揭文彪

（中國電信股份有限公司江西分公司，江西 南昌330029）

0 引 言

江西電信的動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)（以下簡稱動環(huán)系統(tǒng)），始建于20世紀90年代中期，經(jīng)過10多年的建設(shè)，覆蓋了所有的縣端局以上固網(wǎng)站點。該系統(tǒng)的建設(shè)為動力維護工作帶來了極大的方便，改變了以往傳統(tǒng)的、分散式的機房有人維護值守模式，有效地促進了動力專業(yè)的集約化維護。2008年江西電信開始經(jīng)營移動業(yè)務(wù)，動環(huán)系統(tǒng)不斷擴建并覆蓋了大部分的移動宏基站，為保障移動業(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)不可或缺的維護支撐工具。

但是，隨著本地網(wǎng)老的交換機的陸續(xù)退網(wǎng)，“光進銅退”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)動力集約化維護體系，是江西電信近年來的一項重要課題。

1 低成本建設(shè)接入網(wǎng)動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)

1.1 接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)特點

隨著”光進銅退“的推進，接入網(wǎng)的接入節(jié)點已越來越靠近用戶，點多面廣、場景多樣。目前江西電信已有2萬多個寬帶接入網(wǎng)點，其中有機房的接入網(wǎng)點3千多個，由于接入網(wǎng)光纖機房的動力維護管理基本停留在各端局分散管理、設(shè)備的運行環(huán)境差、接入網(wǎng)遠端因電源故障癱瘓的現(xiàn)象時有發(fā)生，大面積的片障嚴重影響了對客戶的感知，同時，接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)可監(jiān)控能力較差，現(xiàn)有的動力維護人員數(shù)量和能力不足以支撐接入網(wǎng)電源維護需要，粗放的、被動搶修式的電源維護模式業(yè)已成為了網(wǎng)絡(luò)端到端維護的一個瓶頸。因此，盡快創(chuàng)新接入網(wǎng)電源維護手段和模式，解決網(wǎng)絡(luò)突出問題已成為當務(wù)之急。

1.2 接入網(wǎng)動環(huán)監(jiān)控技術(shù)要求

接入網(wǎng)動環(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)點的數(shù)量大，站點多，且距離較遠，環(huán)境較差，不便于維護人員現(xiàn)場檢修和故障處理。其二，接入網(wǎng)監(jiān)控的 點不多，但監(jiān)測種類齊全，主要監(jiān)測量包括交流電壓、電池總電壓、直流開關(guān)電源等智能設(shè)備各項參數(shù)，環(huán)境安全防護方面的溫度、濕度、煙霧、水禁、門禁以及視頻等。由于接入網(wǎng)點無人值守、偏僻分散、對環(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)動環(huán)監(jiān)控架構(gòu)圖

以上特點決定了接入網(wǎng)動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)必須量體裁衣，精確運用好各類新技術(shù)。首先，單點建設(shè)成本必須要低，以核心層和基站的單點建設(shè)成本用于建接入網(wǎng)，其成本費用之高，企業(yè)難以承受。其次，為適應(yīng)接入網(wǎng)的特點，必須要求組網(wǎng)靈活、監(jiān)控設(shè)備簡單準確、安裝維修方便，便于遠程操作和維護。有鑒于此，江西電信和供應(yīng)商合作建設(shè)了經(jīng)濟實用、安全高效的接入網(wǎng)的動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)，為基層維護工作提供強有力的技術(shù)支持，使維護工作變被動為主動，變低效的分散維護為高效的集中維護，徹底改變接入網(wǎng)內(nèi)電源系統(tǒng)的運營維護模式，提高整體管理水平。

1.3 江西電信接入網(wǎng)動環(huán)系統(tǒng)主要技術(shù)特點

在滿足動環(huán)集中監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)上，與現(xiàn)有的其他動環(huán)系統(tǒng)相比，江西電信接入網(wǎng)動環(huán)系統(tǒng)有以下技術(shù)優(yōu)勢。

1.3.1 組網(wǎng)靈活方便

根據(jù)寬帶接入網(wǎng)點提供的寬帶資源情況，可分別采用CDMA無線、寬帶ADSL MODEM和IP等方式進行組網(wǎng)，不僅代替了原基站動環(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)，實現(xiàn)節(jié)能、動環(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，提升網(wǎng)絡(luò)健壯性

（1）傳輸設(shè)備斷網(wǎng)重啟功能。針對接入網(wǎng)站點夏季高溫季節(jié)常出現(xiàn)ADSL等信息傳輸網(wǎng)絡(luò)吊死現(xiàn)象，設(shè)計開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)跛篮笞詣訑嚯娭貑ⅲ⑦M行重新連接功能。

（2）監(jiān)控儀自我監(jiān)測。監(jiān)控儀主設(shè)備除看門程序軟件外，還另采用了雙CPU，其可對CPU進行相互監(jiān)督，增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

（3）智能設(shè)備數(shù)據(jù)透傳安全性高。機房智能協(xié)議設(shè)備數(shù)據(jù)采集方式采用協(xié)議數(shù)據(jù)透傳，其具有以下優(yōu)點：第一，用獨立通道傳輸協(xié)議設(shè)備數(shù)據(jù)，當動環(huán)監(jiān)控數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題時，不會影響對機房智能設(shè)備數(shù)據(jù)監(jiān)控；第二，當機房更換智能設(shè)備或升級設(shè)備程序，動環(huán)監(jiān)控模塊無需下機房更換系統(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，透傳沒有經(jīng)過中間模塊程序分解，數(shù)據(jù)的準確性與穩(wěn)定性得到了很好的提高。

（4）可擴展性強。10塊擴展板接口：模塊在現(xiàn)有通道功能上還可增加10塊功能擴展板?？蓴U24路模擬開關(guān)量及6路控制通道；可擴展10路帶隔離智能設(shè)備通信接口，理論上可擴展到128個。

1.3.3 安裝維護方便

（1）設(shè)備采用模塊化設(shè)計，安裝維護簡單：前端采集模塊前面板顯示屏部分可旋轉(zhuǎn)180度，機架式與壁掛式都可安裝。因采用模塊化設(shè)計，維護時，哪部分有問題只需維修或更換其部分，維護成本低，接線簡單。

設(shè)備配置簡單：模塊采用中文菜單，人性化界面，同時可采用上位機遠程配置，既同步系統(tǒng)又可進行不斷電升級，方便了系統(tǒng)擴容和故障處理。

（2）人機交互模式的多樣性，方便維護人員隨時掌握設(shè)備狀況，如圖2。

圖2 人機交互模式

客戶端訪問：動環(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，用戶可通過客戶端軟件對動環(huán)監(jiān)控數(shù)據(jù)操作。由于系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計，分工工作，軟件互不影響、速度更快、效力更高。

IE瀏覽器訪問：不安裝任何客戶端軟件，只需電腦帶有IE瀏覽器，便可對動環(huán)與新風(fēng)節(jié)能數(shù)據(jù)實時監(jiān)控與分析，與客戶端軟件功能一樣。

智能手機訪問：可通過愛運維智能手機實時查詢接入網(wǎng)動環(huán)與新風(fēng)水簾節(jié)能系統(tǒng)數(shù)據(jù)，如圖3。

圖3 智能手機訪問模式

（3）靈活的系統(tǒng)數(shù)據(jù)配置和保護。遠端采集模塊配置靈活，可接不同智能設(shè)備，各種通道類型用戶可自己定義選擇。告警上下限值等設(shè)置可以在下位機設(shè)置?？诹畋Ｗo：模塊重要參數(shù)有密碼保護，運行數(shù)據(jù)無需密碼。

1.3.4 “技防”和節(jié)能控制

（1）移動偵測技術(shù)應(yīng)用

運用基于計算機圖像處理的視頻移動技術(shù)，通過配置紅外、移動偵測和云臺功能的標清攝像頭，實時對視頻監(jiān)控攝像頭檢測到的視頻流幀變化進行處理，啟動告警并自動拍取接入網(wǎng)機房的圖像或視頻并自動進行存儲。該項技術(shù)的運用，極大方便了維護人員對機房安全狀態(tài)的監(jiān)控，并和煙感、溫感一起形成立體的機房防火體系，極大提升了機房防火、防入侵、防破壞的“技防”能力。如圖4。

（2）做好節(jié)能管理，打造綠色機房

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，接入網(wǎng)站點的能耗模型：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、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)，但通過接入網(wǎng)動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)把這些系統(tǒng)的獨立節(jié)能功能有機結(jié)合起來，并相互補充，才能形成整體的合力，起到1＋1＞3的效果。

圖4 應(yīng)用于機房的移動偵測技術(shù)

a.通過接入網(wǎng)動環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)接入網(wǎng)非智能空調(diào)、新風(fēng)系統(tǒng)（如安裝）與機柜風(fēng)扇聯(lián)動控制

接入網(wǎng)機房的空調(diào)溫度自動控制的參照點是本機回風(fēng)口傳感器的溫度值，該值是不能動態(tài)精確反映機房各區(qū)域環(huán)境溫度和設(shè)備機柜內(nèi)的溫度，因此利用接入網(wǎng)動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)，通過多點探測機房內(nèi)、設(shè)備機柜內(nèi)溫度，科學(xué)設(shè)定空調(diào)、新風(fēng)和機柜風(fēng)扇的開關(guān)機條件，自動控制機房非智能空調(diào)、設(shè)備機柜風(fēng)扇、新風(fēng)系統(tǒng)的（如安裝）的開關(guān)機聯(lián)動，實現(xiàn)節(jié)能效果的最大化。當模塊故障后，空調(diào)和機柜風(fēng)扇會自動控制為開機狀態(tài)，新風(fēng)系統(tǒng)為關(guān)機狀態(tài)。并通過接入網(wǎng)動環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)對機房照明與門禁系統(tǒng)的聯(lián)動，實現(xiàn)照明節(jié)能。

b.油機發(fā)電的節(jié)能管控

老太太猜得沒錯，她剛剛走，思蓉和思遠就到。與老太太不同的是，思蓉并沒有旁敲側(cè)擊，而是直奔主題。念蓉說：“我與楚墨有些無聊，正好替你救救場子。”思蓉問楚墨：“這是誰的主意？”楚墨說：“當然是親愛的念蓉。”思蓉說：“救場子也不必說自己的老公有外遇?。∧憧梢哉f……”

停電是接入網(wǎng)主要的故障因素，根據(jù)統(tǒng)計，油機發(fā)電的成本是市電的8倍以上，減少油機的發(fā)電次數(shù)和發(fā)電時間不但可以節(jié)約相對于市電8倍的費用，并減少廢氣排放。市電油機發(fā)電成本對比：市電成本：1元／度：油機發(fā)電成本：8～10元／度（其中：燃料2元、車輛及人工4～5元、油機損耗及折舊2～3元）。

由于接入網(wǎng)動環(huán)系統(tǒng)的可接入性，并可在接入網(wǎng)動環(huán)中根據(jù)基站的物理分布、負載情況、電池配置、基站重要程度等因素，制定多個局站停電后的機動油機調(diào)度方案，因此當接到市電停電告警后，維護人員隨時能過愛運維智能手機進入接入網(wǎng)動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)，實時了解停電時間、電池放電狀況和動力設(shè)備運行情況，根據(jù)機動油機調(diào)度方案科學(xué)安排上站發(fā)電時間和發(fā)電順序，最大程度地減少油機的發(fā)電次數(shù)和發(fā)電時間。

效益分析：按照全省3 000個接入網(wǎng)站，每月少發(fā)電600次（每次2小時）計算，每月可減少發(fā)電時間1 200多小時，按每次發(fā)電功率3 kW，可減少不必要的發(fā)電0.36萬度，節(jié)省的費用＝10×0.36萬＝3.6（萬元／月，設(shè)每度油機電的費用為10元），每年節(jié)約：3.6×12＝43.2（萬元）。

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)機房原40 W日光燈統(tǒng)一換裝10 W LED節(jié)能燈，并與門磁系統(tǒng)進行聯(lián)動，杜絕長明燈，從而大大減少機房照明能耗。接入網(wǎng)機房的照明能耗由3%下降為1%。

1.4 動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)質(zhì)量和成本控制

同時加強對新技術(shù)的吸收利用和對元器件的質(zhì)量成本管控，經(jīng)雙方共同努力，接入網(wǎng)動環(huán)系統(tǒng)單點建設(shè)成本大幅下降，每點造價比基站動環(huán)系統(tǒng)單點下降50%，極大的節(jié)約了投資成本。

2 接入網(wǎng)動環(huán)系統(tǒng)在集約化動力維護中的應(yīng)用

2.1 提升接入網(wǎng)動力主動性維護能力

接入網(wǎng)動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)的視頻功能使維護變得“可視”，接入網(wǎng)電源維護人員可制定作業(yè)計劃，定期對各無人值守的接入網(wǎng)機房進行巡視，遠程查看接入網(wǎng)機房環(huán)境，監(jiān)測通信電源系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備的工作狀態(tài)，對告警給予及時處理，保障電源系統(tǒng)正常運行。

動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)拉近了維護人員與接入網(wǎng)點距離，便于維護人員開展主動性維護工作。很多需要到現(xiàn)場進行維護處理的工作可以遠程先進行過濾與篩選，減少現(xiàn)場維護的工作量。維護人員可遠程查看接入網(wǎng)機房環(huán)境，監(jiān)測通信電源系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備的工作狀態(tài)，對告警給予及時處理，保障電源系統(tǒng)正常運行。

2.2 高效方便的維護支撐手段

接入網(wǎng)動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)具有多樣的人機交互模式和靈活的底端參數(shù)配置，方便維護人員可在遠端監(jiān)控機房、接入網(wǎng)機房現(xiàn)場和室外各種場合，對遠程需要診斷的局站進行訪問并及時處理，而不是一定要到現(xiàn)場。這樣不但爭取了時間，而且減少了車輛的使用，達到節(jié)能減排的效果。

2.3 有效提升接入網(wǎng)“技防”能力

以前的視頻監(jiān)控主要應(yīng)用在有人值守核心局站，而對廣泛分布于城鄉(xiāng)、無人值守、偷盜嚴重、特別需要視頻監(jiān)控的接入網(wǎng)點采取的是可放任自流式的維護，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不可控，客戶感知差。通過在接入網(wǎng)機房運用移動偵測技術(shù)，將機房圖像幀變化與動環(huán)告警、圖像拍攝進行聯(lián)動，并通過優(yōu)化告警處理流程，督促維護人員快速響應(yīng)門禁、煙感等環(huán)境安全告警，準確處理各類盜險、火險，有效提升了江西電信接入網(wǎng)機房防火、防入侵、防破壞的“技防”能力。

3 集約化電源維護初見成效

接入網(wǎng)動力維護主要有自維和代維方式兩種模式。在接入網(wǎng)動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)建成以前，由于人員和維護成本緊張，無論哪種模式，接入網(wǎng)維護的主要工作就是發(fā)電和故障搶修。接入網(wǎng)動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)建成以后，江西電信推進了動力集約化維護工作，優(yōu)化故障處理流程，實現(xiàn)了動力故障維護工單直派到人，動力維護人員利用接入網(wǎng)動環(huán)系統(tǒng)開展了電源日常維護作業(yè)計劃和主動性維護工作，減少維護人員上站巡檢時間和次數(shù)，大大提升了維護人員的工作效率，在未增加維護人員和維護成本的情況下，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類站點脫網(wǎng)率由0.96%下降到0.56%，在節(jié)約了維護成本并同時提高了接入網(wǎng)維護質(zhì)量，同時節(jié)能減排建設(shè)初見成效，20%的接入網(wǎng)機房達到綠色標準，為實現(xiàn)企業(yè)綠色環(huán)保節(jié)能運營做出了貢獻。