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(chǔ)，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(diào)自動集中控制等效果，使我們的網(wǎng)絡(luò)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(yīng)系統(tǒng)維護體制、維護習(xí)慣及發(fā)展的要求，遠程監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)采用逐級匯接的倒樹型網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，由監(jiān)控中心及分布的各個監(jiān)控端局構(gòu)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(wǎng)絡(luò)管理結(jié)構(gòu)做好基本架構(gòu)。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(guān)電源、空調(diào)、交流配電箱等動力設(shè)備以及基站的環(huán)境量。同時，考慮到網(wǎng)絡(luò)維護和節(jié)能減排的需求，節(jié)能設(shè)備也應(yīng)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(nèi)分布的各個獨立的監(jiān)控對象進行遙測、遙信、遙控和遙調(diào)，實時監(jiān)視動力設(shè)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(guān)數(shù)據(jù)，及時偵測各類故障并通知相關(guān)人員進行處理。按照上級監(jiān)控系統(tǒng)或網(wǎng)管中心的要求提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)和報表，制定出合理的設(shè)備維護、管理及節(jié)能方案，為動力設(shè)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(shè)備的安全。

圖1 監(jiān)控系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)

3 網(wǎng)絡(luò)維護及節(jié)能減排的要素

（1）網(wǎng)絡(luò)運行和維護的要素

運行和維護是基于數(shù)據(jù)采集和設(shè)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(wǎng)絡(luò)維護在監(jiān)控系統(tǒng)中的主要內(nèi)容是告警級別的設(shè)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(jīng)消除的告警、已確認并消除的告警。監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)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(shè)備名稱、告警級別、產(chǎn)生時間、消除時間、確認人、確認時間、告警內(nèi)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(chǔ)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(zhì)量、改進維護手段提供詳細的基礎(chǔ)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(jié)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(shè)備檔案信息是節(jié)能減排的基礎(chǔ)要素，空調(diào)設(shè)備的集中控制是實現(xiàn)節(jié)能減排的關(guān)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(shè)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(yīng)。

通信局站能耗的動態(tài)性特點，通信局站內(nèi)市電交流系統(tǒng)的負載、UPS負載、開關(guān)電源負載的數(shù)量和負荷是經(jīng)常會發(fā)生變化的，局站內(nèi)設(shè)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(jīng)常是一個變量，但動力設(shè)備和空調(diào)設(shè)備相對來說變化少或擴容滯后。科學(xué)設(shè)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(diào)整監(jiān)控和節(jié)能運行方案。

4 動力環(huán)境在網(wǎng)絡(luò)維護及節(jié)能減排中的應(yīng)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(guān)電源休眠、基站換新風(fēng)、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(shù)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(nèi)用電量相關(guān)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(shè)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(jié)合基站新風(fēng)節(jié)能試驗同步進行，杭州、湖州分公司分別承擔(dān)具體試點任務(wù)。其中，杭州分公司試點基站電量智能采集設(shè)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(shè)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。基站機房內(nèi)安裝一個綜合交流配電箱，內(nèi)設(shè)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(guān)回路，其中“開關(guān)電源”回路為63A（3P），“三相空調(diào)A”和“三相空調(diào)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(shè)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(guān)回路和高靈敏度電流互感器

綜合交流配電箱內(nèi)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(diào)試及數(shù)據(jù)上傳，并建設(shè)了一套基站電量管理監(jiān)控平臺，通過此次實驗主要給網(wǎng)絡(luò)維護和節(jié)能減排帶來了以下應(yīng)用。

4.1供電系統(tǒng)環(huán)境質(zhì)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(shè)備的使用壽命及運行效率，不同的基站在經(jīng)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(shè)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(zhì)量。供電可靠性是衡量供電質(zhì)量的一個重要指標。由于供電中斷將給經(jīng)濟造成重大損失，所以為保證通信設(shè)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(shè)備供電質(zhì)量，監(jiān)控基站是否健康是切實保護基站設(shè)備運行的有效手段，而我們只要對相應(yīng)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(chǔ)信息

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

系統(tǒng)將用電數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)信息的統(tǒng)計與管理后將這些用電管理關(guān)鍵信息關(guān)聯(lián)實現(xiàn)專家級的查詢，如浙江省內(nèi)20m2彩鋼結(jié)構(gòu)樓頂直曬的基站內(nèi)格力空調(diào)11月份每天的用電量對比；或者這些基站內(nèi)不同型號空調(diào)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(shè)備配置繁雜、分布地域廣、機房類型多種多樣、氣候特征千變?nèi)f化，使全網(wǎng)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(shè)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(nèi)不同設(shè)備的用電量，包括開關(guān)電源、空調(diào)、照明、各主設(shè)備電量。對能耗數(shù)據(jù)進行分時段統(tǒng)計、分析，并產(chǎn)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(xué)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(xué)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(nèi)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(guān)狀態(tài)

通過分析大量設(shè)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(shè)備耗電、故障等性能情況，可知曉哪些設(shè)備性能較好、比較省電，故障比較少；為設(shè)備采購等提供重要參考依據(jù)。

通過分析大量設(shè)備運行參數(shù)和狀態(tài)信息，我們可提早知道負載開關(guān)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(shè)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(shè)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(shè)備在各種負載率下的功率因數(shù)、轉(zhuǎn)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(diào)在各種環(huán)境溫度下的功耗、故障率，不同廠家、型號的通風(fēng)節(jié)能設(shè)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(zhì)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(shè)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(zhì)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?qū)π铍姵亟M自身質(zhì)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(yīng)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(shè)備及容量測試設(shè)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(guān)閉開關(guān)電源整流模塊或通過調(diào)低遠端局站開關(guān)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(diào)節(jié)開關(guān)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(nèi)阻、電導(dǎo)、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(diào)度提供重要的調(diào)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(diào)智能自動控制

對于大量小局站一般采用的是非智能空調(diào)（如：基站、模塊局、接入網(wǎng)，大量采用），這些局站數(shù)量大、分布廣、交通不便利，空調(diào)能耗占43%。因此，基站空調(diào)的節(jié)能管理監(jiān)控是能否實現(xiàn)節(jié)能目標的關(guān)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(diào)一到夏天為確保基站溫度不超溫，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(diào)甚至三臺空調(diào)降溫。對于空調(diào)控制，以往運維人員采用的管理方式是冬天關(guān)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(diào)顯然是符合節(jié)能要求，尤其是開啟多臺空調(diào)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摴δ苣軐崿F(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(yīng)時間，使告警信息前移，快速地完成系統(tǒng)故障定位，縮短預(yù)處理時間，讓維護人員全面掌控整個系統(tǒng)質(zhì)量，指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)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(nèi)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(guān)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(wǎng)絡(luò)維護質(zhì)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(zhuǎn)發(fā)：當(dāng)?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(yīng)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(jié)束語

通信局站集中監(jiān)控系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)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(diào)及環(huán)境設(shè)備有機監(jiān)控和管理起來，使網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)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://www.28ut.com/news/2975.html 本文采集于網(wǎng)絡(luò)，如有問題有聯(lián)系刪除