李 浩
(中國移動通信集團廣西有限公司網(wǎng)絡(luò)運營中心,廣西 柳州545000)
隨著基站數(shù)量的增長,廣西移動公司全區(qū)基站年度用電費用達(dá)億元級、年度發(fā)電費用達(dá)千萬元級,費用規(guī)模極其巨大,而由于支撐手段的缺失,對于用電費、發(fā)電費的審核缺少技術(shù)核查手段,完全依賴人工進(jìn)行,無法對用電費、發(fā)電費實施有效管控。
而基站動環(huán)可以實現(xiàn)對基站用電、停電、發(fā)電的監(jiān)控,實現(xiàn)對代維到站考勤的監(jiān)管,實現(xiàn)基站電源設(shè)備、環(huán)境的實時監(jiān)控,從而為用電費、發(fā)電費的審核提供了一個有效的、立體的技術(shù)支撐手段。
發(fā)電管理應(yīng)用的研發(fā)過程,創(chuàng)新地運用“APP應(yīng)用”的概念,在基站動環(huán)這一“系統(tǒng)平臺”上,創(chuàng)新地提出一套包括采集器接線規(guī)范、分場景邏輯設(shè)計、報表分析算法在內(nèi)的基站停電、發(fā)電管理體系,通過現(xiàn)場改造接線、分場景設(shè)計判斷邏輯和對應(yīng)的分析算法、報表開發(fā),將體系固化在系統(tǒng)中。
實際開發(fā)過程當(dāng)中,采用了“面向場景”的“APP應(yīng)用”開發(fā)模式,并在技術(shù)實現(xiàn)的同時,兼顧到實際工作應(yīng)用的用戶體驗,創(chuàng)新地將技術(shù)研發(fā)與現(xiàn)場技術(shù)培訓(xùn)、維護(hù)管理體系建設(shè)跨界融合,最終完美達(dá)成了研發(fā)目標(biāo)。整個研發(fā)流程主要有以下四個工作步驟:
(1)停電、發(fā)電分場景邏輯以及對應(yīng)的采集器接線規(guī)范;
(2)設(shè)計基站停電、發(fā)電報表分析算法并在系統(tǒng)上以報表的形式實現(xiàn);
(3)組織各市公司和廠商進(jìn)行接線的培訓(xùn),并督促各市公司進(jìn)行接線調(diào)整;
(4)設(shè)計適合技術(shù)手段用的對應(yīng)的停電、發(fā)電管理體系。
“面向場景”的一種解決方案式“APP應(yīng)用”研發(fā),其核心在于此應(yīng)用能解決場景中的實際問題,而在基站發(fā)電管理中,其發(fā)電費主要由“人工費用”、“燃油費用”構(gòu)成,而這就是“發(fā)電管理場景”下的“實際問題”。所以,應(yīng)用研發(fā)的技術(shù)難點就在于:
(1)如何區(qū)分市電、油機發(fā)電,并用于計算發(fā)電時長并支付人工費用;
(2)如何測量電壓、電流,并用于計算發(fā)電功耗并支付油費;
(3)如何在基站動環(huán)上實現(xiàn)發(fā)電管理應(yīng)用功能?
2.2.1 發(fā)電管理應(yīng)用整體解決方案
在發(fā)電管理場景下,通過對基站發(fā)電場景進(jìn)行細(xì)分,制定相應(yīng)場景的接線規(guī)范,并在FSU開展接線方式改造,從而解決如何區(qū)分市電、發(fā)電、如何測量電壓、電流的兩個難點;針對接線規(guī)范研究用電管理邏輯分析算法,并將其翻譯成“軟件算法”,通過在CSC研發(fā)、部署報表,從而在系統(tǒng)上實現(xiàn)了用電管理應(yīng)用功能,如圖1所示。
圖1 發(fā)電管理應(yīng)用整體技術(shù)解決方案
2.2.2 發(fā)電管理應(yīng)用2大技術(shù)細(xì)節(jié)
(1)基站停電、發(fā)電分場景邏輯及對應(yīng)采集器接線規(guī)范
首先,針對現(xiàn)網(wǎng)停電、發(fā)電實際情況,歸納出二類停電、發(fā)電場景:一是室內(nèi)發(fā)電場景、二是室外發(fā)電場景,其場景特點如表1所示。
表1 站內(nèi)發(fā)電、站外發(fā)電場景特點
針對上述發(fā)電場景及其特點,結(jié)合基站動環(huán)所配置的智能電表設(shè)備情況,設(shè)計了對應(yīng)場景下的智能電表接線規(guī)范,其接線特點是:智能電表電壓測點在站內(nèi)配電箱空開前端、電流測點則在空開后端,并且站內(nèi)發(fā)電時,發(fā)電機必須接在站內(nèi)配電箱空開后端且發(fā)電電流流經(jīng)智能電表的電流測點。
站內(nèi)發(fā)電、站外發(fā)電的接線規(guī)范詳見圖2、圖3所示。
圖2 室內(nèi)發(fā)電場景接線規(guī)范
(2)基站停電、發(fā)電分析算法及系統(tǒng)報表實現(xiàn)
在停電、發(fā)電場景下,還必須考慮到基站設(shè)備部署的情況,例如是單相供電或是三相供電的情況,據(jù)此設(shè)計了基站停電、發(fā)電報表分析算法,其算法如表2所示。
分析算法及其系統(tǒng)報表實現(xiàn)是本項目技術(shù)含量最高的地方,實際過程中,首先需要將邏輯算法表征的不同狀態(tài)用告警“表示”出來,然后將該告警“翻譯”為智能電表協(xié)議,以便讓系統(tǒng)可以識別,最后系統(tǒng)以報表形式將“邏輯算法”也即“發(fā)電管理應(yīng)用功能”呈現(xiàn)出來。其過程詳見圖4所示。
圖3 室外發(fā)電場景接線規(guī)范
圖4 分析算法及其系統(tǒng)報表實現(xiàn)過程
表2 站內(nèi)發(fā)電、站外發(fā)電算法
基站動環(huán)(艾默生、高新興)發(fā)電審核表、發(fā)電匯總 表,詳見圖5所示。
圖5 基站動環(huán)(艾默生、高新興)發(fā)電審核表、發(fā)電匯總表
2.2.3 發(fā)電管理應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新點
發(fā)電管理應(yīng)用的研發(fā)過程,有如下幾個技術(shù)創(chuàng)新點:
(1)分場景定義了基站停電、發(fā)電的“應(yīng)用場景”,并通過細(xì)分應(yīng)用場景,定義了分場景解決方案,從而提高解決方案的針對性;
(2)針對不同的“應(yīng)用場景”,分別設(shè)計對應(yīng)的硬件接線方式和分析算法,從而形成了規(guī)范的、可移植的分場景解決方案;
(3)分析算法的系統(tǒng)實現(xiàn),通過將分析算法與基站動環(huán)智能電表的協(xié)議、配置數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián),分析算法翻譯成軟件算法,并在系統(tǒng)上實現(xiàn),從而將“理論算法”翻譯成了“軟件算法”,并將其通過“系統(tǒng)報表”落地呈現(xiàn),將“感性上的管理”最終轉(zhuǎn)化為“理性的報表數(shù)據(jù)”。
因為發(fā)電管理應(yīng)用是基于基站動環(huán)的一個“APP應(yīng)用”,所以可以從基站動環(huán)項目總投資額、回收期、節(jié)支總額、維護(hù)費用等方向進(jìn)行項目經(jīng)濟效益估算分析。為此,綜合考慮廣西公司基站動環(huán)單站建設(shè)價格、項目實施后對基站日常用電費用、發(fā)電費用分別預(yù)估有效管控下降幅度以及再估算工程建設(shè)期間的平均維護(hù)費用等因素,建立了如下4個模型:
(1)用電費用、發(fā)電費用分別按照當(dāng)前費用的10%預(yù)估有效管控下降幅度,則3年可以收回投資;
(2)用電費用、發(fā)電費用分別按照當(dāng)前費用的5%預(yù)估有效管控下降幅度,則6年可以收回投資;
(3)用電費用、發(fā)電費用分別按照當(dāng)前費用的10%預(yù)估有效管控下降幅度,再估算工程建設(shè)期間的平均維護(hù)費用,暫估1 000萬元/年,則3.5年可以收回投資;
(4)用電費用、發(fā)電費用分別按照當(dāng)前費用的5%預(yù)估有效管控下降幅度,再估算工程建設(shè)期間的平均維護(hù)費用,暫估1 000萬元/年,則7年可以收回投資。
結(jié)合基站實際情況,發(fā)電管理應(yīng)用投資回報模型可能會在3.5年投資回報模型和6年投資回報模型之間。
廣西公司基站用電費用、發(fā)電費用逐年呈略升趨勢,費用金額十分巨大。
在此背景下,發(fā)電管理應(yīng)用創(chuàng)新地通過劃分基站動環(huán)停電、放電不同的“應(yīng)用場景”,細(xì)分了針對性的解決方案,提高了解決方案的命中率和針對性,并且創(chuàng)新地、獨創(chuàng)設(shè)計了現(xiàn)場接線規(guī)范、分析算法,使得解決方案能夠覆蓋廣西公司絕大多數(shù)基站發(fā)電場景,體現(xiàn)了解決方案較高的價值,并且通過結(jié)合基站動環(huán)智能電表設(shè)備情況,將“理論算法”翻譯成為了“軟件算法”,實現(xiàn)了系統(tǒng)報表呈現(xiàn),有效地為維護(hù)人員對停電、發(fā)電審核流程提供了系統(tǒng)支撐,實現(xiàn)了費用的有效管控,解決了長期困擾著維護(hù)人員的基站動環(huán)停電、發(fā)電無法管理的難題,服從于廣西公司“降本增效”總體戰(zhàn)略,有極高的社會效益。
通過發(fā)電管理應(yīng)用研發(fā),解決了長期困擾著維護(hù)人員的基站動環(huán)停電、發(fā)電無法管理的難題。
同時,通過建立、分析4個項目投資回報模型,可以發(fā)現(xiàn)項目投資回報率較好,投資回報速度較快,不但有效實現(xiàn)基站用電費用、發(fā)電費用管控的應(yīng)用功能,對加強公司相關(guān)費用審核,指導(dǎo)節(jié)支費用起到了有效推動,項目經(jīng)濟效益良好。