摘要：随着经济和各行各业的快速发展，传统的通信电源监控系统运行维护与管理方法由于维护成本较高、管理效率较低，影响了系统对通信电源监控效果，因此提出对电力通信网中通信电源监控系统运行维护与管理进行研究。在软件维护方面，采用逻辑编辑技术设计一套完整的系统软件维护工作流程，实现系统软件改错性维护、适应性维护、完善性维护。以维护成本最小为目的建立硬件维护数学模型，使用遗传算法计算出最合理的硬件维护策略，实现对系统的运行维护；调度和管理中心构成系统自动化管理模式，通过该模式对系统进行巡视、调度、操作、监视，实现通信电源监控系统运行管理。
关键词：电力通信网；通信电源；维护；管理
引言
目前，化石能源逐渐消耗，可再生能源被广泛应用。电能作为清洁能源被广泛应用于新能源汽车，电力需求也随之增加。电力通信中电源为设备提供备用电源等，是重要设备之一，为电源可靠性提供了技术保障。
1电力通信网中通信电源监控系统运行维护
此次电力通信网中通信电源监控系统运行维护分别从系统的软件维护和硬件维护两方面进行研究分析。所有的软件维护工作完成后通过软件和系统测试，验证软件维护工作是否有效，形成了一套完整的软件维护机制。其中预防维护是根据系统的可靠度对硬件实施预防性维护工作；最小护理是当系统硬件发生失效时进行的恢复性维护工作，置换则是系统硬件出现较大的故障时对硬件设备进行更换维护。硬件维护以提高系统硬件设备使用寿命为目的，通过硬件维护模型对这3种维护方式做出合理选择与时间安排。
1.1系统软件维护
通信电源监控系统软件维护工作分为改错性维护、适应性维护、完善性维护三部分。（1）改错性维护是对系统软件在开发阶段和测试阶段都没有发现，而在系统运行过程中出现的错误进行修改维护。改错性维护在软件维护工作中占26%，该类错误是软件的开发错误和程序错误等，主要修改系统软件在设计中遗留的通信电源监控逻辑和功能的错误；修改系统软件代码编写中未发现的性能错误；修改数据输入超界或者系统软件功能不完整的运行错误。（2）适应性维护主要是对因系统运行环境改变而出现的软件错误进行修改，运行环境的改变包括系统数据库改变、监控数据格式改变、系统运行规则变化等。适应性维护主要是对软件的编码进行改善；修改软件对通信电源监控程序；调整软件程序等。（3）完善性维护是以提高系统软件整体功能作为目的，为扩充软件功能、提高软件性能、加快软件运行效率而进行的维护工作，占所有软件维护工作的60%以上。
1.2系统硬件维护
根据系统硬件的实际维护过程，以成本率最小为目标构建硬件设备维护数学模型，对数学模型中所涉及的相关变量进行优化，相关变量包括系统硬件可靠度、系统硬件失效率等（可靠度是指在规定时间和条件下，系统硬件正常运行的概率），最后利用遗传算法求解最优的系统硬件设备维护策略。假设系统硬件在整个寿命周期内维护周期数为N，每个维护周期的间隔时间为Ti(i=1,2,…,N)。在前N-1次硬件维护中，当系统硬件设备可靠度超过事先设置的可靠度阈值K时，对系统硬件进行预防维护；在第N次达到可靠度阈值K时，说明此时系统硬件设备出现了故障，对设备进行置换维护；如果系统硬件在维护周期内出现失效现象，则对系统硬件采取最小护理维护方式，恢复系统硬件对通信电源监控功能，在保证硬件可靠度的条件下最小化系统硬件寿命周期内的维护成本率。
2系统需求分析
采用UML建模技术对电力电源监控系统进行功能需求分析。系统中包含电源系统管理、电源设备管理、电源数据采集管理、电源数据查询管理以及系统安全管理等。系统管理中包含的功能主要有电源权限管理、角色管理和功能管理；设备管理中包含的功能有电源设备信息添加、电源设备信息修改、电源设备信息查看、电源设备信息删除、电源设备使用管理和电源设备维护管理；数据采集包含的功能有电源设备配置管理、电源设备串口通信管理和电源设备ZigBee网络管理；数据查询管理包含的功能有数据统计分析和数据备份管理。
3系统功能设计
3.1系统总体设计
电力通信中电压监控管理采用三层架构技术进行系统开发。底层为硬件层，负责系统与硬件管理，系统调用设备API和串口通信进行数据采集；中间层为数据层，系统采用开源MySQL数据库进行数据存储，负责insert、select、update和delete等数据操作；顶层为界面层，负责界面功能展示。系统开发采用C++和C#，其中C++进行设备通信数据管理，C#进行界面开发。系统开发模式选用C/S模式，系统服务器选用Windows2012，MySQL数据库则选用腾讯云数据库以节约系统成本。
3.2系统功能设计
电源监控管理系统包含的功能有电源系统管理、电源设备管理、电源数据采集管理、电源数据查询管理以及系统安全管理。电源监控信息管理启动软件后，软件扫描串口，系统进行自检。如果出问题，界面中显示异常信息。完成系统自检后，系统进行功能初始化。用户在系统中进行参数配置，远程设备进行数据采集，将数据发送到服务器，用户查看数据从MySQL服务器中查看信息进行数据分析。
3.3数据库设计
电力通信电源管理系统中数据量大，为存储数据系统选择开源MySQL数据库进行数据存储。该数据库具有查询效率高、源代码开发等优点，被广泛应用于互联网系统开发。电力通信电源管理系统包含的数据表有电源设备信息表、人员信息表和数据采集表等。
4电力通信网中通信电源监控系统运行管理
此次根据电力通信网中通信电源监控系统运行特征，提出一种“调度+管理中心”模式。在自动化管理模式中，在通信电源监控系统中成立调度机构，并且在调度机构中建立管理中心，以系统运行调度管理为主，控制中心负责系统运行中的监视、操作管理业务。由于管理中心不受系统运行环境限制，可提高对系统的管理力度，并且极大地节省了人力资源。此外，调度机构和管理中心所承担的管理责任都有了明确的划分，更利用系统专业化运作，提高系统对电力通信网中通信电源的监控质量和效率，以此实现了对系统的运行管理。
结语
电力通信电源监控管理系统包含的功能有电源系统管理、电源设备管理、电源数据采集管理、电源数据查询管理以及系统安全管理。为降低系统开发成本，提高数据查询效率，选用MySQL数据库对电力电源监控系统进行功能设计，所设计系统满足无线传输和局域网传输。
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