時間：2023-03-23 15:11:10
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論文摘要：在通信行業中，人們通常把電源比喻為通信系統的心臟。近年來，電信網全方位快速發展，同時也給從事電源維護管理工作的人員提出了許多新的問題。由于電源設備正處在新老并存、逐步更新換代的時期。基于此，本文就通信電源的維護和管理方面談幾點想法。
引言
由于歷史發展的原因，當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。而電源的負載，如傳輸、交換、數據、移動等專業的維護方式正朝著集中監控、集中維護、少人或無人值守方向發展。通信基站是通信網絡系統中的重要組成部分，保證任何情況下的正常供電，是保證通信網絡安全運行的重要環節。為此各通信基站內均配備了較先進的電力電源供電系統，包括開關整流設備、免維護蓄電池、油機等。這些設備是保障供電穩定和連續性的重要設備，對這些設備維護的好壞，不僅影響電源系統設備的壽命和故障率，而且直接涉及通信網絡的平穩運行。
一、通信電源概述
從遠古時代以來，陽光、空氣、食物和水一直是人們賴以生存的必需品，而今在科學技術飛躍發展的時代，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。正是由于通信系統的安全優質運轉，無處不在的通信電源則是堅實的基礎和根本保障。實施集中監控管理是網絡技術發展的必然趨勢，是現代通信網的要求，也是企業減員增效的有效措施。各種電源設備要智能化、標準化，符合開放式通信協議。若電源系統不能輸出規定電流，電壓超出允許波動范圍，雜音電壓高于允許值時間并持續10s以上者均判定為系統故障。原交流系統中的電壓、頻率或波形畸變超出規定范圍持續時間大于60s者均判定為故障。為此，要保證通信電源系統的可靠性，有條件的通信部門應盡量從兩個不同的地方引入2路市電輸入，并設置2路市電電能自動倒換裝置；所用設備要選用可靠性高的高頻開關整流設備，采用模塊化、熱插拔式結構以便于更換，并合理配置備份設備。任何新技術、新設備未經充分驗證、試運行前均不得進入供電系統。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備采用兩個以上的獨立供電系統，這也是今后通信網絡容量和規模不斷擴大、各種新業引入的新要求。為了盡量縮短設備的平均故障修復時間，要經常分析運行參數，預測故障發生的時間并及時排除。還要提高技術維護水平，采用集中維護、遠程遙信、遙測維護。在實施過程中，三遙點的設置要合理，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、電源系統使用中應重視的問題
電源系統目前廣泛使用高頻開關電源系統設備，其智能化程度高，電池采用了免維護蓄電池，這雖給用戶帶來了許多便利，但在使用過程中還應在多方面引起注意，確保使用安全。
2.1按電源系統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備，也不允許在滿負載狀態下長期運行。工作性質決定了電源系統幾乎是在不間斷狀態下運行的，增加大功率負載或在基本滿載狀態下工作，都會造成整流模塊出故障，嚴重時將損壞變換器。自備發電機的輸出電壓、波形、頻率和幅度應滿足電源系統對輸入電壓的要求，另外發電機的功率要大于開關電源設備的額定輸入功率，否則，將會造成電源系統設備工作異常或損壞。
2.2電池應避免大電流充放電，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，使得極板活性物質脫落，電池內阻增大且溫度升高，嚴重時將造成容量下降，壽命提前終止。在任何情況下都應防止電池短路或深度放電，因為電池的循環壽命和放電深度有關。放電深度越深循環壽命越短。在容量試驗或放電檢修中，通常放電達到容量的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，且無法進行電解液比重測量，所以如何判定它的好壞，預測貯備容量已成為當今業界的一大難題。用電導儀測電池的內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、經濟性、可使用性、維護性等方面綜合比較，應選用四沖程油機為原動機發電機組。四沖程油機結構簡單，采用多缸均衡做功、增壓等一系列成熟技術適合于大容量機組的要求。其噪音小、污染小、性價比高。使用中把機組產生的熱量排到室外，保證機組周圍環境濕度不超過指標要求。
三、電源系統的維護與檢修
當電源系統出現故障時，應先查明原因，分清是負載還是電源系統，是主機還是電池組。雖說開關電源系統主機有故障自檢功能，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。另外如自檢部分發生故障，顯示的故障內容則可能有誤。對主機出現擊穿、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，否則會接連發生相同的故障。再好的設備也有壽命期，也會出現各類故障，但維護工作做得好可以延長壽命并減少故障的發生，不要因為高智能、免維護而忽略了本應進行的維護工作，預防在任何時候都是安全運行的重要保障。高頻開關電源設備在正常使用情況下，主機的維護工作量很少，主要是防塵和定期除塵。特別是氣候干燥的地區，空氣中的灰粒較多，灰塵將在機內沉積，當遇空氣潮濕時會引起主機控制紊亂造成主機工作失常，并發生不準確告警。另大量灰塵也會造成器件散熱不好。一般每季度應徹底清潔一次。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。但因工作狀態對電池的影響并沒有改變，不正常工作狀態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，在這種情況下至少應每年進行一次放電。放電前應先對電池組進行均衡充電，以達全組電池的均衡。放電過程中如有一只達到放電終止電壓時，應停止放電，繼續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，而是關注并發現和處理落后電池，經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有8只電池作標示電池，作為了解全電池組工作情況的參考，對標示電池應定期測量并做好記錄。在日常維護中需經常檢查的項目有：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；主機設備是否正常等。免維護電池要做到運行、日常管理周到、細致和規范，保證設備保持良好的運行狀況，從而延長使用年限；保證直流母線經常保持合格的電壓和電池的放電容量；保證電池運行和人員的安全可靠。這是電池維護的目的，也是電池運行規程中包括的內容和運行規則。當電池組中發現電壓反極、壓降大、壓差大和酸霧泄漏的電池時，應及時采用相應的方法恢復和修復，對不能恢復和修復的電池要換掉。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和設備主機。
參考文獻：
(一)供電系統的現狀
通信電源是通信系統必不可少的重要組成部分,其設計目標是安全、可靠、高效、穩定、不間斷地向通信設備提供能源。通信電源必須具備智能監控、無人值守和電池自動管理等功能,從而滿足網絡時代的需求。通信電源系統由交流配電、整流柜、直流配電和監控模塊組成。
(二)通信電源設備的更新換代
近年來,隨著技術的進步,特別是功率器的更新換代,新型電磁材料的不斷使用,功率變換技術的不斷改進,控制方法的不斷進步,以及相關學科的技術不斷融合,通信電源在系統的可靠性、穩定性,電磁兼容性,消除網側電流諧波、提高電能利用率、降低損耗、提高系統的動態性能等等方面都取得長足的進步。
(三)現行通信電源的電路模型和控制技術
目前通信電源的變換電路拓撲結構主要采用雙單端電路,半橋電路和全橋電路,各有優缺點。一般認為,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、通信電源發展趨勢
(一)開關器件的發展趨勢
電源技術的精髓是電能變換,即利用電能變化技術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,開關電源在電源技術中占有重要地位,從10kHz發展到高穩定度、大容量、小體積、開關頻率達到兆赫茲級,開關電源的發展為高頻變化提供了硬件基礎,促進了現代電源技術的繁榮和發展。
(二)通信直流電源產品的技術發展市場需求發展
在需求與技術的共同推動下,通信直流電源產品體現了如下的發展態勢:
體系架構相當長的一段時間內維持穩定。通信直流電源在相當長的時間內還是維持現有的交流配電、整流器模塊(并聯)、直流配電、監控單元、蓄電池等為主要組成部分的架構;功率變換模式也將維持現有的高頻開關模式,暫時不會出現類似從線性電源到開關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定,一定程度制約了整機系統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、通信電源技術的成熟,以及各通信直流電源設備廠家在可靠性研究上大力投入,通信直流電源產品可靠性呈不斷提高的趨勢。
按照TRIZ理論(“創造性解決問題的理論”的俄語縮略語)描述的技術系統發展進化規律,一般而言,技術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,開關電源技術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一步提高,未來幾年甚至十幾年內,通信直流電源產品將進入一個緩慢發展的階段,直至有一天,一種新的電源變換技術(文秘站:)出現,通信直流電源產品就會再出現一個階躍性的發展,就像開關穩壓技術替代線性穩壓技術,給電源帶來了革命性的變化。
(三)通信用蓄電池技術研究的新進展
通信用蓄電池作為通信系統后備的能源供應手段,其研制、生產和應用技術一直備受世界各國通信行業的重視。隨著科技的發展和技術的不斷進步,國外正在研制和試驗新一代的通信用蓄電池,有的已經進入商用化階段。這些新的蓄電池,由于其材料、結構和技術上的先進性,在性能上具有傳統的VRLA電池無可比擬的優越性。
1.釩電池(VanadiumRedoxBattery)。釩電池(VRB)是一種電解值可以流動的電池,目前正在逐步進入商用化階段。
2.燃料電池。燃料電池是一種化學電池,也是一種新型的發電裝置,它所需的化學原料由外部供給,如氫氧燃料電池,只要外部供給氫和氧,經過內部電極、催化劑和堿性電解液的作用,就能產生0.9V電壓的直流電能,同時產生大量的熱能.
3.電源監控系統的發展。隨著互聯網技術應用日益普及和信息處理技術的不斷發展,通信系統從以前的單機或小局域系統逐漸發展至大局域網系統或廣域網系統,大量人力、物力被投入到網絡設備的管理和維護工作上。不過通信設施所處環境越來越復雜,人煙稀少、交通不便都會增大維護的難度,這對電源設備的監控管理提出了新的需求,保護通信互聯網終端的電源設備必須具備數據處理和網絡通信能力。此時,數字化技術就表現出了傳統模擬技術無法實現的優勢,數字化技術的發展逐步表現出傳統模擬技術無法實現的優勢.
關鍵詞：通信電源開關技術
引言
通信電源是通信行業的動力，在電信網絡中發揮著不可替代的作用，具有無可比擬的重要基礎地位。通信電源又是通信設備系統的心臟，即使是瞬間的中斷也是不允許的，因為通信電源系統發生直流供電中斷故障是災難性的，往往會造成整個通信局（站）和通信網絡的全部中斷和癱瘓。通信電源是電信網絡中不可缺少的重要組成部分，是一個完整、規模日趨龐大和復雜的交換、傳輸、數據、信息、業務、智能等通信網的基石和后臺保障，因此通信電源直接關系到整個網絡的穩定、可靠和暢通，而開關電源因效率高、體積小、重量輕等優點被大量運用在通信設備供電中。
一、開關電源占據通信電源的主導地位
通信直流穩壓電源按照其實現直流穩壓方法的不同，可分為：線性電源、相控電源和開關電源三種。
1.1線性電源是通過串聯調整管來連續控制，其功率調整管總是工作在放大區。由于調整管上功率損耗很大，造成電源效率較低，只有20～40%，發熱損耗嚴重，安裝有體積很大的散熱器，因而功率體積系數只有20～30W/dm3。因此線性電源主要用于小功率、對穩壓精度要求很高的場合，如通信設備內部電路的輔助電源等。
1.2相控電源是將市電直接經整流濾波后提供直流，通過改變晶閘管的導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，造成對電網干擾和負載變化的響應慢，設備笨重，且危害維護人員的身體健康。另外，其功率因數較低，只有0.6～0.7，嚴重污染電力電網，效率較低，只有60～80%，造成能源的極大浪費。因此傳統的相控電源已逐漸被淘汰。
1.3開關電源的功率調整管工作在開關狀態，主要的優點在"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，可與通信設備放在同一機房。效率高，大于90%，在當前能源比較緊張的情況下，能夠在節能上做出很大的貢獻。功率因數高，大于0.92，當采用有效的功率因數校正電路時，功率因數可接近于1，且對公共電網基本上無污染。模塊化的設計，可實行N+1配置，可靠性高。維護方便，可在運行中更換模塊，而不影響系統供電，擴容方便、分段投資，可在初建時，預留終期模塊的機架，隨時擴容。調試方便，內設模擬測試電路，無需另配假負載。具有監控功能，并配有標準通信接口，可實現集中監控，無人值守。
二、開關電源的關鍵技術
開關電源中具有技術突破主要有體現在以下四個方面：
2.1均流技術
大功率電源系統需要用若干臺開關電源并聯，以滿足負載功率的要求，另外通信電源必須通過并聯技術來實現模塊備份，以提高電源系統的可靠性。因此并聯技術在供電系統中必不可少，而并聯運行的整流模塊間需要采用均流措施，它是實現大功率電源系統的關鍵，用以保證模塊間電流應力和熱應力的均勻分配，防止一臺或多臺模塊運行在限流或滿載狀態，同時延長電源系統的壽命和平均無故障時間。
2.2軟開關技術
DC-DC變換器是開關電源的主要組成部分，因此功率變換技術一直受到全世界電力電子學科和行業研究的關注。而如何降低開關損耗，提高開關電源的頻率和開關電源的系統效率，代表了開關電源的發展趨勢。在經過了硬開關PWM（或PFM）技術和硬開關加吸收網絡技術后，軟開關技術得到了廣泛應用。這樣能夠極大地降低開關損耗，減小功率器件電和熱應力，改善器件工作環境，降低電磁干擾，提高功率密度等，為開關電源實現高效、節能、體積小、重量輕和高可靠性的要求做出了貢獻。軟開關技術有：諧振技術、準諧振技術、PWM和準諧振相結合的技術。
2.3功率因數校正技術
功率因數校正技術有：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，功率因數可達0.86以上；采用無源功率因數校正技術，即在三相三線整流方式下加入一定的電感，可使功率因數達0.93以上，諧波含量降到10%以下；采用有源功率因數校正技術，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，功率因數可達0.99以上，諧波含量降到5%以下。
2.4智能化監控技術
開關電源大量應用控制技術、計算機技術，進行各種異常保護、信號檢測、電池自動管理等，實時監視通信電源設備運行狀態，記錄和處理有關數據，及時發現故障，以先進的、集中的、自動化的維護管理方式來管理通信電源設備，從而提高供電系統的可靠性。智能化監控技術的應用，使得維護人員面對的不再是復雜的器件和電路，而是一個人機表達和交流的信息，大大改進了維護管理方式。
三、開關電源的發展
開關電源在發展，今后仍要不斷提高開關電源和供電系統的高新技術含量，以支撐高速發展的現代化通信網絡的建設和運行維護管理為主導方向，以高可靠性、高穩定性和可維護性為最終目的。具體有以下幾個方面：
3.1小型化
隨著通信設備日益集成化、小型化和分散化的發展，以及勢在必行的分散供電的廣泛應用，要求開關電源也相應小型化，而開關電源工作頻率高頻化和控制電路集成化，使開關電源的小型化成為可能。特別是隨著小型化開關電源的市場迅速擴大，如接入網、數據產品、移動基站、無線市話等，一些小功率模塊插件形式的開關電源將應運而生，大有蓬勃發展之勢。如中興通訊的ZXDU45嵌入式電源，在結構上采用標準的19英寸插框設計，高度為4U，功能齊全，使用起來極為安全方便。
3.2高智能化
隨著開關電源在通信領域多方面的廣泛使用，而維護人員又不是專業電源維護人員，只有借助其智能化，對電源設備的運行狀態自動檢測，對電源故障及時發現、診斷和處理。這就要求智能化在原有監控功能的基礎上，增加診斷功能，即故障診斷專家系統，以指導維護人員處理問題，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中的重要性，要求開關電源應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、溫度補償、電池保護等方面的管理，還要在電池的充/放電曲線、容量測試、容量恢復等方面進行高層次的管理。
關鍵詞：通信；RS-232RS-485/RS-422收發器LMS202E/LMS485
1概述
LMS202E和LMS485分別是美國國家半導體公司生產的RS－232通信用雙收發器和多點傳輸線用高速雙向數據通信差分總線／線路收發器。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規范，數據傳輸率可達230kbps，而其±15kV的靜電放電（ESD）保護指標符合IEC1000－4－2（EN61000－4－2）標準要求。LMS202E主要用于銷售點終端POS（條形碼閱讀機）、手持式設備（或裝置）和通用目的RS－232通信等方面。
LMS485滿足ANSI標準E1A／T1ARS485／RS－422，數據速率為2．5Mbps。LMS485的應用領域主要是低功率RS－485系統網絡中心、橋路和路由器銷售點設備（自動柜員機ATM、條形碼掃描儀）、局域網（LAN）、綜合業務數據網（ISDN）、工業可編程邏輯控制器、高速串／并聯應用以及噪聲環境下的多點應用系統等。
2RS－232雙收發器LMS202E
LMS202E采用16引腳SOIC封裝，可與MAXIM公司的MAX202E相互代換。
LMS202E的內部結構及典型應用電路如圖1所示。該器件內含DC－DC變換器，利用電路中的C1～C4使內部對偶充電泵為兩個發送器提供±10V的雙電源。通過C1，電荷泵可將＋5V的電源電壓轉換為＋10V，并存儲在C3中。而通過C2電荷泵則可將＋10V轉換為－10V電壓，而后再把－10V存儲在C4中。
發送器輸入信號可從腳11和腳10輸入且兩個發送器在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。除了發送器輸出腳（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。此外，總線引腳還能滿足±8kV的IEC1000－4－2接觸ESD保護要求。因此，這種ESD結構在加電、斷電等場合可以承受較高ESD沖擊。
3LMS485低功率差分數據收發器
LMS485采用8引腳DIP或SOIC封裝，可與MAX485互相代換。LMS485芯片在內部集成了一個TRI－STATETM差分線路驅動器（D）和一個差分輸入接收器，圖2所示是LMS485芯片的內部結構及引腳排列圖。
LMS485的DI（4）腳是驅動器輸入，DE（3）腳為驅動器輸出使能輸入，A（6）腳和B（7）腳分別是驅動器（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，“OPEN”為非終止（僅開路輸入）。
表1真值表
驅動器
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標準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器數目多達32個，數據速率可達2．5Mbps；
帶熱關閉保護、短路保護和接收器開路故障安全保護功能；
對通信網資源信息進行維護，能夠確保網管系統管理功能的正常、穩定發揮。從網管系統的角度看，根據資源的獲取方式，可以將電力通信網資源信息分為動態資源信息和靜態資源信息兩種。根據系統的建設階段，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管系統在投運前儲存的各種網絡資源信息；增量資源信息是指網管系統投運后，利用網管接口動態采集儲存的網絡資源信息。
1.1網絡資源信息的獲取方法動態資源信息主要是通過網管系統接口適配層的軟件進行動態采集的，網管接口采集到資源信息以后，會通過傳輸設備將資源信息傳輸到網管信息管理中心進行資源信息分析、處理和存儲；專業的設備靜態屬性信息則由廠家網管方提供，然后資源信息維護人員會通過數據庫客戶端，將這些信息直接錄入系統中；網絡中各個網元資源的行政區域信息和地理位置信息需要由網絡管理方提供，而機房、局站等經緯度信息需要從GIS系統中獲得。網絡中連接類和路徑類信息的獲取方式有兩種：①系統對網元的配置信息進行整理、協調，獲取相應的管理對象信息；②由網官方提供相關資源，并由資源維護人員將這些信息錄入系統中。
1.2資源信息的一致性維護資源信息的一致性是指網管系統中存儲的資源信息要與實際工作中網絡資源的信息保持一致。在綜合網管系統中，動態資源信息的變化比較頻繁，網管系統接口采集到動態信息后，會將信息臨時存儲在原始數據庫中，同時，接口的適配器會對采集到的信息資源與系統中原有的信息進行對比，然后同步配置信息，并將信息傳輸到資源信息管理中心。
1.3資源信息的完整性維護在電力通信網網絡資源中，描述網管系統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行整理，確保對象資源信息的完整性。
1.4資源信息的相關性維護在電力通信網中，各個資源對象并不是獨立的，而是相互承載、相互連接的——對某個資源對象的信息進行增加、修改、刪除時，這個資源對象承載的其他對象信息也會發生相應的改變，這就需要對資源信息進行相關性維護。資源信息相關性維護主要體現在兩個方面：①對資源信息的相關性進行審核，檢查這些資源信息在沒有發生變化的前提下，各資源對象之間的關聯關系是否發生變化；②對某個資源對象的信息進行增加、修改、刪除時，也要對與這個資源對象相關聯的對象信息進行更新和維護。
2電力通信網資源信息維護流程
2.1系統資源信息的準備在建設網絡系統時，需要對網管功能的相關資源信息進行整理、準備。由于網管系統的建設時間比較短，不可能花很長時間對網管需求進行分析，加上網管系統的建設性很強，因此，在系統資源維護方面需要制訂相應的管理規范，確保網管系統建成后，能為軟件開發和功能設計提供相應的數據支持。系統資源信息準備的主要內容有分析需求、確定資源管理對象和資源管理范圍、確定資源信息模型，明確資源的關聯關系、制訂資源數據模型和數據字典、制作資源標簽和資源勘查模板、測試外部網管接口等。
2.2系統資源信息初始化網管系統會不斷地發生變化，為了有效管理網絡，必須得有一個初始化過程，從而保證被管網絡與系統資源信息處于同步狀態。初始化過程通常是在網管系統部署階段進行的，主要是對大量存檔的資源信息進行整理。一般情況下，這些資源信息是分散儲存的，但彼此間有十分復雜的邏輯關系，因此，需要將這些信息整理成網管系統需要的信息，并進行保存。
2.3系統運行過程中的信息維護靜態資源信息是固定的，在進行維護時，需要通過人工操作對這些信息進行增加、修改和刪除；動態資源信息則是通過運維平臺進行流程化資源信息維護。各種資源信息的維護雖然不同，但總的來說，資源信息維護包括資源信息錄入、審核原始信息的正確性、檢驗系統數據操作權限、更新系統資源數據庫、審查數據信息的完整性和相關性、保存流程操作資源等。
3總結
【關鍵詞】通信電源 功率因數 校正技術
1 引言
自改革開放以來，電力系統發展迅速，各級各類的用戶的數量也是呈直線上升，尤其是在計算機、電動機極易服務器等各種高科技先進產品得到推廣之后，導致了阻抗在整個電力系統中也隨之增大，增大的后果是使得電力系統中的無功功率消耗過快，超出額定的要求，同時也嚴重的降低了電力系統中的很多功率因素，降低了整個發電機的輸出功率，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中廣泛使用，使得電網中的諧波越來越多，出現了諧波污染的現象，這也導致了正弦波形發生了畸變，供電的質量越來越得不到保障。所以，研究與分析為什么會產生諧波以及找到相應解決諧波問題的方法是現在的當務之急。
2 諧波分析
（1）諧波產生原因。在整個通信領域里，計算機等非線性設備以及如UPS、整流器、高頻開關電源的變流裝置中極易產生電源系統中的諧波，這些設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通特性跟開關特性來切換運行的電流，即將較高頻率的電流強行斷開或接通，這樣就會使得產生的正弦電流發生形變，跟常見的正弦波形會有一定程度上的差別，我們運用數學方法――傅里葉對這種畸變的波形進行分解，所得的結果是基波分量和它整數倍的諧波分量，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定的，但是現在的問題就是隨著諧波的加入，電網也受到了不小的影響，使得電壓的幅值遠遠超過了我國要求的大小，頻率也不再是單一的，使得負載的運行環境的穩定性極差，嚴重影響了負載。
對電網也產生了一下的影響：第一，諧波會產生電流，這種電流會加劇變壓器的漏磁、銅損現象，諧波產生的電壓也會增加鐵損的程度，另外，諧波功率會產生非常大的噪聲，增大了整個線圈的電流，導致了變壓器的鐵芯在磁通量發生高頻交變時出現渦流現象。電源系統本身也會受到諧波極大的影響，它會嚴重降低電網的運行效率，使得輸出的電能得不到有效的利用，白白浪費了能源，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。供電系統之所以出現如此多的諧波，主要原因是在通信樓中，尤其是在機房中安裝了大量的UPS、變頻空調等非線性設備。出現諧波的最嚴重的后果就是會對供電系統提供的電能質量造成很大的影響，為了使得通信設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出來了。另外通信系統中的負載主要分為保障負載和非保障負載，保障負載主要包括上述的UPS、開關電源以及機房專用空調，非保障負載就是指我們日常生活或者辦公所使用的照明、電梯等負載。
由于整流、濾波等非線性元器件的功率非常大，當它們運用到UPS、開關電源時會使整個供電系統產生很多的諧波電流，這些諧波電流又會使得電壓波形嚴重變形，降低了整個系統的功率因素。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，部分廠家的開關電源產品中含有大量的諧波電流，例如一個3000A的開關電源，如果接的負載率在50%左右是，其中包含的諧波電流就達到了40%，但是功率僅大約0.8。
一般通信樞紐樓內UPS開關和開關電源中大容量系統占大多數，具體的數據是UPS的容量一般是300KV到500KV之間為主，2000A到3000A的開關電容量也是經常用到的，它的輸入電流一般都比較大；另外，UPS、開關電源與低壓配電系統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，導致嚴重發熱，因此我們治理像UPS跟開關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。經過長期的研究發現，通常抑制諧波有如下幾種方法：第一、在整個供電系統中我們選擇合適的位置安置部分無源濾波器，L-C無源濾波器是經常被使用到諧波補償的一種無源濾波器，這種方法的好處就是裝置簡易、運行環境等也比較安全，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，不利于節能。第二、因此第二種方法就是在供電系統中帶有電力的有源濾波器，通常情況下，如果時間因素發生了變動，電源系統中的諧波也會隨著相應的出現波動，而電力有源濾波器很好的解決了這一問題，能夠消除系統中的諧波能力十分強勁。
4 結論
改革開放以來，由于越來越多的半導體元件和大功率非線性負荷被廣泛使用，整個電力系統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，降低了電網的有效利用，本文針對電網系統中出現的諧波問題進行了分析，參考目前國內外諧波的研究的發展方向，提出可以在以下幾個方面加強研究：首先，可以深入探究一下通信電源系統的諧波源，如果我們知道了諧波源的種類，諧波源的特性以及諧波產生的機理，才能對其進行針對性的根治，才能合理有效的采用各種消諧的技術來控制諧波；其次，在分析與測量技術上，應加強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測分析儀和電質量分析儀。最后，進一步加強畸變波形的評估方法的研究，制定出合乎現場實際的、規范化的通信電源系統諧波標準。
參考文獻
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摘 要 本文敘述了監控系統的發展情況、構成情況、監控系統軟件特點及監控系統的功能,從根本上改變傳統維護模式。本論文共分為三節,第一節概述,簡要介紹了通信電源集中監控系統的定義。第二節通信電源集中監控系統的應用的目的、優點
關鍵詞 動力及環境監控 通信電源 智能化 標準化
一、概述
隨著通信業務的迅速發展,通信設備的大量增加,需要使用大量的動力設備。動力設備不僅種類繁多,而且位置分散,無疑增加了維護的難度。維護人員不但要巡視重要局房,經常對重要的設備數據或信號進行抄表和測試,更要求能對系統出現的故障做出快速響應。
隨著通信企業改革的不斷深入,對維護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,需要通過一定的遠程監控手段實時了解設備的運行狀態。動力設備及環境集中監控系統正是適應這一要求,實現遠程監控和集中管理,不但能有力的保障通信設備的正常運行和設備安全,同時可提高通信企業維護效率。
二、動力及環境監控系統的定義
動力設備及環境集中監控系統實現對分布的動力系統、空調系統、機房環境和安全保衛系統進行遙測、遙信、遙控、遙調的四遙功能,把現場、分散、人工的巡視和操作變成遠程、集中的維護和管理。通過監控系統的實時監控、報表自動化、故障告警與處理、智能分析、數據視頻聯動等監測手段來提高維護管理水平,保證動力、空調設備的正常運行和機房安全。
三、動力及環境 監控系統的目的
通信電源集中監控技術在通信電源的應用,標志著通信電源的維護和管理從人工看守式的維護管理模式向計算機集中監控和管理模式轉換,其目的:
1.實現少人或無人值守,實現集中維護、集中管理
電源集中監控的基本目的,是對網上運行的電源設備進行實時自動監控,實現少人或無人值守,改變過去由人員看守的落后維護方式。用準確、快速、真實的數據全面表現設備及系統的運行狀況,是實現集中維護、集中管理的根本保證。在我國發達地區,通信能力迅猛發展,電源空調設備、維護工作量成倍增加,由于選用先進設備,采用電源空調集中監控技術,做到了維護人員基本不增加。實踐已證實電源空調集中監控能夠達到減少值守人員、提高維護水平、提高勞動生產率的作用。
2.為維護提供真實技術數據,推進科學維護管理方式
監控建立的最終目的是在少人或無人值守的條件下實現新的具有科學性的維護管理方式的運作。大量的實時數據,直觀的反映設備、系統的真實狀態。通過對監測數據的科學處理、分析,可定性或定量地對設備、系統工作品質給予準確的評價。可以以大量的技術數據為依據,指導設備的檢修維護,采用專家系統,制定科學合理的設備維護計劃。充分利用設備的自動化功能,使用科學的操作程序,把過去落后、復雜的監測方式、方法進行改進提煉,并通過先進的自動監測手段,把設備維護工作變的簡單、輕松、準確、高效。如把發電機組的自啟動帶載試驗和直流系統、大型UPS供電系統的電池組容量核對性檢查工作巧妙結合,統一安排,集中監測,可同時獲取多種設備的監測數據。在專家系統的支持下,得出準確的分析結果,由此指導設備的故障預防檢修及更換。在這里,需要重申一點的是:實現集中監控后的設備維護,仍然需要技術精湛、經驗豐富的電源專家,進行必要的設備檢修與集中監控管理。集中監控管理系統將為無人值守、集中維護管理做出巨大貢獻。
3.推動電源設計及產品自動化功能的合理性、實用性
延續至今的電源設計,是依據傳統的經驗、模式而進行。有些設計參量的確定,如,設備及系統的容量冗余、備件數量等,缺乏大量的數據驗證其合理性。使用電源監控后,可獲得電源品質、真實用電量、系統供電能力等參數,將準確指導設備系統的更新設計及選型。根據市電品質和發電機組響應時間,提出更合理的直流系統、大型UPS供電系統的放電時間。能有效的節約投資和能源。集中監控的應用,對電源產品自動化功能的合理性、實用性及設計也將產生極大的促進。
4.推動通信機房的環境集中監控的建設與完善
電源空調集中監控系統中明確了環境監控的相關內容,首先使電源、空調機房的環境有了統一的集中監控管理要求。這一確定,將推動通信機房監控的完善性。如在綜合通信機房中主要通信設備及系統的監控,大多數為國外設備廠家所創,對環境及安全內容,不能全面包括,按那樣創建的監控系統有很大缺陷,是不完善的。而電源、空調集中監控系統的設計是基于我國電信行業的實際情況,充分考慮到對通信機房環境監控的要求及發展趨勢,從而補充、完善了綜合通信機房的集中監控內容,使其更具全面性。
5.培養了一大批復合型維護、管理人才
電源監控的推廣應用,迫使從事電源、空調維護管理人員必需對電源監控和計算機應用技術認真學習。通過技術講座、技術談判、實際工程應用,培養了一大批電源、空調維護管理全能人才。一大批懂監控和計算機應用技術的新生力量也加盟到電源、空調維護管理行列,一大批復合型維護、管理人才將在電源監控的推廣應用中產生。
四、結束語
隨著通信技術、計算機控制技術和網絡技術的不斷發展,通信電源監控系統必將呈現一個嶄新的面貌。通信電源集中監控系統作為電信網運行維護的重要支撐手段,將發揮越來越重要的作用。
參考文獻:
論文摘要：依據茂名聯通基站的實際情況，結合各大運營商的移動通信基站普遍存在的問題，提出了如何確保基站內的設備運行安全及防盜等問題。針對該問題設計出一套從根本上提高動力設備維護水平和效率，達到監控智能化的目的的系統，并對該系統進行需求分析和設計。
l概述
隨著我國移動通信事業的飛速發展，各大運營商的移動通信基站的數量日益增加，身處城鄉結合部或偏遠山區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，基站的各種附屬設備如蓄電池、鐵塔角鋼、空調外機、銅地線(排)、饋線等設備也成了盜賊的主要偷竊目標。目前，如何確保基站內的設備運行安全及防盜，已成為基站維護的首要難題。
2目前基站的現狀
目前，茂名聯通基站環境監控設備仍為老式的環控箱接人監控，通過采集模擬量輸入到基站主設備上，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，無法遠程測量和調整參數。另外，環控箱的告警上報依賴于主設備的運行，一旦bts斷站，其便無法工作。為緩解日益緊張的人員及維護工作的壓力，從根本上提高動力設備維護水平和效率，達到監控智能化的目的，建設一套高水平的基站動力設備及環境集中監控系統是十分必要的。
3需求分析和設計思路
對茂名聯通新建的動力環境集中監控系統，除了要達到基本的監控目的以外，更重要的是實現智能化監控要求。它包括以下三個方面：
(1)交、直流動力系統。WWw.133229.COM監控對象包括：配電箱、開關電源、蓄電池等。監控范圍包括：市電輸入三相電壓、三相電流、功率因數、頻率、有功功率、電度、整流模塊單體輸出電流、總負載電流、蓄電池充電電流、市電狀態(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。通過對動力系統實時不間斷的監控，了解每個基站電源輸入輸出、整流模塊設備的運行情況，對電源設備出現的問題和故障能在最短的時間內做出反應和處理；蓄電池是整個直流供電系統的后備電源，我們通過監控，對蓄電池組總電壓以及每組電池充、放電電壓進行統計和分析，對有問題的電池及時進行更換，真正做到有備無患。
(2)空調、環境系統。監控內容包括：機房智能空調系統、基站分體空調(開關機、工作狀態指示、空調工作電流)、溫度、濕度、水浸地濕、嫻霧告警以及動態圖像等。保證設備運行在恒溫恒濕的環境中。
(3)門禁系統。監控內容包括：遠程開門、修改門禁內部的各種工作和控制參數、授權、刪除用戶、用戶的準進時段管理，以及各種報警記錄、進、出門記錄、刷卡、出門按鈕開門事件、門禁內部參數被修改的記錄等。
4拓撲結構
茂名聯通基站動力環境集中監控系統采用逐級匯接的結構，由省公司監控中心(psc)、地市公司監控中心(sc)、監控單元(su)和監控模塊(sm)構成，采用監控中心(sc)與監控單元(su)直聯的方式。具體結構如下：
省監控中心(psc)主要對地市監控中心(sc)進行監督、維護管理。監控中心配有數據庫服務器，各地市監控中心(sc)的數據直接上傳省監控中心。
茂名監控中心(sc)主要對本地區的各個監控單元(su)進行管理，是本區域監控系統的管理中心，完成全網的監控信息的統計分析及處理，并對遠端監控設備進行遙測、遙調，對監控對象(機房設備、環境、圖像)進行管理，同時，還具有強大的門禁管理功能。所有的監控中心均可以通過d接口與廣東聯通綜合網管系統相連。
監控單元(su)是集數據采集、處理、存儲、傳輸為一體的智能化模塊化單元，能夠完成一個獨立的物理通信基站內所有監控模塊(sm)的管理工作，并將采集的數據集中通過1條2m電路上傳到監控中心(sc)。
監控模塊(sm)是面向具體的監控對象，具有完成數據采集和必要控制的功能。按照監控對象類型的不同，可分為：防盜、積水、電源管理、空調管理等模塊。
5參考規范
(1)中國聯通集團公司2009年3月《中國聯通移動網基站動力及環境集中監控系統總體技術要求》；(2)《通信電源和空調集中監控系統技術要求》(xdn023—96)；(3)《通信局(站)電源系統總技術要求》(yd／t1051—2000)；(4)《通信電源集中監控系統設計規范》(yd／t5027—2005)；(5)《通信電源集中監控系統工程驗收規范》(yd／t5058—2005)；(6)《通信開關電源系統監控技術要求和試驗方法》(yd／ti104—2001)；(7)《通信局(站)電源、空調及環境集中監控系統技術規范》(gf006—2000)。
6具體功能和意義
(1)實時監控告警。無論基站距離遠近，一旦設備產生告警都能在數秒內將告警信息上報至監控中心。值班人員能在第一時間發現告警并做通知相關專業人員進行處理。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動攝像頭觀察站內環境，從而判斷是否有盜賊入侵，并及時通知代維和l1o前往。
(2)數據采集分析。本監控系統能夠對設備數據進行24小時連續記錄，能真實可靠地反映設備的運行情況。這些數據是設備障礙分析的得力工具。比如在蓄電池維護方而。密封式閥控電池對均浮充電壓和溫度條件要求較高。通過監控系統就可以隨時查看電池電壓和環境溫度，省去了大量的現場測量工作。通過對采集的數據進行分析，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)加強維護管理。本監控系統徹底改變了舊的電源、空調等設備的維護模式。以前的維護方式是等設備出現問題后進行應急搶修，現在可以運營商可以真正掌握所有電源、空調設備24小時的運行狀況，實現有的放矢的主動維護，真正做到設備的預檢預修。這種管理從根本上改變了過去維護的被動局面，對設備的故障告警可以實現派單式的閉環流程管理。
(4)降低維護成本。本監控系統能大大提高維護質量，降低運營成本，給公司帶來直接的經濟效益，真正實現了移動通信基站的無人值守。以日常維護的基站巡檢為例，現在可以在監控中心對設備進行實時巡檢，減少了無謂的維護支出。基站實行設備代維之后，還可通過監控系統對代維廠家進行考核，從而提高維護管理質量。
從這么多年從事通信網絡設計工作的經驗中，筆者了解到傳統的核心網絡架構是相當復雜的，不僅一二級核心網絡層次多，而且大量的網元導致網絡復雜，整網能耗偏高。以筆者設計的機房為例：機房空間有限，服務器的能耗非常高，導致散熱程度差，而且需要加裝空調，再加上每年擴容的需要，交換機走線和設備布局的不合理，使機房無法實施更進一步的節能降耗措施。因此建立綠色核心網絡勢在必行。建立綠色核心網絡首先應該優化核心網絡架構，實行網絡的扁平化管理，減少核心網中網元的數量，使核心設備上移，逐步使用集成度高，電信級別的平臺代替傳統的服務器，同時建立專業的機房散熱管理方案，如采用自下而上的回風流方式提高冷風的利用率，尤其是在北方城市，這樣就可以有效減少機房空調的使用。
筆者還要強調一下，在工程前期調研及初設階段首先考慮選擇擁有綠色基站技術的供應商和運營商，例如華為和Vodafone。他們擁有IP組網、分布式基站、先進功放、智能電源管理、多載頻技術、統一架構等關鍵綠色技術。這樣設計的基站穩定性、可靠性高，功耗能夠得到進一步優化，而且更有利于網絡的平穩升級。
二、充分利用軟件技術降低能耗
除提高設計水平和利用硬件升級等手段降低能耗以外，充分利用軟件技術實現節能降耗也越來越重要。隨著軟件技術的飛速發展，其應用領域也越來越廣泛，大到網絡轉型，小到CPU超頻。以筆者所在單位為例，通信網絡轉型的速度遠遠高于其他單位基礎設施的更新換代，如果頻繁地對網絡轉型，將造成大量在線設備的退網淘汰以及更多的資源消耗，那么利用軟件技術提高現有網絡設備的工作效率，從而降低能耗也是非常重要的手段。通過對上網用戶在線時間的統計分析，全網在忙時和閑時網絡負荷變換最大，那么就可以通過軟件調整核心網絡設備的主頻，讓它隨網絡負荷變化，在閑時自動將設備處理能力降低，減少電能的消耗。
三、提高空間利用率降低設備冗余度
隨著通信產業的蓬勃發展，每年入網用戶日益增多，基站和設備間能夠利用的空間越來越小，設備密度也越來越大，電力消耗明顯提高，因此采用高集成度或分布式設計方案來減少基站和設備間的空間占用，使用體積更小，重量更輕，支持端口更多的設備來有效降低設備冗余度，對于降低能耗也是重要的綠色手段。對于高端網絡設備來講，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、業務卡的數量和運行可靠，設備的功耗也會較大。這類設備數量較少，放置位置的環境情況也比較好。因此，在選擇高端設備方面我們只是把功耗指標作為一個輔助的參考指標。
對于低端的網絡產品，如數量巨大的接入層交換機，雖然他們的功能都很強大，但是我們實際應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備的功耗降低。現在有一些接入層交換機因為自身功耗小，已經實現了設備內部無風扇，這類產品就能很好地降低設備的功耗。對于低端網絡設備來說，采購過程中會把功耗作為一個比較重要的指標來考慮
四、推崇綠色環保能源的使用
利用太陽能和風能等混合能源，可更好地保護環境，減少污染物排放。在有條件的地區充分利用太陽能、風能作為輔助能源，降低電能消耗，分解能源問題。在北方城市，利用季節明顯，冬季日夜溫差較大的特點，優化基站、核心機房、設備間的通風設計方案和溫度控制方案，充分利用自然環境溫度實現溫控的目的，減少冷卻系統和大功率空調的使用，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。
為了使通信產業向著更加綠色的方向發展，節能降耗勢在必行，讓我們共同努力，打造出更多的綠色通道，從技術上提高設備、能源的使用效率，減少不必要的損耗，以實際行動來保護環境，推動通信產業持續健康發展。
參考文獻：
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