信息產(chǎn)業(yè)部郵電設計院 滕 達
隨著我國通信事業(yè)的大發(fā)展，通信局站數(shù)量不斷增多，供電系統(tǒng)越來越復雜，電源的維護管理工作變得越來越重要和繁重。傳統(tǒng)的維護管理模式已很難滿足通信現(xiàn)代化建設的需要，積極探討新的維護體制，采用新的維護管理模式對電信網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行顯得重要而迫切。近些年來，"電源、空調及環(huán)境集中監(jiān)控管理系統(tǒng)(以下簡稱監(jiān)控系統(tǒng))"作為電源專業(yè)新的維護管理手段，已在我國電信行業(yè)受到普遍關注并開展應用，取得了一定的社會和經(jīng)濟效益，同時也得到了廣大用戶的認可。但是，監(jiān)控系統(tǒng)畢竟是通信電源專業(yè)的一項新的技術，是近幾年才逐漸發(fā)展成熟起來的，還需要有一個進一步完善的過程，需要管理層和廣大維護技術人員的充分鼓勵和支持，使監(jiān)控系統(tǒng)更好地服務于通信網(wǎng)。
一、監(jiān)控系統(tǒng)的形成
1． 早期發(fā)展
改革開放以來，我國的通信事業(yè)得到飛速發(fā)展。被稱作通信系統(tǒng)心臟的供電系統(tǒng)，其規(guī)模和容量都不斷擴大，設備種類不斷增多，維護技術人員相對缺乏，舊的維護體制和方式無法滿足電源維護管理要求。為了提高供電系統(tǒng)質量，確保通信網(wǎng)的安全可靠運行，向用戶提供良好的通訊服務，人們開始了發(fā)展新的基于計算機輔助的集中維護管理的電源維護技術，開始了新的電源維護體制的探索。
早期進行的電源監(jiān)控，是以干結點的方式接入反映少量電源設備運行狀況的開關量。電源設備與環(huán)境參數(shù)的信息混在傳輸設備或交換設備的監(jiān)控系統(tǒng)中進行傳送和處理。一般由傳輸設備或交換設備的監(jiān)控系統(tǒng)提供1至2個字節(jié)供電源與環(huán)境監(jiān)控使用。這種第一代的電源監(jiān)控系統(tǒng)，形式和功能都較為簡單，所能提供的信息僅為少量開關量信號。在實施了這種監(jiān)控后，維護人員雖然能夠更快的掌握系統(tǒng)在哪出現(xiàn)了故障，但知道故障時，系統(tǒng)供電也出現(xiàn)了問題。這種維護方式仍就是被動的，不能真正大幅度減低電源維護的工作量和提高電源維護質量。
2． 第二代監(jiān)控管理系統(tǒng)
第二代的監(jiān)控管理系統(tǒng)具有較全面的遙測、遙信和遙控功能。可以通過記錄模擬量信息來分析設備的運行狀況，如通過記錄蓄電池充放電電壓曲線分析落后電池。在1988年，原郵電部設計院與廣州市電信局合作承擔了原郵電部科技司下達的對通信電源、空調及環(huán)境做集中監(jiān)控管理的科研項目，并且在廣州市電信局長途樞紐樓進行了實施。這是我國在通信電源領域第一次建設的以一定的理論為基礎，經(jīng)過開發(fā)研制，最終實施的第二代集中監(jiān)控管理系統(tǒng)。經(jīng)過這次的具體應用，我們在動力設備的監(jiān)控方面積累了不少寶貴經(jīng)驗，我國的電源、空調及環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)的發(fā)展逐漸走上了一條新的道路。
在當今歐美等許多發(fā)達國家，電源及環(huán)境的遠程監(jiān)控大多數(shù)是以干結點方式進行。但在我國，由于實際情況的差異，使得干結點方式監(jiān)控的實用性并不很強。因為在當今激烈競爭的市場經(jīng)濟面前，在龐大且仍在不斷增大的通信系統(tǒng)面前，我國現(xiàn)有的分散的看管式的舊維護體制已越來越不適應新的形式。必須向節(jié)約運行成本、提高運行性能的少人、無人值守和系統(tǒng)的集中維護管理的方向發(fā)展。才能改進服務質量，提高競爭力，在激烈的國際市場中立于不敗之地。而目前我國的電源維護工作內(nèi)容比較繁雜，如市電供電質量國內(nèi)與發(fā)達國家有很大差距，市電供電質量差就要求蓄電池、柴油發(fā)電機等后備電源始終處于良好的運行狀態(tài)，以應付各種緊急情況。另外，在我國通信網(wǎng)上使用的電源設備從24V系統(tǒng)到-48V系統(tǒng)，從相控電源到先進的開關電源，從固定型鉛酸蓄電池到閥控式密封鉛酸蓄電池……種類繁多，品種龐雜，質量良莠不齊，某些設備故障率較高。這些都決定了維護人員必須時刻掌握設備的運行狀況。而干結點方式的監(jiān)控不能改變原有的抄表、目測等傳統(tǒng)的維護方式。因此，在維護工作和維護體制改革的雙重要求下，決定了我國的集中監(jiān)控管理系統(tǒng)的特殊性，即適應我國國情的電源、空調及環(huán)境集中監(jiān)控管理系統(tǒng)必須是高質的全面的具有全面的三遙功能和管理功能的系統(tǒng)。
二、監(jiān)控管理系統(tǒng)的發(fā)展
1． 發(fā)展高峰期
九十年代中后期，第二代電源、空調及環(huán)境集中監(jiān)控管理系統(tǒng)的發(fā)展進入高峰期。特別是近兩年來，隨著電源技術的發(fā)展，各電源設備的可靠性與智能化不斷提高，計算機技術的飛速發(fā)展，都給實現(xiàn)集中監(jiān)控，少人、無人管理提供了技術基礎。國內(nèi)電源廠家和監(jiān)控廠家紛紛推出自己的監(jiān)控產(chǎn)品，象洲際、華為、中達、大誠、中興等約二三十家公司都在集中監(jiān)控上投入了大量的人力物力。據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)電信市場總共約有兩百多個本地網(wǎng)。至98年年底，初步建設了電源監(jiān)控系統(tǒng)或已做了試點的本地網(wǎng)已達一百多個，市場的開展非常迅速。移動通訊建設電源監(jiān)控系統(tǒng)的步驟相對較慢，但對于移動通訊站點眾多又分散的情況，集中監(jiān)控更顯得迫切需要。不少地區(qū)已開始起步，估計今后幾年，也會有較大的發(fā)展。
2． 新的問題
然而，近兩年來監(jiān)控管理系統(tǒng)的快速發(fā)展，也帶來了潛伏的隱患。由于發(fā)展速度過快，管理和研究的進度明顯跟不上建設的步伐，這使監(jiān)控管理系統(tǒng)的技術一直沒能完全成熟起來。不少地區(qū)在建設了監(jiān)控管理系統(tǒng)之后，發(fā)現(xiàn)投資不小，但實際運行使用的效果卻沒有達到預計的目標。第二代監(jiān)控管理系統(tǒng)發(fā)展的勢頭也相應減緩。
3． 智能化的監(jiān)控管理系統(tǒng)
1998年，一些單位根據(jù)實際情況需要，提出了利用計算機技術的強大功能，發(fā)展監(jiān)控管理系統(tǒng)智能性的思路。這種想法一經(jīng)形成，立即受到眾多單位的響應和認可。各個單位紛紛根據(jù)自己對監(jiān)控系統(tǒng)的認識，在監(jiān)控系統(tǒng)智能性建設方面做出工作，相繼推出自己的具有一定智能性的監(jiān)控系統(tǒng)。一時間，又形成了百家爭鳴的現(xiàn)象。我們把這種融合了計算機的強大功能的智能化的監(jiān)控管理系統(tǒng)稱為第三代的監(jiān)控系統(tǒng)。
所謂智能化監(jiān)控管理系統(tǒng)，就是不僅能模擬、代替人的普通勞動，而且能夠在一定程度上模擬、代替人的思維進行某些分析和控制工作。它采用專家系統(tǒng)、模糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡等高級計算機技術，在保障設備的安全運行，系統(tǒng)的安全供電和使用以及節(jié)約能源上具有明顯的優(yōu)勢。其反映在，當電源、空調出現(xiàn)故障時，監(jiān)控管理系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)故障并通知使用人員，同時協(xié)助使用人員迅速找出故障原因、排除故障；能夠根據(jù)系統(tǒng)發(fā)生的故障和系統(tǒng)的運行參數(shù)進行統(tǒng)計，得出優(yōu)化系統(tǒng)運行的建議；能夠根據(jù)實際情況自動調節(jié)電源、空調設備的運行狀況，節(jié)約能源、節(jié)約運行成本；具有強大的設備、人員管理功能。智能化的監(jiān)控管理系統(tǒng)能夠極大的方便動力系統(tǒng)的維護和管理，必將以其巨大的優(yōu)越性，迅速成為監(jiān)控管理系統(tǒng)的主流。
三、智能化監(jiān)控系統(tǒng)的建設
1． 影響智能化發(fā)展成熟的幾個因素
智能化在監(jiān)控中的應用日漸增多，但一直沒有發(fā)展成為一系列完整成熟的智能處理和判斷的功能。影響其發(fā)展成熟的因素我們認為有以下幾點：
�。�1）觀念還沒有徹底扭轉過來。有些人還認為智能控制系統(tǒng)作用不大，可有可無。還有很多人認為由計算機來做控制不可靠，總覺得不如由人進行的放心。
（2）由于前兩年監(jiān)控管理系統(tǒng)的發(fā)展太快，各單位忙于新系統(tǒng)的建設，而忽略了新技術的開發(fā)研究。
�。�3）監(jiān)控管理系統(tǒng)是一項新興的技術，通信管理部門對它的認識也是逐步深入的，因此沒有及時制定出各階段的發(fā)展目標和策略來指導和促進監(jiān)控管理系統(tǒng)的發(fā)展。
（4）在研究開發(fā)過程中交流太少。一些廠家出于保密，對自己系統(tǒng)的優(yōu)點長處一概不透漏，自然也不得到其他廠家好的經(jīng)驗。另外，開發(fā)廠家與使用單位之間的交流也不夠充分，沒有一個較全面、系統(tǒng)的需求分析。
2． 建設智能化的監(jiān)控管理系統(tǒng)
為盡早完善智能化的監(jiān)控管理系統(tǒng)，我們認為：首先應該擺正我們的觀念。在計算機技術高度發(fā)展的今天，由計算機進行的控制和應用已深入到我們生活的各個領域，擔負起了各種重要任務。監(jiān)控管理系統(tǒng)也是一個計算機系統(tǒng)，只要我們做好充分的準備，應該是能夠放心的使用計算機來協(xié)助我們完成大量工作的。其次，促進監(jiān)控管理系統(tǒng)智能化發(fā)展的重要措施是加強管理。管理單位應加大管理力度，組織人員力量加強技術交流。總結出維護使用單位的寶貴經(jīng)驗和要求，并進行系統(tǒng)的分析，以確立系統(tǒng)開發(fā)的方向和目標，并最終指導開發(fā)單位的研究。第三，各開發(fā)單位之間也應進行適度的技術交流，使更多的單位能夠借鑒好的經(jīng)驗，少走彎路。
3． 智能化建設的幾個方面
發(fā)展智能化的監(jiān)控管理系統(tǒng)的目的在于，在保證供電系統(tǒng)高質量供電的同時，節(jié)省人力物力，節(jié)約能源，從而達到節(jié)約運行維護成本，增強市場競爭力。所以，我們認為智能化建設應該在保證供電系統(tǒng)安全高質供電、節(jié)省人力物力和節(jié)約能源三個方面下工夫。
智能化監(jiān)控管理系統(tǒng)作為提高維護質量的手段，一方面可根據(jù)所存儲的大量運行信息，提出合理的優(yōu)化供電系統(tǒng)運行的建議，并安排對動力設備的提前維護，保證動力設備能常時間處于良好的使用狀態(tài)。
例如系統(tǒng)監(jiān)測交流輸入三相電壓，如果市電長期工作在高壓或低壓狀態(tài)（但不到告警界限），則系統(tǒng)可提出將變壓器分節(jié)頭降（升）或制定電力電容等的改善措施。又如系統(tǒng)可根據(jù)變壓器溫度和環(huán)境溫度計算變壓器的溫升，若溫升持續(xù)增加，則表示變壓器有局部故障或用電量超過變壓器的容量。系統(tǒng)還可以根據(jù)對蓄電池充放電電壓的記錄和統(tǒng)計分析，自動查出落后電池；對油機機油壓力和油位等指標監(jiān)測和分析提前預告維護內(nèi)容等等。
另一方面，系統(tǒng)在發(fā)生多個告警時，能夠分析出主要告警；還可以對所記錄的歷史故障信息進行統(tǒng)計，在新的故障產(chǎn)生時，不僅能夠及時通知維護人員，還能夠列出故障發(fā)生的可能原因并提出相應的解決辦法，從而極大地方便了維護人員對故障的處理。智能監(jiān)控管理的故障處理流程如下：
監(jiān)控管理系統(tǒng)的投資雖大，但如果我們能做到利用系統(tǒng)智能控制合理的節(jié)約能源，幾年以后 ，我們獲得的效益將遠遠超過投資。上海局曾做過統(tǒng)計，監(jiān)控管理系統(tǒng)如能夠根據(jù)冬夏、晝夜的溫差及時準確調節(jié)空調制冷狀態(tài)，僅空調優(yōu)化運行一項，一年就能節(jié)約幾百萬度電，節(jié)約電費上百萬元。這些功能，由維護人員設置好參數(shù)后，即可由智能系統(tǒng)根據(jù)溫度、室內(nèi)外溫差、空調效率、能耗、聯(lián)機情況等自動調節(jié)。而如果用手工操作，則很難及時做出準確的控制，即使耗費大量人力，效果也會大打折扣。
節(jié)省人力物力，是智能化監(jiān)控管理系統(tǒng)的另一大優(yōu)勢所在。智能化監(jiān)控管理系統(tǒng)的建設將徹底改變?nèi)斯こ淼呐f維護方式，代之以由計算機代替大量人工勞動的全自動化維護方式，從而實現(xiàn)各個局站少人、無人值守，大大節(jié)省分散在各局的日常維護人員。精簡了維護隊伍，節(jié)約了運行成本，提高了企業(yè)的市場競爭力。
四、智能化監(jiān)控系統(tǒng)展望
智能化監(jiān)控管理系統(tǒng)作為電源、空調設備維護的主要手段，并不是說要完全取代人的作用。只意味著將來可以只使用精簡的高素質的維護隊伍，相對集中在監(jiān)控管理中心來完成繁雜的日常維護和管理工作。
智能化的監(jiān)控管理系統(tǒng)能夠代替人員完成盡可能多的工作量，并確保供電和空調系統(tǒng)的安全、高質、節(jié)能運行。雖然它在今后的發(fā)展過程中還會遇到很多難點，但在我們共同的努力下，它勢必會迎來發(fā)展成熟的一天，并為我們的工作創(chuàng)造巨大的效益。
