時間：2023-03-08 15:32:47
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[論文摘要]：通信電源是向通信設備提供交直流電的電能源，是整個通信電信網的能量保證。通信電源系統由交流供電系統、直流供電系統和相應的保護系統構成。通信電源系統的設備多，分布廣，不僅單個電源設備的可靠性會影響系統的可靠性，電源系統的總體結構也會對自身的可靠性造成很大的影響。
一、通信電源的發展現狀
（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.
4．通信電源的環保要求。環保問題，一方面的指標是通信電源的電流諧波要符合要求，降低電源的輸入諧波，不但可以改善電源對電網的負載特性，減少給電網帶來嚴重污染的情況，還可減少對其他網絡設備的諧波干擾。另一個重要方面，是材料的可循環利用和環境的無污染，這方面需要產品滿足WEEE/ROHS指令。
在通信電源開發、生產早期，人們主要集中研究電源的輸出特性，較少考慮到電源的輸入特性。例如：傳統的在線式電源輸入AC/DC部分通常采用橋式整流濾波電路，其輸入電流呈脈沖狀，導通角約為π/3，波峰因數大于純電阻負載的1.4倍。這些諧波電流大的電源給電網帶來了嚴重的污染，使電網波形失真，實際負荷能力降低，對于三相四線制的電網來說，還很有可能因中性線電流過大而出現不安全隱患。
參考文獻：
[1]朱雄世，《通信電源的現狀與展望》.
[2]《淺析全球通信電源技術發展趨勢》.
[3]《通信直流電源發展趨勢》.
[4]孫向陽、張樹治，《國外通信用蓄電池技術研究的新進展》.
[5]《通信電源技術發展趨勢及標準研究方向》.
[6]曾瑛，《淺談通信電源》.
[7]王改娥、李克民，《談我國通信電源的發展方向》.
[8]王改娥、李克民，《我國通信電源的發展回顧與展望》.
[9]侯福平，《UPS系統在通信網絡中使用的特點及要求》.
[10]《全球通信電源技術發展呈現五大趨勢》.
在我國當前社會發展形勢下，通信電源在通信網絡中的作用越來越突出了。通信電源是通信系統最重要的基礎設施，是保障所有通信設備的正常運行的基本條件。隨著科學技術的不斷發展，信息化技術在我國當前社會發展領域中得到了廣泛的應用。通信電源作為我國當前社會發展下的一種重要設備，以科技為核心，不斷提高通信電源的性能，實現通信電源的智能化發展已成為通信事業發展的必然趨勢。同時在構建社會主義和諧社會過程中，發展節能經濟、綠色經濟、環保經濟已成為我國社會發展的主要方向，針對通信電源而言，發展節能的通信電源也將成為當代通信行業發展的一個重要方向。
1.1智能化在我國當前社會發展形勢下，通信網絡對通信電源的需求越來越高，而通信電源對通信網絡的穩定性的影響也越來越大，如何確保通信電源的質量已成為現代社會發展的一個重要問題。在這個科技不斷發展的時代，我國當前通信網絡已經得到了普遍的覆蓋，智能化已成為科技發展的必然，高度集成化、通過采用模塊化線路實現體積小型化，化解了通信網絡對尺寸要求的壓力。智能化技術在其應用中主要體現在計算機技術，精密傳感技術，GPS定位技術的綜合應用。隨著產品市場競爭的日趨激烈，產品智能化優勢在實際操作和應用中得到非常好的運用，其主要表現在：大大改善操作者作業環境，減輕了工作強度；提高了作業質量和工作效率；一些危險場合或重點施工應用得到解決；環保、節能；提高了機器的自動化程度及智能化水平；提高了設備的可靠性，降低了維護成本；故障診斷實現了智能化，降低不必要的人力、物力、財力的投入，節約成本，保障通信網絡的穩定性、可靠性、連續性。
1.2節能在我國通信網絡系統中，通信電源作為通信設備中的重要組成部分，其能耗也是相當大的。隨著社會的發展，能源緊缺問題已成為我國社會發展的一大問題。我國經濟的發展是以犧牲環境為代價的，發展節能已成為我國當前社會發展的重要方向。不加快調整經濟結構、轉變增長方式，資源支撐不住，環境容納不下，社會承受不起，經濟發展難以為繼。只有堅持節約發展、清潔發展、安全發展，才能實現經濟又好又快發展。在通信行業中，通信電源只有不斷發展節能技術，不斷提高通信電源設備的資源利用率，才能響應我國可持續化發展戰略的號召，從而促進我國社會的穩定、健康發展。
2結語
[論文摘要]:通信電源是向通信設備提供交直流電的電能源,是整個通信電信網的能量保證。通信電源系統由交流供電系統、直流供電系統和相應的保護系統構成。通信電源系統的設備多,分布廣,不僅單個電源設備的可靠性會影響系統的可靠性,電源系統的總體結構也會對自身的可靠性造成很大的影響。
一、通信電源的發展現狀
(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(Vanadium Redox Battery)。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.
4.通信電源的環保要求。環保問題,一方面的指標是通信電源的電流諧波要符合要求,降低電源的輸入諧波,不但可以改善電源對電網的負載特性,減少給電網帶來嚴重污染的情況,還可減少對其他網絡設備的諧波干擾。另一個重要方面,是材料的可循環利用和環境的無污染,這方面需要產品滿足WEEE/ROHS指令。
在通信電源開發、生產早期,人們主要集中研究電源的輸出特性,較少考慮到電源的輸入特性。例如:傳統的在線式電源輸入AC/DC部分通常采用橋式整流濾波電路,其輸入電流呈脈沖狀,導通角約為π/3,波峰因數大于純電阻負載的1.4倍。這些諧波電流大的電源給電網帶來了嚴重的污染,使電網波形失真,實際負荷能力降低,對于三相四線制的電網來說,還很有可能因中性線電流過大而出現不安全隱患。
參考文獻:
[1]朱雄世,《通信電源的現狀與展望》.
[2]《淺析全球通信電源技術發展趨勢》.
[3]《通信直流電源發展趨勢》.
[4]孫向陽、張樹治,《國外通信用蓄電池技術研究的新進展》.
[5]《通信電源技術發展趨勢及標準研究方向》.
[6]曾瑛,《淺談通信電源》.
[7]王改娥、李克民,《談我國通信電源的發展方向》.
[8]王改娥、李克民,《我國通信電源的發展回顧與展望》.
[9]侯福平,《UPS系統在通信網絡中使用的特點及要求》.
[10]《全球通信電源技術發展呈現五大趨勢》.
關鍵詞：電源智能性；通信電源技術；通信電源發展
中圖分類號：[E968]
一、概述
隨著我國通信產業的飛速發展，通信產業的競爭也日益激烈。在激烈的競爭下，通信行業技術標準也不斷提高，其中通信電源號稱是通信系統的“心臟”，對通信系統的穩定可靠工作起決定性作用。通信系統的電源技術也經歷了較快的發展，從過去的相控整流器發展到高頻開關整流器，從小功率密度供電方式發展到大密度功率供電方式，從機房有人值守發展到無人值守，這些通信電源技術的發展都代表了當今通信電源技術向著更加先進的技術方向發展。
二、通信電源技術的發展應用概況
（一） 通信電源的通用性
由于通信電源設備的種類越來越多，通信電源的生產廠家也很多，不同的廠家可能使用不同的協議和接口，這就導致了不同廠家的電源設備相互之間無法兼容，一旦通信設備電源發生故障，只能依賴原廠家的技術支持，這大大增加了通信電源設備的后期維護成本。因此，隨著通信電源技術的發展，目前很多通信電源都出現了一系列的標準接口，這些接口大大提高了不同電源廠家之間的協議的兼容性，以及不同通信電源設備之間的兼容性，使得通信電源不再只是專用性，而是具有了一定的通用性。另一方面，通信電源上的較多接口，不僅僅實現了不同廠家的電源設備之間的兼容，更重要的是，對于不同的通信設備而言，能夠靈活的借助于通用性接口實現應用不同的電源設備，從而大大提高了通信電源設備的靈活性。
（二） 通信電源的智能性
通信電源的發展與應用，不僅僅體現在依賴于一系列接口提高了通信電源設備的兼容性和通用性，更重要的是，隨著智能化技術的發展和應用，通信電源設備也出現了一定程度的智能化，比如，電源設備對通信設備的自動適配；電源設備故障的智能診斷；通信電源能夠智能的監控自身工作狀態，等等，這一系列智能化功能的實現，通過對自身工作電壓、工作電流的實時監測，能夠實時掌握通信電源設備的工作狀態，使得通信電源的工作穩定性、可靠性大大提高，即使電源設備出現故障，也能夠依靠自身具備的故障診斷系統給出相應的故障碼，從而提高了電源后期維修維護的效率，實現了對通信電源的智能化管理應用。通信電源技術的廣泛應用，一方面有效的提高了通信系統工作的穩定性及可靠性，同時由于通信系統規模的不斷擴大，也反過來進一步促進了通信電源技術的飛速發展與應用。
三、先進通信電源技術的發展應用探討
（一）先進通信電源技術的應用
隨著我國電力電子技術的進步發展和應用，我國通信電源技術也得到了長足的發展，一些先進電源技術的普及應用，在很大程度上對于促進我國通信設備及通信事業的發展起到了積極作用。目前得到主要研究與發展應用的先進通信電源技術主要集中在以下幾個方面：
1.高頻開關電源技術。通信設備需要直流電源，過去傳統的方法是利用變壓器和整流器實現對通信設備的直流供電，這種供電方式電壓不穩，而且電壓中夾雜較多的噪聲干擾，對于通信設備的長期穩定可靠工作是不利的，因此交流-直流變換、直流-直流變換逐漸得到了廣泛研究與應用。近幾年，隨著開關電源的技術成熟應用，為通信電源實現開關直流電源供電提供了新的模式，而開關電源的開關頻率對于通信電源而言是非常重要的一項指標參數，其直接影響著通信電源的功率密度和容量，因此想方設法提高開關電源的頻率成為了通信電源研究的主要技術難題。高頻開關電源借助于高頻、甚至是超高頻的開關頻率實現對直流電源的“交流”式供電，開關頻率越高，電源的功率密度越大，在同等載荷條件下可帶負載等級就越高，而且開關頻率越高，對于減小通信電源的體積越有利，因此，目前高頻開關電源技術在通信電源領域中得到了廣泛的研究與應用。
2.無人值守智能技術。無人值守技術是針對通信電源的管理需求，近幾年才發展起來的一種先進電源管理技術。要實現無人值守，就必須從兩個方面入手研究和應用，下面分別分析：
（1）不間斷供電技術。不間斷供電就是指能夠連續供電，即使在電力系統發生故障的情況下依然能夠實現供電，這就需要后備電池組的支持，以及目前廣泛應用的UPS電源技術的支持。UPS電源相當于一個可移動的電源箱，能夠在通信設備電力系統發生故障的時候自動切換到UPS電源供電，從而保證了通信電源系統的正常工作。
（2）智能監測技術。要實現無人值守，還必須能夠實現對通信電源工作狀態的實時監測，將電源工作中的相關性能參數，技術指標都監測并實時顯示，出現異常情況能夠自動報警及進行簡單的處理，從而實現通信電源機房的無人值守，大大提高了通信電源管理的效率和智能化。
（二）通信電源技術的發展趨勢
隨著電力電子技術的發展，以及單片機技術的應用，電源技術得到了更加廣泛的應用；由于通信系統、通信設備的不斷發展與需求的不斷提高，通信電源技術的發展也必將逐漸呈現出高技術要求的發展態勢，縱觀全球，通信電源技術發展呈現以下幾大趨
勢：
1.高效率，高功率密度，寬的使用環境溫度。隨著通信機房設備的升級，功率越來越大，機房溫度越來越高，因此必然要求通信電源能夠在比較高的溫度下正常工作，這就要求通信電源具備寬泛的工作溫度范圍；同時通信設備的功率越來越大，這也要求在保證一定體積的前提下，通信電源的功率、效率應該得到保證，應該具有較高的效率和較高的功率密度，才能夠滿足通信設備的需求。
2.網絡化智能化的監控管理。隨著通信電源的要求越來越高，需要對通信電源實時狀態監測與管理，依賴于其自身的監測已無法滿足對通信電源的管理需求，通信電源的發展呈現出眾多的智能化接口管理模式，依賴智能化接口實現對通信電源的網絡化智能化的實時監控。通過對電源的監控管理，也就實現了對通信設備的智能化監控管理。
3.全數字化控制。通信電源的發展已經逐漸擺脫了模擬化控制的發展模式，逐漸呈現出數字化、甚至是全數字化的控制模式，依賴數字化的控制模式，能夠有效的降低電源的設計制造成本，提高電源工作的穩定性和可靠性，以及便于實現對通信電源的智能化數字化的管理。
4.安全與環保。通信電源發展的永恒指標之一就是安全，不夠安全的電源，即使技術再先進也難以得到廣泛應用；另一方面，隨著電源對環境污染的加劇，近年來逐漸出現了綠色環保電源，主旨是降低電源對環境污染的危害，因此通信電源的發展趨勢之一也必然是實現綠色環保式的通信電源。
四、結語
通信電源在整個通信行業中所占比例雖然不大，但它是整個通信網絡的關鍵基礎設施，是通信網絡上一個完整而又不可替代的獨立專業。隨著電信技術的飛速發展，電信網絡結構日益復雜，信息技術的發展又對電源技術提出了更高的要求，例如：節能、節電、節材、縮體、減重、環保、可靠、安全等，這就迫使電源工作者應朝著高效率節能、網絡化管理、全數字化控制、低電流諧波處理技術（綠色電源）的方向研發拓展和不斷探索，并利用各種相關技術制造出合格電源產品，以滿足現代通信網的技術需求。
參考文獻
[1] 秦棣樣. 通信電源中幾個問題的探討[J]. 通信電源技術，2001，（2）.
[論文摘要]工學結合、校企合作的教學模式是通信電源高職教學改革的需要，本文從多個角度闡述了工學結合的實踐內容，提出了工學結合的教學方法及思路。工學結合把以課堂為主傳授知識的教學環境與直接獲得實際經驗和能力為主的生產現場環境有機結合起來，極大地提高學生的實踐動手能力，有利于培養適合行業、企業需要的應用型人才。
一、工學結合教學模式是高職教育改革的必然趨勢
教高［2006］14號文件《關于實施國家示范性高等院校建設計劃、加快高等職業院校改革與發展意見》明確指出，高職教育要堅持以“服務為宗旨，以就業為導向，走產學研結合的發展道路”的辦學方針。工學結合、校企合作可以充分利用學校、企業和研究機構的教育資源和教育環境，以培養適合行業、企業需要的應用型人才為目的的教育模式，把以課堂傳授知識為主的教學環境與直接獲得實際經驗和能力為主的生產現場環境有機結合起來。實踐和推廣工學結合、校企合作的教學的新模式，集中體現出以社會需求為導向、以專業特色求發展、以教學質量為基礎的高職教育特色。
通信電源是移動通信設施的“心臟”，對通信事業發展起著舉足輕重的作用。隨著通信事業發展，移動通信已進入千家萬戶。聯通、移動等通信行業企業新增建設了大量基站，目前通信基站大量使用了小容量的開關電源、小容量的蓄電池以及小容量的UPS等設備，而電源系統的維護在安全保障、可靠性等方面的有著相當嚴格的要求與規范，一旦通信電源發生故障而停止供電，必將導致通信中斷。因此各大通信運營商對通信電源越來越重視，對高技能、高質量、高素質的電源專業人才有迫切需求。通信電源專業培養的學生有很多畢業后從事基站代維的工作，但基站電源的維護是一個將所學專業知識進行綜合運用的過程，既需要有較扎實的理論知識，又要有很強的動手操作能力。然而，現實情況是，有些學生就業后一開始工作顯得無所適從，上不了手，而很多通信運行企業難以招到合適的人才。
產生這一矛盾的原因，主要是我們的教育與企業實際仍然脫節，學院專業教學的就業針對性不強，學生實踐能力和就業能力較弱。由于學校不甚了解社會對職業崗位的要求，專業知識教學與日新月異的通信新技術的發展不相適應，難于解決實訓實施設備，缺乏職業技能培訓手段，行業企業在職業教育尤其是職前教育中參與力度欠缺，校企結合緊密程度不足。因此，工學結合教學模式是高職教育改革的必然趨勢
二、工學結合教學模式的主要實踐內容
發展學校和行業、企業之間的多種形式的合作，逐步做到專業培養過程中每一個環節和通信企業電源專業技術需求緊密銜接。這樣既有利于實訓教學和學生就業，更重要的是能及時得到企業的反饋，促進辦學、提高教育質量。工學結合教學新模式，可以從以下幾方面內容實踐：
（一）因時制宜開展課堂教學，與時俱進設置專業課程
教材的編制和選用既要注重理論性，更要注重實踐性的分析，每年都要堅持修訂和充實教材內容，增添新的課程，提升專業教學內涵，使學生的專業知識更廣。學院實訓基地目前已配有空調實訓室、電力實訓室（包括高低配、開關電源、UPS、交流配電瓶、通信用蓄電池等）、監控實訓室和油機實訓室。教學內容方面新增加了基站電源維護、概預算、工程設計、專業英語、CAD等課程以及交流電等電工專業課程，拓寬了學生的專業知識。有的放矢開展項目式的課程設計，在課程設計中，結合實際的工程案例，讓學生了解實際的開發工程，了解市場信息及掌握專業發展動態，從而使學生真正做到學以致用。
（二）加強學校實訓基地建設，不斷完善和更新實訓基地設備設施
實訓基地的設備設施與通信行業企業相配套，隨著通信電源技術發展而不斷更新，保持設施和設備的先進性，不斷改善學校實訓實習的環境。學生進入實訓基地就像置身與企業工作現場，使整個教學過程完全貼近企業生產第一線，貼近社會實際。加強學生通信電源基本技能訓練，傳輸設備相關技能訓練，交換、軟交換設備相關技能訓練，基站、天饋設備相關技能訓練，寬帶、數據設備相關技能訓練，相關儀表儀器測量專業技能訓練。通過各種基本技能的實訓，使學生具有扎實的專業功底，以適應今后社會通信事業發展的需要。
（三）著力提高教師素質
專業教師不但要在專業知識更新和理論上不斷進修充電，而且學院還要利用寒、暑假安排專業課教師到通信企業以普通員工身份頂崗實習，每年不少于一個半月，通過教師實習，與企業加深接觸，體驗市場和企業的實際需求，從而對我們學生的培養及適崗培訓課程設置有深刻的體會。同時，安排教師參加各種新技術培訓，了解和掌握通信領域前沿科技發展脈搏，了解企業所需，收集各種案例，用于教學。
（四）加強產學研結合的實踐教學
遵循以學生就業、服務信息產業的宗旨，學院與有關企業緊密合作，建設通信職業技能鑒定站、通信行業企業通信電源培訓基地，同時積極推動各大運營商在院校電源培訓基地的組建。建立和健全師資庫，聘請通信行業專家和企業生產技術骨干來院授課，使通信電源教學更貼近實際。學院每年利用暑假組織和安排通信電源專業教師到對口企業實習，從而掌握了大量第一手資料，增強了教學的針對性和前瞻性。還邀請浙江臥龍燈塔電源有限公司工程師講授蓄電池活化方面的內容，學生學到書本上學不到的知識。
（五）推進“任務驅動”教學法，推廣案例教學
鼓勵學生自發組建項目小組，根據各項目小組的特長，承接相應的項目設計、施工、在指導老師的輔助下，完成從設計到施工的整個過程。讓學生帶著來源于企業的“任務”展開教學活動，引導學生由簡到繁、由易到難、循序漸進地完成一系列“任務”，從而得到清晰的思路和熟練的方法，解決問題，得出結論。同時積極鼓勵和引導學生參加電力機務員高級工考試和電工證考試，獲得各種技能。加強對校外實習學生的走訪，深入企業調研，合理分析培養目標崗位群體和要求。教學方法主要有：
1．工學交替教學法 及時開發與企業同步的實訓實踐項目，創造真實的企業環境和工作情境，通過移動等通信運營商，建立通信電源實訓基地和校外實習合作伙伴等措施，使得通信電源課程更加完善，設備更新速度與企業同步，企業鍛煉機會增多。
2．案例教學法 在社會越來越重視創新性、應用型人才的背景下，利用行業背景收集大量真實企業案例，經過課程組教師精心設計，開設案例討論課，提高學生分析問題和解決問題的能力，加深對課程的理解，有利于理論知識與實際經驗結合和轉化。
3．體驗式教學法 利用行業背景和校企之間的良好合作，在大量的企業培訓課程中使其與學校教學有機融合，使學生接受企業文化熏陶、獲得一線一手培訓內容，同時讓企業員工更多了解學生，增強社會影響力。
4．互動式教學法 倡導教師與學生之間進行平等的對話和討論。教師和學生通過實訓實習獲得的感受和體會相互交流，取長補短，達成共識，共同提高。不同的教學內容和教師所采取的互動式教學方法的具體形式可以有所不同。
三、工學結合教學模式的理論意義及應用價值
工學結合的教學設計不同于以往一般的課堂授課——實驗室實驗——企業實習模式，是高職教育一種新的教學改革思路。新教學模式強調四性：即增強專業設置的針對性、增強課程內容的實用性、增強教學過程的實踐性、增強學校和企業的伙伴合作性。以學生獲得知識技能為切入點，聯合企業專家遴選出本課程所對應的崗位典型工作任務，結合校內外實訓實習基地的條件，以學生認知和技能的獲取為依據進行。在綜合機務員技能鑒定大綱的指導下，通過設計典型工作任務，創造虛擬的企業環境和工作情境，靈活施行“校內——校外——校內——校外”的教學方式，結合企業實時動態，形成立體化教學內容。建立校外通信能源實訓基地，提高實驗實訓課比例，設備更新與企業同步，學生到企業鍛煉機會增多，增加實踐經驗、加強實踐和理論的反復驗證。開發實驗實踐項目，培養特色鮮明的學生。通過完善電源實訓中心功能，包含系統維護功能，系統分析、系統設計、工程施工等實踐功能，增加學生的動手實踐感知能力，提升了其可持續發展的能力，較好解決了通信電源專業培養生員緊貼社會和企業需求，對社會、企業、學院、學生是多贏的教學改革成果。
通信電源專業是浙江郵電職業技術學院在1958年建校之初創辦的專業，是學院乃至全國的重點基礎專業。學院2004年升格為高職院校以后，通信電源專業成為學院首批重點專業之一。學院除了每年向社會輸送通信電源高職學生90人左右，還承擔大量的浙江省移動、電信等各大通信運營商及代維公司電力機務人員的培訓、鑒定、競賽等任務。近年來，學院緊貼社會和企業需求，圍繞工學結合的教學模式，探索教學改革，取得了顯著效果。
（一）創造了真實的企業情境，設計全面的實踐項目，把以課堂為主傳授知識的教學環境與直接獲得實際經驗和能力為主的生產現場環境有機結合起來，極大的提高學生的實踐動手能力，有利于培養適合行業、企業需要的應用型人才。
（二）積極開展校企合作，在雙贏、互利基礎上為通信企業搭建培訓平臺。基地為學校提供了科研項目、簽“訂單”培養學生，提供教學實習等，學校為基地提供培訓業務，開展科研，輸送優秀畢業生等，以此促使教學、科研全面提升，帶動招生、就業良性循環。由于企業培訓與日常教學有機融合，推行體驗式的企業案例教學，開設案例討論課，感受企業文化，加深課程理解，有利于理論經驗向實際經驗的轉化。
（三）以工學結合為切入點，采用工學交替教學模式，增強學生學習目的性、能動性，進一步培養其實踐技能和職業能力，及早自我規劃職業生涯，有利于學生實踐能力的錘煉、實踐經驗的積累，以及創新精神的培養，最終培養出真正符合社會需要的高素質技能型人才。
近三年來，有效的教學手段和完善的教學實踐環境大大促進了課程的建設。其中，通信電源課程榮獲浙江省“精品課程”，用人單位對本專業學生的綜合職業能力的認可度大幅提升，通信電源專業畢業生一次就業率達到95%以上，真正實現了學生、社會、學校多方共贏的良好局面。
參考文獻：
［1］ 國家教育部，財政部教高．關于實施國家示范性高等院校建設計劃、加快高等職業院校改革與發展意見［Z］，2006．
【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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[3]孫鵬博.通信電源系統的諧波分析與治理[D].天津大學碩士論文，2012.
關鍵詞：通信電源 監控系統 實時監控 數據采集
1 通信電源監控系統結構
在通信行業，電源設備通常被人們比作通信系統的“心臟”，通信網運行質量和通信安全取決于通信電源系統的運行質量。如圖1所示，交流供電系統、直流供電系統以及接地系統共同組成了電信局站的電源系統。
主用交流供電系統均采用市電，此外還采用油機發電機等設備作為備用交流電源以防備市電停電。一般大中型的電信局站均采用10KV高壓市電，而小型局站一般采用地壓市電電源。按照安裝電源設備的地點不同，可將直流供電系統分為集中直流供電系統和分散直流供電系統。
根據原郵電部1996年頒布的《通信電源和空調集中監控系統技術要求（暫行規定）》（YDN023-1996），以及1997年原郵電部電信總局電網綜[1997]472號文《通信電源、機房空調集中監控管理系統（暫行規定）》的規定：監控系統的建立和實施應以電信局（站）為基本單位，通過分布式計算機控制系統，逐步建成區/縣監控系統和本地網（城市級）監控系統。
根據圖2可看出，整個監控系統是由多個監控級自下而上逐級以匯接的方式組成的一個分布式計算機控制系統網絡，分別對應通信局、區縣以及地市三級電信管理體制。從網絡結構來看，監控系統采用逐級匯接的拓撲結構，每個上級監控級均呈輻射狀與若干下級監控級形成一點對多點的網絡連接，最后通過監控模塊與被監控的若干設備相連。
電源和空調設備在通信局內分散的安裝于不同的機房，由SM采集這些設備的運行參數和告警信息后實時傳遞給SU，因此，局監控系統的網絡拓撲可以采用星形結構或總線結構。由于在區/縣監控系統中，SU將SM傳送來的監控數據加以處理后傳送給SS，SS向SU下達控制命令，而SU之間不需要相互傳送數據，因此，此系統結構采用星形結構。
2 采集內容分析
2.1 被監控設備
2.1.1 按照用途可將監控對象分為通信動力系統和環境系統。
①通信動力系統是電源監控系統的主要監控對象，包括高壓配電、低壓配電、UPS（三相電壓、三相電流、功率、功率因數等），柴油發電機組（三相電壓、三相電流、頻率、柴油油位、啟動電池電壓等），整流器（輸出電壓、電流等）、蓄電池組（電池組總電壓、電池單體電壓、電池表面溫度、電池組充放電電流）等動力設備。
②環境系統包括空調、局房環境（門禁、溫濕度、紅外、煙霧、水浸等）。電源監控系統通過對動力設備和環境合理布置監測點，就能準確地將設備運行狀態和運行數據集中反應到監控中心。
2.1.2 按照監控設備本身的特性，可將監控對象分為智能設備和非智能設備。
①智能設備指設備本身具有一定的數據采集和處理能力，并帶有智能接口（口和網絡接口），可以直接與計算機進行通信，如艾默生電源、Liebert UPS、海洛斯空調、卡特彼勒油機等。
②非智能設備本身不具備數據采集和處理能力，無智能接口，如低壓配電柜、普通分體空調、蓄電池組等。
對于智能設備，可通過獲取智能設備協議（包括智能設備通信協議、接口方式、數據包的結構和內容），直接納入監控系統。對于非智能設備則需通過專門的信號采集器使其智能化再接入監控系統。
2.2 被監控信號
2.2.1 被監控信號有非電量信號和電量信號。對于溫度、濕度以及郵箱油位等非電量信號應當通過傳感器將其變成電量信號后接入采集設備；對于三相電壓以及電流等不能直接測量的電量信號則應當通過變送器變換成適合采集信號后接入采集設備。
2.2.2 信號有模擬量，也有數字量。模擬量指隨時間連續變化的量（如交流電壓、交流電流、溫度等），對這些信號的測量，需采用模/數轉換設備把模擬量變成數字量后才能適合計算機采集；而數字量指不連續變化的、具有確定的幾種狀態的量，計算機一般可以直接測量。
3 采集方案的設計
3.1 模塊局、AG及接入網數據采集
3.1.1 以艾默生公司PMC-3設備作為現場監控單元（SU）方式。
PMC-3設備適用于市話模塊局、AG及接入網等小規模局站。PMC-3采用模板結構設計，內部有四個擴展槽，可插入四塊采集板，對采集板又分為三種類型：相控電源專用采集板、通用模擬量采集板和通用開關量采集板。相控電源專用采集板用于對一組-48V或24V通信電源的總電壓和分流器輸出進行測量；通用模擬量采集板設有12路模擬量輸入及1路頻率輸入；通用開關量采集板設有12路開關量輸入和兩路開關量輸出。開關量輸入可以是有源信號，也可以是無源干接點以及LED燈輸入。RS422、RS232用于CPU板同上位機的通信。模塊局PMC-3現場接入方式如圖3所示。
3.1.2 采用ESC板作為動力設備監控裝置的監控方案分析。
這個方案利用華為公司的ESC板作為動力設備監控裝置對端局設備進行監控，ESC板有302，303兩種型號，對于302板，只能接入數字開關量，對于接入網供電系統，無法在停電、電池放電等告警發生時進行現場搶修，只有在模擬量采集上后，通過告警等級及相應閥值設定，進行判斷后才決定是否進行現場故障處理，302板實現不了這些功能，無法達到集中監控要求，故舍棄此方案。ESC303板方案采用華為ESC303板做為端局采集設備，通過RS232接口與華為接入網設備內部網管傳輸時隙連接，網管中心通過客戶端軟件讀取監控數據。
ESC303板方案在兩個模塊局及接入網機房進行了試點。在完成了ESC303動力環境監控箱的安裝與調試工作后，對該方案進行了專門的數據采集對比和調查分析，并與華為技術中研部開發人員座談，試點結果如下：
①ESC板采用一48VDC工作電源，滿足通信供電要求。
②掛壁式安裝，具有6個模擬量擴展通道，16個數字量擴展通道，一個智能設備端口，能夠對機房溫濕度、煙感、水浸、門禁等環境量以及華為整流器進行數據采集。
③在客戶端軟件，可以設定告警門限值，并以不同顏色區分告警與正常狀態。
④具備遙控功能，如對整流器進行遠程均浮沖，或模塊的開關機。
⑤能提供報表功能，如電池組放電電壓曲線、電壓波動曲線的報表。可查詢歷史告警數據。
但該方案仍存在較大不足，主要有：
①只能接入華為公司HONENT產品，對于其他公司設備均無法接入。
②智能設備接入端口僅有一個，該接口只能接入華為幾種類型的電源。這對于智能設備多于一個及非華為電源的機房來說，將是一個不容忽視的問題。
③ESC板采集溫度時，發現有近2攝氏度的誤差。
④系統運行時，讀取端局交換設備初始化數據較緩慢，且經常失敗。
⑤當前界面顯示的機房信息，無法對需欲查詢機房進行迅速定位，端局過多時難以及時了解所關心的機房情況。
⑥沒有單獨的當前告警一覽表，且沒有單獨的聲光提示，若想查看各個機房有無動力環境告警，需在華為接入網網管界面上所有網管告警上逐個瀏覽，而網管告警是海量數據。
⑦告警不分級別，如一般、重要、緊急等，使得維護人員不便于對告警的輕重緩急進行區別對待。
⑧雖然能提供歷史告警數據查詢，但查詢結果無法打印，查詢到的數據沒有進行分析統計功能。
⑨動力環境監控系統數據利用接入網網管內部控制通道傳輸。數據配置、上報及存儲均在端局交換設備上完成，數據量過大時是否會對V5產生影響待觀察。
⑩該系統底端采用專用的采集板；且傳輸利用華為交換的控制通道，日后維護將會帶來極大不便。
綜合上述，利用ESC303板作為模塊局動力設備監控的裝置方案可以達到基本的監控要求，但如果采用該方案只能接入華為設備。考慮到西安電信本地網中接入網設備大多采用華為公司HONENT產品，因此在華為設備接入網中采用此種數據采集方案。
3.2 端局數據采集
目前電源監控系統對西安電信所有的端局相關設備都進行了監控，在端局采用的現場監控單元（SU）是艾默生公司的PMC-3設備，PMC-3與現場被監控設備的連接如圖4所示。其中AMS-1是數據處理單元，OCI-4是協議轉換器。每一個AMS-1都可以接入模擬量、開關量或控制量信號。如果這些信號是工業標準信號，可以直接接入，否則，可以通過加裝傳感器、變送器接入。端局的專用空調如Lfabert，Hirnss，Atlas等型號的專用空調可以通過協議轉換器OCI-4接入系統。
4 結論
本論文以西安電信電源監控系統工程為背景，根據西安電信通信網絡的實際情況，設計并確定了電源監控系統的管理層次及系統設備組網結構；并通過對監控對象的確定，對采集設備的分析研究，對模塊局、AG、接入網及端局進行數據采集方案的設計，保證了通信電源監控數據上報的準確性和實時性。
參考文獻：
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[5]侯永濤.現場總線技術的發展及在通信電源監控系統中的應用[J].通信電源技術，2000（3）：9-13.
關鍵詞：通信電源 監控系統 實時監控 傳輸方式
1 通信電源監控系統結構
在通信行業中，人們通常把電源設備比喻為通信系統的“心臟”，通信電源系統運行質量的好壞直接關系到通信網的運行質量和通信安全。根據原郵電部1996年頒布的《通信電源和空調集中監控系統技術要求（暫行規定）》（YDN023-1996），以及1997年原郵電部電信總局電網綜[1997]472號文《通信電源、機房空調集中監控管理系統（暫行規定）》的規定。監控系統的建立和實施應以電信局（站）為基本單位，通過分布式計算機控制系統，逐步建成區/縣監控系統和本地網（城市級）監控系統。由圖1可以看到，一般來說，整個監控系統是由多個監控級自下而上逐級匯接的方式組成的一個分布式計算機控制系統網絡，對應通信局（站）、區縣、地市三級電信管理體制。從網絡結構角度出發，監控系統采用逐級匯接的拓撲結構，由監控中心SC、監控站SS、監控單元SU和監控模塊SM構成。每個上級監控級均呈輻射狀與若干下級監控級形成一點對多點的網絡連接，最后通過監控模塊與被監控的若干設備相連。
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圖1 監控系統結構
在通信局（站）內，電源和空調設備分散安裝在不同機房，這些設備運行參數和告警信息需要由SM采集后實時傳送至SU，所以局（站）監控系統的網絡拓撲可以采用星形結構或總線結構。在區/縣監控系統中，SU將SM傳送來的監控數據加以處理后向SS傳送，SS向SU下達控制命令，SU之間不需要相互傳送數據。所以，區/縣監控系統網絡結構也應為星形結構。同樣，區/縣監控系統至本地網絡監控中心這一層的網絡拓撲結構也應為星形結構。
1.1 監控中心SC 監控中心SC是整個本地動力及環境集中監控系統的監控和管理中心，主要完成全網的監控信息的統計處理及分析。監控中心SC一般由數據庫服務器、監控業務臺、打印機及相關附屬設備所組成。
1.2 監控站SS 監控站SS是聯接監控端局和監控中心的橋梁，是整個監控系統數據處理的核心，其主要功能是對端局采集器的原始數據進行處理，并將處理結果發送給監控業務臺和數據服務器，同時接受業務臺的控制命令對端局設備實施控制。
1.3 監控單元SU 監控單元SU是各通信局（站）監控數據采集處理中心，配置有工業控制PC機，SU通過RS485總線與各種監控模塊SM相連。
1.4 監控模塊SM 監控模塊SM用于完成各種數據的采集和上傳工作，與上述三級不同的是，SC，SS，SU均為管理級，而監控模塊SM是數據采集級。對于智能設備，監控模塊就是智能設備自備的監控模塊，完成各種參數的采集和上傳工作，對于非智能設備，通過監控模塊完成對各種電量或非電量的采集和上傳工作。
1.5 監控系統的網絡連接 監控單元（SU）與監控站（SS）之間以及監控站（SS）與監控中心（SC）之間的連接目前可采用的傳輸手段較多，有El線路等。使用TCP/IP協議進行通信，可根據實際的通信條件和要求來具體選擇，但為了保證安全，應采用主、備用兩種傳輸方式，并能自動切換。
電源監控系統是一個集底端采集、遠程傳輸、中心處理為一體的一個綜合管理平臺，因此傳輸方式直接關系到監控的穩定可靠。隨著各種監控系統的運用發展，其傳輸通道及方式隨著電信業的發展而隨之變化。
電源監控系統以監控主機為界限，監控主機以下為計算機間的直接通信，或專用總線方式通信；而監控主機以上部分，含SU、SS、SC各部分是基于TCP/IP協議的廣域網，兼容和擴展能力較強，可以直接利用現有網絡，做到多網合一。在SS、SC內部為局域網形式。
2 常用通信資源的比較分析
2.1 電話線（PSTN） 電話線是PSTN（公用電話網）中的一部分，指從程控交換機用戶框經DDF配線架至電話用戶的電纜，一根電話線承載一路電話，電話線中傳輸的是模擬信號（語音信號）。
監控系統中的設備均采用數字通信，因此不能直接通過電話線傳輸數據，而需要使用Modem（調制解調器）。Modem能實現數字/模擬（A/D）信號轉換功能，通過Modem，電話線能提供不大于64kbps的通信速率。
為了監控此種方案的可行性，選擇了3個局點安裝了SM，并在每個局點與SU之間建立了一條PSTN電話線路，經過試驗，得到平均測試數據如表1所示。
試驗結果表明：PSTN傳輸方案簡便易行，在簡單系統中投入較低，但穩定性差，存在較嚴重的時延，系統復雜時維護成本急劇上升。而且傳輸線路的實時連通和數據的傳輸質量都得不到保證，告警的動態響應時間更是無從談起。但是根據西安電信網絡的實際情況，在2M資源有限的局點，仍然采用此種傳輸方案。
2.2 DDN傳輸方式（指
為了監測此種方案的可行性，選擇了3個局點安裝了SM，并在每個局點與SU之間開通一條DDN傳輸線路，經過試驗，得到平均測試數據如表2所示。
試驗結果表明：DDN傳輸方式優點是穩定性高，實時性強，技術成熟，缺點是系統成本較高，而且DDN傳輸網絡在西安市的總體傳輸網絡中已處于逐漸退網的階段，若采取此種傳輸方式，則意味著不久的將來電源監控系統所采用的傳輸線路將面臨著全部更換的局面，鑒于此種考慮，本系統沒有大面積采用此種傳輸方式。
2.3 2M/El傳輸方式 2M/E1是電信行業一個非常通用的傳輸資源，基本所有局站都具備該傳輸資源，無論是采用SDH，還是PDH，或是接入網內置SDH方式，均具備2M/E1端口。監控系統采用了2M抽取時隙方式提供透明通道給監控用。
2.3.1 “一對一”傳輸方式：該傳輸方式主要用于有圖像監控的端局，由于視頻信號數據量較大，因此在局端與中心提供一條2M鏈路，兩端采用相同或相似的2M抽時隙設備抽取一個時隙提供一條透明串口通道給電源監控用，其它時隙則用于機房圖像監控。中心的2M抽時隙設備將電源監控數據通道提取出來送往監控主機、同時將視頻數據經解碼器解碼后送監視器顯示。為了監測此種方案的可行性，選擇了3個局點安裝了SM，并在每個局點與SU之間開通一條E1傳輸線路，經過試驗，得到平均測試數據如表3所示。
試驗結果表明：利用E1傳輸方式進行傳輸，穩定性和實時性都很高，且傳輸速率很高（2Mbit/s），對于本監控系統所需的數據傳輸量而言綽綽有余。每一條E1只能在局站SM與SU之間傳輸數據，一條E1線路無法在幾個局站間公用，于是每一個局站的交換設備到監控中心的傳輸都需要1條E1線路，而監控系統的數據傳輸量其實只需E1中的一個時隙即64Kbit/s就可以滿足，這就造成了傳輸資源和傳輸設備的大量浪費，故此方案雖然理論上可行，但實際上實現起來有一定困難。
2.3.2 “一對多”傳輸方式：對于2M資源很豐富的局站，提供一條獨立2M給監控系統用，監控系統仍只需要一個時隙而采用2M抽隙方式，在傳輸匯接點可采用成熟的DXC時隙收斂設備，將各個局站送來的2M進行時隙分插復用將多個獨立2M中時隙收斂到1條2M中來達到節省主干2M傳輸和節省監控中心的傳輸投資成本。再通過數據上網器，將監控數據從2M中分離出來直接送到監控中心的監控主機進行處理。
為了監測此種方案的可行性，選擇了部分局點與母局，設置了交叉連接與時隙提取，經過試驗，得到平均測試數據如表4所示。
試驗結果表明：利用E1抽取時隙的傳輸方式進行傳輸，具有穩定性好，實時性好，合理地使用傳輸資源和使用少量傳輸設備的優點，為本監控系統從理論到實現都可以采用的最佳方式。
3 傳輸組網方案的設計
端局與監控中心的連接方式稱為組網方案。
3.1 路由器方案 如果端局有監控主機，采用基于路由器的組網方案，端局需要安裝一臺路由器，該路由器的廣域網口與中心的路由器相連。通信資源采用E1或DDN，傳輸速率為64kbps。在端局內監控主機與路由器構成局域網，而與中心一起構成廣域網。路由器方案如圖2所示。
3.2 多端局監控主機方案 當端局采用采集器直連上報的方案時，采用多端局監控主機組網方案。端局的采集器和智能設備連接至串行總線后，通過異步通信線路遠程連接到多端局監控主機的串口上；或使用數據上網器，將各端局送來的采集數據打包上網，多端局監控主機通過網絡采集局端數據。多端局監控主機方案如圖3所示。監控中心與監控站的連接均采用路由器方案。由于位于監控站的本地端局設備和測點較多，多采用監控主機采集方案。利用專網進行監控數據傳輸時，是基于路由器的組網方案。目前西安電信電源監控系統使用的傳輸方式有：DCN，2M/E1，DDN等幾種。在西安本地監控中心（SC）與龍首等6個二級監控站（SS）之間采用DCN網進行數據傳輸，如圖4所示，在二級監控站（SS）與各局點（SU）之間，根據實際情況采用2M/E1，DDN 或PSTN方式進行數據傳輸，如圖5所示。
4 結論
本論文以西安電信電源監控系統工程為背景，通過對幾種數據傳輸方式的測試比較，確定了監控系統采用的數據傳輸方式，并依據現有的通信與組網設備，對路由器方案與多端局監控主機方案進行分析，設計并實現了本地監控中心與二級監控站、二級監控站與監控單元之間的傳輸組網方案。
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[4]Carlos A.Alegria.Current Trends in Access and Transport
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【關鍵詞】通信電源設備；故障；分析
一、引言
通信離不開電源，通信電源是通信的保障，所以保證通信電源系統的安全運行，對保證通信系統的暢通乃至通信的安全有著積極的意義。通信電源系統是對通信局站各種通信設備及建筑負荷等提供用電的設備和系統的總稱。主要由備用發電系統、高壓供電系統、變壓器系統、不間斷電源系統、后備電源系統、直流系統、接地防雷系統以及動力環境監控系統等多個子系統組成。電源系統故障分為一般性故障和緊急故障。一般性故障指不會影響通信安全的故障，包括交流防雷器雷擊損壞、系統內部通信中斷、單個模塊無輸出、監控單元損壞等；緊急故障指影響通信安全的故障，包括交流輸入與控制損壞而導致交流停電、直流采樣和控制電路損壞而導致直流負載掉電等。如果不能及時有效地對故障進行處理，將導致通信系統的癱瘓，帶來嚴重的損失，因此，必須對通信電源常見的故障與處理給予充分重視。
二、交流配電單元的故障
1、防雷器單元
防雷器是由四個片狀防雷單元組成，其中三個防雷單元具有狀態顯示功能，可以顯示防雷單元是否處于完好狀態。防雷單元窗口顏色為綠色時，表示防雷單元處于完好狀態；某個防雷單元窗口顏色為紅色時，則表示該防雷單元已損壞，應盡快更換防雷模塊。
如果防雷器沒有損壞，而監控單元報防雷器告警，就需要檢查防雷器的接觸是否良好，可以將防雷模塊拔下來重插。如果是菲尼克斯的防雷模塊，則需要檢查底座是不是良好。
2、交流輸入缺相
當監控單元或后臺報告交流輸入缺相時，確定真缺相則無需理會；如果交流實際沒有缺相，那么可能是交流變送器出現故障。可以用萬用表測量變送器的端子是否有3V左右的直流電壓，如果某一個沒有，則說明交流變送器損壞，應急解決辦法是將該端子的檢測線并到其他兩個端子的任意一個上；長久解決辦法則須更換交流變送器。
更換交流變送器的方法：首先必須斷開電源系統的交流電和關掉監控單元的電源，否則可能對人身造成傷害或燒壞交流變送器。更換時如果連接線上沒有標識，那么在拆交流變送器之前需要要做好相應的標識，否則在安裝時會造成不便。
注意事項：安裝好交流變送器后，需要檢查連線無誤后，方可送上交流電，然后打開監控單元的電源。核實交流顯示是否與實際測量電壓相符。
3、交流接觸器不吸合
對于采用交流接觸器自動切換的電源系統，如果交流接觸器不吸合，那么可能是下面幾個情況引起的：①交流輸入的A相缺相；②交流接觸器線圈供電保險絲燒壞(此故障出現在早期的電源柜)；③控制交流接觸的輔助交流接觸器損壞(早期電源上有輔助交流接觸器)；④交流接觸器控制板(CEPU板)出現故障；⑤交流接觸器線圈燒壞。
解決方法是用萬用表進行檢查，斷開交流輸入用萬用表測量交流接觸器的線圈，如果開路，那么說明交流接觸器損壞，更換交流接觸器即可。
交流接觸器更換方法：首先必須將電源柜的交流電斷開，更換前將各個連接線用標簽做好標識；由于這兩個交流接觸器是機械互鎖的，所以要注意安裝好交流接觸器之間的輔助觸點和控制線；將交流接觸器兩端的交流導線連接牢靠，不能有松動。
三、直流配電單元故障處理
1、監控單元出現直流斷路器斷開報警
如果直流斷路器確實已經斷開，屬于正常報警，無需處理；若斷路器沒有斷開，而監控單元報警，則是由于檢測線出現斷開所致。處理方法是檢查斷路器的檢測線，也可以用“替換法”來定位問題所在。
2、直流斷路器故障
蓄電池下電保護用的直流斷路器使用的是常閉觸點，在不控制的情況斷路器是閉合的。如果給了斷路器的斷開控制信號而斷路器不斷開，說明斷路器已經故障，更換即可。
3、直流輸出電流顯示不正確
直流電流顯示不正確分兩種情況：①顯示值與實測值比較偏大或偏小，原因是電流傳感器的斜率選擇不正確，在監控中將調整斜率調整合適即可；②電流顯示出現異常情況，非常大或電流值顯示不穩定。對于用分流器檢測電流的設備來說是檢測通道不通導致的：一種可能是分流器兩邊的檢測線接觸不良，可以關掉監控單元的電源，取下檢測線用電烙鐵將其焊接好即可；另外一種可能就是檢測線接插件插針歪或接觸不好，可以用鑷子之類的工具將歪針校正或將接插件插好即可。
四、整流器故障處理
1、整流器無輸出
整流器不工作，面板指示燈均不亮
首先檢查整流器的交流輸入開關是否合上，其次檢查整流器的輸入熔絲是否熔斷；另一種情況是模塊可能發生故障，此時需要更換故障模塊。
整流器輸入燈亮，輸出燈不亮，故障燈亮
首先用萬用表測量交流輸入電壓是否在正常范圍內(160－280Vac)，如果交流電壓不正常，那么整流器處于保護狀態；另一種情況是整流器出現了故障。
2、過熱
整流器內部主散熱器上溫度超過85℃時，模塊停止輸出，此時監控單元有告警信息顯示。模塊過熱可能是因為風扇受阻或嚴重老化、整流器內部電路工作不良引起，對前一種原因應更換風扇，后一種原因需對該電源模塊進行維修。
3、風扇故障
風扇故障的特征是風扇在該轉的時候不轉。這時應檢查風扇是否被堵塞，如果是，清除堵塞物；否則，則是風扇本身損壞或連接控制部分發生故障，需拆下模塊進行維修。
4、過流保護
整流器具有過流保護功能。若輸出短路，則模塊回縮保護，輸出電壓低于20V時整流器關機，此時面板上的限流指示燈亮。故障排除后，模塊自動恢復正常工作。
