物聯(lián)網在4G移動基站維護中的應用分析

摘 要：4G移動基站維護存在著數(shù)量大、投入高、維護工作困難、代維人員工作組織難等問題，而物聯(lián)網有著物與物智能連接、物與人信息對接、操作便捷等特點，恰恰能夠較好地解決4G移動基站維護過程中的不便，提高基站運行監(jiān)控力度，實現(xiàn)便捷操作和管理。文章從4G移動基站自身特點分析出發(fā)，將物聯(lián)網的優(yōu)勢運用到4G移動基站的維護中，分析物聯(lián)網應用于4G移動基站維護的可行性和方案設計討論，望能給4G基站維護工作提供一些參考。

關鍵詞：物聯(lián)網；4G；基站維護

引言

移動終端時代的來臨，標志著4G網絡覆蓋已成為通信技術浪潮中又一重要里程碑，同時也帶來了又一巨大挑戰(zhàn)。4G網絡雖然具備快的優(yōu)勢，但其移動基站的覆蓋范圍只有2G移動基站的1/16[1]。這就意味著只有通過建設大量的4G移動基站才能滿足大范圍覆蓋4G網絡的要求，在基站建成后也將會有大量資金和人力投入到4G移動基站的日常維護工作中。如何解決數(shù)量如此龐大的4G移動基站的維護工作便是一項值得研究的技術課題，也是一項不小的挑戰(zhàn)。物聯(lián)網是信息技術浪潮中繼計算機，互聯(lián)網之后的新一代潮流技術，其職能控制和處理能力是通過多種感應裝置獲取外界參數(shù)變化，達到判斷物體或環(huán)境自身屬性變化，并通過數(shù)據(jù)對比出來與傳輸，達到控制和智能處理的效果。其特點在于能便捷的實施遠程控制。這一特點恰好能滿足4G移動基站數(shù)量龐大且對遠程操控的強烈需求。因此，物聯(lián)網在解決4G移動基站維護工作方面由于特性匹配度高，所以具有非常明顯的優(yōu)勢。

1 4G移動基站維護方案構思

物聯(lián)網參與4G移動基站維護工作主要基于國內現(xiàn)有的IP網絡來實現(xiàn)[2]?；窘K端通過安裝各類感應裝置來獲取該基站環(huán)境溫度，濕度，HP值，光學照度，聲學噪音等環(huán)境參數(shù)，同時通過程序監(jiān)測基站電源運行狀態(tài)，系統(tǒng)運行狀態(tài)等，并將檢測到的數(shù)據(jù)通過基站終端設備進行收集處理，連同GPS定位裝置的GPS信息一起通過IP網絡傳送給運維管理中心數(shù)據(jù)庫，分類整理并存儲，當某一基站傳回數(shù)據(jù)有異常時，發(fā)送信息到服務器，由服務器下發(fā)指令給代維終端，形成工單下發(fā)。當代維人員獲得工單維護信息后可通過服務器下載中心數(shù)據(jù)庫中的基站數(shù)量資料進行查看問題原因并實施代維工作，并通過代維終端記錄、發(fā)送維護信息反饋給運維管理中心數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫將代維人員發(fā)送信息進行收集，整理，歸檔，同時還可對代維人員的維護工作做出考評，進行代維人員考勤管理等。因此該方案具有以下幾個特點：

（1）基站監(jiān)測智能化，操作便捷簡單，節(jié)約人力監(jiān)控成本。（2）代維人員考勤管理便捷。（3）基站維護動作有記錄，并形成數(shù)據(jù)，便于技術交流和存檔。（4）系統(tǒng)智能化信息識別，能自動進行簡單維護。

2 4G移動基站維護方案詳解

本方案設計思路主要從物聯(lián)網的特性出發(fā)，結合4G移動基站維護的困難，以國內現(xiàn)有的IP網絡為橋梁，搭建基站與數(shù)據(jù)中心的信息交流，并通過數(shù)據(jù)處理分析得出基站運行狀態(tài)，從而判斷并發(fā)送正確的維護指令給代維終端，代維人員通過下載故障信息和GPS定位信息來開展基站維護工作。整個維護環(huán)節(jié)離不開兩大板塊，即設施硬件和系統(tǒng)軟件。

2.1 終端硬件選擇

終端硬件的選擇主要從可行性、接口開放性、系統(tǒng)功能性、經濟性等原則考慮。由于Microchip的網絡單片機集成支持IEEE802.3 的以太網控制器，并集成MAC 和10Base-T PHY。且具備豐富的I/O接口，支持RS-485、RS-232、SPI和I2C接口，具有多達16路通道的10位模數(shù)轉換器模塊（A/D），具有輸入復用的雙模擬器。滿足監(jiān)測終端環(huán)境信息的采集，電源電壓、電流的A/D轉換等基本要求。所以，作為微處理器，該單片機是本系統(tǒng)較為可行有效且匹配度最高選擇[1]。

2.2 硬件的工作原理

基站硬件由電源模塊、模擬數(shù)據(jù)輸入模塊、GPS定位模塊等6大模塊組成。MCU通過I/O等接口與外圍的傳感器進行通信，采集環(huán)境中溫度、濕度等信息，實現(xiàn)代維人員的身份識別和操作記錄。網絡接口模塊實現(xiàn)處理器與IP網絡的接入，上傳站數(shù)據(jù)，接收運維中心的控制信息。同時通過對智能控制設備的操作，實現(xiàn)對基站中小型事故的處理[1]。

2.3 終端軟件要素

系統(tǒng)軟件的設計應該具備模塊化，系統(tǒng)化升級功能的特點，同時應該具有明確的分工和清晰的工作流程。具體分為三大板塊，即管理中心數(shù)據(jù)庫、管理中心服務器、代維人員客戶終端，通過三個軟件系統(tǒng)實現(xiàn)對基站和維護數(shù)據(jù)的手機，工單下發(fā)等功能。

（1）管理中心數(shù)據(jù)庫的功能是數(shù)據(jù)的獲取和存儲，主要有基站檔案數(shù)據(jù)和基站維護人員操作記錄和人員考勤管理記錄的存儲。

（2）管理中心服務器的功能是對數(shù)據(jù)進行操作并發(fā)出指令，有

數(shù)據(jù)庫信息的提取、添加等操作和維護工單下發(fā)。

（3）運維客戶終端的功能是供基站維護人員獲取和上傳數(shù)據(jù)使用，如獲取基站的故障信息和GPS定位信息，上傳維護信息和操作記錄。

2.4 軟件系統(tǒng)工作的基本流程

三大軟件系統(tǒng)根據(jù)各自的功能，承擔不同的任務和角色，做出不同的指令動作，整個基站維護的具體流程如下：

（1）維護工單派發(fā)。在系統(tǒng)不能自我優(yōu)化維護的情況下，管理中心服務器將通過IP網絡派發(fā)維護通知到代維客戶終端，形成維護工單。

（2）代維人員出工維護。代維人員跟進代維客戶終端接收到的維護信息，自行下載維護數(shù)據(jù)和GPS定位數(shù)據(jù)，前往指定的故障基站進行維護操作。

（3）身份識別和考勤管理。代維人員到達指定基站后，通過系統(tǒng)特有的身份識別功能進行人員識別，方可進入基站進行維護工作。待代維人員維護完畢后將此次維護信息的數(shù)據(jù)上傳至管理中心服務器，以便于實現(xiàn)代維人員的維護工作評定和工作質量考評。

（4）操作數(shù)據(jù)歸檔。管理中心數(shù)據(jù)庫可對給了維護操作的數(shù)據(jù)進行分類、整理、歸檔，以便于代維人員通過代維終端進行下載交流學習，達到資源數(shù)據(jù)共享，提升維護效率和人員技術交流。

3 結束語

文章從物聯(lián)網和4G移動基站維護工作各自的特點入手，探討了物聯(lián)網在4G移動基站維護工作的方案設計，提出了具體的設計方案，運用物聯(lián)網的智能化處理功能和遠程控制的特點可實現(xiàn)4G移動基站維護工作的便捷。從而達到遠程操控，節(jié)約人力，實現(xiàn)基站維護技術的交流和共享的效果，解決了4G移動基站維護中資金投入大，維護成本高的問題，為基站維護的系統(tǒng)化管理提供了技術參考。

參考文獻

[1]袁燦，陳金鷹.物聯(lián)網在4G移動基站維護中的應用[J].通信與信息技術，2013，1：72-73+88.

[2]梁德華.物聯(lián)網在4G移動基站維護中的應用[J].信息通信，

2013，5：235.