1 前言

動力環(huán)境集中監(jiān)控管理系統(tǒng)中，監(jiān)控是基礎，管理是重點。監(jiān)控為動環(huán)系統(tǒng)提供了大量的原始數(shù)據(jù)，通過對這些原始數(shù)據(jù)進行分析、處理、再利用，挖掘出數(shù)據(jù)的價值，同時運用各種分析工具，可以提前發(fā)現(xiàn)故障隱患并及時處理，達到電量精細化管理、電池智能決策、空調自動集中控制等效果，使我們的網絡維護和節(jié)能減排工作再上新臺階。

2 動力及環(huán)境要素

為適應系統(tǒng)維護體制、維護習慣及發(fā)展的要求，遠程監(jiān)控系統(tǒng)應采用逐級匯接的倒樹型網絡拓撲結構，由監(jiān)控中心及分布的各個監(jiān)控端局構成。監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫及通信協(xié)議采用統(tǒng)一的格式，為逐步實現(xiàn)多級網絡管理結構做好基本架構。動力及環(huán)境的要素是集中監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對像。

基站動力及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對象包括基站組合開關電源、空調、交流配電箱等動力設備以及基站的環(huán)境量。同時，考慮到網絡維護和節(jié)能減排的需求，節(jié)能設備也應納入動力及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。

基站動力環(huán)境集中監(jiān)控管理系統(tǒng)的功能(如圖1所示)是對監(jiān)控范圍內分布的各個獨立的監(jiān)控對象進行遙測、遙信、遙控和遙調，實時監(jiān)視動力設備和機房環(huán)境的狀態(tài)，進行圖像及防盜的監(jiān)控，記錄和處理相關數(shù)據(jù)，及時偵測各類故障并通知相關人員進行處理。按照上級監(jiān)控系統(tǒng)或網管中心的要求提供相應的數(shù)據(jù)和報表，制定出合理的設備維護、管理及節(jié)能方案，為動力設備的優(yōu)化配置提供詳實的資料來源，提高基站在無人值守的情況下供電系統(tǒng)的可靠性，并保障通信設備的安全。

圖1 監(jiān)控系統(tǒng)的功能結構

3 網絡維護及節(jié)能減排的要素

（1）網絡運行和維護的要素

運行和維護是基于數(shù)據(jù)采集和設備控制之上的系統(tǒng)核心功能，完成日常的告警處理、控制操作和規(guī)定的數(shù)據(jù)記錄等工作。

網絡維護在監(jiān)控系統(tǒng)中的主要內容是告警級別的設立，一般將告警級別分為三級：緊急告警、重要告警、一般告警。告警的狀態(tài)分為三種：已確認告警、未確認但已經消除的告警、已確認并消除的告警。監(jiān)控系統(tǒng)應具有對告警原因進行判斷的功能，即對由監(jiān)控對象、傳輸或監(jiān)控系統(tǒng)自身故障引起的告警進行判斷分析，直觀顯示告警原因及類型。

維護及管理中對于告警的查詢十分需要，系統(tǒng)根據(jù)地區(qū)、基站名稱、設備名稱、告警級別、產生時間、消除時間、確認人、確認時間、告警內容（監(jiān)控點、告警數(shù)值）等組合條件對告警信息進行查詢。

告警統(tǒng)計分析：在對歷史告警信息查詢的基礎上，監(jiān)控系統(tǒng)具有對告警按告警字段進行統(tǒng)計分析的能力，為提高維護質量、改進維護手段提供詳細的基礎資料。

監(jiān)控系統(tǒng)以直觀的形式對性能數(shù)據(jù)進行顯示，并能對收集的各性能數(shù)據(jù)進行分析，檢測異常狀態(tài)。統(tǒng)計和分析結果以報表、曲線圖、直方圖和餅狀圖等方式顯示，并支持在同一張圖表上呈現(xiàn)多個監(jiān)控點歷史數(shù)據(jù)的組合，便于維護分析，如同一組電池充\放電時全部單體電池電壓、多個基站用電量比較等組合

（2）節(jié)能減排的要素

基站檔案及設備檔案信息是節(jié)能減排的基礎要素，空調設備的集中控制是實現(xiàn)節(jié)能減排的關鍵，供電系統(tǒng)是節(jié)能減排不可缺少的要素。

動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)能把這些被監(jiān)控設備的各自獨立的節(jié)能功能有效管理起來，并彌補不足，使其充分發(fā)揮各自的潛能，發(fā)揮綜合節(jié)能的合力效應。

通信局站能耗的動態(tài)性特點，通信局站內市電交流系統(tǒng)的負載、UPS負載、開關電源負載的數(shù)量和負荷是經常會發(fā)生變化的，局站內設備的不定期擴容也會引起機房熱負荷的變化，因此局站的能耗經常是一個變量，但動力設備和空調設備相對來說變化少或擴容滯后?？茖W設計的集中監(jiān)控系統(tǒng)是動態(tài)掌控這些變化的重要工具，并能根據(jù)具體情況動態(tài)調整監(jiān)控和節(jié)能運行方案。

4 動力環(huán)境在網絡維護及節(jié)能減排中的應用

目前，移動基站采取的節(jié)能減排措施較多，從動力系統(tǒng)講，主要有開關電源休眠、基站換新風、熱交換、相變材料等，但是，在這些節(jié)能方案中，重點都在節(jié)能的技術手段與效果，對于節(jié)能試驗基站普遍采用人工上站、定時抄表、手工統(tǒng)計的模式，工作量大，效率低下，無法對節(jié)能數(shù)據(jù)進行準確的量化分析，從而選擇合理的節(jié)能策略，不適宜在實際工程中大范圍使用。

鑒于以上情況，用電量管理系統(tǒng)顯得十分必要了，該管理系統(tǒng)集精細化數(shù)據(jù)采集、資源管理、電費繳納和管理、用電數(shù)據(jù)智能決策分析、異常事件通知等多種功能于一體，從真正意義上實現(xiàn)節(jié)能減排的跟蹤管理。用電量管理可全方位采集基站內用電量相關的各種數(shù)據(jù)，有效地幫助運營商做出準確的考核管理體系，方便制定出基站的用電標準，為優(yōu)化設備和監(jiān)測有無竊電行為發(fā)生提供可靠的依據(jù)。

通過在浙江聯(lián)通電量管理結合基站新風節(jié)能試驗同步進行，杭州、湖州分公司分別承擔具體試點任務。其中，杭州分公司試點基站電量智能采集設備3套+基站用電管理系統(tǒng)1套，選取的3個站點分別為雙流村、五保工業(yè)區(qū)、肖家壩；湖州分公司試點基站電量智能采集設備3套+基站用電管理系統(tǒng)1套。選取的3個站點為阿祥重工、城管停車場、佳姿汽修，

浙江聯(lián)通智能電量系統(tǒng)的配置介紹如下?；緳C房內安裝一個綜合交流配電箱，內設一個額定電流為24×10（40）A的多功能智能電表，綜合交流配電箱油有7個出線開關回路，其中“開關電源”回路為63A（3P），“三相空調A”和“三相空調B” 回路均為20A（3P），“單相插座”回路為20A（1P），“照明”和其他2個備用回路為10A（1P），以上回路分13根相線，每根相線均分別安裝高靈敏度電流互感器，可檢測每一支路設備用電情況，如圖2所示。

圖1 浙江聯(lián)通智能電量系統(tǒng)的配置

圖2 出線開關回路和高靈敏度電流互感器

綜合交流配電箱內安裝一個多功能智能電表，通過RS-485總線納入動環(huán)系統(tǒng)。

目前已全部完成調試及數(shù)據(jù)上傳，并建設了一套基站電量管理監(jiān)控平臺，通過此次實驗主要給網絡維護和節(jié)能減排帶來了以下應用。

4.1供電系統(tǒng)環(huán)境質量及電量精細化管理

(1)供電環(huán)境分析

基站供電環(huán)境的好壞直接影響設備的使用壽命及運行效率，不同的基站在經過一段時間的使用后會因為物理環(huán)境的差異而引起基站環(huán)境的差異，所以實時跟蹤分析基站設備運行的供電環(huán)境需要一個具體的、切實有效的管理手段。

供電環(huán)境由兩個指標來衡量，即供電可靠性和電能質量。供電可靠性是衡量供電質量的一個重要指標。由于供電中斷將給經濟造成重大損失，所以為保證通信設備的正常運行，必須保證供電的可靠性，主要有以下指標：

通過基站物理信息及監(jiān)控數(shù)據(jù)分析可以實時跟蹤基站設備供電質量，監(jiān)控基站是否健康是切實保護基站設備運行的有效手段，而我們只要對相應的數(shù)據(jù)進行分析管理就可以實現(xiàn)這一目標。

(2)用電系統(tǒng)基礎信息

監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)對基站基礎信息的管理，統(tǒng)計了與電量關聯(lián)且關系較大的信息，如機房結構、機房面積、房頂類型等基礎信息。

系統(tǒng)將用電數(shù)據(jù)和基礎信息的統(tǒng)計與管理后將這些用電管理關鍵信息關聯(lián)實現(xiàn)專家級的查詢，如浙江省內20m2彩鋼結構樓頂直曬的基站內格力空調11月份每天的用電量對比；或者這些基站內不同型號空調每天的用電量對比等。

(3)供電系統(tǒng)用電量精細化管理

局房設備配置繁雜、分布地域廣、機房類型多種多樣、氣候特征千變萬化，使全網局房耗電量千差萬別。對于及時審核眾多局房用電量是否合理，對于各廠家設備的耗電進行橫向比較，對于節(jié)能減排效果的后評估是十分必要的。

鑒于以上原因，我們需要對每個基站的供電系統(tǒng)中各個輸入輸出電參數(shù)做實時檢測。

l 檢測主路的電壓、總電流、總電量等用電參數(shù)，監(jiān)測每一支路的用電情況

統(tǒng)計局站內不同設備的用電量，包括開關電源、空調、照明、各主設備電量。對能耗數(shù)據(jù)進行分時段統(tǒng)計、分析，并產生數(shù)據(jù)的各項橫向比較、同比、環(huán)比、歷史記錄分析等。根據(jù)電源的輸入與輸出計算系統(tǒng)效率，按天/月/年統(tǒng)計每個基站/片區(qū)的用電量。對同一基站/片區(qū)每天/月/年的用電量進行分析，得出在一天/月/年之中哪個時段的用電量大，哪個時段的用電量小，并生成圖表（以小時/天/月為單位）

l 區(qū)分市電和油機發(fā)電電量

通過動力及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)采集油機發(fā)電時間、發(fā)電次數(shù)、發(fā)電電量進行實時記錄和遠程傳輸，通過分析工具分析出基站發(fā)電率，避免了以往對油機無法進行監(jiān)督，整個的發(fā)電過程無法掌控，代維公司的發(fā)電費用無法進行客觀、科學的核算，人為拖延發(fā)電時間、虛報發(fā)電時長、騙取發(fā)電工時和油料等問題，科學地完成油機運行狀況的監(jiān)視，各項參數(shù)的記錄和統(tǒng)計等功能，通過管理終端，動動鼠標就可輕松核算轄區(qū)內數(shù)以百計的發(fā)電機費用。

l 監(jiān)測輸入總路和輸出支路的開關狀態(tài)

通過分析大量設備運行參數(shù)和狀態(tài)信息，我們可多維度分析對比基站主要設備耗電、故障等性能情況，可知曉哪些設備性能較好、比較省電，故障比較少；為設備采購等提供重要參考依據(jù)。

通過分析大量設備運行參數(shù)和狀態(tài)信息，我們可提早知道負載開關跳閘等重大故障，市電來電時，提早將輸入油機斷開，達到節(jié)能效果。

通過分析大量設備運行參數(shù)和狀態(tài)信息，我們可知道不同廠家、型號的無線設備在各種載波配置情況下的耗電和故障率，不同廠家、型號的電源設備在各種負載率下的功率因數(shù)、轉換效率和故障率，不同廠家、型號和年代的蓄電池容量、壽命、故障率，不同廠家、型號的空調在各種環(huán)境溫度下的功耗、故障率，不同廠家、型號的通風節(jié)能設備在各種環(huán)境溫度下的節(jié)能效果、故障率等都不同，通過監(jiān)控，可以動態(tài)發(fā)現(xiàn)市電的異常、整體供電質量的好壞，將參考依據(jù)及時提供給管理者，以便采取措施，防止能量損耗以及重要設備的損壞。

因此，通過動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)供電系統(tǒng)的精細化管理能夠及時發(fā)現(xiàn)用電異常（能耗大、竊電等）基站存在的問題，通過對用電超標重點基站的及時整改，節(jié)約大量不合理的電費，實現(xiàn)管理節(jié)能。

4.2電池管理的智能決策

蓄電池作為整個電源系統(tǒng)的最后一道安全屏障，歷來都是電源維護工作的重點與難點。根據(jù)統(tǒng)計顯示70%以上的電源事故因蓄電池故障而引發(fā)。為隨時了解和掌握供電系統(tǒng)蓄電池組的質量情況，確保市電停電時系統(tǒng)供電的安全可靠，沒有良好的蓄電池組做備用或對蓄電池組自身質量存在的問題心中無數(shù)，系統(tǒng)中配置的蓄電池組會沒起到應有的作用，因而重視對供電系統(tǒng)蓄電池的管理是確保系統(tǒng)安全供電的重要舉措。

維護人員要做到心中有數(shù)就必須了解蓄電池的放電時長。一般來說，蓄電池的后備支撐時間的測試方法多種多樣，可以是理論測算，也可以是實測數(shù)據(jù)。由于理論測算受到各方面的影響因素較大，與實際容量偏離較大，故只能作為判斷理論容量的一個參考值。最原始的實測數(shù)據(jù)方式是運維人員帶著放電設備及容量測試設備到基站逐站放電，這種方式不僅效率低下，還占用著大量的人力、物力。

動力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對基站放電的方法有兩種：一種是通過局站停電時的自然放電；另一種方式是通過遠程關閉開關電源整流模塊或通過調低遠端局站開關電源系統(tǒng)電壓的方式進行局站遠程放電。

從上述兩個方法來看，無論通過基站停電或者調節(jié)開關電源電壓值，動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)都可通過記錄每次停電情況，動態(tài)更新電池容量表，并對蓄電池組總電壓、浮充及放電狀態(tài)下單體電池的容量、內阻、電導、溫度變化等情況進行實時監(jiān)測和動態(tài)更新。

利用監(jiān)控系統(tǒng)對電池的遠程放電來管理蓄電池放電支撐時間，可為動力調度提供重要的調度依據(jù)。

圖3

同時，利用監(jiān)控系統(tǒng)報表功能對各項指標進行分析，可作為蓄電池每年例行的放電測試原始記錄，不僅節(jié)約了人力成本，還在很大程度上節(jié)省了物力、財力成本。通過對電池的容量測試，運維人員還可通過監(jiān)控系統(tǒng)提供的報表及曲線功能來分析電池的健康狀況，及時剔除落后的電池，保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行，并且放電過程中出現(xiàn)的落后電池也能及時被運維人員發(fā)現(xiàn)，做到早更換、早處理，達到提升蓄電池性能的目的。

4.3空調智能自動控制

對于大量小局站一般采用的是非智能空調（如：基站、模塊局、接入網，大量采用），這些局站數(shù)量大、分布廣、交通不便利，空調能耗占43%。因此，基站空調的節(jié)能管理監(jiān)控是能否實現(xiàn)節(jié)能目標的關鍵。

局站數(shù)量的龐大決定維護及節(jié)能管理方案必須是系統(tǒng)自動完成，而不能靠監(jiān)控中心來根據(jù)局站的溫度去發(fā)遠程控制命令來實現(xiàn)。

以往基站空調一到夏天為確?；緶囟炔怀瑴?，需24小時不間斷開機運行。部分負荷大的基站往往需要兩臺空調甚至三臺空調降溫。對于空調控制，以往運維人員采用的管理方式是冬天關機、夏天開機的管理方式。目前，顯然這種管理方式簡單省力但存在著一定的不足。除了上述方式，利用氣溫的變化，在氣溫較低的夜間、陰天等時段使基站通過自然散熱的方式，也可以滿足基站運行要求。此時開啟空調顯然是符合節(jié)能要求，尤其是開啟多臺空調的基站。

4.4告警信息維護專家級決策處理

（1）專家級維護知識庫

為了實現(xiàn)基站的精細化管理，實現(xiàn)對告警信息的有效處理，人工化的故障處理與管理變?yōu)橹悄芑?，該功能能實現(xiàn)自動發(fā)送告警信息（短信、拔打語音電話），自動生成EOMS工單，減少一線維護人員繁雜的工作，提高工作效率，縮短維護響應時間，使告警信息前移，快速地完成系統(tǒng)故障定位，縮短預處理時間，讓維護人員全面掌控整個系統(tǒng)質量，指導網絡保障。

圖4告警信息的決策處理流程

將系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的故障告警內容及現(xiàn)象通過動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)告警信息決策處理模塊分析。系統(tǒng)通過分析監(jiān)控提供的數(shù)據(jù)對故障情況二次分析、關聯(lián)重組后作一個準確的判斷，然后通知維護人員決定帶何種工具以及決定處理方式，大大提高了故障處理的效率，提高了網絡維護質量。

（2）告警信息的決策處理流程

告警信息的決策處理流程如圖4所示。

l 可以自動記錄“信息是否到達”，其標志是接聽方是否摘機，如果摘機說明信息已送達。

l 可以自動實現(xiàn)信息的轉發(fā)：當?shù)谝唤勇犎藳]有摘機，說明信息未送到，隨即啟動第二流程進行拔打，拔打第二接聽人，依次類推，可以防止告警響應的延誤。

l 可以實現(xiàn)告警的升級機制：根據(jù)告警的等級、持續(xù)時間，可以自動進行升級，連呼。

5結束語

通信局站集中監(jiān)控系統(tǒng)在網絡維護及節(jié)能減排的作用是十分巨大的，正是集中監(jiān)控系統(tǒng)將被監(jiān)控的動力、空調及環(huán)境設備有機監(jiān)控和管理起來，使網絡運行維護和節(jié)能減排功能得到充分的發(fā)揮。實現(xiàn)了網絡維護綜合的運行管理，發(fā)揮出潛在的節(jié)能減排效果。

來源：機房溫濕度監(jiān)控 http://m.ycshaen.cn/news/2975.html 本文采集于網絡，如有問題有聯(lián)系刪除