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1 前言

动力环境集中监控管理系统中，监控是基础，管理是重点。监控为动环系统提供了大量的原始数据，通过对这些原始数据进行分析、处理、再利用，挖掘出数据的价值，同时运用各种分析工具，可以提前发现故障隐患并及时处理，达到电量精细化管理、电池智能决策、空调自动集中控制等效果，使我们的网络维护和节能减排工作再上新台阶。

2 动力及环境要素

为适应系统维护体制、维护习惯及发展的要求，远程监控系统应采用逐级汇接的倒树型网络拓扑结构，由监控中心及分布的各个监控端局构成。监控系统的数据库及通信协议采用统一的格式，为逐步实现多级网络管理结构做好基本架构。动力及环境的要素是集中监控系统的监控对像。

基站动力及环境监控系统的监控对象包括基站组合开关电源、空调、交流配电箱等动力设备以及基站的环境量。同时，考虑到网络维护和节能减排的需求，节能设备也应纳入动力及环境监控系统。

基站动力环境集中监控管理系统的功能(如图1所示)是对监控范围内分布的各个独立的监控对象进行遥测、遥信、遥控和遥调，实时监视动力设备和机房环境的状态，进行图像及防盗的监控，记录和处理相关数据，及时侦测各类故障并通知相关人员进行处理。按照上级监控系统或网管中心的要求提供相应的数据和报表，制定出合理的设备维护、管理及节能方案，为动力设备的优化配置提供详实的资料来源，提高基站在无人值守的情况下供电系统的可靠性，并保障通信设备的安全。

图1 监控系统的功能结构

3 网络维护及节能减排的要素

（1）网络运行和维护的要素

运行和维护是基于数据采集和设备控制之上的系统核心功能，完成日常的告警处理、控制操作和规定的数据记录等工作。

网络维护在监控系统中的主要内容是告警级别的设立，一般将告警级别分为叁级：紧急告警、重要告警、一般告警。告警的状态分为叁种：已确认告警、未确认但已经消除的告警、已确认并消除的告警。监控系统应具有对告警原因进行判断的功能，即对由监控对象、传输或监控系统自身故障引起的告警进行判断分析，直观显示告警原因及类型。

维护及管理中对于告警的查询十分需要，系统根据地区、基站名称、设备名称、告警级别、产生时间、消除时间、确认人、确认时间、告警内容（监控点、告警数值）等组合条件对告警信息进行查询。

告警统计分析：在对历史告警信息查询的基础上，监控系统具有对告警按告警字段进行统计分析的能力，为提高维护质量、改进维护手段提供详细的基础资料。

监控系统以直观的形式对性能数据进行显示，并能对收集的各性能数据进行分析，检测异常状态。统计和分析结果以报表、曲线图、直方图和饼状图等方式显示，并支持在同一张图表上呈现多个监控点历史数据的组合，便于维护分析，如同一组电池充袄放电时全部单体电池电压、多个基站用电量比较等组合

（2）节能减排的要素

基站档案及设备档案信息是节能减排的基础要素，空调设备的集中控制是实现节能减排的关键，供电系统是节能减排不可缺少的要素。

动环监控系统能把这些被监控设备的各自独立的节能功能有效管理起来，并弥补不足，使其充分发挥各自的潜能，发挥综合节能的合力效应。

通信局站能耗的动态性特点，通信局站内市电交流系统的负载、鲍笔厂负载、开关电源负载的数量和负荷是经常会发生变化的，局站内设备的不定期扩容也会引起机房热负荷的变化，因此局站的能耗经常是一个变量，但动力设备和空调设备相对来说变化少或扩容滞后。科学设计的集中监控系统是动态掌控这些变化的重要工具，并能根据具体情况动态调整监控和节能运行方案。

4 动力环境在网络维护及节能减排中的应用

目前，移动基站采取的节能减排措施较多，从动力系统讲，主要有开关电源休眠、基站换新风、热交换、相变材料等，但是，在这些节能方案中，重点都在节能的技术手段与效果，对于节能试验基站普遍采用人工上站、定时抄表、手工统计的模式，工作量大，效率低下，无法对节能数据进行准确的量化分析，从而选择合理的节能策略，不适宜在实际工程中大范围使用。

鉴于以上情况，用电量管理系统显得十分必要了，该管理系统集精细化数据采集、资源管理、电费缴纳和管理、用电数据智能决策分析、异常事件通知等多种功能于一体，从真正意义上实现节能减排的跟踪管理。用电量管理可全方位采集基站内用电量相关的各种数据，有效地帮助运营商做出准确的考核管理体系，方便制定出基站的用电标准，为优化设备和监测有无窃电行为发生提供可靠的依据。

通过在浙江联通电量管理结合基站新风节能试验同步进行，杭州、湖州分公司分别承担具体试点任务。其中，杭州分公司试点基站电量智能采集设备3套+基站用电管理系统1套，选取的3个站点分别为双流村、五保工业区、肖家坝；湖州分公司试点基站电量智能采集设备3套+基站用电管理系统1套。选取的3个站点为阿祥重工、城管停车场、佳姿汽修，

浙江联通智能电量系统的配置介绍如下。基站机房内安装一个综合交流配电箱，内设一个额定电流为24×10（40）A的多功能智能电表，综合交流配电箱油有7个出线开关回路，其中“开关电源”回路为63A（3P），“三相空调A”和“三相空调B” 回路均为20A（3P），“单相插座”回路为20A（1P），“照明”和其他2个备用回路为10A（1P），以上回路分13根相线，每根相线均分别安装高灵敏度电流互感器，可检测每一支路设备用电情况，如图2所示。

图1 浙江联通智能电量系统的配置

图2 出线开关回路和高灵敏度电流互感器

综合交流配电箱内安装一个多功能智能电表，通过搁厂-485总线纳入动环系统。

目前已全部完成调试及数据上传，并建设了一套基站电量管理监控平台，通过此次实验主要给网络维护和节能减排带来了以下应用。

4.1供电系统环境质量及电量精细化管理

(1)供电环境分析

基站供电环境的好坏直接影响设备的使用寿命及运行效率，不同的基站在经过一段时间的使用后会因为物理环境的差异而引起基站环境的差异，所以实时跟踪分析基站设备运行的供电环境需要一个具体的、切实有效的管理手段。

供电环境由两个指标来衡量，即供电可靠性和电能质量。供电可靠性是衡量供电质量的一个重要指标。由于供电中断将给经济造成重大损失，所以为保证通信设备的正常运行，必须保证供电的可靠性，主要有以下指标：

通过基站物理信息及监控数据分析可以实时跟踪基站设备供电质量，监控基站是否健康是切实保护基站设备运行的有效手段，而我们只要对相应的数据进行分析管理就可以实现这一目标。

(2)用电系统基础信息

监控系统主要实现对基站基础信息的管理，统计了与电量关联且关系较大的信息，如机房结构、机房面积、房顶类型等基础信息。

系统将用电数据和基础信息的统计与管理后将这些用电管理关键信息关联实现专家级的查询，如浙江省内20尘2彩钢结构楼顶直晒的基站内格力空调11月份每天的用电量对比；或者这些基站内不同型号空调每天的用电量对比等。

(3)供电系统用电量精细化管理

局房设备配置繁杂、分布地域广、机房类型多种多样、气候特征千变万化，使全网局房耗电量千差万别。对于及时审核众多局房用电量是否合理，对于各厂家设备的耗电进行横向比较，对于节能减排效果的后评估是十分必要的。

鉴于以上原因，我们需要对每个基站的供电系统中各个输入输出电参数做实时检测。

l 检测主路的电压、总电流、总电量等用电参数，监测每一支路的用电情况

统计局站内不同设备的用电量，包括开关电源、空调、照明、各主设备电量。对能耗数据进行分时段统计、分析，并产生数据的各项横向比较、同比、环比、历史记录分析等。根据电源的输入与输出计算系统效率，按天/月/年统计每个基站/片区的用电量。对同一基站/片区每天/月/年的用电量进行分析，得出在一天/月/年之中哪个时段的用电量大，哪个时段的用电量小，并生成图表（以小时/天/月为单位）

l 区分市电和油机发电电量

通过动力及环境监控系统采集油机发电时间、发电次数、发电电量进行实时记录和远程传输，通过分析工具分析出基站发电率，避免了以往对油机无法进行监督，整个的发电过程无法掌控，代维公司的发电费用无法进行客观、科学的核算，人为拖延发电时间、虚报发电时长、骗取发电工时和油料等问题，科学地完成油机运行状况的监视，各项参数的记录和统计等功能，通过管理终端，动动鼠标就可轻松核算辖区内数以百计的发电机费用。

l 监测输入总路和输出支路的开关状态

通过分析大量设备运行参数和状态信息，我们可多维度分析对比基站主要设备耗电、故障等性能情况，可知晓哪些设备性能较好、比较省电，故障比较少；为设备采购等提供重要参考依据。

通过分析大量设备运行参数和状态信息，我们可提早知道负载开关跳闸等重大故障，市电来电时，提早将输入油机断开，达到节能效果。

通过分析大量设备运行参数和状态信息，我们可知道不同厂家、型号的无线设备在各种载波配置情况下的耗电和故障率，不同厂家、型号的电源设备在各种负载率下的功率因数、转换效率和故障率，不同厂家、型号和年代的蓄电池容量、寿命、故障率，不同厂家、型号的空调在各种环境温度下的功耗、故障率，不同厂家、型号的通风节能设备在各种环境温度下的节能效果、故障率等都不同，通过监控，可以动态发现市电的异常、整体供电质量的好坏，将参考依据及时提供给管理者，以便采取措施，防止能量损耗以及重要设备的损坏。

因此，通过动环监控系统实现供电系统的精细化管理能够及时发现用电异常（能耗大、窃电等）基站存在的问题，通过对用电超标重点基站的及时整改，节约大量不合理的电费，实现管理节能。

4.2电池管理的智能决策

蓄电池作为整个电源系统的最后一道安全屏障，历来都是电源维护工作的重点与难点。根据统计显示70%以上的电源事故因蓄电池故障而引发。为随时了解和掌握供电系统蓄电池组的质量情况，确保市电停电时系统供电的安全可靠，没有良好的蓄电池组做备用或对蓄电池组自身质量存在的问题心中无数，系统中配置的蓄电池组会没起到应有的作用，因而重视对供电系统蓄电池的管理是确保系统安全供电的重要举措。

维护人员要做到心中有数就必须了解蓄电池的放电时长。一般来说，蓄电池的后备支撑时间的测试方法多种多样，可以是理论测算，也可以是实测数据。由于理论测算受到各方面的影响因素较大，与实际容量偏离较大，故只能作为判断理论容量的一个参考值。最原始的实测数据方式是运维人员带着放电设备及容量测试设备到基站逐站放电，这种方式不仅效率低下，还占用着大量的人力、物力。

动力监控系统实现对基站放电的方法有两种：一种是通过局站停电时的自然放电；另一种方式是通过远程关闭开关电源整流模块或通过调低远端局站开关电源系统电压的方式进行局站远程放电。

从上述两个方法来看，无论通过基站停电或者调节开关电源电压值，动力环境监控系统都可通过记录每次停电情况，动态更新电池容量表，并对蓄电池组总电压、浮充及放电状态下单体电池的容量、内阻、电导、温度变化等情况进行实时监测和动态更新。

利用监控系统对电池的远程放电来管理蓄电池放电支撑时间，可为动力调度提供重要的调度依据。

图3

同时，利用监控系统报表功能对各项指标进行分析，可作为蓄电池每年例行的放电测试原始记录，不仅节约了人力成本，还在很大程度上节省了物力、财力成本。通过对电池的容量测试，运维人员还可通过监控系统提供的报表及曲线功能来分析电池的健康状况，及时剔除落后的电池，保证系统稳定可靠运行，并且放电过程中出现的落后电池也能及时被运维人员发现，做到早更换、早处理，达到提升蓄电池性能的目的。

4.3空调智能自动控制

对于大量小局站一般采用的是非智能空调（如：基站、模块局、接入网，大量采用），这些局站数量大、分布广、交通不便利，空调能耗占43%。因此，基站空调的节能管理监控是能否实现节能目标的关键。

局站数量的庞大决定维护及节能管理方案必须是系统自动完成，而不能靠监控中心来根据局站的温度去发远程控制命令来实现。

以往基站空调一到夏天为确保基站温度不超温，需24小时不间断开机运行。部分负荷大的基站往往需要两台空调甚至叁台空调降温。对于空调控制，以往运维人员采用的管理方式是冬天关机、夏天开机的管理方式。目前，显然这种管理方式简单省力但存在着一定的不足。除了上述方式，利用气温的变化，在气温较低的夜间、阴天等时段使基站通过自然散热的方式，也可以满足基站运行要求。此时开启空调显然是符合节能要求，尤其是开启多台空调的基站。

4.4告警信息维护专家级决策处理

（1）专家级维护知识库

为了实现基站的精细化管理，实现对告警信息的有效处理，人工化的故障处理与管理变为智能化，该功能能实现自动发送告警信息（短信、拔打语音电话），自动生成贰翱惭厂工单，减少一线维护人员繁杂的工作，提高工作效率，缩短维护响应时间，使告警信息前移，快速地完成系统故障定位，缩短预处理时间，让维护人员全面掌控整个系统质量，指导网络保障。

图4告警信息的决策处理流程

将系统发现的故障告警内容及现象通过动力环境集中监控系统告警信息决策处理模块分析。系统通过分析监控提供的数据对故障情况二次分析、关联重组后作一个准确的判断，然后通知维护人员决定带何种工具以及决定处理方式，大大提高了故障处理的效率，提高了网络维护质量。

（2）告警信息的决策处理流程

告警信息的决策处理流程如图4所示。

l 可以自动记录“信息是否到达”，其标志是接听方是否摘机，如果摘机说明信息已送达。

l 可以自动实现信息的转发：当第一接听人没有摘机，说明信息未送到，随即启动第二流程进行拔打，拔打第二接听人，依次类推，可以防止告警响应的延误。

l 可以实现告警的升级机制：根据告警的等级、持续时间，可以自动进行升级，连呼。

5结束语

通信局站集中监控系统在网络维护及节能减排的作用是十分巨大的，正是集中监控系统将被监控的动力、空调及环境设备有机监控和管理起来，使网络运行维护和节能减排功能得到充分的发挥。实现了网络维护综合的运行管理，发挥出潜在的节能减排效果。

来源：机房温湿度监控 /news/2975.html 本文采集于网络，如有问题有联系删除