陳斗軍
(中國(guó)聯(lián)通福州分公司,福建 福州350001)
隨著各電信營(yíng)運(yùn)商基站數(shù)量不斷增加、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大,維護(hù)的任務(wù)與日俱增,但是維護(hù)人員沒(méi)有相應(yīng)增加,相反維護(hù)指標(biāo)卻越來(lái)越高,各電信營(yíng)運(yùn)商為了保證基站設(shè)備穩(wěn)定可靠運(yùn)行,減少斷站率,提高用戶感知度,必須解放思想,改變傳統(tǒng)維護(hù)方式,創(chuàng)新基站代維管理模式,可借助現(xiàn)有動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)與Mapinfo綜合方案降低斷站率。
監(jiān)控系統(tǒng)采用逐級(jí)匯接的結(jié)構(gòu),一般由省監(jiān)控中心(PSC)、監(jiān)控中心(SC)、區(qū)域監(jiān)控中心(SS)、監(jiān)控單元(SU)和監(jiān)控模塊(SM)構(gòu)成,監(jiān)控中心(SC)一般可以下設(shè)一個(gè)或數(shù)個(gè)區(qū)域監(jiān)控中心(SS)。也可采用監(jiān)控中心(SC)與監(jiān)控單元(SU)直聯(lián)的方式,具體連接方式如圖1。
基站集中動(dòng)環(huán)監(jiān)控管理系統(tǒng)的功能是對(duì)監(jiān)控范圍內(nèi)分布的各個(gè)獨(dú)立的監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行遙測(cè)、遙信、遙控和遙調(diào),實(shí)時(shí)監(jiān)視動(dòng)力設(shè)備和機(jī)房環(huán)境的狀態(tài),進(jìn)行圖像及防盜的監(jiān)控,記錄和處理相關(guān)數(shù)據(jù),及時(shí)偵測(cè)各類故障并通知相關(guān)人員進(jìn)行處理;按照上級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)或網(wǎng)管中心的要求提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)和報(bào)表,制定出合理的設(shè)備維護(hù)、管理及節(jié)能方案,為動(dòng)力設(shè)備的優(yōu)化配置提供詳實(shí)的資料來(lái)源,提高無(wú)人值守基站供電系統(tǒng)的可靠性,保障通信設(shè)備的安全性。
圖1 監(jiān)控系統(tǒng)管理結(jié)構(gòu)圖
在監(jiān)控系統(tǒng)中,省監(jiān)控中心(PSC)與監(jiān)控中心(SC)之間、監(jiān)控中心(SC)與監(jiān)控單元(SU)之間的傳輸通信應(yīng)根據(jù)實(shí)際的傳輸資源狀況,選擇穩(wěn)定、可靠、合理的傳輸組網(wǎng)方式。監(jiān)控單元(SU)與監(jiān)控中心(SC)之間典型的組網(wǎng)傳輸方式有:?jiǎn)蜗蜴溞谓M網(wǎng)、E1雙向保護(hù)環(huán)組網(wǎng)、IP組網(wǎng)、無(wú)線組網(wǎng)、E1單獨(dú)組網(wǎng)。建議各電信營(yíng)運(yùn)商基站組網(wǎng)方式為A類基站按IP組網(wǎng)、B類基站按2M環(huán)組網(wǎng)(每環(huán)不超過(guò)10個(gè)站點(diǎn))、C類基站按單鏈組網(wǎng)(每鏈不超過(guò)5個(gè)站點(diǎn))。
目前各電信營(yíng)運(yùn)商的開(kāi)關(guān)電源、空調(diào)、重要基站的蓄電池、固定油機(jī)等動(dòng)力設(shè)備基本全部實(shí)現(xiàn)了有效集中監(jiān)控,為提高維護(hù)效率打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
蓄電池作為通信基站供電系統(tǒng)的重要組成部分,是保障通信設(shè)備不間斷供電的核心設(shè)備,在通信基站電源系統(tǒng)中具有舉足輕重的地位。如今人們對(duì)通信質(zhì)量要求越來(lái)越高,這就要求各電信營(yíng)運(yùn)商必須加強(qiáng)蓄電池的日常維護(hù)、保養(yǎng),才能保證在市電中斷后由蓄電池提供后備電源。
隨著移動(dòng)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展,基站遍及各個(gè)城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村,一個(gè)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(shè)備日常維護(hù)中如何準(zhǔn)確掌握蓄電池的容量十分關(guān)鍵。如果采用傳統(tǒng)的離線式容量測(cè)試方法,即將脫離開(kāi)關(guān)電源的蓄電池組充滿電后靜置1~24 h,在環(huán)境溫度25℃±5℃的條件下開(kāi)始通過(guò)假負(fù)載放電,假負(fù)載的放電電流根據(jù)不同的放電率進(jìn)行設(shè)置,放電后直到電池組中某個(gè)單體的端電壓達(dá)到規(guī)定的終止電壓時(shí)停止放電,其放電時(shí)間與放電電流的乘積即為該電池組的實(shí)際容量。雖然該方法最為準(zhǔn)確,但測(cè)試工作量大,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。如某電信營(yíng)運(yùn)商分公司300個(gè)宏基站600組400 Ah容量的蓄電池組,用現(xiàn)有2套假負(fù)載離線放電測(cè)試,按2人每天工作10 h計(jì)算,一天只能完成一個(gè)基站的電池測(cè)試,全部基站則需要300天才能測(cè)完。因此,這種方法已經(jīng)不太適用于數(shù)量龐大的基站電池組測(cè)試。
目前各電信營(yíng)運(yùn)商可借助動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行每年的電池組容量測(cè)試。測(cè)試方法為通過(guò)動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)的遙調(diào)功能將開(kāi)關(guān)電源的浮充電壓值調(diào)低至一次下電電壓44 V,此時(shí)蓄電池將開(kāi)始放電供給基站通信設(shè)備,放電前后通過(guò)動(dòng)環(huán)系統(tǒng)的遙測(cè)功能記錄蓄電池的總端電壓、單體電壓、溫度、放電時(shí)間等,直至其中一個(gè)單體電池的端電壓達(dá)到規(guī)定的終止電壓時(shí)停止放電(將開(kāi)關(guān)電源的浮充電壓通過(guò)動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)遙調(diào)回正常值53.5 V),其放電時(shí)間與放電電流的乘積即為該電池組的實(shí)際容量。
利用該動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)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(zhǔn)確又節(jié)省了大量人財(cái)物,也為建立基站蓄電池容量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)打下了基礎(chǔ),為Mapinfo在基站斷站控制管理方面的成功應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。這種測(cè)試方法是一種在線容量核對(duì)性測(cè)試工作,得到的數(shù)據(jù)誤差率在±12%左右。
目前,部分動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)也可以實(shí)現(xiàn)使用電導(dǎo)(內(nèi)阻)法測(cè)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(xiàn)有動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng),通過(guò)測(cè)試蓄電池的電導(dǎo)(內(nèi)阻)來(lái)推算其容量,因?yàn)樾铍姵氐碾妼?dǎo)與容量存在一定的相關(guān)性。該智能維護(hù)儀測(cè)試原理為輸出一個(gè)已知頻率和振幅的交流電壓到電池的正負(fù)極柱上,然后測(cè)量所產(chǎn)生的電流,把交流電流和交流電壓兩個(gè)參數(shù)比值作為該蓄電池的電導(dǎo)值。該方法簡(jiǎn)單快捷(測(cè)試一組蓄電池容量大約只需5~8分鐘),對(duì)電池失水導(dǎo)致的內(nèi)阻增加尤為敏感,所以使用動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)阻測(cè)試法對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)失效電池,了解電池容量和性能的變化具有重要意義。
近年來(lái)Mapinfo和電子地圖的行業(yè)應(yīng)用日益廣泛。為了更好、更直觀、更快捷進(jìn)行基站維護(hù),各電信營(yíng)運(yùn)商可借助Mapinfo和動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)建立的基站蓄電池容量(性能)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)基站的差異化維護(hù),可大大降低基站斷站率,節(jié)省維護(hù)成本。
借助動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)將Mapinfo軟件應(yīng)用于基站維護(hù)的優(yōu)點(diǎn):
(1)可以很直觀地掌握各電信營(yíng)運(yùn)商各基站的話務(wù)量、電池支撐時(shí)間等維護(hù)信息,大大減少基站斷站率。
(2)在各電信營(yíng)運(yùn)商維護(hù)資源緊張的情況下,將各站的話務(wù)量(負(fù)載)按不同顏色、標(biāo)準(zhǔn)劃分成不同等級(jí)(如圖2),可以很好地實(shí)現(xiàn)差異化基站維護(hù),有利于降低斷站率,提升用戶滿意度。
圖2 以基站話務(wù)量或電池支撐時(shí)間劃分等級(jí)的效果圖
(3)方便維護(hù)人員了解、查詢各種基礎(chǔ)資料,尤其如今基站代維維護(hù)人員變動(dòng)比較頻繁,新員工不太清楚基站信息,如站址、業(yè)主、設(shè)備配置等,這樣可以幫助他們盡快熟悉站點(diǎn)、進(jìn)入維護(hù)角色。
(4)更為重要的是在出現(xiàn)大面積停電,如臺(tái)風(fēng)天氣時(shí),基站需要發(fā)電的數(shù)量就非常多,但各電信營(yíng)運(yùn)商的發(fā)電油機(jī)、維護(hù)員等又非常有限,此時(shí)如通過(guò)人工統(tǒng)計(jì)分析重要站點(diǎn)、電池后備時(shí)間長(zhǎng)短等關(guān)鍵信息將耗費(fèi)大量人力、時(shí)間,大大延長(zhǎng)基站斷站時(shí)間。此刻,各電信營(yíng)運(yùn)商只要借助Mapinfo和動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)便可以快速查清重要站點(diǎn)、各站電池后備時(shí)間,最大限度的調(diào)度現(xiàn)有發(fā)電油機(jī)、維護(hù)員,保障基站通信安全。
(5)有利于每年基站動(dòng)力配套設(shè)備的更新改造,可以非常直觀地知道各站的電池性能等。
如圖3所示,將移動(dòng)網(wǎng)基礎(chǔ)資料進(jìn)行詳細(xì)地整理,建成格式為EXCEL的表格。整理收集維護(hù)基礎(chǔ)資料、確定各設(shè)備字段時(shí)必須遵循:方便基站維護(hù)的原則。
基站基礎(chǔ)信息主要包括:
(1)主設(shè)備:廠家、型號(hào)、配置、供電方式;
(2)傳輸設(shè)備:傳輸方式、廠家、型號(hào)、供電方式、ODF、DDF;
(3)配套設(shè)備:開(kāi)關(guān)電源、電池、空調(diào)、動(dòng)環(huán)監(jiān)控、配電箱、消防設(shè)備、衛(wèi)生工具等設(shè)備廠家、型號(hào);其中蓄電池容量是關(guān)鍵字段;
(4)其他:站址、業(yè)主聯(lián)系電話、是否需要介紹信、借鑰匙、夜間出入、是否可以發(fā)電等。
圖3 基站基礎(chǔ)資料
將移動(dòng)網(wǎng)基站基礎(chǔ)資料的EXCEL表格轉(zhuǎn)化為T(mén)XT格式,將基礎(chǔ)資料和電子地圖導(dǎo)入Mapinfo中,如圖4。
目前各電信營(yíng)運(yùn)商在進(jìn)行移動(dòng)網(wǎng)基站等級(jí)劃分時(shí)主要針對(duì)市場(chǎng)部、運(yùn)維部最關(guān)心的兩個(gè)方面來(lái)劃分,即基站話務(wù)量、停電時(shí)電池支撐時(shí)間。
3.2.1 按基站話務(wù)量(負(fù)載)劃分等級(jí)
圖4 將基礎(chǔ)資料導(dǎo)入Mapinfo
按基站話務(wù)量(負(fù)載)確定不同等級(jí),如重要站點(diǎn)為70~120 A,用綠色表示;次重要站點(diǎn)30~70 A,用黃色表示;一般站點(diǎn)0~30 A,用紅色表示。按上面確定的劃分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行染色。
按基站話務(wù)量(負(fù)載)不同時(shí)期、不同標(biāo)準(zhǔn)劃分后維護(hù)人員可以非常直觀地知道哪些站點(diǎn)是重要站點(diǎn),需要加強(qiáng)日常維護(hù)、縮短巡檢周期、斷站后重點(diǎn)搶修,維護(hù)、搶修資源需要傾向于這些站點(diǎn),有利于指導(dǎo)各電信營(yíng)運(yùn)商的基站日常維護(hù)與搶修。這樣維護(hù)就會(huì)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(shí)間劃分等級(jí)
按同樣的方法對(duì)基站的電池組性能進(jìn)行不同等級(jí)劃分,可以幫助維護(hù)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(shí)間,有助于各電信營(yíng)運(yùn)商搶修值班人員沉著鎮(zhèn)靜地分配、調(diào)動(dòng)有限的搶修資源,最大限度、最高效率地使用資源。
為保證該綜合應(yīng)用方案發(fā)揮最大效益,利用動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)建立的蓄電池容量數(shù)據(jù)庫(kù)、基站基礎(chǔ)資料必須進(jìn)行定期數(shù)據(jù)更新。
隨著動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)功能的不斷研發(fā),蓄電池組容量的測(cè)試將會(huì)更加準(zhǔn)確、更加快捷,采用與Mapinfo的綜合應(yīng)用方案將會(huì)更加節(jié)能、更加合理地安排設(shè)備和調(diào)度人員。