引言
　　
　　随着电网的迅速发展,变电站和集控站越来越多,自动化系统的维护量也越来越大:处理各种突发的硬件或应用故障;配合一次设备更换改造或增加修改数据库和画面以及和调度的调试等。在站多人少的情况下,不能保证缺陷处理的及时性,自动化系统的维护人员在很多时候扮演的是一个救火队的角色,不得不以“问题驱动”的方式来开展工作,在管理系统的同时也被系统所管理,很难确保整个业务系统的“服务等级”或“服务品质”。
　　为了提高系统运行维护管理水平,迫切需要改变目前的运行管理模式,引入智能化的手段,在调度自动化主站机房建立一个集中管理平台,对分布在不同区域的变电站后台监控系统进行统一管理,根据权限,方便快捷地排除机器故障和进行日常维护工作,以确保运行设备的安全稳定可靠运行。
　　
　　1.KVM技术和PDU电源
　　
　　(1)KVM技术
　　KVM是网络中的治理设备,它是Keyboard(键盘)、Video(显示器)和Mouse(鼠标)三个单词的第一个字母,即能够实现用一套键盘、显示器、鼠标来控制多台设备。随着机房IT应用设备种类的增多和管理要求的不断提高,KVM已经从最初的管理功能发展到可以管理机房内包括服务器、网络硬件设备、电源等各种常用IT设备,并能及时、精确找出故障并加以处理,甚至将服务器重新开机/关机,实现随时操作异地设备的管理方式。
　　整合了IP网络技术(IP-based)的数字式KVM可满足系统管理者对于远程访问的需求。数字式KVM从被控之服务器的键盘、显示器和鼠标中撷取模拟信号,然后将其转化成数字封包,并经过加密与压缩,使其能够安全地透过TCP/IP网络进行传输。在数字式KVM的产品中,主控台(console)已由一个remotePC取代,使用者仅需透过数字式KVM所提供之remoteclient操控软件来接受及传送远程服务器之所有信息。
　　(2)PDU电源
　　PDU 是英文 power distribution unit 的缩写,即电源分配单元,通过工业标准的PDU产品的使用,可提高网络产品的电源安全性,满足了重要设备电源输入的要求。采用模块化结构设计,附有多种智能化的功能,易于管理和远程控制,从远程或者本地的终端机进行开、关以及重新启动连接在插座上的设备电源。
　　
　　2.系统构成
　　
　　整个系统包括控制中心、终端以及网络通道,如下图所示。
　　
　　A、传输控制信号为屏蔽双绞线,
　　B、从用户操作端至KVM设备LAN端口,为TCP/IP协议
　　(1)终端
　　终端在变电站内,包括对后台监控系统、网络设备以及系统电源的管理。KVM的类型很多,不同的型号配置的接口类型和数量不同,可以根据变电站所需管辖设备的类型和数量及未来发展的需要选择合适的KVM。主要应考虑以下几点:需求的带宽、是否提供足够的安全性、是否能提供良好的鼠标同步(MouseSynchronization)操作、是否支持跨平台服务器,并具有良好的扩展和适应能力。
　　后台监控系统的接入
　　KVM数字交换机提供本地控制端口,直接连接变电站内本地操作端,提供管理用户进入变电站对后台监控主机进行本地操作,并且可以提供切换功能,实现多台后台监控主机之间的切换,网络口提供远程管理用户通过TCP/IP操作管理。KVM数字交换机设备还可以支持外接Modem拨号访问,为整个系统的安全和稳定提供有力保障。后台监控主机键盘鼠标接口、显示器接口通过接口转换模块接入数字KVM交换机,接口转换模块把键盘接口、鼠标接口及显示器接口转换为一个RJ45接口,通过屏蔽双绞线连接到KVM交换机的被控主机端口,KVM通过网络口接入网络通道。
　　后台监控系统主机电源管理
　　在后台监控主机加装一个远程电源管理设备,通过电源管理设备对监控主机进行供电,电源管理设备自身的电源由UPS直接提供。远程电源管理设备通过屏蔽双绞线和KVM数字交换机相连。用户可以通过认证平台远程集中管理变电站内后台监控主机的电源,对其实现远程开机,关机及重启等操作功能及相关的管理功能。
　　交换机、路由器的接入
　　数字式KVM可以提供RS232串口接入,可以利用交换机、路由器的console口进行远程的维护管理。
　　(2)主站
　　在调度自动化机房配备一台认证服务器和数台用户工作站,考虑到调度自动化系统的安全性要求和工作实际现状,可以不配用户工作站,用认证服务器实现所有的功能。
　　在认证服务器上安装认证平台,实现对设备的管理,加密,权限,安全及界面的提供功能。远程用户只需要在本机上输入认证服务器的IP地址通过权限认证后就可以对各变电站或所有变电站的所有后台监控主机进行统一管理,不同的用户可以通过不同的权限访问不同的后台监控主机。
　　管理用户经过认证平台身份确认后直接连接目标主机操作,系统采取IP列表方式,确保系统网络访问的安全。用户访问时必须通过认证数据库的权限认证后才能对其权限内的被控后台监控主机进行操作访问。所有信号都要经过加密后才传输,采取多重加密算法,保证了整个系统在网络中传输的安全性。所有用户登录、操作和故障信息都以日志的形式保存在认证数据库中,大大加强了整个系统的安全性。
　　
　　5. 系统特点
　　
　　结构简单:远端利用接口转换模块和数字KVM交换机以及电源管理控制器即可实现对所有站端设备的管理,主站仅需要一台认证服务器即可实现所有的日常管理、故障处理功能。
　　维护方便:硬件设备维护简单,软件设定要易学易懂。
　　安全性强:系统有周密的安全认证机制,认证服务器内存储所有登录用户身份的权限、拓扑结构和每个设备的联系信息,而且所有系统的详细信息都可以通过MAIL的形式定期的转发给管理员以备故障审核;所有控制信号及视频信号都经过加密后才传输,支持DES、3DES、128位SSL和AES四种加密算法;可以选择需要加密的信息和加密算法,保证了整个系统在网络中传输的安全性。
　　实用性强:支持多平台多系统,如HP、IBM、SUN、COMPAQ、DELL、小型机以及串口等硬件,整套系统内的设备都是即插即用:可随时根据用户的需求增加或删减服务器与串口设备,而不会影响到整个系统的正常运行。
　　可靠性高:具备断电保护功能,所有对后台监控主机的记忆都存储在接口转换模块上,在数字交换机故障时仍能保证所连接的后台监控主机正常工作,只需要换上相应的备件、连接好网线就可以正常工作了,不需要对后台监控主机进行任何操作,而且原有的设置都没有改变
　　可管理性:具有完善的安全日志记录和审计,能够对所有的维护操作进行记录,有利于人员的考核和事件追踪。并且能够监督站端被控设备厂商技术人员的远程维护。
　　减人增效:缩短故障响应时间和故障处理时间,提高工作效率,并且减少因出车等所产生的各种费用,实现减人增效。
　　该系统的缺点是要求各变电站和主站之间必须具备网络通道,在光纤通信高度发展的今天,网络通道应该也很容易具备。
　　
　　6.结束语
　　
　　该系统通过整合各变变电后台监控主机的系统管理界面,通过管理控制端对各变电站后台监控主机系统进行集中控制,实现在变电站本地和异地均可对各变电站后台监控主机进行实时操作配置,达到同面对面实地操作同样的效果功能,方便对后台监控主机的操作控制,缩短故障响应时间和故障处理时间,提高工作效率,并且减少因出车等所产生的各种费用。
　　
　　参考文献:
　　[1]张帆姬春艳 KVM技术的发展及其应用前景中州煤炭2007年第3期
　　[2]陈辉 KVM远程监控技术在地铁综合监控系统中的应用 铁道工程学报 2007年第2期
　　[3]李腊云李春林计算机网络技术【M】北京 国防工业出版社 2001年
　　[4] 开圣武夏友斌黄晟朱仲元基于IP的集控站自动化系统远程KVM维护 华东电力 2006年第9期