时间：2023-03-08 15:32:47
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[论文摘要]：通信电源是向通信设备提供交直流电的电能源，是整个通信电信网的能量保证。通信电源系统由交流供电系统、直流供电系统和相应的保护系统构成。通信电源系统的设备多，分布广，不仅单个电源设备的可靠性会影响系统的可靠性，电源系统的总体结构也会对自身的可靠性造成很大的影响。
一、通信电源的发展现状
（一）供电系统的现状
通信电源是通信系统必不可少的重要组成部分，其设计目标是安全、可靠、高效、稳定、不间断地向通信设备提供能源。通信电源必须具备智能监控、无人值守和电池自动管理等功能，从而满足网络时代的需求。通信电源系统由交流配电、整流柜、直流配电和监控模块组成。
（二）通信电源设备的更新换代
近年来，随着技术的进步，特别是功率器的更新换代，新型电磁材料的不断使用，功率变换技术的不断改进，控制方法的不断进步，以及相关学科的技术不断融合，通信电源在系统的可靠性、稳定性，电磁兼容性，消除网侧电流谐波、提高电能利用率、降低损耗、提高系统的动态性能等等方面都取得长足的进步。
（三）现行通信电源的电路模型和控制技术
目前通信电源的变换电路拓扑结构主要采用双单端电路，半桥电路和全桥电路，各有优缺点。一般认为，在中、小功率场合，采用双单端电路或半桥电路是适宜的；在大功率场合则采用全桥变换电路。
二、通信电源发展趋势
（一）开关器件的发展趋势
电源技术的精髓是电能变换，即利用电能变化技术将市电或电池等一次电源变换成适用于各种用电对象的二次电源。其中，开关电源在电源技术中占有重要地位，从10kHz发展到高稳定度、大容量、小体积、开关频率达到兆赫兹级，开关电源的发展为高频变化提供了硬件基础，促进了现代电源技术的繁荣和发展。
（二）通信直流电源产品的技术发展市场需求发展
在需求与技术的共同推动下，通信直流电源产品体现了如下的发展态势：
体系架构相当长的一段时间内维持稳定。通信直流电源在相当长的时间内还是维持现有的交流配电、整流器模块(并联)、直流配电、监控单元、蓄电池等为主要组成部分的架构；功率变换模式也将维持现有的高频开关模式，暂时不会出现类似从线性电源到开关电源的阶跃性的变化。
功率密度不断提高。通信一次电源的核心部件整流器的功率密度不断提高，推动了通信直流电源整机的功率密度不断提高，但配电器件、蓄电池等密度基本维持稳定，一定程度制约了整机系统的功率密度的提高比率。
更高的可靠性。高可靠性是通信电源的最基本要求。随着器件技术、通信电源技术的成熟，以及各通信直流电源设备厂家在可靠性研究上大力投入，通信直流电源产品可靠性呈不断提高的趋势。
按照TRIZ理论(“创造性解决问题的理论”的俄语缩略语)描述的技术系统发展进化规律，一般而言，技术的生命周期包含四个阶段：婴儿期、成长期、成熟期和衰退期，种种迹象表明，通信直流电源的核心技术，开关电源技术基本上开始步入成熟期：效率的提升变得缓慢和困难、而电源损耗不能大幅度降低限制了功率密度的进一步提高，未来几年甚至十几年内，通信直流电源产品将进入一个缓慢发展的阶段，直至有一天，一种新的电源变换技术出现，通信直流电源产品就会再出现一个阶跃性的发展，就像开关稳压技术替代线性稳压技术，给电源带来了革命性的变化。
（三）通信用蓄电池技术研究的新进展
通信用蓄电池作为通信系统后备的能源供应手段，其研制、生产和应用技术一直备受世界各国通信行业的重视。随着科技的发展和技术的不断进步，国外正在研制和试验新一代的通信用蓄电池，有的已经进入商用化阶段。这些新的蓄电池，由于其材料、结构和技术上的先进性，在性能上具有传统的VRLA电池无可比拟的优越性。
1．钒电池（VanadiumRedoxBattery）。钒电池（VRB）是一种电解值可以流动的电池，目前正在逐步进入商用化阶段。
2．燃料电池。燃料电池是一种化学电池，也是一种新型的发电装置，它所需的化学原料由外部供给，如氢氧燃料电池，只要外部供给氢和氧，经过内部电极、催化剂和碱性电解液的作用，就能产生0.9V电压的直流电能，同时产生大量的热能.
3．电源监控系统的发展。随着互联网技术应用日益普及和信息处理技术的不断发展，通信系统从以前的单机或小局域系统逐渐发展至大局域网系统或广域网系统，大量人力、物力被投入到网络设备的管理和维护工作上。不过通信设施所处环境越来越复杂，人烟稀少、交通不便都会增大维护的难度，这对电源设备的监控管理提出了新的需求，保护通信互联网终端的电源设备必须具备数据处理和网络通信能力。此时，数字化技术就表现出了传统模拟技术无法实现的优势，数字化技术的发展逐步表现出传统模拟技术无法实现的优势.
4．通信电源的环保要求。环保问题，一方面的指标是通信电源的电流谐波要符合要求，降低电源的输入谐波，不但可以改善电源对电网的负载特性，减少给电网带来严重污染的情况，还可减少对其他网络设备的谐波干扰。另一个重要方面，是材料的可循环利用和环境的无污染，这方面需要产品满足WEEE/ROHS指令。
在通信电源开发、生产早期，人们主要集中研究电源的输出特性，较少考虑到电源的输入特性。例如：传统的在线式电源输入AC/DC部分通常采用桥式整流滤波电路，其输入电流呈脉冲状，导通角约为π/3，波峰因数大于纯电阻负载的1.4倍。这些谐波电流大的电源给电网带来了严重的污染，使电网波形失真，实际负荷能力降低，对于三相四线制的电网来说，还很有可能因中性线电流过大而出现不安全隐患。
参考文献：
[1]朱雄世，《通信电源的现状与展望》.
[2]《浅析全球通信电源技术发展趋势》.
[3]《通信直流电源发展趋势》.
[4]孙向阳、张树治，《国外通信用蓄电池技术研究的新进展》.
[5]《通信电源技术发展趋势及标准研究方向》.
[6]曾瑛，《浅谈通信电源》.
[7]王改娥、李克民，《谈我国通信电源的发展方向》.
[8]王改娥、李克民，《我国通信电源的发展回顾与展望》.
[9]侯福平，《UPS系统在通信网络中使用的特点及要求》.
[10]《全球通信电源技术发展呈现五大趋势》.
在我国当前社会发展形势下，通信电源在通信网络中的作用越来越突出了。通信电源是通信系统最重要的基础设施，是保障所有通信设备的正常运行的基本条件。随着科学技术的不断发展，信息化技术在我国当前社会发展领域中得到了广泛的应用。通信电源作为我国当前社会发展下的一种重要设备，以科技为核心，不断提高通信电源的性能，实现通信电源的智能化发展已成为通信事业发展的必然趋势。同时在构建社会主义和谐社会过程中，发展节能经济、绿色经济、环保经济已成为我国社会发展的主要方向，针对通信电源而言，发展节能的通信电源也将成为当代通信行业发展的一个重要方向。
1.1智能化在我国当前社会发展形势下，通信网络对通信电源的需求越来越高，而通信电源对通信网络的稳定性的影响也越来越大，如何确保通信电源的质量已成为现代社会发展的一个重要问题。在这个科技不断发展的时代，我国当前通信网络已经得到了普遍的覆盖，智能化已成为科技发展的必然，高度集成化、通过采用模块化线路实现体积小型化，化解了通信网络对尺寸要求的压力。智能化技术在其应用中主要体现在计算机技术，精密传感技术，GPS定位技术的综合应用。随着产品市场竞争的日趋激烈，产品智能化优势在实际操作和应用中得到非常好的运用，其主要表现在：大大改善操作者作业环境，减轻了工作强度；提高了作业质量和工作效率；一些危险场合或重点施工应用得到解决；环保、节能；提高了机器的自动化程度及智能化水平；提高了设备的可靠性，降低了维护成本；故障诊断实现了智能化，降低不必要的人力、物力、财力的投入，节约成本，保障通信网络的稳定性、可靠性、连续性。
1.2节能在我国通信网络系统中，通信电源作为通信设备中的重要组成部分，其能耗也是相当大的。随着社会的发展，能源紧缺问题已成为我国社会发展的一大问题。我国经济的发展是以牺牲环境为代价的，发展节能已成为我国当前社会发展的重要方向。不加快调整经济结构、转变增长方式，资源支撑不住，环境容纳不下，社会承受不起，经济发展难以为继。只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展，才能实现经济又好又快发展。在通信行业中，通信电源只有不断发展节能技术，不断提高通信电源设备的资源利用率，才能响应我国可持续化发展战略的号召，从而促进我国社会的稳定、健康发展。
2结语
[论文摘要]:通信电源是向通信设备提供交直流电的电能源,是整个通信电信网的能量保证。通信电源系统由交流供电系统、直流供电系统和相应的保护系统构成。通信电源系统的设备多,分布广,不仅单个电源设备的可靠性会影响系统的可靠性,电源系统的总体结构也会对自身的可靠性造成很大的影响。
一、通信电源的发展现状
(一)供电系统的现状
通信电源是通信系统必不可少的重要组成部分,其设计目标是安全、可靠、高效、稳定、不间断地向通信设备提供能源。通信电源必须具备智能监控、无人值守和电池自动管理等功能,从而满足网络时代的需求。通信电源系统由交流配电、整流柜、直流配电和监控模块组成。
(二)通信电源设备的更新换代
近年来,随着技术的进步,特别是功率器的更新换代,新型电磁材料的不断使用,功率变换技术的不断改进,控制方法的不断进步,以及相关学科的技术不断融合,通信电源在系统的可靠性、稳定性,电磁兼容性,消除网侧电流谐波、提高电能利用率、降低损耗、提高系统的动态性能等等方面都取得长足的进步。
(三)现行通信电源的电路模型和控制技术
目前通信电源的变换电路拓扑结构主要采用双单端电路,半桥电路和全桥电路,各有优缺点。一般认为,在中、小功率场合,采用双单端电路或半桥电路是适宜的;在大功率场合则采用全桥变换电路。
二、通信电源发展趋势
(一)开关器件的发展趋势
电源技术的精髓是电能变换,即利用电能变化技术将市电或电池等一次电源变换成适用于各种用电对象的二次电源。其中,开关电源在电源技术中占有重要地位,从10kHz发展到高稳定度、大容量、小体积、开关频率达到兆赫兹级,开关电源的发展为高频变化提供了硬件基础,促进了现代电源技术的繁荣和发展。
(二)通信直流电源产品的技术发展市场需求发展
在需求与技术的共同推动下,通信直流电源产品体现了如下的发展态势:
体系架构相当长的一段时间内维持稳定。通信直流电源在相当长的时间内还是维持现有的交流配电、整流器模块(并联)、直流配电、监控单元、蓄电池等为主要组成部分的架构;功率变换模式也将维持现有的高频开关模式,暂时不会出现类似从线性电源到开关电源的阶跃性的变化。
功率密度不断提高。通信一次电源的核心部件整流器的功率密度不断提高,推动了通信直流电源整机的功率密度不断提高,但配电器件、蓄电池等密度基本维持稳定,一定程度制约了整机系统的功率密度的提高比率。
更高的可靠性。高可靠性是通信电源的最基本要求。随着器件技术、通信电源技术的成熟,以及各通信直流电源设备厂家在可靠性研究上大力投入,通信直流电源产品可靠性呈不断提高的趋势。
按照TRIZ理论(“创造性解决问题的理论”的俄语缩略语)描述的技术系统发展进化规律,一般而言,技术的生命周期包含四个阶段:婴儿期、成长期、成熟期和衰退期,种种迹象表明,通信直流电源的核心技术,开关电源技术基本上开始步入成熟期:效率的提升变得缓慢和困难、而电源损耗不能大幅度降低限制了功率密度的进一步提高,未来几年甚至十几年内,通信直流电源产品将进入一个缓慢发展的阶段,直至有一天,一种新的电源变换技术出现,通信直流电源产品就会再出现一个阶跃性的发展,就像开关稳压技术替代线性稳压技术,给电源带来了革命性的变化。
(三)通信用蓄电池技术研究的新进展
通信用蓄电池作为通信系统后备的能源供应手段,其研制、生产和应用技术一直备受世界各国通信行业的重视。随着科技的发展和技术的不断进步,国外正在研制和试验新一代的通信用蓄电池,有的已经进入商用化阶段。这些新的蓄电池,由于其材料、结构和技术上的先进性,在性能上具有传统的VRLA电池无可比拟的优越性。
1.钒电池(Vanadium Redox Battery)。钒电池(VRB)是一种电解值可以流动的电池,目前正在逐步进入商用化阶段。
2.燃料电池。燃料电池是一种化学电池,也是一种新型的发电装置,它所需的化学原料由外部供给,如氢氧燃料电池,只要外部供给氢和氧,经过内部电极、催化剂和碱性电解液的作用,就能产生0.9V电压的直流电能,同时产生大量的热能.
3.电源监控系统的发展。随着互联网技术应用日益普及和信息处理技术的不断发展,通信系统从以前的单机或小局域系统逐渐发展至大局域网系统或广域网系统,大量人力、物力被投入到网络设备的管理和维护工作上。不过通信设施所处环境越来越复杂,人烟稀少、交通不便都会增大维护的难度,这对电源设备的监控管理提出了新的需求,保护通信互联网终端的电源设备必须具备数据处理和网络通信能力。此时,数字化技术就表现出了传统模拟技术无法实现的优势,数字化技术的发展逐步表现出传统模拟技术无法实现的优势.
4.通信电源的环保要求。环保问题,一方面的指标是通信电源的电流谐波要符合要求,降低电源的输入谐波,不但可以改善电源对电网的负载特性,减少给电网带来严重污染的情况,还可减少对其他网络设备的谐波干扰。另一个重要方面,是材料的可循环利用和环境的无污染,这方面需要产品满足WEEE/ROHS指令。
在通信电源开发、生产早期,人们主要集中研究电源的输出特性,较少考虑到电源的输入特性。例如:传统的在线式电源输入AC/DC部分通常采用桥式整流滤波电路,其输入电流呈脉冲状,导通角约为π/3,波峰因数大于纯电阻负载的1.4倍。这些谐波电流大的电源给电网带来了严重的污染,使电网波形失真,实际负荷能力降低,对于三相四线制的电网来说,还很有可能因中性线电流过大而出现不安全隐患。
参考文献:
[1]朱雄世,《通信电源的现状与展望》.
[2]《浅析全球通信电源技术发展趋势》.
[3]《通信直流电源发展趋势》.
[4]孙向阳、张树治,《国外通信用蓄电池技术研究的新进展》.
[5]《通信电源技术发展趋势及标准研究方向》.
[6]曾瑛,《浅谈通信电源》.
[7]王改娥、李克民,《谈我国通信电源的发展方向》.
[8]王改娥、李克民,《我国通信电源的发展回顾与展望》.
[9]侯福平,《UPS系统在通信网络中使用的特点及要求》.
[10]《全球通信电源技术发展呈现五大趋势》.
关键词：电源智能性；通信电源技术；通信电源发展
中图分类号：[E968]
一、概述
随着我国通信产业的飞速发展，通信产业的竞争也日益激烈。在激烈的竞争下，通信行业技术标准也不断提高，其中通信电源号称是通信系统的“心脏”，对通信系统的稳定可靠工作起决定性作用。通信系统的电源技术也经历了较快的发展，从过去的相控整流器发展到高频开关整流器，从小功率密度供电方式发展到大密度功率供电方式，从机房有人值守发展到无人值守，这些通信电源技术的发展都代表了当今通信电源技术向着更加先进的技术方向发展。
二、通信电源技术的发展应用概况
（一） 通信电源的通用性
由于通信电源设备的种类越来越多，通信电源的生产厂家也很多，不同的厂家可能使用不同的协议和接口，这就导致了不同厂家的电源设备相互之间无法兼容，一旦通信设备电源发生故障，只能依赖原厂家的技术支持，这大大增加了通信电源设备的后期维护成本。因此，随着通信电源技术的发展，目前很多通信电源都出现了一系列的标准接口，这些接口大大提高了不同电源厂家之间的协议的兼容性，以及不同通信电源设备之间的兼容性，使得通信电源不再只是专用性，而是具有了一定的通用性。另一方面，通信电源上的较多接口，不仅仅实现了不同厂家的电源设备之间的兼容，更重要的是，对于不同的通信设备而言，能够灵活的借助于通用性接口实现应用不同的电源设备，从而大大提高了通信电源设备的灵活性。
（二） 通信电源的智能性
通信电源的发展与应用，不仅仅体现在依赖于一系列接口提高了通信电源设备的兼容性和通用性，更重要的是，随着智能化技术的发展和应用，通信电源设备也出现了一定程度的智能化，比如，电源设备对通信设备的自动适配；电源设备故障的智能诊断；通信电源能够智能的监控自身工作状态，等等，这一系列智能化功能的实现，通过对自身工作电压、工作电流的实时监测，能够实时掌握通信电源设备的工作状态，使得通信电源的工作稳定性、可靠性大大提高，即使电源设备出现故障，也能够依靠自身具备的故障诊断系统给出相应的故障码，从而提高了电源后期维修维护的效率，实现了对通信电源的智能化管理应用。通信电源技术的广泛应用，一方面有效的提高了通信系统工作的稳定性及可靠性，同时由于通信系统规模的不断扩大，也反过来进一步促进了通信电源技术的飞速发展与应用。
三、先进通信电源技术的发展应用探讨
（一）先进通信电源技术的应用
随着我国电力电子技术的进步发展和应用，我国通信电源技术也得到了长足的发展，一些先进电源技术的普及应用，在很大程度上对于促进我国通信设备及通信事业的发展起到了积极作用。目前得到主要研究与发展应用的先进通信电源技术主要集中在以下几个方面：
1.高频开关电源技术。通信设备需要直流电源，过去传统的方法是利用变压器和整流器实现对通信设备的直流供电，这种供电方式电压不稳，而且电压中夹杂较多的噪声干扰，对于通信设备的长期稳定可靠工作是不利的，因此交流-直流变换、直流-直流变换逐渐得到了广泛研究与应用。近几年，随着开关电源的技术成熟应用，为通信电源实现开关直流电源供电提供了新的模式，而开关电源的开关频率对于通信电源而言是非常重要的一项指标参数，其直接影响着通信电源的功率密度和容量，因此想方设法提高开关电源的频率成为了通信电源研究的主要技术难题。高频开关电源借助于高频、甚至是超高频的开关频率实现对直流电源的“交流”式供电，开关频率越高，电源的功率密度越大，在同等载荷条件下可带负载等级就越高，而且开关频率越高，对于减小通信电源的体积越有利，因此，目前高频开关电源技术在通信电源领域中得到了广泛的研究与应用。
2.无人值守智能技术。无人值守技术是针对通信电源的管理需求，近几年才发展起来的一种先进电源管理技术。要实现无人值守，就必须从两个方面入手研究和应用，下面分别分析：
（1）不间断供电技术。不间断供电就是指能够连续供电，即使在电力系统发生故障的情况下依然能够实现供电，这就需要后备电池组的支持，以及目前广泛应用的UPS电源技术的支持。UPS电源相当于一个可移动的电源箱，能够在通信设备电力系统发生故障的时候自动切换到UPS电源供电，从而保证了通信电源系统的正常工作。
（2）智能监测技术。要实现无人值守，还必须能够实现对通信电源工作状态的实时监测，将电源工作中的相关性能参数，技术指标都监测并实时显示，出现异常情况能够自动报警及进行简单的处理，从而实现通信电源机房的无人值守，大大提高了通信电源管理的效率和智能化。
（二）通信电源技术的发展趋势
随着电力电子技术的发展，以及单片机技术的应用，电源技术得到了更加广泛的应用；由于通信系统、通信设备的不断发展与需求的不断提高，通信电源技术的发展也必将逐渐呈现出高技术要求的发展态势，纵观全球，通信电源技术发展呈现以下几大趋
势：
1.高效率，高功率密度，宽的使用环境温度。随着通信机房设备的升级，功率越来越大，机房温度越来越高，因此必然要求通信电源能够在比较高的温度下正常工作，这就要求通信电源具备宽泛的工作温度范围；同时通信设备的功率越来越大，这也要求在保证一定体积的前提下，通信电源的功率、效率应该得到保证，应该具有较高的效率和较高的功率密度，才能够满足通信设备的需求。
2.网络化智能化的监控管理。随着通信电源的要求越来越高，需要对通信电源实时状态监测与管理，依赖于其自身的监测已无法满足对通信电源的管理需求，通信电源的发展呈现出众多的智能化接口管理模式，依赖智能化接口实现对通信电源的网络化智能化的实时监控。通过对电源的监控管理，也就实现了对通信设备的智能化监控管理。
3.全数字化控制。通信电源的发展已经逐渐摆脱了模拟化控制的发展模式，逐渐呈现出数字化、甚至是全数字化的控制模式，依赖数字化的控制模式，能够有效的降低电源的设计制造成本，提高电源工作的稳定性和可靠性，以及便于实现对通信电源的智能化数字化的管理。
4.安全与环保。通信电源发展的永恒指标之一就是安全，不够安全的电源，即使技术再先进也难以得到广泛应用；另一方面，随着电源对环境污染的加剧，近年来逐渐出现了绿色环保电源，主旨是降低电源对环境污染的危害，因此通信电源的发展趋势之一也必然是实现绿色环保式的通信电源。
四、结语
通信电源在整个通信行业中所占比例虽然不大，但它是整个通信网络的关键基础设施，是通信网络上一个完整而又不可替代的独立专业。随着电信技术的飞速发展，电信网络结构日益复杂，信息技术的发展又对电源技术提出了更高的要求，例如：节能、节电、节材、缩体、减重、环保、可靠、安全等，这就迫使电源工作者应朝着高效率节能、网络化管理、全数字化控制、低电流谐波处理技术（绿色电源）的方向研发拓展和不断探索，并利用各种相关技术制造出合格电源产品，以满足现代通信网的技术需求。
参考文献
[1] 秦棣样. 通信电源中几个问题的探讨[J]. 通信电源技术，2001，（2）.
[论文摘要]工学结合、校企合作的教学模式是通信电源高职教学改革的需要，本文从多个角度阐述了工学结合的实践内容，提出了工学结合的教学方法及思路。工学结合把以课堂为主传授知识的教学环境与直接获得实际经验和能力为主的生产现场环境有机结合起来，极大地提高学生的实践动手能力，有利于培养适合行业、企业需要的应用型人才。
一、工学结合教学模式是高职教育改革的必然趋势
教高［2006］14号文件《关于实施国家示范性高等院校建设计划、加快高等职业院校改革与发展意见》明确指出，高职教育要坚持以“服务为宗旨，以就业为导向，走产学研结合的发展道路”的办学方针。工学结合、校企合作可以充分利用学校、企业和研究机构的教育资源和教育环境，以培养适合行业、企业需要的应用型人才为目的的教育模式，把以课堂传授知识为主的教学环境与直接获得实际经验和能力为主的生产现场环境有机结合起来。实践和推广工学结合、校企合作的教学的新模式，集中体现出以社会需求为导向、以专业特色求发展、以教学质量为基础的高职教育特色。
通信电源是移动通信设施的“心脏”，对通信事业发展起着举足轻重的作用。随着通信事业发展，移动通信已进入千家万户。联通、移动等通信行业企业新增建设了大量基站，目前通信基站大量使用了小容量的开关电源、小容量的蓄电池以及小容量的UPS等设备，而电源系统的维护在安全保障、可靠性等方面的有着相当严格的要求与规范，一旦通信电源发生故障而停止供电，必将导致通信中断。因此各大通信运营商对通信电源越来越重视，对高技能、高质量、高素质的电源专业人才有迫切需求。通信电源专业培养的学生有很多毕业后从事基站代维的工作，但基站电源的维护是一个将所学专业知识进行综合运用的过程，既需要有较扎实的理论知识，又要有很强的动手操作能力。然而，现实情况是，有些学生就业后一开始工作显得无所适从，上不了手，而很多通信运行企业难以招到合适的人才。
产生这一矛盾的原因，主要是我们的教育与企业实际仍然脱节，学院专业教学的就业针对性不强，学生实践能力和就业能力较弱。由于学校不甚了解社会对职业岗位的要求，专业知识教学与日新月异的通信新技术的发展不相适应，难于解决实训实施设备，缺乏职业技能培训手段，行业企业在职业教育尤其是职前教育中参与力度欠缺，校企结合紧密程度不足。因此，工学结合教学模式是高职教育改革的必然趋势
二、工学结合教学模式的主要实践内容
发展学校和行业、企业之间的多种形式的合作，逐步做到专业培养过程中每一个环节和通信企业电源专业技术需求紧密衔接。这样既有利于实训教学和学生就业，更重要的是能及时得到企业的反馈，促进办学、提高教育质量。工学结合教学新模式，可以从以下几方面内容实践：
（一）因时制宜开展课堂教学，与时俱进设置专业课程
教材的编制和选用既要注重理论性，更要注重实践性的分析，每年都要坚持修订和充实教材内容，增添新的课程，提升专业教学内涵，使学生的专业知识更广。学院实训基地目前已配有空调实训室、电力实训室（包括高低配、开关电源、UPS、交流配电瓶、通信用蓄电池等）、监控实训室和油机实训室。教学内容方面新增加了基站电源维护、概预算、工程设计、专业英语、CAD等课程以及交流电等电工专业课程，拓宽了学生的专业知识。有的放矢开展项目式的课程设计，在课程设计中，结合实际的工程案例，让学生了解实际的开发工程，了解市场信息及掌握专业发展动态，从而使学生真正做到学以致用。
（二）加强学校实训基地建设，不断完善和更新实训基地设备设施
实训基地的设备设施与通信行业企业相配套，随着通信电源技术发展而不断更新，保持设施和设备的先进性，不断改善学校实训实习的环境。学生进入实训基地就像置身与企业工作现场，使整个教学过程完全贴近企业生产第一线，贴近社会实际。加强学生通信电源基本技能训练，传输设备相关技能训练，交换、软交换设备相关技能训练，基站、天馈设备相关技能训练，宽带、数据设备相关技能训练，相关仪表仪器测量专业技能训练。通过各种基本技能的实训，使学生具有扎实的专业功底，以适应今后社会通信事业发展的需要。
（三）着力提高教师素质
专业教师不但要在专业知识更新和理论上不断进修充电，而且学院还要利用寒、暑假安排专业课教师到通信企业以普通员工身份顶岗实习，每年不少于一个半月，通过教师实习，与企业加深接触，体验市场和企业的实际需求，从而对我们学生的培养及适岗培训课程设置有深刻的体会。同时，安排教师参加各种新技术培训，了解和掌握通信领域前沿科技发展脉搏，了解企业所需，收集各种案例，用于教学。
（四）加强产学研结合的实践教学
遵循以学生就业、服务信息产业的宗旨，学院与有关企业紧密合作，建设通信职业技能鉴定站、通信行业企业通信电源培训基地，同时积极推动各大运营商在院校电源培训基地的组建。建立和健全师资库，聘请通信行业专家和企业生产技术骨干来院授课，使通信电源教学更贴近实际。学院每年利用暑假组织和安排通信电源专业教师到对口企业实习，从而掌握了大量第一手资料，增强了教学的针对性和前瞻性。还邀请浙江卧龙灯塔电源有限公司工程师讲授蓄电池活化方面的内容，学生学到书本上学不到的知识。
（五）推进“任务驱动”教学法，推广案例教学
鼓励学生自发组建项目小组，根据各项目小组的特长，承接相应的项目设计、施工、在指导老师的辅助下，完成从设计到施工的整个过程。让学生带着来源于企业的“任务”展开教学活动，引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“任务”，从而得到清晰的思路和熟练的方法，解决问题，得出结论。同时积极鼓励和引导学生参加电力机务员高级工考试和电工证考试，获得各种技能。加强对校外实习学生的走访，深入企业调研，合理分析培养目标岗位群体和要求。教学方法主要有：
1．工学交替教学法 及时开发与企业同步的实训实践项目，创造真实的企业环境和工作情境，通过移动等通信运营商，建立通信电源实训基地和校外实习合作伙伴等措施，使得通信电源课程更加完善，设备更新速度与企业同步，企业锻炼机会增多。
2．案例教学法 在社会越来越重视创新性、应用型人才的背景下，利用行业背景收集大量真实企业案例，经过课程组教师精心设计，开设案例讨论课，提高学生分析问题和解决问题的能力，加深对课程的理解，有利于理论知识与实际经验结合和转化。
3．体验式教学法 利用行业背景和校企之间的良好合作，在大量的企业培训课程中使其与学校教学有机融合，使学生接受企业文化熏陶、获得一线一手培训内容，同时让企业员工更多了解学生，增强社会影响力。
4．互动式教学法 倡导教师与学生之间进行平等的对话和讨论。教师和学生通过实训实习获得的感受和体会相互交流，取长补短，达成共识，共同提高。不同的教学内容和教师所采取的互动式教学方法的具体形式可以有所不同。
三、工学结合教学模式的理论意义及应用价值
工学结合的教学设计不同于以往一般的课堂授课——实验室实验——企业实习模式，是高职教育一种新的教学改革思路。新教学模式强调四性：即增强专业设置的针对性、增强课程内容的实用性、增强教学过程的实践性、增强学校和企业的伙伴合作性。以学生获得知识技能为切入点，联合企业专家遴选出本课程所对应的岗位典型工作任务，结合校内外实训实习基地的条件，以学生认知和技能的获取为依据进行。在综合机务员技能鉴定大纲的指导下，通过设计典型工作任务，创造虚拟的企业环境和工作情境，灵活施行“校内——校外——校内——校外”的教学方式，结合企业实时动态，形成立体化教学内容。建立校外通信能源实训基地，提高实验实训课比例，设备更新与企业同步，学生到企业锻炼机会增多，增加实践经验、加强实践和理论的反复验证。开发实验实践项目，培养特色鲜明的学生。通过完善电源实训中心功能，包含系统维护功能，系统分析、系统设计、工程施工等实践功能，增加学生的动手实践感知能力，提升了其可持续发展的能力，较好解决了通信电源专业培养生员紧贴社会和企业需求，对社会、企业、学院、学生是多赢的教学改革成果。
通信电源专业是浙江邮电职业技术学院在1958年建校之初创办的专业，是学院乃至全国的重点基础专业。学院2004年升格为高职院校以后，通信电源专业成为学院首批重点专业之一。学院除了每年向社会输送通信电源高职学生90人左右，还承担大量的浙江省移动、电信等各大通信运营商及代维公司电力机务人员的培训、鉴定、竞赛等任务。近年来，学院紧贴社会和企业需求，围绕工学结合的教学模式，探索教学改革，取得了显著效果。
（一）创造了真实的企业情境，设计全面的实践项目，把以课堂为主传授知识的教学环境与直接获得实际经验和能力为主的生产现场环境有机结合起来，极大的提高学生的实践动手能力，有利于培养适合行业、企业需要的应用型人才。
（二）积极开展校企合作，在双赢、互利基础上为通信企业搭建培训平台。基地为学校提供了科研项目、签“订单”培养学生，提供教学实习等，学校为基地提供培训业务，开展科研，输送优秀毕业生等，以此促使教学、科研全面提升，带动招生、就业良性循环。由于企业培训与日常教学有机融合，推行体验式的企业案例教学，开设案例讨论课，感受企业文化，加深课程理解，有利于理论经验向实际经验的转化。
（三）以工学结合为切入点，采用工学交替教学模式，增强学生学习目的性、能动性，进一步培养其实践技能和职业能力，及早自我规划职业生涯，有利于学生实践能力的锤炼、实践经验的积累，以及创新精神的培养，最终培养出真正符合社会需要的高素质技能型人才。
近三年来，有效的教学手段和完善的教学实践环境大大促进了课程的建设。其中，通信电源课程荣获浙江省“精品课程”，用人单位对本专业学生的综合职业能力的认可度大幅提升，通信电源专业毕业生一次就业率达到95%以上，真正实现了学生、社会、学校多方共赢的良好局面。
参考文献：
［1］ 国家教育部，财政部教高．关于实施国家示范性高等院校建设计划、加快高等职业院校改革与发展意见［Z］，2006．
【关键词】通信电源 功率因数 校正技术
1 引言
自改革开放以来，电力系统发展迅速，各级各类的用户的数量也是呈直线上升，尤其是在计算机、电动机极易服务器等各种高科技先进产品得到推广之后，导致了阻抗在整个电力系统中也随之增大，增大的后果是使得电力系统中的无功功率消耗过快，超出额定的要求，同时也严重的降低了电力系统中的很多功率因素，降低了整个发电机的输出功率，最终使得电力传输线上的线损明显增多。与此同时，非线性的电子装置在电力系统中广泛使用，使得电网中的谐波越来越多，出现了谐波污染的现象，这也导致了正弦波形发生了畸变，供电的质量越来越得不到保障。所以，研究与分析为什么会产生谐波以及找到相应解决谐波问题的方法是现在的当务之急。
2 谐波分析
（1）谐波产生原因。在整个通信领域里，计算机等非线性设备以及如UPS、整流器、高频开关电源的变流装置中极易产生电源系统中的谐波，这些设备的主要原理是利用如IGBT和晶闸管的整流元器件并利用它们的导通特性跟开关特性来切换运行的电流，即将较高频率的电流强行断开或接通，这样就会使得产生的正弦电流发生形变，跟常见的正弦波形会有一定程度上的差别，我们运用数学方法——傅里叶对这种畸变的波形进行分解，所得的结果是基波分量和它整数倍的谐波分量，前者是指理想的正弦交流电能，后者指的就是谐波。
（2）谐波的影响范围。电压的幅值在我国是有着十分明确的要求的，理想的情况下，电网中电源所提供的电压大小为50赫兹，并且这种电压是单一频率跟稳定的，但是现在的问题就是随着谐波的加入，电网也受到了不小的影响，使得电压的幅值远远超过了我国要求的大小，频率也不再是单一的，使得负载的运行环境的稳定性极差，严重影响了负载。
对电网也产生了一下的影响：第一，谐波会产生电流，这种电流会加剧变压器的漏磁、铜损现象，谐波产生的电压也会增加铁损的程度，另外，谐波功率会产生非常大的噪声，增大了整个线圈的电流，导致了变压器的铁芯在磁通量发生高频交变时出现涡流现象。电源系统本身也会受到谐波极大的影响，它会严重降低电网的运行效率，使得输出的电能得不到有效的利用，白白浪费了能源，同时仪表的精确度也大大降低了。
3 谐波的分析
（1）谐波治理的必要性。供电系统之所以出现如此多的谐波，主要原因是在通信楼中，尤其是在机房中安装了大量的UPS、变频空调等非线性设备。出现谐波的最严重的后果就是会对供电系统提供的电能质量造成很大的影响，为了使得通信设备受到谐波的危害降到最低甚至避免，治理谐波的重要性便充分体现出来了。另外通信系统中的负载主要分为保障负载和非保障负载，保障负载主要包括上述的UPS、开关电源以及机房专用空调，非保障负载就是指我们日常生活或者办公所使用的照明、电梯等负载。
由于整流、滤波等非线性元器件的功率非常大，当它们运用到UPS、开关电源时会使整个供电系统产生很多的谐波电流，这些谐波电流又会使得电压波形严重变形，降低了整个系统的功率因素。在UPS中，治理谐波之前，谐波电流的含量不超过50%，谐波电压的含量仅在5%到11%之间，功率因素大于0.7小于0.85，在早些年，部分厂家的开关电源产品中含有大量的谐波电流，例如一个3000A的开关电源，如果接的负载率在50%左右是，其中包含的谐波电流就达到了40%，但是功率仅大约0.8。
一般通信枢纽楼内UPS开关和开关电源中大容量系统占大多数，具体的数据是UPS的容量一般是300KV到500KV之间为主，2000A到3000A的开关电容量也是经常用到的，它的输入电流一般都比较大；另外，UPS、开关电源与低压配电系统一般不会同时安装在同一个楼层，这样必然会使输入电缆的长度增加，增大了线路压降，导致严重发热，因此我们治理像UPS跟开关电源这样的谐波问题，最好的办法就是采取就近的原则来解决。
（2）谐波的抑制方法。经过长期的研究发现，通常抑制谐波有如下几种方法：第一、在整个供电系统中我们选择合适的位置安置部分无源滤波器，L-C无源滤波器是经常被使用到谐波补偿的一种无源滤波器，这种方法的好处就是装置简易、运行环境等也比较安全，但是这种方法需要大量的元器件，通常会造成资源上的不合理使用，不利于节能。第二、因此第二种方法就是在供电系统中带有电力的有源滤波器，通常情况下，如果时间因素发生了变动，电源系统中的谐波也会随着相应的出现波动，而电力有源滤波器很好的解决了这一问题，能够消除系统中的谐波能力十分强劲。
4 结论
改革开放以来，由于越来越多的半导体元件和大功率非线性负荷被广泛使用，整个电力系统遭受到了谐波的重度“污染”，这些谐波之间又可以相互叠加，使其自身具有一定的功率，降低了电网的有效利用，本文针对电网系统中出现的谐波问题进行了分析，参考目前国内外谐波的研究的发展方向，提出可以在以下几个方面加强研究：首先，可以深入探究一下通信电源系统的谐波源，如果我们知道了谐波源的种类，谐波源的特性以及谐波产生的机理，才能对其进行针对性的根治，才能合理有效的采用各种消谐的技术来控制谐波；其次，在分析与测量技术上，应加强对不同工况下谐波测量问题的研究，提高谐波测量精度的方法，研制多通道实时谐波监测分析仪和电质量分析仪。最后，进一步加强畸变波形的评估方法的研究，制定出合乎现场实际的、规范化的通信电源系统谐波标准。
参考文献
[1]罗文.浅析通信电源系统谐波治理与节能降耗[D].通信电源新技术论坛—2010通信电源学术研讨会论文集，2010.
[2]姜卫华.通信电源系统的谐波分析与治理[J].信息通信，2013.
[3]孙鹏博.通信电源系统的谐波分析与治理[D].天津大学硕士论文，2012.
关键词：通信电源 监控系统 实时监控 数据采集
1 通信电源监控系统结构
在通信行业，电源设备通常被人们比作通信系统的“心脏”，通信网运行质量和通信安全取决于通信电源系统的运行质量。如图1所示，交流供电系统、直流供电系统以及接地系统共同组成了电信局站的电源系统。
主用交流供电系统均采用市电，此外还采用油机发电机等设备作为备用交流电源以防备市电停电。一般大中型的电信局站均采用10KV高压市电，而小型局站一般采用地压市电电源。按照安装电源设备的地点不同，可将直流供电系统分为集中直流供电系统和分散直流供电系统。
根据原邮电部1996年颁布的《通信电源和空调集中监控系统技术要求（暂行规定）》（YDN023-1996），以及1997年原邮电部电信总局电网综[1997]472号文《通信电源、机房空调集中监控管理系统（暂行规定）》的规定：监控系统的建立和实施应以电信局（站）为基本单位，通过分布式计算机控制系统，逐步建成区/县监控系统和本地网（城市级）监控系统。
根据图2可看出，整个监控系统是由多个监控级自下而上逐级以汇接的方式组成的一个分布式计算机控制系统网络，分别对应通信局、区县以及地市三级电信管理体制。从网络结构来看，监控系统采用逐级汇接的拓扑结构，每个上级监控级均呈辐射状与若干下级监控级形成一点对多点的网络连接，最后通过监控模块与被监控的若干设备相连。
电源和空调设备在通信局内分散的安装于不同的机房，由SM采集这些设备的运行参数和告警信息后实时传递给SU，因此，局监控系统的网络拓扑可以采用星形结构或总线结构。由于在区/县监控系统中，SU将SM传送来的监控数据加以处理后传送给SS，SS向SU下达控制命令，而SU之间不需要相互传送数据，因此，此系统结构采用星形结构。
2 采集内容分析
2.1 被监控设备
2.1.1 按照用途可将监控对象分为通信动力系统和环境系统。
①通信动力系统是电源监控系统的主要监控对象，包括高压配电、低压配电、UPS（三相电压、三相电流、功率、功率因数等），柴油发电机组（三相电压、三相电流、频率、柴油油位、启动电池电压等），整流器（输出电压、电流等）、蓄电池组（电池组总电压、电池单体电压、电池表面温度、电池组充放电电流）等动力设备。
②环境系统包括空调、局房环境（门禁、温湿度、红外、烟雾、水浸等）。电源监控系统通过对动力设备和环境合理布置监测点，就能准确地将设备运行状态和运行数据集中反应到监控中心。
2.1.2 按照监控设备本身的特性，可将监控对象分为智能设备和非智能设备。
①智能设备指设备本身具有一定的数据采集和处理能力，并带有智能接口（口和网络接口），可以直接与计算机进行通信，如艾默生电源、Liebert UPS、海洛斯空调、卡特彼勒油机等。
②非智能设备本身不具备数据采集和处理能力，无智能接口，如低压配电柜、普通分体空调、蓄电池组等。
对于智能设备，可通过获取智能设备协议（包括智能设备通信协议、接口方式、数据包的结构和内容），直接纳入监控系统。对于非智能设备则需通过专门的信号采集器使其智能化再接入监控系统。
2.2 被监控信号
2.2.1 被监控信号有非电量信号和电量信号。对于温度、湿度以及邮箱油位等非电量信号应当通过传感器将其变成电量信号后接入采集设备；对于三相电压以及电流等不能直接测量的电量信号则应当通过变送器变换成适合采集信号后接入采集设备。
2.2.2 信号有模拟量，也有数字量。模拟量指随时间连续变化的量（如交流电压、交流电流、温度等），对这些信号的测量，需采用模/数转换设备把模拟量变成数字量后才能适合计算机采集；而数字量指不连续变化的、具有确定的几种状态的量，计算机一般可以直接测量。
3 采集方案的设计
3.1 模块局、AG及接入网数据采集
3.1.1 以艾默生公司PMC-3设备作为现场监控单元（SU）方式。
PMC-3设备适用于市话模块局、AG及接入网等小规模局站。PMC-3采用模板结构设计，内部有四个扩展槽，可插入四块采集板，对采集板又分为三种类型：相控电源专用采集板、通用模拟量采集板和通用开关量采集板。相控电源专用采集板用于对一组-48V或24V通信电源的总电压和分流器输出进行测量；通用模拟量采集板设有12路模拟量输入及1路频率输入；通用开关量采集板设有12路开关量输入和两路开关量输出。开关量输入可以是有源信号，也可以是无源干接点以及LED灯输入。RS422、RS232用于CPU板同上位机的通信。模块局PMC-3现场接入方式如图3所示。
3.1.2 采用ESC板作为动力设备监控装置的监控方案分析。
这个方案利用华为公司的ESC板作为动力设备监控装置对端局设备进行监控，ESC板有302，303两种型号，对于302板，只能接入数字开关量，对于接入网供电系统，无法在停电、电池放电等告警发生时进行现场抢修，只有在模拟量采集上后，通过告警等级及相应阀值设定，进行判断后才决定是否进行现场故障处理，302板实现不了这些功能，无法达到集中监控要求，故舍弃此方案。ESC303板方案采用华为ESC303板做为端局采集设备，通过RS232接口与华为接入网设备内部网管传输时隙连接，网管中心通过客户端软件读取监控数据。
ESC303板方案在两个模块局及接入网机房进行了试点。在完成了ESC303动力环境监控箱的安装与调试工作后，对该方案进行了专门的数据采集对比和调查分析，并与华为技术中研部开发人员座谈，试点结果如下：
①ESC板采用一48VDC工作电源，满足通信供电要求。
②挂壁式安装，具有6个模拟量扩展通道，16个数字量扩展通道，一个智能设备端口，能够对机房温湿度、烟感、水浸、门禁等环境量以及华为整流器进行数据采集。
③在客户端软件，可以设定告警门限值，并以不同颜色区分告警与正常状态。
④具备遥控功能，如对整流器进行远程均浮冲，或模块的开关机。
⑤能提供报表功能，如电池组放电电压曲线、电压波动曲线的报表。可查询历史告警数据。
但该方案仍存在较大不足，主要有：
①只能接入华为公司HONENT产品，对于其他公司设备均无法接入。
②智能设备接入端口仅有一个，该接口只能接入华为几种类型的电源。这对于智能设备多于一个及非华为电源的机房来说，将是一个不容忽视的问题。
③ESC板采集温度时，发现有近2摄氏度的误差。
④系统运行时，读取端局交换设备初始化数据较缓慢，且经常失败。
⑤当前界面显示的机房信息，无法对需欲查询机房进行迅速定位，端局过多时难以及时了解所关心的机房情况。
⑥没有单独的当前告警一览表，且没有单独的声光提示，若想查看各个机房有无动力环境告警，需在华为接入网网管界面上所有网管告警上逐个浏览，而网管告警是海量数据。
⑦告警不分级别，如一般、重要、紧急等，使得维护人员不便于对告警的轻重缓急进行区别对待。
⑧虽然能提供历史告警数据查询，但查询结果无法打印，查询到的数据没有进行分析统计功能。
⑨动力环境监控系统数据利用接入网网管内部控制通道传输。数据配置、上报及存储均在端局交换设备上完成，数据量过大时是否会对V5产生影响待观察。
⑩该系统底端采用专用的采集板；且传输利用华为交换的控制通道，日后维护将会带来极大不便。
综合上述，利用ESC303板作为模块局动力设备监控的装置方案可以达到基本的监控要求，但如果采用该方案只能接入华为设备。考虑到西安电信本地网中接入网设备大多采用华为公司HONENT产品，因此在华为设备接入网中采用此种数据采集方案。
3.2 端局数据采集
目前电源监控系统对西安电信所有的端局相关设备都进行了监控，在端局采用的现场监控单元（SU）是艾默生公司的PMC-3设备，PMC-3与现场被监控设备的连接如图4所示。其中AMS-1是数据处理单元，OCI-4是协议转换器。每一个AMS-1都可以接入模拟量、开关量或控制量信号。如果这些信号是工业标准信号，可以直接接入，否则，可以通过加装传感器、变送器接入。端局的专用空调如Lfabert，Hirnss，Atlas等型号的专用空调可以通过协议转换器OCI-4接入系统。
4 结论
本论文以西安电信电源监控系统工程为背景，根据西安电信通信网络的实际情况，设计并确定了电源监控系统的管理层次及系统设备组网结构；并通过对监控对象的确定，对采集设备的分析研究，对模块局、AG、接入网及端局进行数据采集方案的设计，保证了通信电源监控数据上报的准确性和实时性。
参考文献：
[1]候振义，夏峥编.通信电源站原理及设计[M].北京：人民邮电出版社，2002.
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[4]李崇建.通信电源技术标准及测量[M].北京：北京邮电大学出版社，2002.
[5]侯永涛.现场总线技术的发展及在通信电源监控系统中的应用[J].通信电源技术，2000（3）：9-13.
关键词：通信电源 监控系统 实时监控 传输方式
1 通信电源监控系统结构
在通信行业中，人们通常把电源设备比喻为通信系统的“心脏”，通信电源系统运行质量的好坏直接关系到通信网的运行质量和通信安全。根据原邮电部1996年颁布的《通信电源和空调集中监控系统技术要求（暂行规定）》（YDN023-1996），以及1997年原邮电部电信总局电网综[1997]472号文《通信电源、机房空调集中监控管理系统（暂行规定）》的规定。监控系统的建立和实施应以电信局（站）为基本单位，通过分布式计算机控制系统，逐步建成区/县监控系统和本地网（城市级）监控系统。由图1可以看到，一般来说，整个监控系统是由多个监控级自下而上逐级汇接的方式组成的一个分布式计算机控制系统网络，对应通信局（站）、区县、地市三级电信管理体制。从网络结构角度出发，监控系统采用逐级汇接的拓扑结构，由监控中心SC、监控站SS、监控单元SU和监控模块SM构成。每个上级监控级均呈辐射状与若干下级监控级形成一点对多点的网络连接，最后通过监控模块与被监控的若干设备相连。
■
图1 监控系统结构
在通信局（站）内，电源和空调设备分散安装在不同机房，这些设备运行参数和告警信息需要由SM采集后实时传送至SU，所以局（站）监控系统的网络拓扑可以采用星形结构或总线结构。在区/县监控系统中，SU将SM传送来的监控数据加以处理后向SS传送，SS向SU下达控制命令，SU之间不需要相互传送数据。所以，区/县监控系统网络结构也应为星形结构。同样，区/县监控系统至本地网络监控中心这一层的网络拓扑结构也应为星形结构。
1.1 监控中心SC 监控中心SC是整个本地动力及环境集中监控系统的监控和管理中心，主要完成全网的监控信息的统计处理及分析。监控中心SC一般由数据库服务器、监控业务台、打印机及相关附属设备所组成。
1.2 监控站SS 监控站SS是联接监控端局和监控中心的桥梁，是整个监控系统数据处理的核心，其主要功能是对端局采集器的原始数据进行处理，并将处理结果发送给监控业务台和数据服务器，同时接受业务台的控制命令对端局设备实施控制。
1.3 监控单元SU 监控单元SU是各通信局（站）监控数据采集处理中心，配置有工业控制PC机，SU通过RS485总线与各种监控模块SM相连。
1.4 监控模块SM 监控模块SM用于完成各种数据的采集和上传工作，与上述三级不同的是，SC，SS，SU均为管理级，而监控模块SM是数据采集级。对于智能设备，监控模块就是智能设备自备的监控模块，完成各种参数的采集和上传工作，对于非智能设备，通过监控模块完成对各种电量或非电量的采集和上传工作。
1.5 监控系统的网络连接 监控单元（SU）与监控站（SS）之间以及监控站（SS）与监控中心（SC）之间的连接目前可采用的传输手段较多，有El线路等。使用TCP/IP协议进行通信，可根据实际的通信条件和要求来具体选择，但为了保证安全，应采用主、备用两种传输方式，并能自动切换。
电源监控系统是一个集底端采集、远程传输、中心处理为一体的一个综合管理平台，因此传输方式直接关系到监控的稳定可靠。随着各种监控系统的运用发展，其传输通道及方式随着电信业的发展而随之变化。
电源监控系统以监控主机为界限，监控主机以下为计算机间的直接通信，或专用总线方式通信；而监控主机以上部分，含SU、SS、SC各部分是基于TCP/IP协议的广域网，兼容和扩展能力较强，可以直接利用现有网络，做到多网合一。在SS、SC内部为局域网形式。
2 常用通信资源的比较分析
2.1 电话线（PSTN） 电话线是PSTN（公用电话网）中的一部分，指从程控交换机用户框经DDF配线架至电话用户的电缆，一根电话线承载一路电话，电话线中传输的是模拟信号（语音信号）。
监控系统中的设备均采用数字通信，因此不能直接通过电话线传输数据，而需要使用Modem（调制解调器）。Modem能实现数字/模拟（A/D）信号转换功能，通过Modem，电话线能提供不大于64kbps的通信速率。
为了监控此种方案的可行性，选择了3个局点安装了SM，并在每个局点与SU之间建立了一条PSTN电话线路，经过试验，得到平均测试数据如表1所示。
试验结果表明：PSTN传输方案简便易行，在简单系统中投入较低，但稳定性差，存在较严重的时延，系统复杂时维护成本急剧上升。而且传输线路的实时连通和数据的传输质量都得不到保证，告警的动态响应时间更是无从谈起。但是根据西安电信网络的实际情况，在2M资源有限的局点，仍然采用此种传输方案。
2.2 DDN传输方式（指
为了监测此种方案的可行性，选择了3个局点安装了SM，并在每个局点与SU之间开通一条DDN传输线路，经过试验，得到平均测试数据如表2所示。
试验结果表明：DDN传输方式优点是稳定性高，实时性强，技术成熟，缺点是系统成本较高，而且DDN传输网络在西安市的总体传输网络中已处于逐渐退网的阶段，若采取此种传输方式，则意味着不久的将来电源监控系统所采用的传输线路将面临着全部更换的局面，鉴于此种考虑，本系统没有大面积采用此种传输方式。
2.3 2M/El传输方式 2M/E1是电信行业一个非常通用的传输资源，基本所有局站都具备该传输资源，无论是采用SDH，还是PDH，或是接入网内置SDH方式，均具备2M/E1端口。监控系统采用了2M抽取时隙方式提供透明通道给监控用。
2.3.1 “一对一”传输方式：该传输方式主要用于有图像监控的端局，由于视频信号数据量较大，因此在局端与中心提供一条2M链路，两端采用相同或相似的2M抽时隙设备抽取一个时隙提供一条透明串口通道给电源监控用，其它时隙则用于机房图像监控。中心的2M抽时隙设备将电源监控数据通道提取出来送往监控主机、同时将视频数据经解码器解码后送监视器显示。为了监测此种方案的可行性，选择了3个局点安装了SM，并在每个局点与SU之间开通一条E1传输线路，经过试验，得到平均测试数据如表3所示。
试验结果表明：利用E1传输方式进行传输，稳定性和实时性都很高，且传输速率很高（2Mbit/s），对于本监控系统所需的数据传输量而言绰绰有余。每一条E1只能在局站SM与SU之间传输数据，一条E1线路无法在几个局站间公用，于是每一个局站的交换设备到监控中心的传输都需要1条E1线路，而监控系统的数据传输量其实只需E1中的一个时隙即64Kbit/s就可以满足，这就造成了传输资源和传输设备的大量浪费，故此方案虽然理论上可行，但实际上实现起来有一定困难。
2.3.2 “一对多”传输方式：对于2M资源很丰富的局站，提供一条独立2M给监控系统用，监控系统仍只需要一个时隙而采用2M抽隙方式，在传输汇接点可采用成熟的DXC时隙收敛设备，将各个局站送来的2M进行时隙分插复用将多个独立2M中时隙收敛到1条2M中来达到节省主干2M传输和节省监控中心的传输投资成本。再通过数据上网器，将监控数据从2M中分离出来直接送到监控中心的监控主机进行处理。
为了监测此种方案的可行性，选择了部分局点与母局，设置了交叉连接与时隙提取，经过试验，得到平均测试数据如表4所示。
试验结果表明：利用E1抽取时隙的传输方式进行传输，具有稳定性好，实时性好，合理地使用传输资源和使用少量传输设备的优点，为本监控系统从理论到实现都可以采用的最佳方式。
3 传输组网方案的设计
端局与监控中心的连接方式称为组网方案。
3.1 路由器方案 如果端局有监控主机，采用基于路由器的组网方案，端局需要安装一台路由器，该路由器的广域网口与中心的路由器相连。通信资源采用E1或DDN，传输速率为64kbps。在端局内监控主机与路由器构成局域网，而与中心一起构成广域网。路由器方案如图2所示。
3.2 多端局监控主机方案 当端局采用采集器直连上报的方案时，采用多端局监控主机组网方案。端局的采集器和智能设备连接至串行总线后，通过异步通信线路远程连接到多端局监控主机的串口上；或使用数据上网器，将各端局送来的采集数据打包上网，多端局监控主机通过网络采集局端数据。多端局监控主机方案如图3所示。监控中心与监控站的连接均采用路由器方案。由于位于监控站的本地端局设备和测点较多，多采用监控主机采集方案。利用专网进行监控数据传输时，是基于路由器的组网方案。目前西安电信电源监控系统使用的传输方式有：DCN，2M/E1，DDN等几种。在西安本地监控中心（SC）与龙首等6个二级监控站（SS）之间采用DCN网进行数据传输，如图4所示，在二级监控站（SS）与各局点（SU）之间，根据实际情况采用2M/E1，DDN 或PSTN方式进行数据传输，如图5所示。
4 结论
本论文以西安电信电源监控系统工程为背景，通过对几种数据传输方式的测试比较，确定了监控系统采用的数据传输方式，并依据现有的通信与组网设备，对路由器方案与多端局监控主机方案进行分析，设计并实现了本地监控中心与二级监控站、二级监控站与监控单元之间的传输组网方案。
参考文献：
[1]电信总局.通信电源、机房空调集中监控管理系统技术要求[S].1996.
[2]电信总局.通信电源、机房空调集中监控管理系统暂行规定[S].1997.
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[4]Carlos A.Alegria.Current Trends in Access and Transport
Architectures for Business Customers[M].Bell Labs Technical Journal，1996.
【关键词】通信电源设备；故障；分析
一、引言
通信离不开电源，通信电源是通信的保障，所以保证通信电源系统的安全运行，对保证通信系统的畅通乃至通信的安全有着积极的意义。通信电源系统是对通信局站各种通信设备及建筑负荷等提供用电的设备和系统的总称。主要由备用发电系统、高压供电系统、变压器系统、不间断电源系统、后备电源系统、直流系统、接地防雷系统以及动力环境监控系统等多个子系统组成。电源系统故障分为一般性故障和紧急故障。一般性故障指不会影响通信安全的故障，包括交流防雷器雷击损坏、系统内部通信中断、单个模块无输出、监控单元损坏等；紧急故障指影响通信安全的故障，包括交流输入与控制损坏而导致交流停电、直流采样和控制电路损坏而导致直流负载掉电等。如果不能及时有效地对故障进行处理，将导致通信系统的瘫痪，带来严重的损失，因此，必须对通信电源常见的故障与处理给予充分重视。
二、交流配电单元的故障
1、防雷器单元
防雷器是由四个片状防雷单元组成，其中三个防雷单元具有状态显示功能，可以显示防雷单元是否处于完好状态。防雷单元窗口颜色为绿色时，表示防雷单元处于完好状态；某个防雷单元窗口颜色为红色时，则表示该防雷单元已损坏，应尽快更换防雷模块。
如果防雷器没有损坏，而监控单元报防雷器告警，就需要检查防雷器的接触是否良好，可以将防雷模块拔下来重插。如果是菲尼克斯的防雷模块，则需要检查底座是不是良好。
2、交流输入缺相
当监控单元或后台报告交流输入缺相时，确定真缺相则无需理会；如果交流实际没有缺相，那么可能是交流变送器出现故障。可以用万用表测量变送器的端子是否有3V左右的直流电压，如果某一个没有，则说明交流变送器损坏，应急解决办法是将该端子的检测线并到其他两个端子的任意一个上；长久解决办法则须更换交流变送器。
更换交流变送器的方法：首先必须断开电源系统的交流电和关掉监控单元的电源，否则可能对人身造成伤害或烧坏交流变送器。更换时如果连接线上没有标识，那么在拆交流变送器之前需要要做好相应的标识，否则在安装时会造成不便。
注意事项：安装好交流变送器后，需要检查连线无误后，方可送上交流电，然后打开监控单元的电源。核实交流显示是否与实际测量电压相符。
3、交流接触器不吸合
对于采用交流接触器自动切换的电源系统，如果交流接触器不吸合，那么可能是下面几个情况引起的：①交流输入的A相缺相；②交流接触器线圈供电保险丝烧坏(此故障出现在早期的电源柜)；③控制交流接触的辅助交流接触器损坏(早期电源上有辅助交流接触器)；④交流接触器控制板(CEPU板)出现故障；⑤交流接触器线圈烧坏。
解决方法是用万用表进行检查，断开交流输入用万用表测量交流接触器的线圈，如果开路，那么说明交流接触器损坏，更换交流接触器即可。
交流接触器更换方法：首先必须将电源柜的交流电断开，更换前将各个连接线用标签做好标识；由于这两个交流接触器是机械互锁的，所以要注意安装好交流接触器之间的辅助触点和控制线；将交流接触器两端的交流导线连接牢靠，不能有松动。
三、直流配电单元故障处理
1、监控单元出现直流断路器断开报警
如果直流断路器确实已经断开，属于正常报警，无需处理；若断路器没有断开，而监控单元报警，则是由于检测线出现断开所致。处理方法是检查断路器的检测线，也可以用“替换法”来定位问题所在。
2、直流断路器故障
蓄电池下电保护用的直流断路器使用的是常闭触点，在不控制的情况断路器是闭合的。如果给了断路器的断开控制信号而断路器不断开，说明断路器已经故障，更换即可。
3、直流输出电流显示不正确
直流电流显示不正确分两种情况：①显示值与实测值比较偏大或偏小，原因是电流传感器的斜率选择不正确，在监控中将调整斜率调整合适即可；②电流显示出现异常情况，非常大或电流值显示不稳定。对于用分流器检测电流的设备来说是检测通道不通导致的：一种可能是分流器两边的检测线接触不良，可以关掉监控单元的电源，取下检测线用电烙铁将其焊接好即可；另外一种可能就是检测线接插件插针歪或接触不好，可以用镊子之类的工具将歪针校正或将接插件插好即可。
四、整流器故障处理
1、整流器无输出
整流器不工作，面板指示灯均不亮
首先检查整流器的交流输入开关是否合上，其次检查整流器的输入熔丝是否熔断；另一种情况是模块可能发生故障，此时需要更换故障模块。
整流器输入灯亮，输出灯不亮，故障灯亮
首先用万用表测量交流输入电压是否在正常范围内(160－280Vac)，如果交流电压不正常，那么整流器处于保护状态；另一种情况是整流器出现了故障。
2、过热
整流器内部主散热器上温度超过85℃时，模块停止输出，此时监控单元有告警信息显示。模块过热可能是因为风扇受阻或严重老化、整流器内部电路工作不良引起，对前一种原因应更换风扇，后一种原因需对该电源模块进行维修。
3、风扇故障
风扇故障的特征是风扇在该转的时候不转。这时应检查风扇是否被堵塞，如果是，清除堵塞物；否则，则是风扇本身损坏或连接控制部分发生故障，需拆下模块进行维修。
4、过流保护
整流器具有过流保护功能。若输出短路，则模块回缩保护，输出电压低于20V时整流器关机，此时面板上的限流指示灯亮。故障排除后，模块自动恢复正常工作。
