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摘要：本文对电力监控系统的具体特征进行了深入的分析，同时对于通信接口技术的分类进行了相对详尽的分析总结，以便于在电力监控系统当中，选择出更加科学合理的工业设备网通信接口技术。
关键词：具体特征；分析；电力监控系统；工业设备；通信接口
引言：
现场总线技术是目前我国电力监控系统中最为广泛的工业设备通信接口应用，其是中低层设备之间的数据通信技术。现场总线因为拓展性、可靠性都比较高，并且，其运营费用以及维修成本都相对较低，因此，其已经逐渐发展成为通讯设备之间的主要接口技术。在电力监控系统当中，通过通信接口技术使得各种微处理器装载到测量仪器的仪表当中去，通过双绞线实现各个仪器仪表的互动互联，通过公开、规范的通信协议，将测量的具体数值通过各种仪器和仪表进行传送，实现数据信息的交换和传送，达到自动控制的效果。对电力监控系统以及具体的特征、当前在电力监控当中应用最为广泛的几项工业设备网通信接口技术等等进行简要的介绍，以便于更好的对电力监控系统中工业设备网通信接口技术进行选择。
一、电力监控系统及其具体的特征
电力监控系统是一种基于计算机的、对生产过程实现检测、控制、调整的自动化系统，可以实现生产数据的收集功能、设备的监督控制功能、测量数据的功能、信号控制和警报的功能。就目前而言，主要使用在电厂用电、电力输送、城区用电、社区通电等等工业电網和民用电网的日常运行、维护和管理方面。电力监控系统假如开始了使用，就必须要确保其不间断、无障碍的长时间运行，这就需要电力监控系统当中的各个设备之间可以对各种控制信号进行精准的传递，另外，单个设备需要具备较高的独立性，各个设备之间还需要具备较高的容错能力。随着工业设备其通信接口技术的不断发展以及计算机处理性能的快速提升，电力监控系统逐渐体现出了突出的分布式发展形势。
1、分布式、分散式的趋势：就目前而言，分层结构体系是一种典型的分布式电力监控系统，其中包含了控制层、信息层以及设备层。软件建设上逐渐走向集中，但是，在硬件设备上已经逐渐实现了地理位置上的分散；系统的模块化和节点化程度高，可以实现各个部件之间的独立运行，进而有效提高系统的可靠性。
2、监控信息的多样化：随着我国科学技术的进步和发展，通讯设备之间信息的传递不再局限于信号的传送，而是包含了文字信号、图像信号、图形信号、声音信号等等多种内容形式，监控技术以及监控内容都可以得到一定程度的提高。
二、电力监控系统中的工业设备网通信接口技术
1.与串并行转换器相连的光电器件
对于高速光纤通信系统来说，在其数据传输的时候需要对其进行格式的转换，简单解释就是将光纤传输时的串行格式与电子处理时的并行格式进行相互之间的调换。串行器的主要作用就是对数据之间格式进行转换。高速串行数据流通常作为串并行转换器与光电传感器之间的接口，通过对一种编码方式采取不同的指令来达到数据恢复嵌入时钟的目的。
2.串并行转换器至成帧器接口
传统模式中通常采用帧的方式进行光纤中各数据的传输工作，而附加信息以及有效荷载数据是构成帧的主要部分。对于传输设备来说帧附加信息的加入使其输出数据的必须操作环节，这对于接收设备来说必须经过帧来对有效荷载数据进行提取，并且通过帧的附加信息来对其进行更为系统的管理，这一整个环节都需要在帧器中进行操作完成。
为了满足帧器要对某些较为复杂的数字逻辑进行实现的目的，所以使得对串并行转换器与成帧器之间接口技术要求相对较高，通常采用标准准CMOS工艺制造中的高集成度IC来对其进行完成。但是由于CMOS工艺暂时对10Gb/s串行数据流无法进行支持，也就导致了串并行转换器与成帧器之间需要并行接口的结果。目前普遍采用的是由光网络互联论坛所开发的SPI-4技术来完成源与时钟的同步，达到即时钟信号与数据信号通过传输器件共同传输的目的。源同步的使用实现了对于时钟信号与数据信号间偏移进行了有效的降低，但是目前来说对于不匹配PCB线路长度所引发的偏移效应还不能做到完全消除。十六个数据以及时钟都运用IEEE-1593.6标准LVDS信令，所以说该接口只需要在串并行转换器与成帧器问之间进行数据的来回传输即可，其距离相对较短，所以对流控制或者是误差检查功能要求不是很高。
3.成帧器与网络处理器及其他元件间的接口
网络处理器与成帧器间进行的数据传输可对很多不同种类的数据流进行表示。各个数据流的位置可通过Sonet/SDH帧中所包含的附加数据表明数据以及有效载荷来进行表达， 该信息的运输则需要在成帧器，网络处理器以及相关器件之间进行，比如是分类引擎和流量管理器。除此之外，网络处理器和相关器件还肩负着实现各种复杂任务的重担，比如是数据包运输至交换芯片的时序控制，通过对运输包内容进行管理来达到非法数据无法进入该网络的目的，甚至是对带宽进行测量来便于特定应用的操作或者是用户优先权的享有。所以需要通过对成帧器与网络处理器间实施流控制方案的应用来达到应对这些复杂任务的目的。
4.网络处理器与交换架构间的接口
5.通过对网络处理器与相关器件及交换架构间接口接口的整理分析，其可以简单的分为以下俩种分类：
6.第一、接口不需要在背板进行数据的传输。可简单的解释为对于同一块电路板中的网络
处理器芯片组交换架构之间的接口可以通过CSIX Level l接口技术实现，其由交换架构提供路由指令的报头以及数据载荷本身和用于误差检测及纠正的报尾构成。网络处理器论坛为了控制CSIX更加规范将对其进行不断的优化改进，通过对一个NPU芯片组通过交换芯片向另一个NPU芯片传输的额外指令来达到其目的，这对于CSIX Level2规范来说将是最为重要的推动力。
第二、接口需要在背板进行数据的传输。可简单的解释为在NPU芯片组与交换架构间通过背板通信后仍可对CSIX Level l协议进行使用的技术，但是对于这种电气接口来说并不适用于目前现状。信号需要穿过连接器之后由端口卡至系统背板，然后再经数英寸至另外一个连接器，最后在进入交换卡，由于期间具有较多的不稳定以及不利因素，所以使得越来越的设计者更加倾向于采用嵌入式适中串行接口来对这些接口进行连接，首先，串行接口可使得电路板与背板连接器之间的引脚数最大限度的降低，从而使得插拔力对于操作系统中电路板造成的可能损害减小；再者，PCB中数英寸长的并口所面临主要问题始终偏移来说可以通过信号中嵌入时钟和数据的串行接口来使其得到完全的避免；最后，因为时钟偏移问题不存在，所以对于未来性能没有限制，可实现提高其传输速率的目的。
结束语：
综上，本文对电力监控系统及其具体的特征进行了深入的分析，同时，也对电力监控系统中工业设备网通信接口技术的应用进行了分析。随着我国电力监控系统的进步和发展，其逐渐走向了多样化的发展趋势。另外，工业设备网通信接口技术在电力监控系统当中的应用也大大提高了电力监控系统当中工业设备网连接的稳定性，为电力监控系统的平稳健康发展奠定了坚实的基础。
参考文献：
[1]关朝旺. 工业设备网通信接口技术在电力监控系统中的应用研究[D]. 重庆大学，2014.
[2]成峰波. 无线通信技术在城市电网监控系统中的应用分析与设计[D]. 西安科技大学，2011.
[3]崔燕明，刘孝先，马超，等. 电网视频监控系统及接口技术标准[J]. 电力系统自动化，2010，34（20）：13-16.
[4]唐海峰，赵够平. 网络和通信技术在电力监控系统中的应用[J]. 电力建设，2011，22（12）：40-42.
关键词：具体特征；分析；电力监控系统；工业设备；通信接口
引言：
现场总线技术是目前我国电力监控系统中最为广泛的工业设备通信接口应用，其是中低层设备之间的数据通信技术。现场总线因为拓展性、可靠性都比较高，并且，其运营费用以及维修成本都相对较低，因此，其已经逐渐发展成为通讯设备之间的主要接口技术。在电力监控系统当中，通过通信接口技术使得各种微处理器装载到测量仪器的仪表当中去，通过双绞线实现各个仪器仪表的互动互联，通过公开、规范的通信协议，将测量的具体数值通过各种仪器和仪表进行传送，实现数据信息的交换和传送，达到自动控制的效果。对电力监控系统以及具体的特征、当前在电力监控当中应用最为广泛的几项工业设备网通信接口技术等等进行简要的介绍，以便于更好的对电力监控系统中工业设备网通信接口技术进行选择。
一、电力监控系统及其具体的特征
电力监控系统是一种基于计算机的、对生产过程实现检测、控制、调整的自动化系统，可以实现生产数据的收集功能、设备的监督控制功能、测量数据的功能、信号控制和警报的功能。就目前而言，主要使用在电厂用电、电力输送、城区用电、社区通电等等工业电網和民用电网的日常运行、维护和管理方面。电力监控系统假如开始了使用，就必须要确保其不间断、无障碍的长时间运行，这就需要电力监控系统当中的各个设备之间可以对各种控制信号进行精准的传递，另外，单个设备需要具备较高的独立性，各个设备之间还需要具备较高的容错能力。随着工业设备其通信接口技术的不断发展以及计算机处理性能的快速提升，电力监控系统逐渐体现出了突出的分布式发展形势。
1、分布式、分散式的趋势：就目前而言，分层结构体系是一种典型的分布式电力监控系统，其中包含了控制层、信息层以及设备层。软件建设上逐渐走向集中，但是，在硬件设备上已经逐渐实现了地理位置上的分散；系统的模块化和节点化程度高，可以实现各个部件之间的独立运行，进而有效提高系统的可靠性。
2、监控信息的多样化：随着我国科学技术的进步和发展，通讯设备之间信息的传递不再局限于信号的传送，而是包含了文字信号、图像信号、图形信号、声音信号等等多种内容形式，监控技术以及监控内容都可以得到一定程度的提高。
二、电力监控系统中的工业设备网通信接口技术
1.与串并行转换器相连的光电器件
对于高速光纤通信系统来说，在其数据传输的时候需要对其进行格式的转换，简单解释就是将光纤传输时的串行格式与电子处理时的并行格式进行相互之间的调换。串行器的主要作用就是对数据之间格式进行转换。高速串行数据流通常作为串并行转换器与光电传感器之间的接口，通过对一种编码方式采取不同的指令来达到数据恢复嵌入时钟的目的。
2.串并行转换器至成帧器接口
传统模式中通常采用帧的方式进行光纤中各数据的传输工作，而附加信息以及有效荷载数据是构成帧的主要部分。对于传输设备来说帧附加信息的加入使其输出数据的必须操作环节，这对于接收设备来说必须经过帧来对有效荷载数据进行提取，并且通过帧的附加信息来对其进行更为系统的管理，这一整个环节都需要在帧器中进行操作完成。
为了满足帧器要对某些较为复杂的数字逻辑进行实现的目的，所以使得对串并行转换器与成帧器之间接口技术要求相对较高，通常采用标准准CMOS工艺制造中的高集成度IC来对其进行完成。但是由于CMOS工艺暂时对10Gb/s串行数据流无法进行支持，也就导致了串并行转换器与成帧器之间需要并行接口的结果。目前普遍采用的是由光网络互联论坛所开发的SPI-4技术来完成源与时钟的同步，达到即时钟信号与数据信号通过传输器件共同传输的目的。源同步的使用实现了对于时钟信号与数据信号间偏移进行了有效的降低，但是目前来说对于不匹配PCB线路长度所引发的偏移效应还不能做到完全消除。十六个数据以及时钟都运用IEEE-1593.6标准LVDS信令，所以说该接口只需要在串并行转换器与成帧器问之间进行数据的来回传输即可，其距离相对较短，所以对流控制或者是误差检查功能要求不是很高。
3.成帧器与网络处理器及其他元件间的接口
网络处理器与成帧器间进行的数据传输可对很多不同种类的数据流进行表示。各个数据流的位置可通过Sonet/SDH帧中所包含的附加数据表明数据以及有效载荷来进行表达， 该信息的运输则需要在成帧器，网络处理器以及相关器件之间进行，比如是分类引擎和流量管理器。除此之外，网络处理器和相关器件还肩负着实现各种复杂任务的重担，比如是数据包运输至交换芯片的时序控制，通过对运输包内容进行管理来达到非法数据无法进入该网络的目的，甚至是对带宽进行测量来便于特定应用的操作或者是用户优先权的享有。所以需要通过对成帧器与网络处理器间实施流控制方案的应用来达到应对这些复杂任务的目的。
4.网络处理器与交换架构间的接口
5.通过对网络处理器与相关器件及交换架构间接口接口的整理分析，其可以简单的分为以下俩种分类：
6.第一、接口不需要在背板进行数据的传输。可简单的解释为对于同一块电路板中的网络
处理器芯片组交换架构之间的接口可以通过CSIX Level l接口技术实现，其由交换架构提供路由指令的报头以及数据载荷本身和用于误差检测及纠正的报尾构成。网络处理器论坛为了控制CSIX更加规范将对其进行不断的优化改进，通过对一个NPU芯片组通过交换芯片向另一个NPU芯片传输的额外指令来达到其目的，这对于CSIX Level2规范来说将是最为重要的推动力。
第二、接口需要在背板进行数据的传输。可简单的解释为在NPU芯片组与交换架构间通过背板通信后仍可对CSIX Level l协议进行使用的技术，但是对于这种电气接口来说并不适用于目前现状。信号需要穿过连接器之后由端口卡至系统背板，然后再经数英寸至另外一个连接器，最后在进入交换卡，由于期间具有较多的不稳定以及不利因素，所以使得越来越的设计者更加倾向于采用嵌入式适中串行接口来对这些接口进行连接，首先，串行接口可使得电路板与背板连接器之间的引脚数最大限度的降低，从而使得插拔力对于操作系统中电路板造成的可能损害减小；再者，PCB中数英寸长的并口所面临主要问题始终偏移来说可以通过信号中嵌入时钟和数据的串行接口来使其得到完全的避免；最后，因为时钟偏移问题不存在，所以对于未来性能没有限制，可实现提高其传输速率的目的。
结束语：
综上，本文对电力监控系统及其具体的特征进行了深入的分析，同时，也对电力监控系统中工业设备网通信接口技术的应用进行了分析。随着我国电力监控系统的进步和发展，其逐渐走向了多样化的发展趋势。另外，工业设备网通信接口技术在电力监控系统当中的应用也大大提高了电力监控系统当中工业设备网连接的稳定性，为电力监控系统的平稳健康发展奠定了坚实的基础。
参考文献：
[1]关朝旺. 工业设备网通信接口技术在电力监控系统中的应用研究[D]. 重庆大学，2014.
[2]成峰波. 无线通信技术在城市电网监控系统中的应用分析与设计[D]. 西安科技大学，2011.
[3]崔燕明，刘孝先，马超，等. 电网视频监控系统及接口技术标准[J]. 电力系统自动化，2010，34（20）：13-16.
[4]唐海峰，赵够平. 网络和通信技术在电力监控系统中的应用[J]. 电力建设，2011，22（12）：40-42.