基站動環監控系統與Mapinfo的綜合方案降低斷站率

陳斗軍

（中國聯通福州分公司，福建 福州350001）

隨著各電信營運商基站數量不斷增加、網絡規模不斷擴大，維護的任務與日俱增，但是維護人員沒有相應增加，相反維護指標卻越來越高，各電信營運商為了保證基站設備穩定可靠運行，減少斷站率，提高用戶感知度，必須解放思想，改變傳統維護方式，創新基站代維管理模式，可借助現有動力環境監控系統與Mapinfo綜合方案降低斷站率。

監控系統采用逐級匯接的結構，一般由省監控中心（PSC）、監控中心（SC）、區域監控中心（SS）、監控單元（SU）和監控模塊（SM）構成，監控中心（SC）一般可以下設一個或數個區域監控中心（SS）。也可采用監控中心（SC）與監控單元（SU）直聯的方式，具體連接方式如圖1。

1 動環監控系統現狀

基站集中動環監控管理系統的功能是對監控范圍內分布的各個獨立的監控對象進行遙測、遙信、遙控和遙調，實時監視動力設備和機房環境的狀態，進行圖像及防盜的監控，記錄和處理相關數據，及時偵測各類故障并通知相關人員進行處理；按照上級監控系統或網管中心的要求提供相應的數據和報表，制定出合理的設備維護、管理及節能方案，為動力設備的優化配置提供詳實的資料來源，提高無人值守基站供電系統的可靠性，保障通信設備的安全性。

圖1 監控系統管理結構圖

在監控系統中，省監控中心（PSC）與監控中心（SC）之間、監控中心（SC）與監控單元（SU）之間的傳輸通信應根據實際的傳輸資源狀況，選擇穩定、可靠、合理的傳輸組網方式。監控單元（SU）與監控中心（SC）之間典型的組網傳輸方式有：單向鏈形組網、E1雙向保護環組網、IP組網、無線組網、E1單獨組網。建議各電信營運商基站組網方式為A類基站按IP組網、B類基站按2M環組網（每環不超過10個站點）、C類基站按單鏈組網（每鏈不超過5個站點）。

目前各電信營運商的開關電源、空調、重要基站的蓄電池、固定油機等動力設備基本全部實現了有效集中監控，為提高維護效率打下了堅實基礎。

2 利用動環監控系統在線測試蓄電池容量

蓄電池作為通信基站供電系統的重要組成部分，是保障通信設備不間斷供電的核心設備，在通信基站電源系統中具有舉足輕重的地位。如今人們對通信質量要求越來越高，這就要求各電信營運商必須加強蓄電池的日常維護、保養，才能保證在市電中斷后由蓄電池提供后備電源。

隨著移動業務的快速發展，基站遍及各個城市、鄉鎮和農村，一個宏基站一般配備兩組400～500 Ah容量的閥控式密封鉛酸蓄電池，室外站一般配備2組100 Ah的膠體電池。在基站設備日常維護中如何準確掌握蓄電池的容量十分關鍵。如果采用傳統的離線式容量測試方法，即將脫離開關電源的蓄電池組充滿電后靜置1～24 h，在環境溫度25℃±5℃的條件下開始通過假負載放電，假負載的放電電流根據不同的放電率進行設置，放電后直到電池組中某個單體的端電壓達到規定的終止電壓時停止放電，其放電時間與放電電流的乘積即為該電池組的實際容量。雖然該方法最為準確，但測試工作量大，費時費力。如某電信營運商分公司300個宏基站600組400 Ah容量的蓄電池組，用現有2套假負載離線放電測試，按2人每天工作10 h計算，一天只能完成一個基站的電池測試，全部基站則需要300天才能測完。因此，這種方法已經不太適用于數量龐大的基站電池組測試。

目前各電信營運商可借助動環監控系統進行每年的電池組容量測試。測試方法為通過動環監控系統的遙調功能將開關電源的浮充電壓值調低至一次下電電壓44 V，此時蓄電池將開始放電供給基站通信設備，放電前后通過動環系統的遙測功能記錄蓄電池的總端電壓、單體電壓、溫度、放電時間等，直至其中一個單體電池的端電壓達到規定的終止電壓時停止放電（將開關電源的浮充電壓通過動環監控系統遙調回正常值53.5 V），其放電時間與放電電流的乘積即為該電池組的實際容量。

利用該動環監控系統的統計和分析功能可以輕松得出其基站全部蓄電池組的容量，這樣既準確又節省了大量人財物，也為建立基站蓄電池容量基礎數據庫打下了基礎，為Mapinfo在基站斷站控制管理方面的成功應用奠定基礎。這種測試方法是一種在線容量核對性測試工作，得到的數據誤差率在±12%左右。

目前，部分動環監控系統也可以實現使用電導（內阻）法測試電池組容量，即在基站中安裝蓄電池智能管理模塊，接入現有動環監控系統，通過測試蓄電池的電導（內阻）來推算其容量，因為蓄電池的電導與容量存在一定的相關性。該智能維護儀測試原理為輸出一個已知頻率和振幅的交流電壓到電池的正負極柱上，然后測量所產生的電流，把交流電流和交流電壓兩個參數比值作為該蓄電池的電導值。該方法簡單快捷（測試一組蓄電池容量大約只需5～8分鐘），對電池失水導致的內阻增加尤為敏感，所以使用動環監控系統的內阻測試法對及時發現失效電池，了解電池容量和性能的變化具有重要意義。

3 Mapinfo降低斷站的應用

近年來Mapinfo和電子地圖的行業應用日益廣泛。為了更好、更直觀、更快捷進行基站維護，各電信營運商可借助Mapinfo和動環監控系統建立的基站蓄電池容量（性能）數據庫實現基站的差異化維護，可大大降低基站斷站率，節省維護成本。

借助動環監控系統將Mapinfo軟件應用于基站維護的優點：

（1）可以很直觀地掌握各電信營運商各基站的話務量、電池支撐時間等維護信息，大大減少基站斷站率。

（2）在各電信營運商維護資源緊張的情況下，將各站的話務量（負載）按不同顏色、標準劃分成不同等級（如圖2），可以很好地實現差異化基站維護，有利于降低斷站率，提升用戶滿意度。

圖2 以基站話務量或電池支撐時間劃分等級的效果圖

（3）方便維護人員了解、查詢各種基礎資料，尤其如今基站代維維護人員變動比較頻繁，新員工不太清楚基站信息，如站址、業主、設備配置等，這樣可以幫助他們盡快熟悉站點、進入維護角色。

（4）更為重要的是在出現大面積停電，如臺風天氣時，基站需要發電的數量就非常多，但各電信營運商的發電油機、維護員等又非常有限，此時如通過人工統計分析重要站點、電池后備時間長短等關鍵信息將耗費大量人力、時間，大大延長基站斷站時間。此刻，各電信營運商只要借助Mapinfo和動環監控系統便可以快速查清重要站點、各站電池后備時間，最大限度的調度現有發電油機、維護員，保障基站通信安全。

（5）有利于每年基站動力配套設備的更新改造，可以非常直觀地知道各站的電池性能等。

3.1 基礎資料導入方法

如圖3所示，將移動網基礎資料進行詳細地整理，建成格式為EXCEL的表格。整理收集維護基礎資料、確定各設備字段時必須遵循：方便基站維護的原則。

基站基礎信息主要包括：

（1）主設備：廠家、型號、配置、供電方式；

（2）傳輸設備：傳輸方式、廠家、型號、供電方式、ODF、DDF；

（3）配套設備：開關電源、電池、空調、動環監控、配電箱、消防設備、衛生工具等設備廠家、型號；其中蓄電池容量是關鍵字段；

（4）其他：站址、業主聯系電話、是否需要介紹信、借鑰匙、夜間出入、是否可以發電等。

圖3 基站基礎資料

將移動網基站基礎資料的EXCEL表格轉化為TXT格式，將基礎資料和電子地圖導入Mapinfo中，如圖4。

3.2 等級劃分

目前各電信營運商在進行移動網基站等級劃分時主要針對市場部、運維部最關心的兩個方面來劃分，即基站話務量、停電時電池支撐時間。

3.2.1 按基站話務量（負載）劃分等級

圖4 將基礎資料導入Mapinfo

按基站話務量（負載）確定不同等級，如重要站點為70～120 A，用綠色表示；次重要站點30～70 A，用黃色表示；一般站點0～30 A，用紅色表示。按上面確定的劃分標準進行染色。

按基站話務量（負載）不同時期、不同標準劃分后維護人員可以非常直觀地知道哪些站點是重要站點，需要加強日常維護、縮短巡檢周期、斷站后重點搶修，維護、搶修資源需要傾向于這些站點，有利于指導各電信營運商的基站日常維護與搶修。這樣維護就會做到有的放矢，避免盲目性，搞“平均主義”。

3.2.2 按停電后電池支撐時間劃分等級

按同樣的方法對基站的電池組性能進行不同等級劃分，可以幫助維護人員形象、直觀、快捷地查詢到停電后各基站電池組可以支撐多少時間，有助于各電信營運商搶修值班人員沉著鎮靜地分配、調動有限的搶修資源，最大限度、最高效率地使用資源。

4 結束語

為保證該綜合應用方案發揮最大效益，利用動環監控系統建立的蓄電池容量數據庫、基站基礎資料必須進行定期數據更新。

隨著動環監控系統功能的不斷研發，蓄電池組容量的測試將會更加準確、更加快捷，采用與Mapinfo的綜合應用方案將會更加節能、更加合理地安排設備和調度人員。