35kV变电站监控系统中告警事件生成与语音告警软件设计(5)
（2）RTU，即远方终端单元，利用配套的接口，将各个传感器实时传来的模拟电信号进行A/D转换，二级滤波，以及进行ID编号，并负责与监控系统通信，传输数字信号，RTU也负责将监控系统下发的控制命令通过D/A转换，输出模拟信号，控制现场设备。这里的通道和通信规约就有很多种（如485网络、Profibus总线、以太网；规约如Modbus，IEC101/104规约等）。
（3）监控系统，具体指的是本地监控计算机系统。
（4）监控动作信号输出模块。该模块多为安装于工业现场的各个位置的动作装置，如安全继电器等。用于直接接收监控系统的动作信号并完成相应的保护动作，如进行分闸动作等。动作信号分为两种：一种是系统对相应告警情况自动产生保护动作信号；第二种有值班员人为操作给定的动作信号。该模块功能保证了监控系统对故障状态的自我反应能力，也使值班人员能够直接在监控室中对工业对象（变电站）进行控制操作，而不需要人工去工业现场亲自操作。提高了安全性，节省了大量人力。
（5）通信模块，用于与远方监控中心或上级调度中心直接进行数据通信。
2.2 监控系统软件基本功能
由上面工业监控系统结构图可以看出，自动化监控系统其实就是一个工业生产现场的“大脑”。
监控系统基本功能如下：
（1）接收由现场传递来的数据；
（2）实时进行数据监控，并定时保存历史数据至数据库（文件形式或数据库）；
（3）数据管理；
（4）告警事件生成、保存；
（5）告警展示：告警展示方式主要有：铃声告警、屏幕列表、图形人机界面上告警对象提示、语音告警等。语音告警是重点论文研究的重点功能，包括将告警事件用语音输出，控制语音输出的过程，既不能同时有多个语音告警，又不能漏报告警语音
（6）告警自动处理动作产生；
（7）值班员对工业现场的直接控制(即遥控)；
（8）人机交互，使用图形和人机界面显示实时数据；
（9）其他功能，如打印、报表管理等。
2.3 监控系统软件基本结构
（1）数据监视模块，即为监控系统的“中枢神经”，实时读取现场数据进来后，根据ID确定数据的各种属性信息，包括附属设备、数据描述、通信信道编号等（详见数据结构部分），并利用算法进行分析，判定当前状态（正常、一级上越限、二级上越限等）。根据状态做出相应响应。此外，还需要负责报表生成、打印等。
（2）语音告警模块。当数据监视模块判定需要告警时，生成告警事件并传递给语音模块，由语音模块根据事件信息利用既定规则自动生成播报内容。然后通过写好并封装的TTS语音合成函数，将内容播报出来。
（3）短信告警模块。外部连接短信模块硬件。通过特定协议即可对特定号码发送短信，短信内容可以和语音播报内容相同。
（4）人机界面。清晰明了的反映目前变电所内设备运行状态和数据，显示各项运行数据（如各线路上电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数）。数据由数据监视模块给出。此外，值班员可以通过人机界面来完成发出动作控制信号及访问数据库等操作。界面告警也在人机界面上进行。
图2.2 安徽淮南矿业集团李嘴孜煤矿矿用35kV变电站监控系统主界面
（5）通信模块。主要用于与上一级调度中心通信，定期将数据和告警信息上传。
（6）数据库。数据库用于定时记录数据并保存，保存告警记录信息。需要注意的是，数据库存在访问权限、修改权限等问题（只有有权处理告警事件的人员登录）。