程控交换机电源网络监控系统的应用研究越来越被该领域的人们所关注。目前,常用的电源监控系统一般是大型监控系统。这种系统采用2Mbit/s口传输信息,对传输线路要求高,占用光缆资源.由于对程控交换机电源采取全方位临控.信号采集量非常大,其结构复杂,投入成本高,对工作人员的技术水平要求也很高,适用于大容量机房,不适用于众多的农村小容量机房的电源监控。本文是在研究大型程控交换机电源监控系统的基础上,提出了一种新型的适合于小容量机房的程控交换机电源网络临控系统。
1 系统硬件电路设计
监控系统由现场监控器、传输网络和中心监控器组成。现场监控器具有信号采集、判断、发送、告警、接收控制等功能;中心监控器是系统的控制中心;传输网络利用电信网的线路和交换设备。 现场临控器是本文中通信电源网络监控系统中最重要、最基本的组成单元.每个被监控机房中放置一台。现场监控器由单片机控制系统和各种传感器及控制部件组成,所有被监控对象的运行参数和运行状态都由现场监控器来监测、记录、判断和告警。现场监控器的告警是靠电话线传输的,它能够主动拨号,向临控中心传递告警信息,也能够向责任人拔打电话,进行语音告警。冈此,现场临控器也能够独立工作,不依赖中心临控器。现场监控器的组成原理框图如图1所示。现场监控器是一个单片机控制系统,它包含DC-DC电源模块、拨号及DTMF收发码电路、语音电路、通用采集器、控制电路等组成。
1.1单片机系统设计
现场监控器采用MCS5l系列单片机控制.单片机系统原理框图见图3所示。CPIJ芯片采用8032单片机,外围扩展电路采用74HC373作为地址锁存,程序芯片采用27C256,外部存储器采用62256。用74HCl38译码器作为地址译码。分别选通l片74L5374和两片8255,74LJS374作为控制指示灯输出。8255(1)作为模拟量输入控制,8255(2)作为开关量输入、输出控制。
交直流电流的采集,首先要分别经过交直流互感器把电流信号转换为O~5V的直流电压信号,然后经过电压变换.变换为符合A/[)转换器(AD574A)所要求的电压信号(0~10V),电路原理框图如图4所示。
数字信号的采集首先是由各种传感器(例如:烟感探测器、红外探测器、水浸探测器等)把被测物理量变成开关量电信号,然后进行隔离和电平转换,输出给8255A.再由单片机读取,其电路原理图如图5所示。
系统软件主要包括中心监控器软件设计和现场监控器单片机软件设计两大部分。
中心监控器主机软件采用Delphi编程.在Windows98、2000、XP、NT操作系统下运行,程序采用模块化设计,运用了动态链接库编程,串口通信采用多线程(串口中断),数据库采用SOL数据库系统。
中心监控器接口电路的软件功能主要完成和中心监控器微机通信。中心监控器接口电路和微机之间通过RS232接口通信。如果有现场监控器告警,则接口电路向微机发送告警信息:如果中心监控器向现场监控器发送命令,则接口电路接收微机的命令信息;如果以上两种情况都没有,则接口电路向微机发送握手信息。接口电路:RS232串行口接收和发送信息程序框图见图6所示。
3系统可靠性设计
在电源运行的实际现场环境中,经常会有电源波动、冲击、电磁等各种干扰,为了保证单片机程序不出现"死机"情况,在设计单片机系统时.采用了自动复位电路,其电路原理如图7所示。该电路中DSl232也叫"看门狗",它能保证在程序不运行时自动给CPU(8032)复位,使单片机从新开始运行。图中S1为手动复位按钮。