揭文彪
(中國(guó)電信股份有限公司江西分公司,江西 南昌330029)
江西電信的動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)動(dòng)環(huán)系統(tǒng)),始建于20世紀(jì)90年代中期,經(jīng)過(guò)10多年的建設(shè),覆蓋了所有的縣端局以上固網(wǎng)站點(diǎn)。該系統(tǒng)的建設(shè)為動(dòng)力維護(hù)工作帶來(lái)了極大的方便,改變了以往傳統(tǒng)的、分散式的機(jī)房有人維護(hù)值守模式,有效地促進(jìn)了動(dòng)力專(zhuān)業(yè)的集約化維護(hù)。2008年江西電信開(kāi)始經(jīng)營(yíng)移動(dòng)業(yè)務(wù),動(dòng)環(huán)系統(tǒng)不斷擴(kuò)建并覆蓋了大部分的移動(dòng)宏基站,為保障移動(dòng)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量發(fā)揮了關(guān)鍵作用,并成為全業(yè)務(wù)電信網(wǎng)絡(luò)不可或缺的維護(hù)支撐工具。
但是,隨著本地網(wǎng)老的交換機(jī)的陸續(xù)退網(wǎng),“光進(jìn)銅退”的不斷深入,基于光網(wǎng)絡(luò)的寬帶接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和用戶規(guī)模不斷壯大,接入層網(wǎng)絡(luò)的重要性和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量對(duì)客戶感知的影響日益提高。如何根據(jù)接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)和業(yè)務(wù)發(fā)展需求,低成本高效率的建設(shè)接入網(wǎng)動(dòng)力集約化維護(hù)體系,是江西電信近年來(lái)的一項(xiàng)重要課題。
隨著”光進(jìn)銅退“的推進(jìn),接入網(wǎng)的接入節(jié)點(diǎn)已越來(lái)越靠近用戶,點(diǎn)多面廣、場(chǎng)景多樣。目前江西電信已有2萬(wàn)多個(gè)寬帶接入網(wǎng)點(diǎn),其中有機(jī)房的接入網(wǎng)點(diǎn)3千多個(gè),由于接入網(wǎng)光纖機(jī)房的動(dòng)力維護(hù)管理基本停留在各端局分散管理、設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境差、接入網(wǎng)遠(yuǎn)端因電源故障癱瘓的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,大面積的片障嚴(yán)重影響了對(duì)客戶的感知,同時(shí),接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)可監(jiān)控能力較差,現(xiàn)有的動(dòng)力維護(hù)人員數(shù)量和能力不足以支撐接入網(wǎng)電源維護(hù)需要,粗放的、被動(dòng)搶修式的電源維護(hù)模式業(yè)已成為了網(wǎng)絡(luò)端到端維護(hù)的一個(gè)瓶頸。因此,盡快創(chuàng)新接入網(wǎng)電源維護(hù)手段和模式,解決網(wǎng)絡(luò)突出問(wèn)題已成為當(dāng)務(wù)之急。
接入網(wǎng)動(dòng)環(huán)監(jiān)控與核心網(wǎng)局站的監(jiān)控有著較大區(qū)別。其一,接入網(wǎng)點(diǎn)的數(shù)量大,站點(diǎn)多,且距離較遠(yuǎn),環(huán)境較差,不便于維護(hù)人員現(xiàn)場(chǎng)檢修和故障處理。其二,接入網(wǎng)監(jiān)控的 點(diǎn)不多,但監(jiān)測(cè)種類(lèi)齊全,主要監(jiān)測(cè)量包括交流電壓、電池總電壓、直流開(kāi)關(guān)電源等智能設(shè)備各項(xiàng)參數(shù),環(huán)境安全防護(hù)方面的溫度、濕度、煙霧、水禁、門(mén)禁以及視頻等。由于接入網(wǎng)點(diǎn)無(wú)人值守、偏僻分散、對(duì)環(huán)境安全保障技防要求更高。其架構(gòu)圖如圖1。

圖1 接入網(wǎng)動(dòng)環(huán)監(jiān)控架構(gòu)圖
以上特點(diǎn)決定了接入網(wǎng)動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)必須量體裁衣,精確運(yùn)用好各類(lèi)新技術(shù)。首先,單點(diǎn)建設(shè)成本必須要低,以核心層和基站的單點(diǎn)建設(shè)成本用于建接入網(wǎng),其成本費(fèi)用之高,企業(yè)難以承受。其次,為適應(yīng)接入網(wǎng)的特點(diǎn),必須要求組網(wǎng)靈活、監(jiān)控設(shè)備簡(jiǎn)單準(zhǔn)確、安裝維修方便,便于遠(yuǎn)程操作和維護(hù)。有鑒于此,江西電信和供應(yīng)商合作建設(shè)了經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全高效的接入網(wǎng)的動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng),為基層維護(hù)工作提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持,使維護(hù)工作變被動(dòng)為主動(dòng),變低效的分散維護(hù)為高效的集中維護(hù),徹底改變接入網(wǎng)內(nèi)電源系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)維護(hù)模式,提高整體管理水平。
在滿足動(dòng)環(huán)集中監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)上,與現(xiàn)有的其他動(dòng)環(huán)系統(tǒng)相比,江西電信接入網(wǎng)動(dòng)環(huán)系統(tǒng)有以下技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
1.3.1 組網(wǎng)靈活方便
根據(jù)寬帶接入網(wǎng)點(diǎn)提供的寬帶資源情況,可分別采用CDMA無(wú)線、寬帶ADSL MODEM和IP等方式進(jìn)行組網(wǎng),不僅代替了原基站動(dòng)環(huán)系統(tǒng)采用的2M組網(wǎng)方式,節(jié)約了投資,組網(wǎng)靈活方便,而且可平滑接入新風(fēng)水簾節(jié)能系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)節(jié)能、動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)軟件及硬件資源融合,節(jié)約成本與資源。
1.3.2 多重設(shè)計(jì),提升網(wǎng)絡(luò)健壯性
(1)傳輸設(shè)備斷網(wǎng)重啟功能。針對(duì)接入網(wǎng)站點(diǎn)夏季高溫季節(jié)常出現(xiàn)ADSL等信息傳輸網(wǎng)絡(luò)吊死現(xiàn)象,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)跛篮笞詣?dòng)斷電重啟,并進(jìn)行重新連接功能。
(2)監(jiān)控儀自我監(jiān)測(cè)。監(jiān)控儀主設(shè)備除看門(mén)程序軟件外,還另采用了雙CPU,其可對(duì)CPU進(jìn)行相互監(jiān)督,增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
(3)智能設(shè)備數(shù)據(jù)透?jìng)靼踩愿摺C(jī)房智能協(xié)議設(shè)備數(shù)據(jù)采集方式采用協(xié)議數(shù)據(jù)透?jìng)鳎渚哂幸韵聝?yōu)點(diǎn):第一,用獨(dú)立通道傳輸協(xié)議設(shè)備數(shù)據(jù),當(dāng)動(dòng)環(huán)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),不會(huì)影響對(duì)機(jī)房智能設(shè)備數(shù)據(jù)監(jiān)控;第二,當(dāng)機(jī)房更換智能設(shè)備或升級(jí)設(shè)備程序,動(dòng)環(huán)監(jiān)控模塊無(wú)需下機(jī)房更換系統(tǒng)程序,只需在服務(wù)器站將做好程序調(diào)入軟件即可;第三,透?jìng)鳑](méi)有經(jīng)過(guò)中間模塊程序分解,數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性得到了很好的提高。
(4)可擴(kuò)展性強(qiáng)。10塊擴(kuò)展板接口:模塊在現(xiàn)有通道功能上還可增加10塊功能擴(kuò)展板。可擴(kuò)24路模擬開(kāi)關(guān)量及6路控制通道;可擴(kuò)展10路帶隔離智能設(shè)備通信接口,理論上可擴(kuò)展到128個(gè)。
1.3.3 安裝維護(hù)方便
(1)設(shè)備采用模塊化設(shè)計(jì),安裝維護(hù)簡(jiǎn)單:前端采集模塊前面板顯示屏部分可旋轉(zhuǎn)180度,機(jī)架式與壁掛式都可安裝。因采用模塊化設(shè)計(jì),維護(hù)時(shí),哪部分有問(wèn)題只需維修或更換其部分,維護(hù)成本低,接線簡(jiǎn)單。
設(shè)備配置簡(jiǎn)單:模塊采用中文菜單,人性化界面,同時(shí)可采用上位機(jī)遠(yuǎn)程配置,既同步系統(tǒng)又可進(jìn)行不斷電升級(jí),方便了系統(tǒng)擴(kuò)容和故障處理。
(2)人機(jī)交互模式的多樣性,方便維護(hù)人員隨時(shí)掌握設(shè)備狀況,如圖2。

圖2 人機(jī)交互模式
客戶端訪問(wèn):動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)軟件由采集軟件、服務(wù)器軟件、客戶端軟件、WEB瀏覽器服務(wù)軟件4套子軟件組成,用戶可通過(guò)客戶端軟件對(duì)動(dòng)環(huán)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)操作。由于系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計(jì),分工工作,軟件互不影響、速度更快、效力更高。
IE瀏覽器訪問(wèn):不安裝任何客戶端軟件,只需電腦帶有IE瀏覽器,便可對(duì)動(dòng)環(huán)與新風(fēng)節(jié)能數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控與分析,與客戶端軟件功能一樣。
智能手機(jī)訪問(wèn):可通過(guò)愛(ài)運(yùn)維智能手機(jī)實(shí)時(shí)查詢接入網(wǎng)動(dòng)環(huán)與新風(fēng)水簾節(jié)能系統(tǒng)數(shù)據(jù),如圖3。

圖3 智能手機(jī)訪問(wèn)模式
(3)靈活的系統(tǒng)數(shù)據(jù)配置和保護(hù)。遠(yuǎn)端采集模塊配置靈活,可接不同智能設(shè)備,各種通道類(lèi)型用戶可自己定義選擇。告警上下限值等設(shè)置可以在下位機(jī)設(shè)置。口令保護(hù):模塊重要參數(shù)有密碼保護(hù),運(yùn)行數(shù)據(jù)無(wú)需密碼。
1.3.4 “技防”和節(jié)能控制
(1)移動(dòng)偵測(cè)技術(shù)應(yīng)用
運(yùn)用基于計(jì)算機(jī)圖像處理的視頻移動(dòng)技術(shù),通過(guò)配置紅外、移動(dòng)偵測(cè)和云臺(tái)功能的標(biāo)清攝像頭,實(shí)時(shí)對(duì)視頻監(jiān)控?cái)z像頭檢測(cè)到的視頻流幀變化進(jìn)行處理,啟動(dòng)告警并自動(dòng)拍取接入網(wǎng)機(jī)房的圖像或視頻并自動(dòng)進(jìn)行存儲(chǔ)。該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用,極大方便了維護(hù)人員對(duì)機(jī)房安全狀態(tài)的監(jiān)控,并和煙感、溫感一起形成立體的機(jī)房防火體系,極大提升了機(jī)房防火、防入侵、防破壞的“技防”能力。如圖4。
(2)做好節(jié)能管理,打造綠色機(jī)房
根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),接入網(wǎng)站點(diǎn)的能耗模型:主設(shè)備、制冷和通風(fēng)散熱系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、照明等其它系統(tǒng)分別占:43%、46%、8%、3%。可見(jiàn)制冷和通風(fēng)散熱系統(tǒng)在接入網(wǎng)耗電中占接近一半,盡管空調(diào)、通風(fēng)散熱、電源、油機(jī)、照明系統(tǒng)等被監(jiān)控設(shè)備本身也有很多新的節(jié)能技術(shù),但通過(guò)接入網(wǎng)動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)把這些系統(tǒng)的獨(dú)立節(jié)能功能有機(jī)結(jié)合起來(lái),并相互補(bǔ)充,才能形成整體的合力,起到1+1>3的效果。

圖4 應(yīng)用于機(jī)房的移動(dòng)偵測(cè)技術(shù)
a.通過(guò)接入網(wǎng)動(dòng)環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)非智能空調(diào)、新風(fēng)系統(tǒng)(如安裝)與機(jī)柜風(fēng)扇聯(lián)動(dòng)控制
接入網(wǎng)機(jī)房的空調(diào)溫度自動(dòng)控制的參照點(diǎn)是本機(jī)回風(fēng)口傳感器的溫度值,該值是不能動(dòng)態(tài)精確反映機(jī)房各區(qū)域環(huán)境溫度和設(shè)備機(jī)柜內(nèi)的溫度,因此利用接入網(wǎng)動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng),通過(guò)多點(diǎn)探測(cè)機(jī)房?jī)?nèi)、設(shè)備機(jī)柜內(nèi)溫度,科學(xué)設(shè)定空調(diào)、新風(fēng)和機(jī)柜風(fēng)扇的開(kāi)關(guān)機(jī)條件,自動(dòng)控制機(jī)房非智能空調(diào)、設(shè)備機(jī)柜風(fēng)扇、新風(fēng)系統(tǒng)的(如安裝)的開(kāi)關(guān)機(jī)聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果的最大化。當(dāng)模塊故障后,空調(diào)和機(jī)柜風(fēng)扇會(huì)自動(dòng)控制為開(kāi)機(jī)狀態(tài),新風(fēng)系統(tǒng)為關(guān)機(jī)狀態(tài)。并通過(guò)接入網(wǎng)動(dòng)環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房照明與門(mén)禁系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能。
b.油機(jī)發(fā)電的節(jié)能管控
老太太猜得沒(méi)錯(cuò),她剛剛走,思蓉和思遠(yuǎn)就到。與老太太不同的是,思蓉并沒(méi)有旁敲側(cè)擊,而是直奔主題。念蓉說(shuō):“我與楚墨有些無(wú)聊,正好替你救救場(chǎng)子。”思蓉問(wèn)楚墨:“這是誰(shuí)的主意?”楚墨說(shuō):“當(dāng)然是親愛(ài)的念蓉。”思蓉說(shuō):“救場(chǎng)子也不必說(shuō)自己的老公有外遇啊!你可以說(shuō)……”
停電是接入網(wǎng)主要的故障因素,根據(jù)統(tǒng)計(jì),油機(jī)發(fā)電的成本是市電的8倍以上,減少油機(jī)的發(fā)電次數(shù)和發(fā)電時(shí)間不但可以節(jié)約相對(duì)于市電8倍的費(fèi)用,并減少?gòu)U氣排放。市電油機(jī)發(fā)電成本對(duì)比:市電成本:1元/度:油機(jī)發(fā)電成本:8~10元/度(其中:燃料2元、車(chē)輛及人工4~5元、油機(jī)損耗及折舊2~3元)。
由于接入網(wǎng)動(dòng)環(huán)系統(tǒng)的可接入性,并可在接入網(wǎng)動(dòng)環(huán)中根據(jù)基站的物理分布、負(fù)載情況、電池配置、基站重要程度等因素,制定多個(gè)局站停電后的機(jī)動(dòng)油機(jī)調(diào)度方案,因此當(dāng)接到市電停電告警后,維護(hù)人員隨時(shí)能過(guò)愛(ài)運(yùn)維智能手機(jī)進(jìn)入接入網(wǎng)動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)時(shí)了解停電時(shí)間、電池放電狀況和動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行情況,根據(jù)機(jī)動(dòng)油機(jī)調(diào)度方案科學(xué)安排上站發(fā)電時(shí)間和發(fā)電順序,最大程度地減少油機(jī)的發(fā)電次數(shù)和發(fā)電時(shí)間。
效益分析:按照全省3 000個(gè)接入網(wǎng)站,每月少發(fā)電600次(每次2小時(shí))計(jì)算,每月可減少發(fā)電時(shí)間1 200多小時(shí),按每次發(fā)電功率3 kW,可減少不必要的發(fā)電0.36萬(wàn)度,節(jié)省的費(fèi)用=10×0.36萬(wàn)=3.6(萬(wàn)元/月,設(shè)每度油機(jī)電的費(fèi)用為10元),每年節(jié)約:3.6×12=43.2(萬(wàn)元)。
c.照明節(jié)能系統(tǒng)
由于LED燈優(yōu)異的節(jié)能性能,將接入網(wǎng)機(jī)房原40 W日光燈統(tǒng)一換裝10 W LED節(jié)能燈,并與門(mén)磁系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng),杜絕長(zhǎng)明燈,從而大大減少機(jī)房照明能耗。接入網(wǎng)機(jī)房的照明能耗由3%下降為1%。
同時(shí)加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)的吸收利用和對(duì)元器件的質(zhì)量成本管控,經(jīng)雙方共同努力,接入網(wǎng)動(dòng)環(huán)系統(tǒng)單點(diǎn)建設(shè)成本大幅下降,每點(diǎn)造價(jià)比基站動(dòng)環(huán)系統(tǒng)單點(diǎn)下降50%,極大的節(jié)約了投資成本。
接入網(wǎng)動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)的視頻功能使維護(hù)變得“可視”,接入網(wǎng)電源維護(hù)人員可制定作業(yè)計(jì)劃,定期對(duì)各無(wú)人值守的接入網(wǎng)機(jī)房進(jìn)行巡視,遠(yuǎn)程查看接入網(wǎng)機(jī)房環(huán)境,監(jiān)測(cè)通信電源系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備的工作狀態(tài),對(duì)告警給予及時(shí)處理,保障電源系統(tǒng)正常運(yùn)行。
動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)拉近了維護(hù)人員與接入網(wǎng)點(diǎn)距離,便于維護(hù)人員開(kāi)展主動(dòng)性維護(hù)工作。很多需要到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維護(hù)處理的工作可以遠(yuǎn)程先進(jìn)行過(guò)濾與篩選,減少現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的工作量。維護(hù)人員可遠(yuǎn)程查看接入網(wǎng)機(jī)房環(huán)境,監(jiān)測(cè)通信電源系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備的工作狀態(tài),對(duì)告警給予及時(shí)處理,保障電源系統(tǒng)正常運(yùn)行。
接入網(wǎng)動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)具有多樣的人機(jī)交互模式和靈活的底端參數(shù)配置,方便維護(hù)人員可在遠(yuǎn)端監(jiān)控機(jī)房、接入網(wǎng)機(jī)房現(xiàn)場(chǎng)和室外各種場(chǎng)合,對(duì)遠(yuǎn)程需要診斷的局站進(jìn)行訪問(wèn)并及時(shí)處理,而不是一定要到現(xiàn)場(chǎng)。這樣不但爭(zhēng)取了時(shí)間,而且減少了車(chē)輛的使用,達(dá)到節(jié)能減排的效果。
以前的視頻監(jiān)控主要應(yīng)用在有人值守核心局站,而對(duì)廣泛分布于城鄉(xiāng)、無(wú)人值守、偷盜嚴(yán)重、特別需要視頻監(jiān)控的接入網(wǎng)點(diǎn)采取的是可放任自流式的維護(hù),網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不可控,客戶感知差。通過(guò)在接入網(wǎng)機(jī)房運(yùn)用移動(dòng)偵測(cè)技術(shù),將機(jī)房圖像幀變化與動(dòng)環(huán)告警、圖像拍攝進(jìn)行聯(lián)動(dòng),并通過(guò)優(yōu)化告警處理流程,督促維護(hù)人員快速響應(yīng)門(mén)禁、煙感等環(huán)境安全告警,準(zhǔn)確處理各類(lèi)盜險(xiǎn)、火險(xiǎn),有效提升了江西電信接入網(wǎng)機(jī)房防火、防入侵、防破壞的“技防”能力。
接入網(wǎng)動(dòng)力維護(hù)主要有自維和代維方式兩種模式。在接入網(wǎng)動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)建成以前,由于人員和維護(hù)成本緊張,無(wú)論哪種模式,接入網(wǎng)維護(hù)的主要工作就是發(fā)電和故障搶修。接入網(wǎng)動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)建成以后,江西電信推進(jìn)了動(dòng)力集約化維護(hù)工作,優(yōu)化故障處理流程,實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力故障維護(hù)工單直派到人,動(dòng)力維護(hù)人員利用接入網(wǎng)動(dòng)環(huán)系統(tǒng)開(kāi)展了電源日常維護(hù)作業(yè)計(jì)劃和主動(dòng)性維護(hù)工作,減少維護(hù)人員上站巡檢時(shí)間和次數(shù),大大提升了維護(hù)人員的工作效率,在未增加維護(hù)人員和維護(hù)成本的情況下,接入網(wǎng)客戶投訴率由年初的0.28%下降到年底的0.12%,A、B類(lèi)站點(diǎn)脫網(wǎng)率由0.96%下降到0.56%,在節(jié)約了維護(hù)成本并同時(shí)提高了接入網(wǎng)維護(hù)質(zhì)量,同時(shí)節(jié)能減排建設(shè)初見(jiàn)成效,20%的接入網(wǎng)機(jī)房達(dá)到綠色標(biāo)準(zhǔn),為實(shí)現(xiàn)企業(yè)綠色環(huán)保節(jié)能運(yùn)營(yíng)做出了貢獻(xiàn)。