“一帶一路”沿線國家動環監控系統定制化策略

陳百利，吳延軍，路 旭

（1.廣東郵電職業技術學院，廣東 廣州 510630；2.深圳力維智聯技術有限公司，廣東 深圳 518000）

0 引 言

隨著我國與“一帶一路”沿線國家在信息通信領域的合作加強，中國通信企業的產品和工程項目出口國外，并為這些國家建設通信基礎設施和實現通信服務提供幫助，為通信行業發展注入了新的動力，促進各國共同發展[1]。

動環監控系統作為保障新一代通信網絡可靠穩定運行的重要組成部分，被用來監控通信機房的動力設備及環境，保障機房動力設備能夠實時可靠地運行，確保機房環境條件滿足通信設備運行要求。我國動環監控系統有相應的行業標準可供參照，運營商也會制定符合自身需要的企業標準和規范，但國際上沒有統一的動環監控系統標準，導致工程建設和系統驗收時因標準的不統一而出現產品重新被定義或增加新的外延等情況，從而使得產品無法按時按需交付[2]。

在國外，動環監控系統一般作為通信主設備的配套產品進行同步建設，實時監測通信電源及機房環境的運行狀態，保障通信設備運行的安全性。各國動環監控系統的整體框架基本一致，主要監控內容也大致相同，但由于國家基礎設施、人文社會、自然條件以及管理服務等方面存在差異，且每個國家都有特定的需求，因此產品內容及形式有很大的不確定性。在產品研發和工程實施時只能根據各國的需求進行定制化研發，這無疑增加了通信企業的負擔，同時也增加了現場返工的幾率。因此，如果能夠提前了解各國的應用場景，在產品研發定制前明確該國的個性化需求，并給出定制化應對策略，可以高效完成產品研發和產品建設，提高設備管理的能力和水平，推動國際動環監控標準的制定。

1 應用場景分析

1.1 典型網絡結構

動環監控系統的典型網絡結構為樹形集中監控網絡，系統劃分按管理級別自頂向下進行[2]。在被監控站點設置監控單元，通過不同的方式采集被監控設備的運行狀態參數。一個系統可以設置多個監控中心，監控單元將采集的信息逐級上傳到監控中心，而各級監控中心下發信息時也逐級向下發送到下級監控中心及相應監控單元，逐級對被監控設備進行實時采集和相應的管理服務。監控系統的網絡結構在實際應用中大多會根據管理需要進行擴展，從而形成不同的網絡結構。

1.2 特定應用場景分析

根據國外動環監控系統的工程建設經驗和維護管理經驗，將動環監控系統的需求和管理設定了多個不同的特定應用場景，并從基礎設施、人文社會、自然條件以及管理服務等幾個維度進行分析，分析魚骨圖如圖1所示。

圖1 特定應用場景魚骨圖分析

1.2.1 基礎設施

各國供電基礎設施不同，在供電穩定性上存在差異，有些地區會經常出現停電、缺相、過電壓以及電壓浪涌等情況，甚至根本無市電供應。有些地區因市電供應不足會采用以油機供電為主，市電供電為輔的非常規供電模式。此外，有些地區還大規模采用風能和太陽能供電。

供電標準方面，每個國家的電壓和頻率標準可能都不一致，線電壓一般從100 V到240 V，交流頻率一般為50 Hz或60 Hz[3]，直流供電方面大多采用的是-48 V供電，但也有部分地區或站點使用24 V供電。

在監控內容上，由于被監控設備的品牌和型號眾多，因此各站點的監控信息不完全一致。監控對象主要以動力設備和環境參量為主，動力設備包括市電、油機、開關電源、空調以及蓄電池等，環境參量包括溫濕度、煙感、紅外以及水浸等。此外，有些國家會將鐵塔信號、消防信號、防盜信息、路燈信號以及門禁信息等納入到動環監控系統，補充監控對象。

1.2.2 管理服務

站點建設方面存在單運營商獨享一個站點或多運營商共享站點的情況。共站站點的電力計費方式包括平均分攤計費和根據各自電力能耗情況精細化計費等。而監控中心的值班方式可以是動環監控系統獨立值班，也可以與其他專業系統統一值班或遠程值班等。

運維管理模式包括自維和代維兩種。由于運營商的組織架構不同，運維管理流程也存在很大的差別。一些運維管理初具規模的地區會根據不同被監控設備的特點及運維要求實施不同的運維管理模式。針對蓄電池組，系統要對落后的單體進行判斷并及時處理，針對空調，系統要根據室內環境情況對空調進行啟動或停止控制，實現節能管控，針對電力使用情況，需要對用電異常進行檢測，并對特定時間的供電方式進行管理。

用戶呈現方式上，各地區在報表形態、數據呈現方式、告警呈現方式以及圖形呈現方式等方面也存在差別。它們會根據自身的管理特點和管理流程制作符合自己特色的報表，在實時數據呈現上會從不同維度呈現不同的內容，在告警呈現上會根據地域、告警緊急程度以及重點關注的內容呈現不同的告警內容，圖形呈現方式有2D、3D或VR等。在防止偷盜的處理上，各地區會根據經常被盜的設備或能源提出自己的防盜管理要求，并對其進行獨立管控。

1.2.3 自然條件

每個國家或地區所處的地理位置不同，分為高溫地區、高濕地區、高寒地區、干燥地區、高海拔地區以及沙漠地區等。自然條件的不同會對動環監控設備產生非常大的影響，因此需要根據不同地區的氣候和天氣條件選擇不同的應對策略。

2.1 觀察組與對照組母嬰結局對比 觀察組新生兒窒息、病死、缺氧缺血性腦病(HIE)、RDS、宮內感染發生率均較對照組高，剖宮產、產褥期感染發生率較對照組高，差異有統計學意義(均P<0.05)。見表1。

1.2.4 人文環境

各國的風俗習慣、宗教信仰、人員素質以及官方文字語言等都存在差異，建設動環監控系統時要考慮這些要素，在呈現方式上不應出現與當地風俗習慣和宗教信仰相沖突的信息，并考慮當地的語言使用特點、文字的本地化以及本地語言與官方文字的切換等。在人員素質方面要考慮管理人員、值班人員以及維護人員等的文化水平和專業技術能力的掌握程度，從而避免系統使用時出現一些不必要的麻煩。

2 特定應用場景系統應對方案

設計動環監控系統時應充分尊重當地人員的使用習慣，不僅要考慮系統的通用性，還要考慮特定應用場景的差異，采取通用化和定制化兼顧的設計方案和措施保證系統安全可靠，并滿足本地化需求。

2.1 供電場景

供電應用場景的應對措施主要包括5個方面。一是市電標準不統一，可采用85～264 V寬電壓設計，50～60 Hz適配，或根據不同地區的電壓標準設計不同的電源模塊，做到不同電源標準的模塊替換[4]。二是市電經常性停電，可配置大容量蓄電池組，并監測停電后蓄電池剩余的支撐時間，為移動油機調度管理和本地區油機配置提供參考[5]。三是油機主用/市電備用，需加強油機的監控內容，考慮油機和電池供電的轉換頻度，在具有兩臺油機的情況下考慮策略切換，并增加油機偷油、漏油以及加油等狀態的采集和判斷[6]。四是無市電場景，可采用太陽能或風能等綠色能源，并能夠對太陽能或風能的供電狀態及運行狀態進行監控，確保設備正常使用。五是多供電方式切換，當存在多種供電方式時可加裝ATS，實現油機與市電、油機與油機以及太陽能與風能等的切換，并記錄每種方式的站點供電記錄，分析供電切換是否為最優狀態[7]。

2.2 網絡傳輸

動環監控系統需支持多種傳輸方式，包括電口、光口、網口、虛擬通道以及無線傳輸等，并根據站點傳輸特點進行選擇。設計可替換的傳輸模塊接口，按需適配。網絡傳輸差時可采用主備傳輸接口，如有線/無線主備用自動切換，或任意兩種傳輸方式的主備用自動倒換，倒換過程中需進行數據緩存。如果網絡中斷頻繁，需設計本地持久化保存機制，確保網絡恢復后保存數據能夠重傳。使用光纖接口時，需關注站點是多模還是單模光纖，避免出現不匹配而無法通信的情況。

2.3 站點側場景

監控單元應具有可擴充接入監控點的能力，如可擴充接入消防信號、防盜信號以及路燈信號等，設備應預留相應的擴展接入監控點。由于站點的多樣性，可將其劃分成多個典型的站點類型，實現同類型站點的可復制和頂層可配置，減少現場配置的難度。當多個供應商共享一個站點時，所配置的電表需能夠區分不同供應商使用的電量，以確保電費計量正確。監控單元應具有可編程能力，實現對現場不同品牌、不同型號設備的現場編程接入，支持遠程下載。

2.4 運維管理場景

通過監控蓄電池組單體電壓和內阻對蓄電池組落后單體進行辨別，實現蓄電池組精細化管理。根據室內溫度定時開啟或關閉空調，延長空調使用壽命，實現站點空調的節能管控。應對報表進行定制管理，以滿足不同用戶的需求。同時，各地區組織管理和事件處理的流程不同，可采用自動化派單與手動派單結合的模式實現日常派單流程的定制化。當運維人員對設備進行管理時，可設定操作權限、管理范圍以及維護內容等劃定管理界限，也可設計專門的智能運維管理系統實現運維管理[8]。除此之外，需根據站點的實際情況選擇合適的鑰匙管理方案，可以使用智能鑰匙柜或門禁管理系統等[9]。通過GIS等方式定位站點，方便安裝和維護人員查找站點位置，及時響應，并根據人員素質設置不同的操作級別，滿足不同人群的需求。

不同地區不同站點的監控內容和程序邏輯要求均不相同，將站點差異化屬性下載到制定站點監控設備，避免因站點配置變更而二次或多次下站，還需提供站點側設備遠程一鍵式下載服務。此外，應增加蓄電池和空調室外機等易盜設施監控模塊，必要時可根據用戶投資增加視頻監控或告警圖片監控，提高防盜等級。

2.5 自然環境場景

高溫地區應選擇耐高溫器件，并根據IEC 60065標準進行高溫測試，現場工程使用耐高溫線材，且安裝時可在設備外側加裝防熱棉[10]。高濕地區應將電子器件的接觸電流限值減半。沙漠地區應注意密封防沙塵處理，無密封條件時需確保設備外殼保護等級不低于IP54的防護等級，且機房外墻不開孔，設備安裝位置應離地面一定高度，空氣冷卻機組應安裝空氣濾清器[11]。干燥地區要注意靜電干擾，應選用外殼為抗靜電材料的設備，安裝時注意接地。高寒地區應使用耐寒設備，站點施工時需在混凝土墻面覆蓋塑料薄膜或毛氈等[12]。高海拔地區具有散熱慢、絕緣差以及滅弧能力弱等特點，器件選擇需要單獨考慮，必要時需采用專門的高海拔地區設備[13]。

3 監控系統的定制化

由于系統在特定應用場景的差異，產品實現時，從設備單元、系統服務管理到界面呈現方式都需要進行定制，并設計可替換的模塊，實現部分功能的模塊化和組態化。分析不同應用場景，可定制功能及服務如圖2所示。

圖2 動環監控系統的定制化

由圖2可知，動環監控系統實際上是一個定制化程度較高的系統，從底層的設備采集單元，到中心的服務管理，再到客戶端呈現等都有很多定制要素，因此將產品輸出到國外時需根據各地區的實際應用需求，做好產品規劃，避免出現返工等不必要的問題。

4 結 論

動環監控系統雖然在組網架構和監控方式等方面大致相同，但應用場景的差異會使各國存在大量定制化需求，同時隨著技術的發展和進步，在管理層次、顯示方式以及設備運維等方面的定制化要求會逐步增加。因此進行產品設計或系統建設時需要充分考慮這種定制化差異，更好地滿足實際需求。在后續的研究中應不斷完善和細化產品需求，從而更好地推動動環監控系統的發展，盡可能減少產品的定制，形成產品的標準化需求。