通信电源远程监控系统的目的在于对分散的各个局（站）的高、低压配电设备、开关电源、UPS等众多通信电源设备以及机房供电、空调、环境进行网络化的实时监控，实现人工方式无法实现的24小时不问断自动巡视，发生故障自动告警，值班人员在监控中心就能实时查看电源设备的运行情况，从而使电源维护从被动的、分散的人工轮巡维护方式改变为集中监控、集中维护、集中管理，减轻维护强度，提高维护质量。
1 远程监控系统方案
通信电源远程监控系统分为二级结构，由监控前台（监控站）及后台（监控中心）组成，通过PSTN（公共电话交换网）传输信息，如图1所示。监控前台具有监控各通信电源及各环境量的功能，并将采集到的数据实时传至后台。监控中心是多个前台的集中操作维护中心，由监控主机硬件及监控软件组成。
监控中心需要配置两个调制解调器（Modem），其中一个是实时Modem，用于采集前台电源设备的实时数据，设置电源设备的运行参数以及进行遥控操作等；另一个作为告警Modem，当某被控端局的电源产生告警时，若该端局当前并未通过实时Moctern与监控系统进行通信，则电源监控前台将拨通监控中心的告警Modem，通过他来传送故障电源的告警信息，以提醒主控室操作人员及时快速地对现场问题做出反应，将损失降低到最低限度。各被控局端电源设备的监控前台均只需配置一个Modem，用于向监控中心传送数据及告警信息。在数据量不大、通信数据频率不高的时候，使用调制解调器（Modem），并利用电话线路进行数据传输是一种非常可靠的方法，同时廉价的初期投资费用也是该方案的优势所在。
2 监控中心
监控中心硬件采用一台标准配置的台式计算机，通过两个串口（如果串口数量不够，可以通过PCI卡扩展）接两个Modem。软件使用Visual C++语言设计，包含用户界面、通信、数据处理、显示、文件（或数据库）管理等功能。监控中心的监控软件通过实时Modem向所控局端电源前台进行轮流拨号，一旦Modem拨号成功，便建立起了从监控中心至远程现场监控站的动态数据通路，从而可实现监控中心与监控站的双向数据传输。
3 Modem通信
计算机所能处理的数字信号不能直接进入模拟电话线路，必须通过Modem来实现数字信号到模拟信号和模拟信号到数字信号的相互转换。Modem的状态可以分为命令状态和在线状态。除了拨号占据短暂的时间之外，Modem总是处于其中一种状态。当Modem上电后，首先处于命令状态，连接成功后才进入在线状态。
在命令状态下Modem不是和远端系统通信，而是以Hayes标准的AT命令形式接受DTE设备的命令。每当PC机（或单片机）发送一条AT命令后，Modem至少返回一个结果码，以指示当前是否正确执行以及执行结果。当通信双方握手完成，建立通信链路后，Modem就可以发送和接收数据，此时Modem的状态称为在线状态。在该状态下，Modem与远端系统通信，这时Modem不再尝试对发送给他的数据进行解释，而是直接将其发送出去。断开连接时，系统先发送"+++"命令，使Modem从在线状态切换为命令状态，再发送"ATH0"挂断Modem。
4 信息采集内容
对通信电源的信息采集包括3个方面的内容：
（1）运行参数，如交流输入电压报警上限、交流输入电压报警下限、环境温度报警上限、环境湿度报警上限、蓄电池温度报警上限、交流电流互感器参数、系统直流输出电压报警上限、系统直流输出电压报警下限、整流器限电流点、整流器浮充电压、整流器均充电压、整流器停机温度、整流器停机电压、电池组低压告警阀值、电池组保护电压告警阀值等。监控中心除了能够采集到这些实际运行参数，还能远程更改（或重新设置）这些参数。
（2）实时数据，如每个整流器输出电流、整流器主散热器温度、整流器风扇运行状态、交流输入电压及电流、系统直流输出电压及电流、机房环境温度等。
（3）告警信息，如整流器风扇故障、整流器主散热器温度过高、整流器输出过电压停机、整流器温度过高停机；交流输入缺相、交流输入电压过高、交流输入电压过低、交流停电、直流输出短路、直流输出异常、整流器485通讯中断等。
5 前台监控系统硬件设计
前台监控系统硬件框图见图2，系统以8031单片机为核心，人机界面采用LCD显示，有操作键盘。看门狗采用ADM706，以提高系统可靠性。时钟芯片采用MC146818，用于记录实时数据或告警信息产生的时间。程序存储器采用27C512 EPROM，系统使用到的有限汉字库存放在27C512的高端地址，数据存储器采用2片62256 SRAM和1片2864E2PROM。2864是电擦写、非易失存储器，用于保存系统的运行参数，该参数可以在前台通过键盘设定，也可通过监控中心远程设定。采用MAX487扩展一个485接口，用于同交流配电柜、直流配电柜、整流器模块以及其他环境设备的通信。数据采集用的传感器放置在交流配电柜、直流配电柜、整流器等相对独立的智能设备中。采用可编程通用异步通讯接口芯片16C550和电平转换芯片MAX214扩展了一个RS 232口，用来连接Modem。
6 前台监控系统软件设计
前台监控系统软件使用C51语言设计，主要完成的功能有人机界面设计、485通信获取各智能设备实时数据、电源系统运行参数设置、基于Modem的远程通信向监控中心传送实时数据和告警信息等，下面主要阐述16C550对Moctem的控制及远程通信的实现方法。
可编程通用异步通讯接口芯片16C550具有Modem控制功能，他有5个中断源，其优先级由高到低依次为：接收线路状态中断、接收数据就绪中断、接收数据超时中断、发送保持寄存器空中断和Modem状态中断。Modem通信中用到的16C550内部寄存器主要有：
（1）数据接收寄存器（RHR，只读），地址0x00，寄存接收到的字符。
（2）发送保持寄存器（THR，只写），地址0x00，寄存将要发送的字符。
（3）中断标志寄存器（ISR，只读），地址0x02，用来判断当前产生的是何种中断。
（4）Modem控制寄存器（MCR，可读可写），地址0x04，通过该寄存器实现对Modem的控制操作。
（5）通信线路状态寄存器（LSR，只读），地址0x05，他为CPU提供与数据传送有关的状态信息。
（6）Modem状态寄存器（MSR，只读），地址0x06，提供Modem工作状态。
对Modem的拨号程序模块如下：
拨号后，通过16C550的中断服务程序接收数据（或回码）。如果Modem处于在线状态接收到数据则此数据为监控中心传送的数据；如果Modem处于命令状态接收到数据则此数据为Modem的回码。在定时器T计时期间判断拨号命令的回码，若回码ReturnResult为CONNECT，表明连接成功（Modem处于在线状态）可发送数据，否则应挂断Modem，定时器T计时停止并清零后重新拨号。
上述拨号程序模块中，函数Send 16c550Command（）的功能是向Modem发送一个AT命令字符，函数体内容如下：
7 结 语
基于Modem与公众电话网络的通信电源远程监控系统大量节约构建网络的成本，通过实际使用，该系统工作可靠，操作方便，能够满足使用要求。其快速、实时地信息传输使无人操作站的理念得以实现，通信电源现场不再需要值班人员对每台设备进行的巡视，实现了节约成本，缩短查询时间，提供系统运行效率的目的。
