選擇合適的位置安置部分無源濾波器，L-C無源濾波器是經(jīng)常被使用到諧波補(bǔ)償?shù)囊环N無源濾波器，這種方法的好處就是裝置簡易、運(yùn)行環(huán)境等也比較安全，但是這種方法需要大量的元器件，通常會造成資源上的不合理使用，不利于節(jié)能。第二、因此第二種方法就是在供電系統(tǒng)中帶有電力的有源濾波器，通常情況下，如果時間因素發(fā)生了變動，電源系統(tǒng)中的諧波也會隨著相應(yīng)的出現(xiàn)波動，而電力有源濾波器很好的解決了這一問題，能夠消除系統(tǒng)中的諧波能力十分強(qiáng)勁。
4 結(jié)論
改革開放以來，由于越來越多的半導(dǎo)體元件和大功率非線性負(fù)荷被廣泛使用，整個電力系統(tǒng)遭受到了諧波的重度“污染”，這些諧波之間又可以相互疊加，使其自身具有一定的功率，降低了電網(wǎng)的有效利用，本文針對電網(wǎng)系統(tǒng)中出現(xiàn)的諧波問題進(jìn)行了分析，參考目前國內(nèi)外諧波的研究的發(fā)展方向，提出可以在以下幾個方面加強(qiáng)研究：首先，可以深入探究一下通信電源系統(tǒng)的諧波源，如果我們知道了諧波源的種類，諧波源的特性以及諧波產(chǎn)生的機(jī)理，才能對其進(jìn)行針對性的根治，才能合理有效的采用各種消諧的技術(shù)來控制諧波；其次，在分析與測量技術(shù)上，應(yīng)加強(qiáng)對不同工況下諧波測量問題的研究，提高諧波測量精度的方法，研制多通道實時諧波監(jiān)測分析儀和電質(zhì)量分析儀。最后，進(jìn)一步加強(qiáng)畸變波形的評估方法的研究，制定出合乎現(xiàn)場實際的、規(guī)范化的通信電源系統(tǒng)諧波標(biāo)準(zhǔn)。
參考文獻(xiàn)
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摘 要 本文敘述了監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展情況、構(gòu)成情況、監(jiān)控系統(tǒng)軟件特點及監(jiān)控系統(tǒng)的功能,從根本上改變傳統(tǒng)維護(hù)模式。本論文共分為三節(jié),第一節(jié)概述,簡要介紹了通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的定義。第二節(jié)通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用的目的、優(yōu)點
關(guān)鍵詞 動力及環(huán)境監(jiān)控 通信電源 智能化 標(biāo)準(zhǔn)化
一、概述
隨著通信業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展,通信設(shè)備的大量增加,需要使用大量的動力設(shè)備。動力設(shè)備不僅種類繁多,而且位置分散,無疑增加了維護(hù)的難度。維護(hù)人員不但要巡視重要局房,經(jīng)常對重要的設(shè)備數(shù)據(jù)或信號進(jìn)行抄表和測試,更要求能對系統(tǒng)出現(xiàn)的故障做出快速響應(yīng)。
隨著通信企業(yè)改革的不斷深入,對維護(hù)效率的提出了更高的要求。不少局站可能無人值守或少人值守,需要通過一定的遠(yuǎn)程監(jiān)控手段實時了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。動力設(shè)備及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)正是適應(yīng)這一要求,實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和集中管理,不但能有力的保障通信設(shè)備的正常運(yùn)行和設(shè)備安全,同時可提高通信企業(yè)維護(hù)效率。
二、動力及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的定義
動力設(shè)備及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對分布的動力系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、機(jī)房環(huán)境和安全保衛(wèi)系統(tǒng)進(jìn)行遙測、遙信、遙控、遙調(diào)的四遙功能,把現(xiàn)場、分散、人工的巡視和操作變成遠(yuǎn)程、集中的維護(hù)和管理。通過監(jiān)控系統(tǒng)的實時監(jiān)控、報表自動化、故障告警與處理、智能分析、數(shù)據(jù)視頻聯(lián)動等監(jiān)測手段來提高維護(hù)管理水平,保證動力、空調(diào)設(shè)備的正常運(yùn)行和機(jī)房安全。
三、動力及環(huán)境 監(jiān)控系統(tǒng)的目的
通信電源集中監(jiān)控技術(shù)在通信電源的應(yīng)用,標(biāo)志著通信電源的維護(hù)和管理從人工看守式的維護(hù)管理模式向計算機(jī)集中監(jiān)控和管理模式轉(zhuǎn)換,其目的:
1.實現(xiàn)少人或無人值守,實現(xiàn)集中維護(hù)、集中管理
電源集中監(jiān)控的基本目的,是對網(wǎng)上運(yùn)行的電源設(shè)備進(jìn)行實時自動監(jiān)控,實現(xiàn)少人或無人值守,改變過去由人員看守的落后維護(hù)方式。用準(zhǔn)確、快速、真實的數(shù)據(jù)全面表現(xiàn)設(shè)備及系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,是實現(xiàn)集中維護(hù)、集中管理的根本保證。在我國發(fā)達(dá)地區(qū),通信能力迅猛發(fā)展,電源空調(diào)設(shè)備、維護(hù)工作量成倍增加,由于選用先進(jìn)設(shè)備,采用電源空調(diào)集中監(jiān)控技術(shù),做到了維護(hù)人員基本不增加。實踐已證實電源空調(diào)集中監(jiān)控能夠達(dá)到減少值守人員、提高維護(hù)水平、提高勞動生產(chǎn)率的作用。
2.為維護(hù)提供真實技術(shù)數(shù)據(jù),推進(jìn)科學(xué)維護(hù)管理方式
監(jiān)控建立的最終目的是在少人或無人值守的條件下實現(xiàn)新的具有科學(xué)性的維護(hù)管理方式的運(yùn)作。大量的實時數(shù)據(jù),直觀的反映設(shè)備、系統(tǒng)的真實狀態(tài)。通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的科學(xué)處理、分析,可定性或定量地對設(shè)備、系統(tǒng)工作品質(zhì)給予準(zhǔn)確的評價?？梢砸源罅康募夹g(shù)數(shù)據(jù)為依據(jù),指導(dǎo)設(shè)備的檢修維護(hù),采用專家系統(tǒng),制定科學(xué)合理的設(shè)備維護(hù)計劃。充分利用設(shè)備的自動化功能,使用科學(xué)的操作程序,把過去落后、復(fù)雜的監(jiān)測方式、方法進(jìn)行改進(jìn)提煉,并通過先進(jìn)的自動監(jiān)測手段,把設(shè)備維護(hù)工作變的簡單、輕松、準(zhǔn)確、高效。如把發(fā)電機(jī)組的自啟動帶載試驗和直流系統(tǒng)、大型UPS供電系統(tǒng)的電池組容量核對性檢查工作巧妙結(jié)合,統(tǒng)一安排,集中監(jiān)測,可同時獲取多種設(shè)備的監(jiān)測數(shù)據(jù)。在專家系統(tǒng)的支持下,得出準(zhǔn)確的分析結(jié)果,由此指導(dǎo)設(shè)備的故障預(yù)防檢修及更換。在這里,需要重申一點的是:實現(xiàn)集中監(jiān)控后的設(shè)備維護(hù),仍然需要技術(shù)精湛、經(jīng)驗豐富的電源專家,進(jìn)行必要的設(shè)備檢修與集中監(jiān)控管理。集中監(jiān)控管理系統(tǒng)將為無人值守、集中維護(hù)管理做出巨大貢獻(xiàn)。
3.推動電源設(shè)計及產(chǎn)品自動化功能的合理性、實用性
延續(xù)至今的電源設(shè)計,是依據(jù)傳統(tǒng)的經(jīng)驗、模式而進(jìn)行。有些設(shè)計參量的確定,如,設(shè)備及系統(tǒng)的容量冗余、備件數(shù)量等,缺乏大量的數(shù)據(jù)驗證其合理性。使用電源監(jiān)控后,可獲得電源品質(zhì)、真實用電量、系統(tǒng)供電能力等參數(shù),將準(zhǔn)確指導(dǎo)設(shè)備系統(tǒng)的更新設(shè)計及選型。根據(jù)市電品質(zhì)和發(fā)電機(jī)組響應(yīng)時間,提出更合理的直流系統(tǒng)、大型UPS供電系統(tǒng)的放電時間。能有效的節(jié)約投資和能源。集中監(jiān)控的應(yīng)用,對電源產(chǎn)品自動化功能的合理性、實用性及設(shè)計也將產(chǎn)生極大的促進(jìn)。
4.推動通信機(jī)房的環(huán)境集中監(jiān)控的建設(shè)與完善
電源空調(diào)集中監(jiān)控系統(tǒng)中明確了環(huán)境監(jiān)控的相關(guān)內(nèi)容,首先使電源、空調(diào)機(jī)房的環(huán)境有了統(tǒng)一的集中監(jiān)控管理要求。這一確定,將推動通信機(jī)房監(jiān)控的完善性。如在綜合通信機(jī)房中主要通信設(shè)備及系統(tǒng)的監(jiān)控,大多數(shù)為國外設(shè)備廠家所創(chuàng),對環(huán)境及安全內(nèi)容,不能全面包括,按那樣創(chuàng)建的監(jiān)控系統(tǒng)有很大缺陷,是不完善的。而電源、空調(diào)集中監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計是基于我國電信行業(yè)的實際情況,充分考慮到對通信機(jī)房環(huán)境監(jiān)控的要求及發(fā)展趨勢,從而補(bǔ)充、完善了綜合通信機(jī)房的集中監(jiān)控內(nèi)容,使其更具全面性。
5.培養(yǎng)了一大批復(fù)合型維護(hù)、管理人才
電源監(jiān)控的推廣應(yīng)用,迫使從事電源、空調(diào)維護(hù)管理人員必需對電源監(jiān)控和計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)認(rèn)真學(xué)習(xí)。通過技術(shù)講座、技術(shù)談判、實際工程應(yīng)用,培養(yǎng)了一大批電源、空調(diào)維護(hù)管理全能人才。一大批懂監(jiān)控和計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的新生力量也加盟到電源、空調(diào)維護(hù)管理行列,一大批復(fù)合型維護(hù)、管理人才將在電源監(jiān)控的推廣應(yīng)用中產(chǎn)生。
四、結(jié)束語
隨著通信技術(shù)、計算機(jī)控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,通信電源監(jiān)控系統(tǒng)必將呈現(xiàn)一個嶄新的面貌。通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)作為電信網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)的重要支撐手段,將發(fā)揮越來越重要的作用。
參考文獻(xiàn):
論文摘要：依據(jù)茂名聯(lián)通基站的實際情況，結(jié)合各大運(yùn)營商的移動通信基站普遍存在的問題，提出了如何確?；緝?nèi)的設(shè)備運(yùn)行安全及防盜等問題。針對該問題設(shè)計出一套從根本上提高動力設(shè)備維護(hù)水平和效率，達(dá)到監(jiān)控智能化的目的的系統(tǒng)，并對該系統(tǒng)進(jìn)行需求分析和設(shè)計。
l概述
隨著我國移動通信事業(yè)的飛速發(fā)展，各大運(yùn)營商的移動通信基站的數(shù)量日益增加，身處城鄉(xiāng)結(jié)合部或偏遠(yuǎn)山區(qū)的移動通信基站因常年無人值守成為盜竊分子的光顧目標(biāo)，基站的各種附屬設(shè)備如蓄電池、鐵塔角鋼、空調(diào)外機(jī)、銅地線(排)、饋線等設(shè)備也成了盜賊的主要偷竊目標(biāo)。目前，如何確保基站內(nèi)的設(shè)備運(yùn)行安全及防盜，已成為基站維護(hù)的首要難題。
2目前基站的現(xiàn)狀
目前，茂名聯(lián)通基站環(huán)境監(jiān)控設(shè)備仍為老式的環(huán)控箱接人監(jiān)控，通過采集模擬量輸入到基站主設(shè)備上，從而完成上報，且只能上報簡單的停電、開門、高溫、積水和煙霧等告警，無法遠(yuǎn)程測量和調(diào)整參數(shù)。另外，環(huán)控箱的告警上報依賴于主設(shè)備的運(yùn)行，一旦bts斷站，其便無法工作。為緩解日益緊張的人員及維護(hù)工作的壓力，從根本上提高動力設(shè)備維護(hù)水平和效率，達(dá)到監(jiān)控智能化的目的，建設(shè)一套高水平的基站動力設(shè)備及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)是十分必要的。
3需求分析和設(shè)計思路
對茂名聯(lián)通新建的動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)，除了要達(dá)到基本的監(jiān)控目的以外，更重要的是實現(xiàn)智能化監(jiān)控要求。它包括以下三個方面：
(1)交、直流動力系統(tǒng)。WWw.133229.COM監(jiān)控對象包括：配電箱、開關(guān)電源、蓄電池等。監(jiān)控范圍包括：市電輸入三相電壓、三相電流、功率因數(shù)、頻率、有功功率、電度、整流模塊單體輸出電流、總負(fù)載電流、蓄電池充電電流、市電狀態(tài)(市電有／無，缺相，欠壓／過壓)、蓄電池組總電壓、每組蓄電池充、放電電壓等。通過對動力系統(tǒng)實時不間斷的監(jiān)控，了解每個基站電源輸入輸出、整流模塊設(shè)備的運(yùn)行情況，對電源設(shè)備出現(xiàn)的問題和故障能在最短的時間內(nèi)做出反應(yīng)和處理；蓄電池是整個直流供電系統(tǒng)的后備電源，我們通過監(jiān)控，對蓄電池組總電壓以及每組電池充、放電電壓進(jìn)行統(tǒng)計和分析，對有問題的電池及時進(jìn)行更換，真正做到有備無患。
(2)空調(diào)、環(huán)境系統(tǒng)。監(jiān)控內(nèi)容包括：機(jī)房智能空調(diào)系統(tǒng)、基站分體空調(diào)(開關(guān)機(jī)、工作狀態(tài)指示、空調(diào)工作電流)、溫度、濕度、水浸地濕、嫻霧告警以及動態(tài)圖像等。保證設(shè)備運(yùn)行在恒溫恒濕的環(huán)境中。
(3)門禁系統(tǒng)。監(jiān)控內(nèi)容包括：遠(yuǎn)程開門、修改門禁內(nèi)部的各種工作和控制參數(shù)、授權(quán)、刪除用戶、用戶的準(zhǔn)進(jìn)時段管理，以及各種報警記錄、進(jìn)、出門記錄、刷卡、出門按鈕開門事件、門禁內(nèi)部參數(shù)被修改的記錄等。
4拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
茂名聯(lián)通基站動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)采用逐級匯接的結(jié)構(gòu)，由省公司監(jiān)控中心(psc)、地市公司監(jiān)控中心(sc)、監(jiān)控單元(su)和監(jiān)控模塊(sm)構(gòu)成，采用監(jiān)控中心(sc)與監(jiān)控單元(su)直聯(lián)的方式。具體結(jié)構(gòu)如下：
省監(jiān)控中心(psc)主要對地市監(jiān)控中心(sc)進(jìn)行監(jiān)督、維護(hù)管理。監(jiān)控中心配有數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，各地市監(jiān)控中心(sc)的數(shù)據(jù)直接上傳省監(jiān)控中心。
茂名監(jiān)控中心(sc)主要對本地區(qū)的各個監(jiān)控單元(su)進(jìn)行管理，是本區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)的管理中心，完成全網(wǎng)的監(jiān)控信息的統(tǒng)計分析及處理，并對遠(yuǎn)端監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行遙測、遙調(diào)，對監(jiān)控對象(機(jī)房設(shè)備、環(huán)境、圖像)進(jìn)行管理，同時，還具有強(qiáng)大的門禁管理功能。所有的監(jiān)控中心均可以通過d接口與廣東聯(lián)通綜合網(wǎng)管系統(tǒng)相連。
監(jiān)控單元(su)是集數(shù)據(jù)采集、處理、存儲、傳輸為一體的智能化模塊化單元，能夠完成一個獨(dú)立的物理通信基站內(nèi)所有監(jiān)控模塊(sm)的管理工作，并將采集的數(shù)據(jù)集中通過1條2m電路上傳到監(jiān)控中心(sc)。
監(jiān)控模塊(sm)是面向具體的監(jiān)控對象，具有完成數(shù)據(jù)采集和必要控制的功能。按照監(jiān)控對象類型的不同，可分為：防盜、積水、電源管理、空調(diào)管理等模塊。
5參考規(guī)范
(1)中國聯(lián)通集團(tuán)公司2009年3月《中國聯(lián)通移動網(wǎng)基站動力及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)總體技術(shù)要求》；(2)《通信電源和空調(diào)集中監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求》(xdn023—96)；(3)《通信局(站)電源系統(tǒng)總技術(shù)要求》(yd／t1051—2000)；(4)《通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(yd／t5027—2005)；(5)《通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)工程驗收規(guī)范》(yd／t5058—2005)；(6)《通信開關(guān)電源系統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)要求和試驗方法》(yd／ti104—2001)；(7)《通信局(站)電源、空調(diào)及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(gf006—2000)。
6具體功能和意義
(1)實時監(jiān)控告警。無論基站距離遠(yuǎn)近，一旦設(shè)備產(chǎn)生告警都能在數(shù)秒內(nèi)將告警信息上報至監(jiān)控中心。值班人員能在第一時間發(fā)現(xiàn)告警并做通知相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行處理。例如深夜情況下基站上報防盜告警，這時值班人員可以通過轉(zhuǎn)動攝像頭觀察站內(nèi)環(huán)境，從而判斷是否有盜賊入侵，并及時通知代維和l1o前往。
(2)數(shù)據(jù)采集分析。本監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)υO(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行24小時連續(xù)記錄，能真實可靠地反映設(shè)備的運(yùn)行情況。這些數(shù)據(jù)是設(shè)備障礙分析的得力工具。比如在蓄電池維護(hù)方而。密封式閥控電池對均浮充電壓和溫度條件要求較高。通過監(jiān)控系統(tǒng)就可以隨時查看電池電壓和環(huán)境溫度，省去了大量的現(xiàn)場測量工作。通過對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，還可以從中判斷哪些基站的電池單體存在問題并及時加以解決。
(3)加強(qiáng)維護(hù)管理。本監(jiān)控系統(tǒng)徹底改變了舊的電源、空調(diào)等設(shè)備的維護(hù)模式。以前的維護(hù)方式是等設(shè)備出現(xiàn)問題后進(jìn)行應(yīng)急搶修，現(xiàn)在可以運(yùn)營商可以真正掌握所有電源、空調(diào)設(shè)備24小時的運(yùn)行狀況，實現(xiàn)有的放矢的主動維護(hù)，真正做到設(shè)備的預(yù)檢預(yù)修。這種管理從根本上改變了過去維護(hù)的被動局面，對設(shè)備的故障告警可以實現(xiàn)派單式的閉環(huán)流程管理。
(4)降低維護(hù)成本。本監(jiān)控系統(tǒng)能大大提高維護(hù)質(zhì)量，降低運(yùn)營成本，給公司帶來直接的經(jīng)濟(jì)效益，真正實現(xiàn)了移動通信基站的無人值守。以日常維護(hù)的基站巡檢為例，現(xiàn)在可以在監(jiān)控中心對設(shè)備進(jìn)行實時巡檢，減少了無謂的維護(hù)支出?；緦嵭性O(shè)備代維之后，還可通過監(jiān)控系統(tǒng)對代維廠家進(jìn)行考核，從而提高維護(hù)管理質(zhì)量。
從這么多年從事通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計工作的經(jīng)驗中，筆者了解到傳統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是相當(dāng)復(fù)雜的，不僅一二級核心網(wǎng)絡(luò)層次多，而且大量的網(wǎng)元導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，整網(wǎng)能耗偏高。以筆者設(shè)計的機(jī)房為例：機(jī)房空間有限，服務(wù)器的能耗非常高，導(dǎo)致散熱程度差，而且需要加裝空調(diào)，再加上每年擴(kuò)容的需要，交換機(jī)走線和設(shè)備布局的不合理，使機(jī)房無法實施更進(jìn)一步的節(jié)能降耗措施。因此建立綠色核心網(wǎng)絡(luò)勢在必行。建立綠色核心網(wǎng)絡(luò)首先應(yīng)該優(yōu)化核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實行網(wǎng)絡(luò)的扁平化管理，減少核心網(wǎng)中網(wǎng)元的數(shù)量，使核心設(shè)備上移，逐步使用集成度高，電信級別的平臺代替?zhèn)鹘y(tǒng)的服務(wù)器，同時建立專業(yè)的機(jī)房散熱管理方案，如采用自下而上的回風(fēng)流方式提高冷風(fēng)的利用率，尤其是在北方城市，這樣就可以有效減少機(jī)房空調(diào)的使用。
筆者還要強(qiáng)調(diào)一下，在工程前期調(diào)研及初設(shè)階段首先考慮選擇擁有綠色基站技術(shù)的供應(yīng)商和運(yùn)營商，例如華為和Vodafone。他們擁有IP組網(wǎng)、分布式基站、先進(jìn)功放、智能電源管理、多載頻技術(shù)、統(tǒng)一架構(gòu)等關(guān)鍵綠色技術(shù)。這樣設(shè)計的基站穩(wěn)定性、可靠性高，功耗能夠得到進(jìn)一步優(yōu)化，而且更有利于網(wǎng)絡(luò)的平穩(wěn)升級。
二、充分利用軟件技術(shù)降低能耗
除提高設(shè)計水平和利用硬件升級等手段降低能耗以外，充分利用軟件技術(shù)實現(xiàn)節(jié)能降耗也越來越重要。隨著軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛，大到網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，小到CPU超頻。以筆者所在單位為例，通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他單位基礎(chǔ)設(shè)施的更新?lián)Q代，如果頻繁地對網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，將造成大量在線設(shè)備的退網(wǎng)淘汰以及更多的資源消耗，那么利用軟件技術(shù)提高現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作效率，從而降低能耗也是非常重要的手段。通過對上網(wǎng)用戶在線時間的統(tǒng)計分析，全網(wǎng)在忙時和閑時網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷變換最大，那么就可以通過軟件調(diào)整核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主頻，讓它隨網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷變化，在閑時自動將設(shè)備處理能力降低，減少電能的消耗。
三、提高空間利用率降低設(shè)備冗余度
隨著通信產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，每年入網(wǎng)用戶日益增多，基站和設(shè)備間能夠利用的空間越來越小，設(shè)備密度也越來越大，電力消耗明顯提高，因此采用高集成度或分布式設(shè)計方案來減少基站和設(shè)備間的空間占用，使用體積更小，重量更輕，支持端口更多的設(shè)備來有效降低設(shè)備冗余度，對于降低能耗也是重要的綠色手段。對于高端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來講，性能和功能無疑是最重要的，功耗降低會以性能的降低為代價。一般的情況下，為保證功能、性能、業(yè)務(wù)卡的數(shù)量和運(yùn)行可靠，設(shè)備的功耗也會較大。這類設(shè)備數(shù)量較少，放置位置的環(huán)境情況也比較好。因此，在選擇高端設(shè)備方面我們只是把功耗指標(biāo)作為一個輔助的參考指標(biāo)。
對于低端的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，如數(shù)量巨大的接入層交換機(jī)，雖然他們的功能都很強(qiáng)大，但是我們實際應(yīng)用時只會用到它的部分功能，完全可以通過犧牲一些我們不需要的性能來換取設(shè)備的功耗降低?，F(xiàn)在有一些接入層交換機(jī)因為自身功耗小，已經(jīng)實現(xiàn)了設(shè)備內(nèi)部無風(fēng)扇，這類產(chǎn)品就能很好地降低設(shè)備的功耗。對于低端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來說，采購過程中會把功耗作為一個比較重要的指標(biāo)來考慮
四、推崇綠色環(huán)保能源的使用
利用太陽能和風(fēng)能等混合能源，可更好地保護(hù)環(huán)境，減少污染物排放。在有條件的地區(qū)充分利用太陽能、風(fēng)能作為輔助能源，降低電能消耗，分解能源問題。在北方城市，利用季節(jié)明顯，冬季日夜溫差較大的特點，優(yōu)化基站、核心機(jī)房、設(shè)備間的通風(fēng)設(shè)計方案和溫度控制方案，充分利用自然環(huán)境溫度實現(xiàn)溫控的目的，減少冷卻系統(tǒng)和大功率空調(diào)的使用，降低能耗，建立更多能源使用的綠色通道，使能源利用率更高。
為了使通信產(chǎn)業(yè)向著更加綠色的方向發(fā)展，節(jié)能降耗勢在必行，讓我們共同努力，打造出更多的綠色通道，從技術(shù)上提高設(shè)備、能源的使用效率，減少不必要的損耗，以實際行動來保護(hù)環(huán)境，推動通信產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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