基于基站動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)電管理應(yīng)用研發(fā)

李 浩

（中國移動(dòng)通信集團(tuán)廣西有限公司網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中心，廣西 柳州545000）

0 引 言

隨著基站數(shù)量的增長，廣西移動(dòng)公司全區(qū)基站年度用電費(fèi)用達(dá)億元級(jí)、年度發(fā)電費(fèi)用達(dá)千萬元級(jí)，費(fèi)用規(guī)模極其巨大，而由于支撐手段的缺失，對(duì)于用電費(fèi)、發(fā)電費(fèi)的審核缺少技術(shù)核查手段，完全依賴人工進(jìn)行，無法對(duì)用電費(fèi)、發(fā)電費(fèi)實(shí)施有效管控。

而基站動(dòng)環(huán)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)基站用電、停電、發(fā)電的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)代維到站考勤的監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)基站電源設(shè)備、環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而為用電費(fèi)、發(fā)電費(fèi)的審核提供了一個(gè)有效的、立體的技術(shù)支撐手段。

1 發(fā)電管理應(yīng)用研發(fā)流程

發(fā)電管理應(yīng)用的研發(fā)過程，創(chuàng)新地運(yùn)用“APP應(yīng)用”的概念，在基站動(dòng)環(huán)這一“系統(tǒng)平臺(tái)”上，創(chuàng)新地提出一套包括采集器接線規(guī)范、分場(chǎng)景邏輯設(shè)計(jì)、報(bào)表分析算法在內(nèi)的基站停電、發(fā)電管理體系，通過現(xiàn)場(chǎng)改造接線、分場(chǎng)景設(shè)計(jì)判斷邏輯和對(duì)應(yīng)的分析算法、報(bào)表開發(fā)，將體系固化在系統(tǒng)中。

實(shí)際開發(fā)過程當(dāng)中，采用了“面向場(chǎng)景”的“APP應(yīng)用”開發(fā)模式，并在技術(shù)實(shí)現(xiàn)的同時(shí)，兼顧到實(shí)際工作應(yīng)用的用戶體驗(yàn)，創(chuàng)新地將技術(shù)研發(fā)與現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)培訓(xùn)、維護(hù)管理體系建設(shè)跨界融合，最終完美達(dá)成了研發(fā)目標(biāo)。整個(gè)研發(fā)流程主要有以下四個(gè)工作步驟：

（1）停電、發(fā)電分場(chǎng)景邏輯以及對(duì)應(yīng)的采集器接線規(guī)范；

（2）設(shè)計(jì)基站停電、發(fā)電報(bào)表分析算法并在系統(tǒng)上以報(bào)表的形式實(shí)現(xiàn)；

（3）組織各市公司和廠商進(jìn)行接線的培訓(xùn)，并督促各市公司進(jìn)行接線調(diào)整；

（4）設(shè)計(jì)適合技術(shù)手段用的對(duì)應(yīng)的停電、發(fā)電管理體系。

2 發(fā)電管理應(yīng)用技術(shù)解決方案

2.1 發(fā)電管理應(yīng)用技術(shù)難點(diǎn)

“面向場(chǎng)景”的一種解決方案式“APP應(yīng)用”研發(fā)，其核心在于此應(yīng)用能解決場(chǎng)景中的實(shí)際問題，而在基站發(fā)電管理中，其發(fā)電費(fèi)主要由“人工費(fèi)用”、“燃油費(fèi)用”構(gòu)成，而這就是“發(fā)電管理場(chǎng)景”下的“實(shí)際問題”。所以，應(yīng)用研發(fā)的技術(shù)難點(diǎn)就在于：

（1）如何區(qū)分市電、油機(jī)發(fā)電，并用于計(jì)算發(fā)電時(shí)長并支付人工費(fèi)用；

（2）如何測(cè)量電壓、電流，并用于計(jì)算發(fā)電功耗并支付油費(fèi)；

（3）如何在基站動(dòng)環(huán)上實(shí)現(xiàn)發(fā)電管理應(yīng)用功能？

2.2 發(fā)電管理應(yīng)用技術(shù)解決方案

2.2.1 發(fā)電管理應(yīng)用整體解決方案

在發(fā)電管理場(chǎng)景下，通過對(duì)基站發(fā)電場(chǎng)景進(jìn)行細(xì)分，制定相應(yīng)場(chǎng)景的接線規(guī)范，并在FSU開展接線方式改造，從而解決如何區(qū)分市電、發(fā)電、如何測(cè)量電壓、電流的兩個(gè)難點(diǎn)；針對(duì)接線規(guī)范研究用電管理邏輯分析算法，并將其翻譯成“軟件算法”，通過在CSC研發(fā)、部署報(bào)表，從而在系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了用電管理應(yīng)用功能，如圖1所示。

圖1 發(fā)電管理應(yīng)用整體技術(shù)解決方案

2.2.2 發(fā)電管理應(yīng)用2大技術(shù)細(xì)節(jié)

（1）基站停電、發(fā)電分場(chǎng)景邏輯及對(duì)應(yīng)采集器接線規(guī)范

首先，針對(duì)現(xiàn)網(wǎng)停電、發(fā)電實(shí)際情況，歸納出二類停電、發(fā)電場(chǎng)景：一是室內(nèi)發(fā)電場(chǎng)景、二是室外發(fā)電場(chǎng)景，其場(chǎng)景特點(diǎn)如表1所示。

表1 站內(nèi)發(fā)電、站外發(fā)電場(chǎng)景特點(diǎn)

針對(duì)上述發(fā)電場(chǎng)景及其特點(diǎn)，結(jié)合基站動(dòng)環(huán)所配置的智能電表設(shè)備情況，設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)場(chǎng)景下的智能電表接線規(guī)范，其接線特點(diǎn)是：智能電表電壓測(cè)點(diǎn)在站內(nèi)配電箱空開前端、電流測(cè)點(diǎn)則在空開后端，并且站內(nèi)發(fā)電時(shí)，發(fā)電機(jī)必須接在站內(nèi)配電箱空開后端且發(fā)電電流流經(jīng)智能電表的電流測(cè)點(diǎn)。

站內(nèi)發(fā)電、站外發(fā)電的接線規(guī)范詳見圖2、圖3所示。

圖2 室內(nèi)發(fā)電場(chǎng)景接線規(guī)范

（2）基站停電、發(fā)電分析算法及系統(tǒng)報(bào)表實(shí)現(xiàn)

在停電、發(fā)電場(chǎng)景下，還必須考慮到基站設(shè)備部署的情況，例如是單相供電或是三相供電的情況，據(jù)此設(shè)計(jì)了基站停電、發(fā)電報(bào)表分析算法，其算法如表2所示。

分析算法及其系統(tǒng)報(bào)表實(shí)現(xiàn)是本項(xiàng)目技術(shù)含量最高的地方，實(shí)際過程中，首先需要將邏輯算法表征的不同狀態(tài)用告警“表示”出來，然后將該告警“翻譯”為智能電表協(xié)議，以便讓系統(tǒng)可以識(shí)別，最后系統(tǒng)以報(bào)表形式將“邏輯算法”也即“發(fā)電管理應(yīng)用功能”呈現(xiàn)出來。其過程詳見圖4所示。

圖3 室外發(fā)電場(chǎng)景接線規(guī)范

圖4 分析算法及其系統(tǒng)報(bào)表實(shí)現(xiàn)過程

表2 站內(nèi)發(fā)電、站外發(fā)電算法

基站動(dòng)環(huán)（艾默生、高新興）發(fā)電審核表、發(fā)電匯總 表，詳見圖5所示。

圖5 基站動(dòng)環(huán)（艾默生、高新興）發(fā)電審核表、發(fā)電匯總表

2.2.3 發(fā)電管理應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

發(fā)電管理應(yīng)用的研發(fā)過程，有如下幾個(gè)技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)：

（1）分場(chǎng)景定義了基站停電、發(fā)電的“應(yīng)用場(chǎng)景”，并通過細(xì)分應(yīng)用場(chǎng)景，定義了分場(chǎng)景解決方案，從而提高解決方案的針對(duì)性；

（2）針對(duì)不同的“應(yīng)用場(chǎng)景”，分別設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的硬件接線方式和分析算法，從而形成了規(guī)范的、可移植的分場(chǎng)景解決方案；

（3）分析算法的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，通過將分析算法與基站動(dòng)環(huán)智能電表的協(xié)議、配置數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，分析算法翻譯成軟件算法，并在系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)，從而將“理論算法”翻譯成了“軟件算法”，并將其通過“系統(tǒng)報(bào)表”落地呈現(xiàn)，將“感性上的管理”最終轉(zhuǎn)化為“理性的報(bào)表數(shù)據(jù)”。

3 發(fā)電管理應(yīng)用經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

3.1 發(fā)電管理應(yīng)用經(jīng)濟(jì)效益

因?yàn)榘l(fā)電管理應(yīng)用是基于基站動(dòng)環(huán)的一個(gè)“APP應(yīng)用”，所以可以從基站動(dòng)環(huán)項(xiàng)目總投資額、回收期、節(jié)支總額、維護(hù)費(fèi)用等方向進(jìn)行項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益估算分析。為此，綜合考慮廣西公司基站動(dòng)環(huán)單站建設(shè)價(jià)格、項(xiàng)目實(shí)施后對(duì)基站日常用電費(fèi)用、發(fā)電費(fèi)用分別預(yù)估有效管控下降幅度以及再估算工程建設(shè)期間的平均維護(hù)費(fèi)用等因素，建立了如下4個(gè)模型：

（1）用電費(fèi)用、發(fā)電費(fèi)用分別按照當(dāng)前費(fèi)用的10%預(yù)估有效管控下降幅度，則3年可以收回投資；

（2）用電費(fèi)用、發(fā)電費(fèi)用分別按照當(dāng)前費(fèi)用的5%預(yù)估有效管控下降幅度，則6年可以收回投資；

（3）用電費(fèi)用、發(fā)電費(fèi)用分別按照當(dāng)前費(fèi)用的10%預(yù)估有效管控下降幅度，再估算工程建設(shè)期間的平均維護(hù)費(fèi)用，暫估1 000萬元／年，則3.5年可以收回投資；

（4）用電費(fèi)用、發(fā)電費(fèi)用分別按照當(dāng)前費(fèi)用的5%預(yù)估有效管控下降幅度，再估算工程建設(shè)期間的平均維護(hù)費(fèi)用，暫估1 000萬元／年，則7年可以收回投資。

結(jié)合基站實(shí)際情況，發(fā)電管理應(yīng)用投資回報(bào)模型可能會(huì)在3.5年投資回報(bào)模型和6年投資回報(bào)模型之間。

3.2 發(fā)電管理應(yīng)用社會(huì)效益

廣西公司基站用電費(fèi)用、發(fā)電費(fèi)用逐年呈略升趨勢(shì)，費(fèi)用金額十分巨大。

在此背景下，發(fā)電管理應(yīng)用創(chuàng)新地通過劃分基站動(dòng)環(huán)停電、放電不同的“應(yīng)用場(chǎng)景”，細(xì)分了針對(duì)性的解決方案，提高了解決方案的命中率和針對(duì)性，并且創(chuàng)新地、獨(dú)創(chuàng)設(shè)計(jì)了現(xiàn)場(chǎng)接線規(guī)范、分析算法，使得解決方案能夠覆蓋廣西公司絕大多數(shù)基站發(fā)電場(chǎng)景，體現(xiàn)了解決方案較高的價(jià)值，并且通過結(jié)合基站動(dòng)環(huán)智能電表設(shè)備情況，將“理論算法”翻譯成為了“軟件算法”，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)報(bào)表呈現(xiàn)，有效地為維護(hù)人員對(duì)停電、發(fā)電審核流程提供了系統(tǒng)支撐，實(shí)現(xiàn)了費(fèi)用的有效管控，解決了長期困擾著維護(hù)人員的基站動(dòng)環(huán)停電、發(fā)電無法管理的難題，服從于廣西公司“降本增效”總體戰(zhàn)略，有極高的社會(huì)效益。

4 結(jié)束語

通過發(fā)電管理應(yīng)用研發(fā)，解決了長期困擾著維護(hù)人員的基站動(dòng)環(huán)停電、發(fā)電無法管理的難題。

同時(shí)，通過建立、分析4個(gè)項(xiàng)目投資回報(bào)模型，可以發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目投資回報(bào)率較好，投資回報(bào)速度較快，不但有效實(shí)現(xiàn)基站用電費(fèi)用、發(fā)電費(fèi)用管控的應(yīng)用功能，對(duì)加強(qiáng)公司相關(guān)費(fèi)用審核，指導(dǎo)節(jié)支費(fèi)用起到了有效推動(dòng)，項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益良好。