基于標準化的AIS基站機房改造探討

孫會偉

摘 要 文中參照標準化機房建設要求，通過更新AIS基站機房設備、優(yōu)化網絡結構、規(guī)范基站機房布線等方面的升級，使AIS基站機房在電氣系統(tǒng)、運行環(huán)境、防雷系統(tǒng)方面更加安全、可靠、穩(wěn)定運行。文中以日照燈塔AIS基站為例，探討了標準化AIS基站機房的設計改造，對現有AIS基站機房升級后，使其整體運行更加穩(wěn)定，較大程度的減輕航標職工的巡檢強度，節(jié)省了人力、物力、財力。

關鍵詞 AIS;基站機房;環(huán)境監(jiān)控

1背景及現狀

船舶自動識別系統(tǒng)（AIS系統(tǒng)），由岸基（基站）設施和船載設備共同組成，是集網絡技術、電子信息技術、計算機技術等為一體的數字助航系統(tǒng)和設備。AIS岸基網絡系統(tǒng)是AIS系統(tǒng)的重要組成部分，目前已覆蓋我國所有沿海水域，是全球規(guī)模最大的AIS岸基網絡系統(tǒng)。日照燈塔AIS基站主要負責日照近海海域AIS信號的接收、存貯及轉發(fā)，為海事監(jiān)管、船舶助航等方面提供了重要服務。

日照燈塔AIS基站機房位于日照燈塔內部底端，基站機房自2006年建成運行以來，已經使用14年，基站機房建設時間久，多種設備性能較為落后，部分設備也較為陳舊，暴露出一些隱患。如網絡布線年限較長且線路較為復雜，在出現故障時檢修困難;基站機房電源發(fā)電機系統(tǒng)老化、供電設施及供電線路老化，存在一定的安全風險;基站機房內缺少相關環(huán)境管理設備及監(jiān)控系統(tǒng)，無法對無人值守的AIS基站機房運行環(huán)境進行實時有效的遠程監(jiān)控，需要定期巡檢。

2設計思路

目前基站位于日照燈塔，無人值守是大的發(fā)展趨勢和方向。本次方案設計同時考慮先進性和經濟性、安全性和穩(wěn)定性、可擴展性等基本原則，重點是通過現有科學技術手段，實現對AIS基站機房全天候運行環(huán)境的自動監(jiān)測。本次日照燈塔AIS基站機房改造項目的建設以安全、可靠為前提，對供配電設施、備用發(fā)電機更新、運行環(huán)境控制系統(tǒng)按照標準化機房建設進行升級改造。

2.1 先進性和經濟性

基站機房設計應充分體現標準化基站機房系統(tǒng)的特點，采用比較先進成熟的技術和符合國際標準的設備，將基站機房改造的既可以適應當前信息處理的要求，又可以在相當一段時間內保持技術的先進性。同時以較高的性價比改造基站機房，以較低的成本保持整個基站機房的正常運轉。

2.2 安全性和穩(wěn)定性

AIS基站需要24小時工作，所以基站機房必須具有很高的安全性和可靠性，要對基站機房的設備選型、技術管理、日常維護等各方面問題進行高可靠性的研討設計，從防火、防水、接地、防雷等方面采取有效措施;利用相關軟件技術提供遠程監(jiān)控監(jiān)測能力，并能監(jiān)控突發(fā)事故和數據傳輸安全等，提高AIS基站機房的安全性和可靠性。

2.3 可擴展性

隨著科技發(fā)展，相關設備、技術的更新必定會較為頻繁。因此，改造建立的管理和監(jiān)控系統(tǒng)，應具有較好的兼容性，同時能夠根據信息處理系統(tǒng)不斷發(fā)展的需要，具備擴大設備容量和提高系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的能力。

3改造方案

根據當前AIS基站機房實際運行情況，按照使用需求及安全檢查要求，對基站機房從電氣、環(huán)境監(jiān)控、防雷三個子系統(tǒng)進行改造。

3.1 電氣系統(tǒng)

供配電正常是AIS基站運行的關鍵，基站機房提供電源質量的好壞，也直接影響到整個基站的運行和相關設備的正常工作。因此，基站機房的建設必須建立一個安全可靠的集成供電和分配制度。

升級原有民用小型發(fā)電機系統(tǒng)為基站機房專用的發(fā)電機組，并在發(fā)電機組外增加防雨防塵裝飾。發(fā)電機組由柴油機、發(fā)電機、控制箱、機械架構等主要組成，具備自啟動、自切換功能。市電、UPS電源、發(fā)電機組三個系統(tǒng)之間的自動切換，使基站機房一直穩(wěn)定運行，避免出現因斷電影響業(yè)務系統(tǒng)運行的情況。原有簡易配電箱升級為專業(yè)的主備電切換配電箱，實現市電斷電時，UPS電源自動切換供電，并且在五秒后備用發(fā)電機自啟動工作，市電恢復后，五秒后備用發(fā)電機停止工作，恢復為市電系統(tǒng)正常供電。更換原有老化供電線路，避免因線路老化造成的電源線路故障。

3.2 環(huán)境動力監(jiān)控系統(tǒng)

AIS基站機房為無人值守基站機房，雖然有工作人員定期前往進行巡檢與維護，但是仍然無法隨時掌握基站機房的運行情況。若基站機房動力及環(huán)境保護設備出現故障不能及時被發(fā)現，沒有得到及時的處理，將會造成巨大的損失。

增加環(huán)境動力監(jiān)控系統(tǒng)，增加相應監(jiān)測設備，實現基站機房內溫濕度監(jiān)測、電源系統(tǒng)監(jiān)測、入侵監(jiān)測、火災報警、進水監(jiān)測等多種監(jiān)測?；緳C房無須人員每日巡檢及值守，可通過網絡傳輸的方式將環(huán)境監(jiān)測信息實時上傳遠程客戶端[1]。

3.3 防雷系統(tǒng)

雷電災害具有強大的破壞性，對建筑物、基站機房設備的損壞會給單位帶來巨大的危害及經濟損失，因此，安裝相應的防雷設施，是確保建筑物和基站機房安全運行的重中之重。根據GB9361-88中基站機房安全建設要求，按照GB50174基站機房接地系統(tǒng)改造如下：

（1）基站機房的防雷和接地設計需要滿足人身安全和基站機房系統(tǒng)正常運行的要求。

（2）功能保護接地和共享接地裝置，接地電阻由最小值確定。

（3）單獨通過設置接地線的電子設備，接地線及與其他接地線絕緣，接地線與接地線宜同路徑敷設。

（4）采用M型等電位聯(lián)結方式時，主基站機房應設置等電位技術聯(lián)結網格，網格四周應設置等電位聯(lián)結帶，并通過等電位聯(lián)結導體將等電位聯(lián)結帶就近與接地匯流排進行連接。

（5）等電位連接網格應由橫截面積不小于25mm2的銅帶或裸銅線制成，并在抗靜電移動樓板下形成邊長0.63m的矩形網格。

4結束語

本文參照標準化機房建設，對日照燈塔AIS基站機房電氣系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)三個子系統(tǒng)進行改造升級?；緳C房網絡布線及電源線路配布更加合理、美觀，線路傳輸也更加可靠、安全。監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)控各設備運行狀態(tài)及基站機房內環(huán)境情況，基站機房無須人員每日巡檢及值守，系統(tǒng)可通過網絡傳輸的方式將環(huán)境監(jiān)測信息實時上傳至終端管理平臺，工作人員即可實時掌握基站機房運行狀態(tài)。通過整體的防雷設計已經初步達到整個AIS基站機房的防雷保護需求，使建筑的安全，設備的安全，人身的安全得到了保障。

日照燈塔AIS基站機房改造完成后，不僅使基站機房運行更加安全、可靠，同時也提高了日照航標管理站對無人值守AIS基站的維護和管理效能，較大減輕了人力巡檢的工作強度。

參考文獻

[1]蔡慶斌.AIS基站機房動力及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)建設的分析和探索[J].珠江水運，2016，（16）：90-91.