動(dòng)力與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)

要立平

【摘 要】核心機(jī)房的動(dòng)力與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，概要總結(jié)動(dòng)力與環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的詳細(xì)實(shí)施細(xì)則，以數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸、系統(tǒng)組網(wǎng)、計(jì)算機(jī)軟件/硬件設(shè)備和其它多種技術(shù)的綜合應(yīng)用等為說明，突出分析、介紹了動(dòng)力與環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)和具體實(shí)現(xiàn)，并結(jié)合系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過程中所解決的問題，探討動(dòng)力與環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)在B接口、A接口、數(shù)據(jù)挖掘和科學(xué)規(guī)劃方面的重要應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】動(dòng)力與環(huán)境；集中監(jiān)控；規(guī)劃與設(shè)計(jì)

1.通信企業(yè)競爭和發(fā)展的需要

伴隨著通信行業(yè)的迅猛發(fā)展，通信企業(yè)間的競爭不斷加劇，“網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量是通信企業(yè)的生命線”，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量領(lǐng)先是通信企業(yè)的絕對競爭優(yōu)勢，穩(wěn)定的動(dòng)力設(shè)備和優(yōu)良的機(jī)房環(huán)境是保障網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量領(lǐng)先的必要條件。面對如此激烈的競爭環(huán)境，如何保證基站、機(jī)房通訊設(shè)備的正常運(yùn)行，提高運(yùn)行質(zhì)量保障能力和運(yùn)維管理低成本運(yùn)作能力，就成為運(yùn)營商最為關(guān)注的話題，如何解決呢？通信企業(yè)就必須建設(shè)動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)。

2.動(dòng)力與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)簡介

動(dòng)力及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)是對分布在不同地域的移動(dòng)通信局（站）基站的圖像信息、電源設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行信息采集；實(shí)時(shí)監(jiān)視基站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；記錄設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)； 處理相關(guān)事件的分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。它是確保通信局（站）基站的供電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、環(huán)境條件穩(wěn)定、可靠、安全運(yùn)行；實(shí)現(xiàn)通信基站無人職守和集中維護(hù)管理不可缺少的環(huán)節(jié)。

3.監(jiān)控需求

3.1監(jiān)控點(diǎn)

本監(jiān)控工程共包括4個(gè)交換局址以及217個(gè)通信基站的動(dòng)力與環(huán)境監(jiān)控。其中可以進(jìn)行監(jiān)控的智能空調(diào)基站203個(gè)，非智能空調(diào)基站14個(gè)，基站13個(gè)。期基站均是智能空調(diào)基站，可以納入動(dòng)力與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集。本監(jiān)控系統(tǒng)采用的傳輸介質(zhì)全部采用基站到機(jī)房的獨(dú)立2M的一個(gè)時(shí)隙，不再采用在傳輸話音的2M線路抽取時(shí)隙的方式，即不再利用業(yè)務(wù)信道，這樣既可以保證傳輸?shù)姆€(wěn)定性，而且在傳輸過程中對移動(dòng)業(yè)務(wù)沒有絲毫的影響。

本監(jiān)控系統(tǒng)中，通信基站安裝的監(jiān)控系統(tǒng)主要設(shè)備為監(jiān)控單元GS7.1系統(tǒng)，機(jī)房監(jiān)控包括環(huán)境監(jiān)控和動(dòng)力監(jiān)控，采用GS7.0/7.1監(jiān)控單元。

3.2監(jiān)控原則

動(dòng)力與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)包括以前未監(jiān)控的移動(dòng)交換、傳輸、動(dòng)力機(jī)房及基站的動(dòng)力及環(huán)境的集中監(jiān)控以及擴(kuò)容改造原有動(dòng)力及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)和監(jiān)控中心的擴(kuò)容。

3.3監(jiān)控內(nèi)容

A基站部分：開關(guān)電源、交流三相電壓、電流。

B環(huán)境：溫度、濕度、煙霧、水浸、移動(dòng)、門態(tài)。

C空調(diào)：智能空調(diào)、非智能空調(diào)（僅取面板上的運(yùn)行、故障、電源等狀態(tài)，只進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控不進(jìn)行控制）。

D：交換局的高壓設(shè)備、低壓設(shè)備、智能設(shè)備、蓄電池、空調(diào)、圖像；機(jī)房環(huán)境：高低壓配電機(jī)房、油機(jī)房可根據(jù)實(shí)際情況監(jiān)測水浸等；交換機(jī)房的環(huán)境監(jiān)控包括溫度、濕度、煙霧、水浸、移動(dòng)、門態(tài)。

E：傳輸機(jī)房的蓄電池監(jiān)測到單體情況，其它內(nèi)容同基站監(jiān)控、本地網(wǎng)傳輸站：監(jiān)控內(nèi)容同基站，預(yù)留電池單體監(jiān)測數(shù)據(jù)口。

4.監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)郵電部YDN 023-1996《通信電源和空調(diào)集中監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求（暫行規(guī)定）》和電網(wǎng)綜[1997]472 號文《通信電源，基站空調(diào)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)暫行規(guī)定》以及中國移動(dòng)通信集團(tuán)公司2000年以GF006-2000號文頒布執(zhí)行的《中國移動(dòng)通信動(dòng)力及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》中的規(guī)定，在一個(gè)本地網(wǎng)內(nèi)，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)按城市（地區(qū)）監(jiān)控管理中心（CSC）、區(qū)域（縣）監(jiān)控中心（LSC）、局（站）現(xiàn)場監(jiān)控單元（FSU）、設(shè)備監(jiān)控模塊（SM）劃分。其中監(jiān)控模塊是數(shù)據(jù)采集級，其他三個(gè)監(jiān)控級是具有不同管理權(quán)限和功能的管理級。

4.1邏輯結(jié)構(gòu)

集中監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖是按照系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)的圖形，即邏輯結(jié)構(gòu)圖。

4.2監(jiān)控模塊SM

監(jiān)控模塊是整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集部分。裝于被監(jiān)控的設(shè)備附近。它是圖像、聲音、環(huán)境、電源、空調(diào)設(shè)備的智能控制器或智能采集設(shè)備； 具有數(shù)據(jù)的采集、壓縮、控制和濾波作用； 具有與監(jiān)控單元（FSU），區(qū)域監(jiān)控中心（LSC）或監(jiān)控中心（CSC）進(jìn)行通信的功能； 完成遙測，遙信數(shù)據(jù)的傳送及實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)端遙控。每個(gè)監(jiān)控模塊都是相對獨(dú)立的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，這些數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)一般地均由傳感器、數(shù)據(jù)采集通道、數(shù)據(jù)處理與控制器、通信單元組成。

4.3監(jiān)控單元FSU

監(jiān)控單元是裝于監(jiān)控基站（基站） 內(nèi)的前臺設(shè)備。從邏輯上講，它是監(jiān)控模塊的上一級設(shè)備，其主要功能為：周期性地采集各監(jiān)控模塊（SM）傳來的各類信息，對信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、存儲、參數(shù)設(shè)置、告警管理，隨時(shí)接受并快速響應(yīng)來自監(jiān)控中心（CSC）， 區(qū)域監(jiān)控中心（LSC）的命令，具有與監(jiān)控中心、區(qū)域監(jiān)控中心進(jìn)行通信的功能，完成監(jiān)控模塊（SM）和監(jiān)控中心（CSC）、區(qū)域監(jiān)控中心（LSC）之間的遙測、遙信、遙控?cái)?shù)據(jù)的傳送。

4.4區(qū)域監(jiān)控中心LSC

區(qū)域監(jiān)控中心裝于區(qū)域（縣）監(jiān)控中心。從邏輯上講，它是監(jiān)控單元的上一級設(shè)備，其主要功能為：周期性地采集各監(jiān)控單元（FSU）傳來的各類信息， 對信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、存儲、參數(shù)設(shè)置、告警管理，具有實(shí)時(shí)作業(yè)和歷史數(shù)據(jù)處理功能，能同時(shí)監(jiān)視轄區(qū)內(nèi)監(jiān)控單元的工作狀態(tài)?？赏ㄟ^監(jiān)控單元（FSU）對監(jiān)控模塊（SM）下達(dá)監(jiān)測和控制命令， 隨時(shí)接受并快速響應(yīng)來自監(jiān)控中心（CSC）的命令，具有與監(jiān)控中心進(jìn)行通信的功能，完成監(jiān)控模塊（SM）、監(jiān)控單元（FSU）和監(jiān)控中心（CSC）之間的遙測、遙信、遙控?cái)?shù)據(jù)的傳送和數(shù)據(jù)過濾功能。

5.監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)與功能

傳輸層可分為：基站時(shí)隙復(fù)用、縣局交叉聯(lián)接/無交叉聯(lián)接、機(jī)房通信控制柜組柜。

傳輸層設(shè)備：時(shí)隙復(fù)用器、16交叉聯(lián)接設(shè)備、集群服務(wù)器、2M網(wǎng)橋、2M通信板、V.35合路器、7.1通信插件箱、通信機(jī)柜等。

該系統(tǒng)主要功能特點(diǎn)是：

（1）具有實(shí)時(shí)作業(yè)功能，能同時(shí)對監(jiān)視轄區(qū)內(nèi)監(jiān)控單元的圖像信息、數(shù)據(jù)信息。

（2）具有轄區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，在授權(quán)情況下，可以通過TCP/IP協(xié)議完成系統(tǒng)內(nèi)CSC或其他LSC的數(shù)據(jù)查詢、修改。

（3）利用時(shí)隙復(fù)用、交叉聯(lián)結(jié)、信道收斂技術(shù)，最大限度的利用信道資源。同時(shí)，系統(tǒng)可以監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)上/下行通道的運(yùn)行狀態(tài)，并給出通道運(yùn)行狀態(tài)的通道狀態(tài)命令/響應(yīng)信息，硬件設(shè)備上給出通道運(yùn)行狀態(tài)指示燈信號。

（4）隨時(shí)接受并快速響應(yīng)來自監(jiān)控中心（CSC）的命令，具有與監(jiān)控中心進(jìn)行通信的功能。

（5）可通過監(jiān)控單元（FSU）對監(jiān)控模塊（SM）下達(dá)監(jiān)測和控制命令，完成監(jiān)控模塊（SM） 、監(jiān)控單元（FSU）和監(jiān)控中心（CSC）之間的遙測、遙信、遙控?cái)?shù)據(jù)的傳送。

（6）完成《通信局（站）電源、空調(diào)及環(huán)境集中監(jiān)控管理系統(tǒng)前端智能設(shè)備通信協(xié)議》擴(kuò)充板的全部功能。

（7）采用Linux/Unix操作系統(tǒng)作為開發(fā)平臺，具用可靠性高、系統(tǒng)響應(yīng)速度塊等優(yōu)點(diǎn)。

其他系統(tǒng)的接口

系統(tǒng)可以采用PCM 2M、E1抽取時(shí)隙、以太網(wǎng)（2M/V.35）、V.35網(wǎng)橋、232合路器、公務(wù)信道F2接口、干接點(diǎn)傳輸、ISDN、交叉連接設(shè)備、基帶MODEM等多種接口方式進(jìn)行系統(tǒng)組網(wǎng)。

6.總結(jié)

動(dòng)力與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)是以通信傳輸網(wǎng)絡(luò)、通信設(shè)備運(yùn)行環(huán)境及動(dòng)力輔助設(shè)施安全、可靠運(yùn)行為主要服務(wù)對象的監(jiān)控系統(tǒng)解決方案，以保證網(wǎng)絡(luò)通訊暢通。動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)比較龐大的系統(tǒng)，其組成也相當(dāng)復(fù)雜，此項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展和技術(shù)革新，在實(shí)際應(yīng)用十分廣泛，并具有重大的推廣意義。