一種通信局站發電油耗的監管方法

時晉蘇

（中國電信股份有限公司如東分公司，江蘇 如東 226400）

1 背 景

隨著通信的不斷發展，通信局站不斷增多，僅一個縣級公司就有諸如母局、模塊局、移動基站、接入網等數百個各類通信局站。這些局站的市電供電線路往往由于檢修或故障等原因，時有發生市電停電的情況。為了確保局站通信設備的正常運行，需要啟動固定或移動油機進行發電。目前，各大通信運營商只有極少數局站使用智能固定油機。這類油機可以直接納入“動環監控系統”，而“動環監控系統”中的絕大多數局站使用非智能固定油機或移動油機發電，這類油機則無法納入“動環監控系統”。

在日常的設備運行和管理中，管理人員需要統計和管控發電油耗。對于使用智能固定油機發電的通信局站，管理人員可以通過調取“動環監控系統”中的發電記錄進行油耗測算和核對；對于“動環監控系統”中使用非智能固定油機的局站，則必須定期到現場通過查看每臺油機上的發電計時器來測算和核對合理的油耗量，但是這種方式不僅實時性差、效率低下，而且非常麻煩。對于“動環監控系統”中的移動基站或接入網機房，則需要使用移動油機進行發電，而移動油機一般無發電計時器，因此這些局站的發電油耗根本無法測算和核對。如何對“動環監控系統”中每個通信局站油機的發電時長和油耗進行遠程、實時和科學監管，是一個長期困擾通信行業的難題。

2 總體思路和目的

針對存在的問題，研究了一種通信局站發電油耗的監管方法，即基于現有的“動環監控系統”，將“動環監控系統”中無法實現油機監控的通信局站的某些已存在的特定采集信號進行邏輯關聯，新產生出一個“油機運行狀態”的虛擬監控信號，通過該虛擬監控信號實現對“動環監控系統”中所有通信局站油機的運行狀態、發電時長進行實時、遠程、科學的監控和統計，再結合每臺油機的功率和油耗率，計算出每個通信局站發電的合理油耗量。管理人員可以將該數據與發電人員上報的油耗進行比對，從而可以及時發現異常情況，減少發電油耗的“跑冒滴漏”，降低企業的運行成本。

3 技術方案

圖1是“動環監控系統”的通信局站底端“動環監控”示意圖（部分）。“市電油機切換開關”為雙擲切換閘刀或者ATS等切換交流輸入電源的電氣設備。在市電正常時，“市電油機切換開關”工作于市電側P1點，向開關電源供電；當市電停電、油機發電時，“市電油機切換開關”切換到油機側P2點，繼續向開關電源供電。在通信局站市電的輸入端，“動環監控系統”通過變送器采集市電信號，可以實時監控市電電壓、頻率等信號，“動環監控系統”能由此判斷市電狀態（正常/停電），開關電源則通過開關電源監控信號線（一般為RS-232通信線）接入“動環監控系統”。“動環監控系統”也可以實時監控到開關電源交流輸入狀態信號（交流輸入正常/交流輸入停電）。

圖1 通信局站底端動環監控示意圖（部分）

表1是產生“油機運行狀態”虛擬監控信號的邏輯關系圖?！笆须姞顟B”和“開關電源交流輸入狀態”信號為“動環監控系統”中已有的信號。在“動環監控系統”中，使用老式非智能油機和移動油機發電的通信局站，由于無“油機運行狀態”監控信號，因此無法監控和統計油機的運行狀態和發電時長。對此可以另辟蹊徑，對某些已存在的特定采集信號進行邏輯關聯，新產生出一個“油機運行狀態”的虛擬監控信號。下面以“艾默生動環PSMS監控系統”為例進行具體說明。對于非智能油機發電的每一個通信局站，使用艾默生專用的“配置工具”軟件配置數據。當市電正常時，對“市電狀態”信號賦值“1”；當市電停電時，對“市電狀態”信號賦值“0”；當開關電源交流輸入正常時，對“開關電源交流輸入狀態”信號賦值“0”；當開關電源的交流輸入停電時，對“開關電源交流輸入狀態”信號賦值“1”。然后，通過“配置工具”軟件，新增一個“油機運行狀態”的虛擬監控信號，并將“市電狀態”和“開關電源交流輸入狀態”兩信號之“或”的邏輯運算值賦給該信號，即“油機運行狀態”=“市電狀態”OR“開關電源交流輸入狀態”。正常情況下，當市電停電后，市電油機切換開關會被人工或者自動切換到油機側（P2點），由油機發電向開關電源繼續供電，此時“油機運行狀態”=“市電狀態”OR“開關電源交流輸入狀態”=“0”OR“0”=“0”。當市電恢復后，市電油機切換開關會被人工或者自動切換到市電側（P1點），并停油機，由市電向開關電源供電，此時“油機運行狀態”=“市電狀態”OR“開關電源交流輸入狀態”=“1”OR“1”=“1”。從表1可以看出：當且僅當“市電狀態”為“停電”且“開關電源交流輸入狀態”為“正?！睍r（即市電停電），且通信局站油機運行發電時，所對應的“油機運行狀態”為“0”，即油機處于“運行”狀態。可見，在“艾默生PSMS動環監控系統”中，新增的“油機運行狀態”信號對應著油機的實際運行狀態，另外只需通過“艾默生PSMS動環監控系統”中已有的“業務管理臺”報表統計軟件統計“油機運行狀態”為“0”的信號，就可以統計出每個通信局站油機的發電時長T。

表1 “油機運行狀態”虛擬監控信號的邏輯關系

表2是通信局站合理發電油耗量計算表。表2中，通信局站的油機的發電時長T、油機功率P、油耗率B均為已知量，一般柴油發電機油耗率為220～250 g/（kW·h），汽油發電機油耗率約為270 g/（kW·h），通信局站發電合理油耗量的計算公式為Q=T×P×B。因此，將上述3個數據代入公式，即可得到每個通信局站階段時間內油機的發電油耗量，然后將該數據作為對通信局站發電油耗進行監管的依據。

表2 通信局站合理發電油耗量計算表

有些小型接入網通信局站只做過開關電源監控，而未做市電監控。對于這些局站，需要增加必要的輔助硬件器件來實現“市電狀態”的監控功能。如圖2所示，將市電狀態監控繼電器的線圈接到通信局站市電輸入端，并將市電狀態監控繼電器的一個常開干接點輸出接到開關電源一個開關量輸入通道上，并在“艾默生PSMS動環監控系統”中將開關電源該開關量輸入通道信號定義為“市電狀態”信號。

圖2 通信局站市電狀態監控增補原理圖

當通信局站市電正常時，市電狀態監控繼電器吸合，向開關電源對應的開關量輸入通道送“閉合信號”；當通信局站市電停電時，市電狀態監控繼電器釋放，向開關電源對應的開關量輸入通道送“開路信號”。該干接點信號通過開關電源，上傳到“動環監控系統”，從而實現通信局站“市電狀態”的監控。

4 結 論

該研究成果成功應用于中國電信如東分公司的艾默生PSMS439動環監控系統中，實現了對數百個通信局站發電油耗的有效監管，實現了對動環監控系統中所有通信局站發電油耗的遠程監管，成為發電油耗管理工作的得力助手，不僅提高了工作效率，也有效杜絕了發電油耗管理中的“漏洞”，實現了企業的降本增效。該研究成果主要通過軟件方法，輔以少量硬件，即可實現發電油耗的監管作用，投入少、簡便易行，發揮了發電油耗監管的重大功能，且便于復制、易于推廣，因此具有極高的推廣應用價值。