一、動力環(huán)境集中監(jiān)控的定位

動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)是一個網絡化的集成系統(tǒng)，各局站的動力設備及環(huán)境運行數據通過傳輸網絡集中到監(jiān)控中心，并進行存儲、處理，實時呈現運行數據和告警數據。以“四遙”為手段，通信企業(yè)可以全面撤銷局站有人值守，變被動的搶修模式為主動的預防性維護模式，達到減員增效的目的。

二、動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的背景

1、通信企業(yè)競爭和發(fā)展的需要

隨著通信行業(yè)的迅猛發(fā)展，通信企業(yè)間的競爭不斷加劇，“網絡質量是通信企業(yè)的生命線”，網絡質量領先是通信企業(yè)的絕對競爭優(yōu)勢，穩(wěn)定的動力設備和優(yōu)良的機房環(huán)境是保障網絡質量領先的必要條件。為了提高運行質量保障能力和運維管理低成本運作能力，通信企業(yè)必須建設動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)。

2、動力維護工作特點決定

動力設備預防性維護、應急供電搶修、機房環(huán)境維護等都是勞動密集型工作，傳統(tǒng)的“有人值守+斷電搶修”維護模式，執(zhí)行效率低、資源耗費大，難以適應動力維護工作發(fā)展的要求。“生產關系要適應生產力的發(fā)展”，維護體制必須向集中化、精細化轉變，動力及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)適時而生。

三、動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的可行性

1、動力設備的可靠性提高

隨著應用技術的不斷發(fā)展，相控整流電源已經全面升級為模塊化高頻開關電源，防酸隔爆電池也換代為密封閥控蓄電池，自動化油機發(fā)電機組、機房空調等應用趨于成熟，設備可靠性高、故障率低為實施無人值守、集中監(jiān)控提供了基礎條件。

2、動力設備智能性完善

設備的監(jiān)控單元能夠對設備本身運行狀態(tài)實時監(jiān)控、智能管理、自動撤投。標準的監(jiān)控接口和規(guī)范的智能協(xié)議為實施集中監(jiān)控提供了便利條件。

3、工控技術、數據庫技術成熟

工控技術、數據采集技術、系統(tǒng)集成技術、數據庫技術的成熟應用，為集中監(jiān)控提供了技術保障。

4、眾多監(jiān)控廠家的積極參與

眾多具有雄厚技術實力的監(jiān)控廠家積極投入，為集中監(jiān)控提供了強有力的技術支撐。

四、動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的技術標準

1996年，郵電部發(fā)布的《通信電源和空調集中監(jiān)控系統(tǒng)技術要求(暫行規(guī)定)》【YDN023-1996】，是動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的第一個行業(yè)標準，為動力環(huán)境集中監(jiān)控的建設和發(fā)展指明了方向。

2005年，信息產業(yè)部發(fā)布的《通信局(站)電源、空調及環(huán)境集中監(jiān)控管理系統(tǒng)》【YD/T1363-2005】，總結了近十年的建設和應用經驗，內容豐富、要求明確。該標準分為四個部分:第1部分系統(tǒng)技術要求代替了原《暫行規(guī)定》，同時修訂和明確了若干定義和術語，增加了監(jiān)控系統(tǒng)的功能結構和物理結構以及相應接口的定義，修訂了監(jiān)控系統(tǒng)的組成及組網的要求，補充了監(jiān)控對象及內容，補充了通用管理功能和系統(tǒng)各級功能部分，補充了監(jiān)控系統(tǒng)硬件和軟件要求;第3部分是由原附錄《通信協(xié)議》修改后的前端智能設備協(xié)議部分;第2部分互聯協(xié)議和第4部分測試方法是新增部分。

五、動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的主要技術

1、系統(tǒng)組成簡介

動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)由采集子系統(tǒng)、傳輸子系統(tǒng)、軟件子系統(tǒng)組成，采集子系統(tǒng)完成底端數據的采集，傳輸子系統(tǒng)將底端采集到的數據傳送到監(jiān)控中心，軟件子系統(tǒng)完成系統(tǒng)設置、數據處理、告警產生、數據存儲、系統(tǒng)功能等。

被監(jiān)控對象按功能分為動力和環(huán)境兩大類，動力類包括高壓配電、低壓配電、UPS、油機、電源、電池組、空調等，環(huán)境類包括、門禁、煙感、溫度、濕度等。

被監(jiān)控對象按采集方式分為智能設備和非智能設備兩大類，智能設備本身具有數據采集和處理能力，并帶有智能接口，可以與上位機通信;非智能設備本身不具備數據采集和處理能力，需要增加傳感器、變送器和采集器來完成數據采集和上報。

2、數據采集技術

在采集子系統(tǒng)中，被監(jiān)控信號的測量至關重要，被監(jiān)控信號按照特性可以分為模擬量和開關量。

1)模擬量采集技術

模擬量是指隨時間連續(xù)變化的量，對于這些信號的測量，需采用模/數(A/D，Analogue/Digital)轉換設備將模擬量變成數字量后才能適合計算機采集。智能設備的模擬量信號由監(jiān)控單元完成采集，而非智能設備的模擬量信號需要增加數據采集器、傳感器、變送器等來完成采集，將非電量信號轉換為適合采集器輸入特性的電量信號。

2)開關量采集技術

開關量是指不連續(xù)變化的、具有確定的幾種狀態(tài)的量，最典型的是僅有“0”和“1”兩種狀態(tài)的開關量。非智能設備的開關量信號采集也需要增加開關量傳感器和采集器。

3、數據傳輸技術

1)E1中繼傳輸技術

E1中繼線路上傳輸2M的碼流，有信道化E1和非信道化E1兩種資源。信道化E1(CE1)定義了幀結構，每幀32個時(TS0~TS31)，其中TS0用于同步，TS16用于信令，其余用于傳輸數據，每個時隙的帶寬為2M/32=64K。

在動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中，2M的某一個時隙可以用于基站與端局監(jiān)控主機之間的數據傳輸，整個2M也可以用于LSC與CSC之間的大數據量的傳輸;在基站2M的某時隙傳送數據時，需要在基站配置2M抽時隙設備，在LSC中心通過交換機做半永久連接或增加DXC數據收斂設備，傳輸監(jiān)控數據。

2M傳輸具有傳輸穩(wěn)定性好、可靠性高、響應速度快的特點。目前中國移動的大部分基站動力環(huán)境監(jiān)控均采用這種傳輸模式。

2)IP(MDCN)傳輸技術

局站動力環(huán)境監(jiān)控的串行數據，通過傳輸設備轉換為IP數據包，并通過以太網口接入到已經建好的MDCN網絡中，LSC的端局監(jiān)控主機接入MDCN網就可以采集到各局站的動力環(huán)境監(jiān)控數據。CSC與LSC之間也可以用MDCN來傳輸監(jiān)控數據。

MDCN網的特點是前期必須已經建成網絡，后期上監(jiān)控時，傳輸投入較少，但是如果是某些時段網絡數據流量太大，會影響到監(jiān)控系統(tǒng)的響應速度及穩(wěn)定性。

3)干接點技術

由采集器連接各種動力與環(huán)境傳感器和監(jiān)測點進行數據采集，通過OMC與LSC相連，監(jiān)控數據為開關量，可以實現遙信功能。監(jiān)控信息單向上行傳輸，監(jiān)控數據通過BTS上的外部告警單元經由BSC傳送到OMC。一般在非重要局站的設備上采用干接點監(jiān)控子系統(tǒng)。

4)數字公務信道技術

如果E1中繼線路緊張，而又沒有MDCN網絡，可以采用數字公務信道傳送基站動力環(huán)境監(jiān)控數據，由于一條鏈路上傳送有多個基站的監(jiān)控數據，各個采集設備的上報波特率必須相同而地址不同，上位機采用分時輪巡的方式采集。數字公務信道有廣播方式的，也有點對點方式的，如果是點對點方式的，還需要在每個基站上增加通信串口轉換器來進行橋接組網。這種傳輸方式因采集速度慢、穩(wěn)定性差而應用較少。

5)短信傳送技術

短信傳送信息，主要用于監(jiān)控中心的告警輸出，當有告警產生時，可以將相關告警通知相應的維護人員或值班人員，對設備告警做相應處理。

短信告警輸出的方式有兩種，一種是采用無線MODEM的方式，這種方式實現起來相對簡單，另外一種方式是監(jiān)控系統(tǒng)軟件通過短信中心來發(fā)送告警信息給維護人員，這需要監(jiān)控軟件與短信中心通過一定的協(xié)議來實現，需要雙方的配合，實現難度相對較大。

告警短信只能作為監(jiān)控中心值班的一種輔助手段，監(jiān)控中心的值守才是主要手段，因為告警短信有時延時較大，特別是節(jié)假日，由于客戶的短信信息量太大，短信是排隊發(fā)送的，延時會更大。

4、基本組網技術

這里的組網方案是指在沒有MDCN的情況下，新建監(jiān)控系統(tǒng)網絡的基本組網方案，在實際組網時，可能是多種基本方案混合組網，根據局站與中心的連接方式可分為三種基本組網方案。

1)多串口卡組網技術

這種技術方案主要用于基站與LSC的端局監(jiān)控主機間的組網，傳輸到多串口卡的端口上的數據是串行數據，一個端口上可以是一個基站的數據(如:2M抽時隙點對點方式)，也可以是多個基站的數據。

2)基于路由器的組網技術

這種技術方案主要用于樞紐局SU與LSC間的組網、LSC與CSC間的組網。

3)遠程訪問服務器的組網技術

這種技術方案主要用于數據量較大的遠端局站與LSC間的組網，端局監(jiān)控主機與LSC局域網構成一個局域網。

六、動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的應用現狀

1、建設規(guī)模

經過近十年的發(fā)展，動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的建設已經具有一定的規(guī)模，以中國移動為例，中心機房監(jiān)控率93.44%;VIP基站監(jiān)控率95.84%;普通基站監(jiān)控率76.95%。并且動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)已經成為了通信建設的配套工程，“同步設計、同步施工、同步驗收”。

2、應用水平

大致可分為基本、中級、高級三個層次，從中國移動全網情況看，基本應用已經全部實現，大部分處于中級應用水平，高級應用尚處于探索和不斷完善之中。

1)基本應用

a.看告警，看設備運行數據;

b.偶爾控制油機和空調。

2)中級應用

a.查詢歷史停電報表;

b.查詢油機開機報表;

c.打印相關的告警報表;

d.輔助進行蓄電池放電試驗。

3)高級應用

a.進行設備運行質量考核、維護人員績效考核;

b.進行故障預測、故障控制;

c.進行設備生命期預測;

d.指導設備大修、改造、更新、選型;

e.實施動力設備資源管理;

f.改進動力節(jié)能運行方案;

g.基站防盜的告警聯動

3、典型成果

1)應急供電能力大大增強

近三年，面對電荒、臺風等自然災害嚴重，動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)科學調配搶修資源，保障了網絡應急供電工作，既提高了資源利用率，又延長了設備使用壽命。而且通過遠程控制空調、開關電源運行，在節(jié)能降耗方面起到了積極作用。

2)運行維護效率大幅提升

依托集中監(jiān)控系統(tǒng)，動力設備數量迅速增加、人力基本不變的矛盾得到了很好的解決，通過實時監(jiān)控、告警處理、工單管理等手段，維護工作有的放矢、執(zhí)行有力，運行質量穩(wěn)步提升，重大斷電事故率明顯降低。

3)代維管理、機房安全管理方面顯實效

利用監(jiān)控門禁系統(tǒng)，準確掌握代維公司下局站的時間，考核代維公司到達局站維護情況。同時有效解決了防盜問題，實現了機房安全管理。

4)科學指導設備優(yōu)化和技術改造

設備性能評估，通過統(tǒng)計分析歷史數據，對設備的性能進行評估，并作為設備大修、改造或更新的依據。設備考核與選型，統(tǒng)計各廠家各型號設備故障率、平均故障修復時間、重要告警總歷時、電源效率、誤告警率、平均使用年限等，對設備進行綜合考核，將同類設備分廠家進行排序，作為選型時的參考。

七、動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的兩個關鍵性能

1、系統(tǒng)穩(wěn)定性

作為動力設備及環(huán)境的維護工具，集中監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接影響到動力設備維護的效率與質量，監(jiān)控系統(tǒng)越穩(wěn)定，動力設備發(fā)生重大故障的風險就越小。

1)數據采集器件的可靠性

集中監(jiān)控系統(tǒng)的準確性、可靠性主要由采集子系統(tǒng)決定的，采集子系統(tǒng)的準確性和可靠性由兩個因素決定，一是傳感器/變送器準確性與可靠性，一是采集器A/D變換的準確性與可靠性。

2)數據處理設備的穩(wěn)定性

監(jiān)控主機、端局監(jiān)控主機、協(xié)議轉換器等都屬于數據處理設備。數據處理設備不但要完成底端采集到的數據處理，還要將處理后的數據通過傳輸系統(tǒng)傳送給上層軟件系統(tǒng)。數據處理設備中斷，監(jiān)控中心將無法監(jiān)控到該設備下面的監(jiān)控對象。數據處理設備的穩(wěn)定性將直接影響監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3)數據庫設計的科學性

局站眾多，信號量大，監(jiān)控系統(tǒng)龐大，需要存儲的數據量也非常大，所以，在監(jiān)控系統(tǒng)的設計時需要選定一種存儲容量、存取速度都能滿足要求的可靠的數據庫。而且，在設計時要合理設計數據結構，提高數據庫的運行效率及讀寫速度，增加數據庫的穩(wěn)定性。

數據庫空間是有限度的，數據存儲量越大，響應速度會逐漸變慢，不穩(wěn)定的風險就會增加，所以，在工程具體應用時，在符合歷史數據查詢要求的基礎上，必須精簡信號，刪除不必要的信號，同時合理設置存儲周期和閥值，保證寶貴的數據庫空間。

2、數據過濾功能

數據過濾是一個基礎功能，例如任何一個告警都會并發(fā)各種關聯設備的告警，為了突出該告警本身，便于故障定位與維修，根據動力供電系統(tǒng)原理，監(jiān)控系統(tǒng)必須自動實現將該告警引起的下游設備告警過濾掉，減少監(jiān)控系統(tǒng)告警量。數據過濾是集中監(jiān)控系統(tǒng)人機友好的重要功能，必須持續(xù)改進和優(yōu)化。

八、機房動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向

1、完善B接口、建設CSC，發(fā)揮集中優(yōu)勢

在地市LSC成熟應用基礎上，為了實現更高的集中化管理，必須建設省CSC，將各地市LSC連接起來。這樣，就存在CSC與LSC統(tǒng)一接口協(xié)議問題，即監(jiān)控系統(tǒng)B接口。但是在實際運作過程中，發(fā)現最初的B接口存在一些局限性和二義性。例如:B接口的功能實現過分依賴通訊，沒有設計一套可靠性保證機制;各個廠家的LSC設計思路和性能差異極大地影響CSC功能的實現。

因此，必須在實踐中對B接口進一步調試、修改、完善，使B接口運行更加穩(wěn)定，也使整個監(jiān)控系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。

2、統(tǒng)一A接口、推廣創(chuàng)新方案，降低建設成本

監(jiān)控系統(tǒng)中涉及大量的A接口協(xié)議，即智能設備通信協(xié)議。由于各廠家采用的智能設備的協(xié)議不同，種類繁多(特別是個別廠家采用私有協(xié)議)，在接入監(jiān)控系統(tǒng)時，還可能要增加一些協(xié)議轉換器完成協(xié)議轉換;統(tǒng)一A接口協(xié)議，可以節(jié)約大量的建設成本。

3、深挖統(tǒng)計數據，實現監(jiān)控的高級應用

通過停電報表，分析評價市電的質量，指導建設和維護。通過歷史告警統(tǒng)計報表，作為該局站設備穩(wěn)定性、維護業(yè)務考核的依據。通過設備歷史告警統(tǒng)計報表，評價各設備告警/故障率情況，作為設備選型的重要依據。通過電池放電曲線報表，評價電池的好壞，發(fā)現落后電池。在電費統(tǒng)計的同時，分析電源工作效率=電源直流用電量/電源交流用電量。通過查詢、統(tǒng)計、分析設備的歷史告警情況，結合設備使用年限，對設備的故障趨勢預測，提前做好預防性維護和計劃性更新工作，降低故障率，延長設備使用壽命。

4、科學規(guī)劃，平滑升級為機房綜合信息平臺

動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)是獨立于通信業(yè)務網管系統(tǒng)的基礎設施管理平臺，隨著集中化的逐步推進，智能門禁、智能電表、綜合防盜、圖像監(jiān)控、智能節(jié)能、機房空間資源等等機房基礎信息都將是集中管理的內容，因此，必須科學規(guī)劃動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)和擴展能力，為升級為機房綜合信息管理平臺打好基礎。

來源：機房動力環(huán)境監(jiān)控 http://jlyswyh.com/   本文采集于網絡，如有問題有聯系刪除