CN108574342B - 230m电力负控通信基站的监控系统 - Google Patents

230m电力负控通信基站的监控系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种230M电力负控通信基站监控系统，包括在每座230M电力负控通信基站各设置1台的监控前置机、设于监控中心的后台服务器和监控终端；监控前置机包括的电路装置包括电压采样模块、电流采样模块、采样保持模块、AD转换模块、温湿度采样模块、CPU模块、存储模块、通信模块以及电源模块；电压/电流采样模块设于基站的电台与直流电源相连的电源线上用于采集基站电台的工作电压/电流信号；后台服务器将采样电压/电流与内置的经验值判据进行比较以判断基站工作状态，异常时，向监控终端告警并推送判定的故障类型。本发明成本不高、实现方便且能够大幅缩短故障发现和判断时间，节约人力物力，提高基站管理效率。

Description

230M电力负控通信基站的监控系统
技术领域
本发明涉及电力负荷管理系统技术领域，具体涉及一种230M电力负控通信基站监控系统。
背景技术
230M负控通信基站是电力负荷控制系统的专用信道，是实现用电信息采集和“错峰不限电、限电不拉路”等有序用电工作的重要平台。当230M负控通信基站出现诸如电源坏、长发、串口服务器异常等情况，将会对电力负荷控制、数据采集造成非常严重的影响。目前，230M负控通信基站包括电台以及与电台相连接的直流电源，基站通常分布在各变电站等地点，其工作时无人值守，现场工作状态缺少有效的监控手段。当230M负控通信基站出现故障时，当前通行的做法是检修人员至230M负控通信基站现场查找和分析故障原因，一方面检修人员现场查找故障需要经验；另一方面需根据故障情况确定需要检修的部位或准备更换的配件，然后再相应处理故障，效率低下，费时费力且严重影响电力负荷控制系统的运行。因此，研究负控通信基站新的监控方法，显得十分必要。
发明内容
本发明的目的是：针对现有技术中存在的问题，提供一种使用时能够对230M电力负控通信基站实施在线监测、出现异常时能够及时告警并快速准确地判断出故障类型以利有针对性抢修的230M电力负控通信基站监控系统。
本发明的技术方案是：本发明的230M电力负控通信基站监控系统，其结构特点是：包括监控前置机、后台服务器和监控终端；监控前置机在每座230M电力负控通信基站各设置1台；后台服务器和监控终端设于电力负荷控制系统监控中心；监控前置机与后台服务器通信连接；监控终端与后台服务器电连接；
上述监控前置机包括机箱和设于机箱内的电路装置；上述电路装置包括电压采样模块、电流采样模块、采样保持模块、AD转换模块、温湿度采样模块、CPU模块、存储模块、通信模块以及电源模块；其中：
电压采样模块，并联在基站的电台与直流电源相连的电源线上，用于采集基站电台的工作电压信号；
电流采样模块，串接在基站的电台与直流电源相连的电源线上，用于采集基站电台的工作电流信号；
采样保持模块，用于使得电压采样模块采样的电压与AD转换模块采样的电压相一致，采样保持模块的输入端与电压采样模块的输出端电连接；
AD转换模块，用于将采样的电压、电流模拟量信号转换成数字量信号并发送给CPU模块，AD转换模块的输入端分别与采样保持模块的输出端以及电流采样模块的输出端电连接；AD转换模块的信号输出端与CPU模块电连接；
温湿度采样模块，用于检测基站当前工作环境的温度和湿度，并将检测信号实时发送CPU模块；温湿度采样模块的信号输出端与CPU模块电连接；
CPU模块，用于对接收的采样电压、电流以及温湿度信息进行处理后通过通信模块发送给后台服务器，同时以送给存储模块就地存储；
通信模块，用于实现CPU模块与后台服务器的通信，通信模块与CPU模块双向信号电连接；
电源模块，用于提供监控前置机的工作电源；
上述后台服务器，用于将各基站采样的工作电压/电流实时监测值以及温度监测值与内置的电压/电流经验值判据进行比较，当判断基站工作异常时，向监控终端告警并推送判定的故障类型；
上述监控终端，用于提供人机交互界面。
本发明具有积极的效果：（1）本发明的230M电力负控通信基站监控系统，其在使用时，通过对230M电力负控通信基站的工作电压、电流进行监测，结合经验值形成的电压电流判据，能够对230M电力负控通信基站的运行情况实施有效监测，当基站运行异常时，系统能够及时告警并提示相应的故障类型，以利检修人员有针对性地实施抢修，较之于现有技术中的 “基站运行故障——人工逐一排查”检修模式，能够大幅缩短故障发现和判断时间，节约人力物力，提高基站管理效率，同时通过温湿度的监测，能避免基站在过高温度下工作造成设备损坏。（2）本发明的230M电力负控通信基站监控系统，其只需在各230M电力负控通信基站处加设一台监控前置机，结合现有的后台服务器和监控终端即可构成，系统布设方便，成本较低，性价比高。（3）本发明的230M电力负控通信基站监控系统，其在使用时，设于230M电力负控通信基站处的监控前置机无需对基站本身进行改变，也对基站工作不造成影响，安全可靠。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图；
图2为图1中监控前置机的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
（实施例1）
见图1和图2，本实施例的230M电力负控通信基站监控系统，其主要由监控前置机、后台服务器和监控终端组成。
监控前置机在每座230M电力负控通信基站各设置1台，后台服务器和监控终端设于电力负荷控制系统监控中心。监控前置机用于对230M电力负控通信基站的工作电压和电流进行实时采样监测，并将监测的电压、电流信号经处理后发送给后台服务器；后台服务器用于接收各基站的工作电压、电流实时监测值并推送给监控终端， 同时将后台服务器将接收的各基站的工作电压、电流实时监测值与内置的电压/电流经验值判据进行比较，当判断基站工作异常时，向监控终端告警并推送判定的故障类型。监控终端用于提供人机交互界面。
见图2，监控前置机由机箱和设置在机箱内的电路装置组成，电路装置主要由电压采样模块、电流采样模块、采样保持模块、AD转换模块、温湿度采样模块、CPU模块、存储模块、通信模块以及电源模块组成。
电压采样模块，用于采集230M电力负控通信基站电台的工作电压信号；电压采样模块并联在基站的电台与直流电源相连的电源线上。
电流采样模块，用于采集230M电力负控通信基站电台的工作电流信号；电流采样模块串接在基站的电台与直流电源相连的电源线上。
采样保持模块，用于使得电压采样模块采样的电压与AD转换模块采样的电压相一致，以保护采样精度，采样保持模块的输入端与电压采样模块的输出端电连接。
AD转换模块，用于将采样的电压、电流模拟量信号转换成CPU模块能够接受的数字量信号并发送给CPU模块，AD转换模块的输入端分别与采样保持模块的输出端以及电流采样模块的输出端电连接；AD转换模块的信号输出端与CPU模块电连接。
温湿度采样模块，用于检测基站当前工作环境的温度和湿度，并将检测信号实时发送CPU模块，检测的温湿度信息可辅助监控人员根据经验判断基站的工作状态，并在过热时采取相应控制措施；温湿度采样模块的信号输出端与CPU模块电连接。
CPU模块，用于对接收的采样电压、电流以及温湿度信息进行处理后一方面发送给存储模块就地存储以便基站故障时事后调用，另一方面通过通信模块发送给后台服务器。
通信模块，用于实现CPU模块与后台服务器的通信，通信模块可采用无线通信、串口通信以及有线网络通信方式与后台服务器通信；通信模块与CPU模块双向信号电连接。
电源模块，用于提供监控前置机的工作电源。
本实施例的230M电力负控通信基站监控系统，其工作方法如下述：
各监控前置机实时采样对应的230M电力负控通信基站的工作电压、电流和温湿度信息并发送给后台服务器；后台服务器将接收的实时信息推送给监控终端，同时，后台服务器对接收的各基站的工作电压、电流及温度信息做如下判断，并将判断结果和告警信息发送给监控终端：
若采样的基站电台工作电流为I=0A，则判断基站严重故障，需要紧急抢修；
若采样的基站电台工作电流为0A＜I≤0.3A，则判断基站开机但未工作，处于待机状态；
若采样的基站电台工作电流为0.3A＜I≤1.6A，且电流有持续波动，则判断基站的接收机处于接收数据状态；
若采样的基站电台工作电流连续超过15分钟处于1.2A～1.6A之间，且电流无任何波动，则判断基站处于长期接收状态，可能存在终端长发问题；
若采样的基站电台工作电流为1.6A＜I≤2.5A，则判断基站驻波较大，基站天线可能出现异常；
若采样的基站电台工作电流为5A＜I≤7A，则判断基站处于良好工作状态；
若采样的基站电台工作电压U=0V，则判断基站电源故障，需要紧急抢修；
若采样的基站电台工作电压U＞13V，则判断基站电源工作正常；
若采样的基站电台工作电压0＜U≤13V，则判断基站直流电源带载能力不足，需要尽快更换；
若监测的温度超过40摄氏度，则提醒需要尽快检查基站机房空调，避免设备处于高温环境中工作造成损坏。
监控人员从监控终端获取后台服务器推送的数据和判断结果，作出相应的故障处理决策。
以上实施例是对本发明的具体实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。

Claims (1)

1.一种230M电力负控通信基站监控系统，其特征在于：包括监控前置机、后台服务器和监控终端；监控前置机在每座230M电力负控通信基站各设置1台；后台服务器和监控终端设于电力负荷控制系统监控中心；监控前置机与后台服务器通信连接；监控终端与后台服务器电连接；
所述监控前置机包括机箱和设于机箱内的电路装置；所述电路装置包括电压采样模块、电流采样模块、采样保持模块、AD转换模块、温湿度采样模块、CPU模块、存储模块、通信模块以及电源模块；其中：
电压采样模块，并联在基站的电台与直流电源相连的电源线上，用于采集基站电台的工作电压信号；
电流采样模块，串接在基站的电台与直流电源相连的电源线上，用于采集基站电台的工作电流信号；
采样保持模块，用于使得电压采样模块采样的电压与AD转换模块采样的电压相一致，采样保持模块的输入端与电压采样模块的输出端电连接；
AD转换模块，用于将采样的电压、电流模拟量信号转换成数字量信号并发送给CPU模块，AD转换模块的输入端分别与采样保持模块的输出端以及电流采样模块的输出端电连接；AD转换模块的信号输出端与CPU模块电连接；
温湿度采样模块，用于检测基站当前工作环境的温度和湿度，并将检测信号实时发送CPU模块；温湿度采样模块的信号输出端与CPU模块电连接；
CPU模块，用于对接收的采样电压、电流以及温湿度信息进行处理后通过通信模块发送给后台服务器，同时以送给存储模块就地存储；
通信模块，用于实现CPU模块与后台服务器的通信，通信模块与CPU模块双向信号电连接；
电源模块，用于提供监控前置机的工作电源；
所述后台服务器，用于将各基站采样的工作电压/电流实时监测值以及温度监测值与内置的电压/电流经验值判据进行比较，当判断基站工作异常时，向监控终端告警并推送判定的故障类型；
所述监控终端，用于提供人机交互界面。
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