摘要随着科学技术的突飞猛进，我国的通信事业有了飞速的发展，通信网本身随着基础技术和系统技术的发展走向更高的层次，相应地对电源系统和空调系统的要求越来越高。
通信事业和科学技术的迅速发展，使通信设备的自动化性能有了很大提高，为通信系统的集中监控管理提供了可行性。
通信电源设备的迅速分散，大量电源设备和空调设备分散在各个模块局内，通过集中监控系统，维护人员可以发现设备故障，如果有必要，可以派人到现场处理，从而使通信局站不必配备一定的维护人员昼夜值守在机房内，进行巡视、抄表等日常维护工作和必要的设备维修、故障处理等。
本论文详细介绍了电源监控的各项知识，包括集中监控的设计原则、集中监控的监控内容、集中监控的结构组成及硬件的功能，详细论述了监控设备的网络结构。
关键词：通信电源集中监控系统ABSTRACTWith the development of the science and technology, the communication enterprises grow quickly. Based on the progress in the basic and systematic technology,the communication networking is also improving to a higher level. Accordingly, thereare more requirements on the power supply system and air conditioning system.Furthermore,moreautomatical communication devices provide more possibilities ofcentral monitoring system. A great deal of power supply devices and air conditioningdevices are distributed in separate modules. Using the monitoring system, themaintenance staff can find the malfunction and then send workers to solve the problemson site if it is necessary. Consequently the communication office doesn't need to keepcertain maintenance workers in the computer room whole day and whole night to patrol,take note, repair and correct failure.This thesis introduces the detailed information of power supply control system,such as design principle, content, composition, hardware function and networking structure.Key words: communication power concentrates themonitoring system摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章概述 (5)1.1 通信电源监控系统简介 (5)1.2 监控系统的网络构成 (6)1.2.1监控系统组成 (6)1.2.2监控中心（SC）组成 (7)1.2.3现场局站监控中心（SS）组成 (8)1.2.4监控单元（SU）组成 (8)1.2.5模块监控（SM）组成 (10)1.3 主要研究内容 (11)第二章模块监控总体方案设计 (12)2.1 AC/DC电源系统总体结构方案 (12)2.2 模块监控结构 (13)第三章模块监控硬件设计 (15)3.1 单片机最小系统 (15)3.2 时间记忆电路设计 (16)3.3 模块地址定义 (18)3.4 V/F变换电路的设计 (19)3.5 光隔器件的选择 (21)3.6 报警电路设计 (21)3.7 通信电路的设计 (22)3.8 电压归一化设计 (25)3.9 多路模拟量通道设计 (26)第四章模块监控软件设计 (28)4.1 编程语言选择 (28)4.2 程序总体设计 (28)4.3 功能模块程序设计 (30)4.3.1 各通信命令处理定义 (30)4.3.2 系统控制字初始化，T0关中断，通信开始接收 (31)4.3.3 读开关量 (32)4.3.4 采样中断计数 (33)4.3.5 测频计时 (33)4.3.6 计算采样值 (34)4.3.7 读模块状态量 (35)4.3.8 数据刷新函数 (36)第五章通信协议设计 (39)5.1 通信协议概述 (39)5.2 物理接口设计 (40)5.3 通信方式设计 (40)5.3.1 基本过程 (40)5.3.2 转发命令过程 (41)5.3.3 查询命令过程 (42)5.3.4 广播过程 (44)5.3.5 信息类型及格式 (44)5.3.6 信息格式 (45)结论 (51)第一章概述1.1 通信电源监控系统简介通信电源是电信通信网络的心脏，是保障通信系统正常运行的“源动力”。
只有提供稳定、可靠的通信电源，才能确保整个通信的畅通，通信电源的监控系统就是在此基础上提出来的。
它通过对通信电源设备及机房环境进行遥测、遥信、遥调和遥控，以提高设备维护质量，降低运行维护费用，同时保证系统处于良好的运行状态，从而大幅度地提高整体运行效率，提高通信质量及电源系统的管理水平。
由于新技术、新工艺及高质量的器件在通信设备的生产制造中得到更广泛的应用，使其可靠性、自动化程度有了很大的提高，如：开关电源设备，UPS，柴油发电机等智能设备以及目前普遍使用的阀控蓄电池组等非智能设备，它们都有较高的可靠性，这对通信电源集中监控管理，以实现通信电源设备少人、无人值守的目的是提供了较好的条件。
而作为维护管理和新型工具通信电源监控系统的可靠性问题也同样至关重要。
因为监控系统可靠性问题解决的好与坏，直接影响到通信电源设备现代维护管理体制的建立和发展，影响到能否提高通信电源设备维护管理水平、提高通信电源供电质量、实现少人无人值守的目的。
因此在电源监控系统是一个大型的实时网络系统，其可靠性一般表现在如下几个方面：1.监控系统的构成。
考虑到监控系统的局部故障不影响整体的正常运行，采用分布式的网络结构。
在局站、区域分布网络的接点处，采用其监控主机备用方式能提高监控系统运行的可靠性，但因技术相对复杂，成本过高，在实际工程中很少采用。
2.监控软件的性能。
监控是一个要求实时性很强网络系统，特别强调在监控系统设计满容量的情况下，保证其监控系统的技术性能指标符合要求，这就要求监控软件要采用适合大型的实时网络系统的软件平台，在应用软件的设计上采用更先进的手段，应具有更为先进的监控系统的开发使用环境。
3.监控系统的通信于数据传输。
通信和数据传输是监控系统的重要组成部分，如果通信和传输出现问题，与此相关的部分就将失控，严重影响监控系统的可靠性，监控系统的数据传输依靠的是电信网，所以在有条件的情况下要选择较为安全的传输手段，同时也可考虑增设备用传输通道的方法来提高其可靠性，但这样会增加监控系统的传输成本。
另外，在通信机制中要充分考虑在通信过程中来自外界的各种干扰和误码的影响，如数字滤波、通信重发、安区可靠的数码校验方式等。
4.电磁干扰。
数字技术的应用越来越普遍的今天，电磁污染也日益严重。
特别是监控系统的前端采集部分，置于电源设备的现场，更易受到影响。
一般监控系统受到的电磁干扰分计算机内部和来自计算机外部的干扰，计算机内部干扰有信号反射、高频电路辐射、元器件噪声。
来自计算机外部的干扰包括有电器设备的干扰如工频干扰、开关冲击、电磁辐射干扰、电器设备的放电干扰、自然方面的干扰如雷电、电磁脉冲以及静电干扰等，所以抗干扰也是监控系统的重要课题，监控系统的计算机抗干扰通常采取如下措施：1)计算机内部电路板的制作考虑元器件、布线的合理布置，并采用隔离、分离、定向的办法减少内部电路的干扰。
2)处理好电源馈线、机内贯穿导线的走向，合理设计地线系统及各部分间的电连接来消除和抑制电磁及静电干扰。
3)滤波器防止或减少对电路的干扰。
4)采用屏蔽隔离手段防止或减少电磁的直接干扰。
5)良好的接地方式防止或减少电磁或雷电的干扰。
6)软件数字滤波可防止或减少电磁辐射、电磁脉冲等对通道的干扰。
7)软硬件看门狗可防止由于电磁干扰而产生的程序走飞情况。
监控系统中通过监控主机软件、维护台软件和配置软件，将不同局站的不同情况，根据实际的工作情况来配置采集数据和较直观的人机界面。
利用声光或紧急呼叫进行告警，对于不同的告警可以在维护台上设置，并能抑制无关的告警。
以及对操作权限的设置，都具有完善的管理和维护功能，符合电信的维护管理体制和发展方向。
而且还可以通过不同的软件实现对各端局监控设备的运行数据进行统计、查询及故障分析，掌握各种运维情况。
维护人员还可以根据系统的自诊断功能及时发现监控系统本身的故障，保证系统的完整和正常。
1.2 监控系统的网络构成1.2.1监控系统组成监控系统一般是有监控中心（SC）、现场局站监控中心（SS）、监控单元（SU）和模块监控（SM）构成，如图1.1所示。
以DDN、PSTN或Internet为传输资源，实现对各端局动力和环境设备的集中监控。
图 1.1系统监控站网络示意图电源监控管理中心SC是通信局站电源系统中以人工维护管理服务为目的的区域性监控中心。
SC监控中心可通过DDN、PSTN或Internet实现与所辖范围内的各现场局站监控中心SS的联网，也可通过电话拨号实现上述功能，使得区域监控中心SC可以实时获取各局站的监控参数。
1.2.2监控中心（SC）组成SC一般组成如下:2台区域主监控管理节点机(互为备用)，1台热备的历史数据存储用文件服务器Server(可选)，1台工程师站监控管理节点，2台针式打印机。
为了解决区域网络监控管理中心负担过重的问题，一般采用多监控计算机组成局域网的方式，各监控计算机可分别监测不同局站或不同性质的监控量，也可同时并发地监控相同的内容或局站，完成对监控系统的各种数据进行分析、处理、存储等功能。
区域监控管理中心SC系统具有完善的安全管理功能。
系统具有系统口令、操作口令、关键功能口令等三级安全管理功能，未经认可，任何操作都将被置于系统之外。