張蓉,杜翛,顏兵,王鵬
(中國移動通信集團四川有限公司,成都 610041)
基于動環(huán)實現(xiàn)基站油機發(fā)電按次計費研究*
張蓉,杜翛,顏兵,王鵬
(中國移動通信集團四川有限公司,成都 610041)
本文分析了基站油機發(fā)電管理的現(xiàn)狀,找出了基站油機管理工作中無法對發(fā)電次數(shù)進行自動核算統(tǒng)計的問題,提出了依托現(xiàn)有動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng),結(jié)合GIS、GPS、和市電和油機發(fā)電自動判斷技術(shù),實現(xiàn)了基站油機的發(fā)電次數(shù)的精確統(tǒng)計。
基站;油機;動環(huán);計量
1.1運行管理現(xiàn)狀
基站是移動通信網(wǎng)絡中數(shù)量最多的網(wǎng)元,每一個基站擔負著其周邊區(qū)域的移動通信暢通,但是現(xiàn)有多數(shù)基站的供電可靠性差,必須使用油機進行發(fā)電保障。而目前基站油機發(fā)電一直存在以下幾個問題:
(1)油機發(fā)電情況無法實時掌握。移動油機為啞設備,管理者無法監(jiān)督油機發(fā)電現(xiàn)場運行狀態(tài)、發(fā)電時長、油耗等信息,整個發(fā)電過程需人工進行追蹤、記錄和統(tǒng)計,造成管理效率低下且發(fā)電數(shù)據(jù)、費用存在審計風險。
(2)市電狀態(tài)和油機發(fā)電狀態(tài)無法準確判斷?,F(xiàn)有的動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)不能準確判定基站設備在停電后恢復供電的是油機發(fā)電還是市電供電,完全依賴人工進行核查,導致發(fā)電記錄稽核工作量大,準確度不夠。
1.2現(xiàn)有油機發(fā)電管理系統(tǒng)現(xiàn)狀
目前國內(nèi)有很多研發(fā)移動基站油機運行管理系統(tǒng)的廠商,有些廠商側(cè)重于油機運行調(diào)度管理,采用、GPS、GIS等技術(shù)來實現(xiàn);有些廠商側(cè)重于油機維護管理,強調(diào)的是油機的維護保養(yǎng)管理,個別廠商側(cè)重于油機油料計量,采用加裝油機油耗計量裝置,通過人工采集或GPRS網(wǎng)絡傳輸油耗信息,廠商在開發(fā)上述系統(tǒng)時,沒有站在運營商基站維護綜合管理的角度考慮,各個系統(tǒng)自成體系,信息安全很難保證、信息數(shù)據(jù)也無法融合,系統(tǒng)智能化程度低,導致了投資效益比低、管理維護工作量大、應用推廣困難等諸多問題。
通過對上述問題的分析,以及運營商對油機發(fā)電精細化管理的需求,我們認為首先要解決基站設備是市電供電還是油機發(fā)電的狀態(tài)判斷問題,其次解決數(shù)據(jù)的傳輸問題,同時將將油機信息、油耗信息、位置信息等進行準確的采集和上傳,基于基站現(xiàn)有的動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng),對幾個關鍵動環(huán)指標組合、油機供電時的交流電特征、油機調(diào)度系統(tǒng)關鍵數(shù)據(jù)和油機發(fā)電油耗計量模塊數(shù)據(jù)等進行系統(tǒng)分析,從而達到確認基站油機是否發(fā)電、油機油耗精確估算、油機健康度量化評估的目的。
3.1系統(tǒng)架構(gòu)及組成
油機管理系統(tǒng)主要由油機智能化采集模塊、動環(huán)監(jiān)控區(qū)域管理平臺、系統(tǒng)集中管理軟件模塊等組成。
3.1.1基站側(cè)采集模塊組成
基站側(cè)如果已安裝動環(huán)監(jiān)控采集,需要保證動環(huán)交流檢測點位于交流引入變壓器輸出至總配電箱總開關輸入側(cè),組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 基站油機油耗監(jiān)控管理系統(tǒng)圖
3.1.2活動油機數(shù)據(jù)智能化采集模塊
基站油機發(fā)電智能化裝置采用自主研發(fā)的監(jiān)控模塊,安裝在油機上,主要實現(xiàn)地理位置采集、發(fā)電時間采集、發(fā)電油機編碼采集上傳。
3.1.3固定油機數(shù)據(jù)智能化采集模塊
具備ATS轉(zhuǎn)換的固定油機,直接通過RS485接口進行監(jiān)控,其控制模塊能采集油機開始發(fā)電時間、結(jié)束發(fā)電時間、發(fā)電輸出交流電壓、交流電流、發(fā)電啟動條件(根據(jù)電池電壓、停電時長、機房溫度、循環(huán)發(fā)電),動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)可實時獲取這些數(shù)據(jù)。
發(fā)電機智能監(jiān)控系統(tǒng)(系統(tǒng)滿足無人值守功能)功能和控制要求見表1所示。
表1 發(fā)電機智能監(jiān)控系統(tǒng)功能參數(shù)表
3.1.4基站市電停電檢測模塊
基站市電停電檢測裝置安裝在基站市電引入開關電源一側(cè),檢測市電供電狀態(tài)和油機發(fā)電狀態(tài)。每個不能區(qū)分油機電/市電基站都需要安裝這樣一套系統(tǒng),安裝位置為基站開關電源側(cè)交流輸入開關輸出側(cè),通過串口/干接點/GPRS與動環(huán)系統(tǒng)相聯(lián)。
3.2系統(tǒng)實現(xiàn)功能
3.2.1動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集
油機管理系統(tǒng)與動環(huán)系統(tǒng)對接,采集動環(huán)內(nèi)的下列數(shù)據(jù):
(1)基站通信正常/通信中斷。
(2)開關電源通信正常/通信中斷。一個基站內(nèi)可能存在多個開關電源。
(3)市電停電/市電正常。
(4)開關電源輸出直流系統(tǒng)電流、直流系統(tǒng)電壓。(5)蓄電池組總電壓。
(6)每個基站的名稱、蓄電池名稱、開關電源名稱、蓄電池池組所屬開關電源。
(7)每個基站蓄電池的后備時長。
3.2.2發(fā)電現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集
油機管理系統(tǒng)接收現(xiàn)場數(shù)據(jù),結(jié)合動環(huán)數(shù)據(jù),實現(xiàn)下列功能。
(1)發(fā)電費用:前端數(shù)據(jù)采集器采集油機編碼、開始發(fā)電時間、結(jié)束發(fā)電時間、發(fā)電時長、油機位置上傳到服務器;系統(tǒng)判斷是否空載發(fā)電,區(qū)分市電/油機發(fā)電。
(2)油機管理:所有油機及相關參數(shù)、每臺油機的發(fā)電情況及油機參數(shù)。
(3)資產(chǎn)管理:區(qū)域內(nèi)所有發(fā)電機數(shù)量、單、三相發(fā)電機數(shù)量、各功率數(shù)量、各燃油類別數(shù)量、可使用及報廢數(shù)量,每臺發(fā)電機使用情況,發(fā)電次數(shù)、發(fā)電時長、未使用天數(shù)。
(4)油機調(diào)度:地圖顯示正在發(fā)電的油機及未發(fā)電的油機及油機相關參數(shù)。
(5)維保管理:根據(jù)發(fā)電時長或時間設置維保,系統(tǒng)提示,記錄維保維保內(nèi)容、維保時間、維保人、維保地點拍照提交。
(6)報表管理:所屬區(qū)域內(nèi)發(fā)電費用、發(fā)電次數(shù)、發(fā)電時長列表統(tǒng)計及失量圖分析。
(7)維修管理:油機需維修時,提起維修申請,相關人員審核同意,記錄維修情況,拍照上傳。
3.3油機集中管理按次計費發(fā)電稽核管控
3.3.1觸發(fā)條件
(1)無動環(huán)或動環(huán)系統(tǒng)故障基站觸發(fā)條件:無動環(huán)或動環(huán)故障基站市電中斷后,無法通過動環(huán)系統(tǒng)生成發(fā)電工單,由分公司代維管理員根據(jù)維護需要主動進行發(fā)電工單申請。
(2)動環(huán)系統(tǒng)正?;居|發(fā)條件:基站停電后,動環(huán)系統(tǒng)根據(jù)蓄電池后備時間、路途時間等參數(shù)進行綜合判斷,并生成一個基站發(fā)電工單。
(3)派單條件:蓄電池后備時間-路途時間小于1 h,動環(huán)系統(tǒng)派生成發(fā)電工單。
蓄電池后備時間小于路途時間,動環(huán)系統(tǒng)直接生成發(fā)電工單。
(4)條件定義:蓄電池后備時長定義:基站停電后,蓄電池放電至終止電壓的時長;路途時間定義:維護人員接受發(fā)電工單后,從代維駐點或維護網(wǎng)格準備油機,并將油機運送到基站,成功發(fā)電的總時長。
3.3.2執(zhí)行流程
發(fā)電類按次服務管理流程包括發(fā)電派單、發(fā)電執(zhí)行、質(zhì)檢及稽核、歸檔4個環(huán)節(jié),具體如圖2所示。
3.3.3主要風險點和管控要求
(1)發(fā)電工單派發(fā)風險點
發(fā)電派單延時規(guī)則不準確,如:蓄電池續(xù)航能力、駐點到站時長信息錯誤,造成發(fā)電工單派發(fā)過早或過遲,導致基站退服或增加發(fā)電費用。
發(fā)電工單派發(fā)后,在發(fā)電前出現(xiàn)市電恢復的情況,導致未發(fā)電工單納入計費。代維人員人為制造停電,增加發(fā)電工單數(shù)量。手工派發(fā)發(fā)電工單的需求不真實、不準確。(2)管控要求
制定發(fā)電工單派發(fā)規(guī)則:工單派發(fā)都通過動環(huán)系統(tǒng)自動生成并通過代維管理平臺自動派發(fā),避免人為派發(fā)虛假工單。
確?;A資源數(shù)據(jù)準確:對蓄電池后備時長和路途等影響派單的參數(shù)由地市移動公司網(wǎng)部審核后才能上傳到動環(huán)系統(tǒng),并定期進行核查,確保數(shù)據(jù)的準確性,同時所有動環(huán)系統(tǒng)市電采樣點統(tǒng)一接在交流配電箱的輸入端,杜絕人為制造停電故障,產(chǎn)生虛假工單。
加強發(fā)電工單過程管控:增加工單追回流程,避免將代維人員發(fā)電前市電自動恢復的情況納入計費;通過GPS信息、到站照片等信息判斷代維人員開始發(fā)電時間點。
圖2 基站油機發(fā)電稽核管控流程圖
加強發(fā)電按次服務審批:手工派發(fā)發(fā)電工單應履行相應的按次服務審批程序,確保每張發(fā)電工單合理、合規(guī)。
(3)發(fā)電過程風險點
代維人員未到現(xiàn)場發(fā)電,來電后代維人員繼續(xù)發(fā)電,延長發(fā)電時間、以虛假發(fā)電、謊報發(fā)電油機功率等方式套取油料費用等情況。
代維人員未及時發(fā)電。
(4)管控要求
所有油機都安裝發(fā)電監(jiān)測模塊,對發(fā)電狀態(tài)和發(fā)電地點的經(jīng)緯度進行自動采集并上傳代維管理平臺,杜絕虛假發(fā)電。
通過GPS打點、現(xiàn)場照片等方式,確保人員在現(xiàn)場發(fā)電,做到留痕跡、可追溯。
在市電未恢復的情況下,以供電恢復和告警消除為依據(jù),判定按時發(fā)電。
(5)質(zhì)檢和稽核風險點
質(zhì)檢、稽核工作不到位,造成發(fā)電次數(shù)、發(fā)電時長、油料使用量等數(shù)據(jù)不真實、不準確,造成發(fā)電費用跑冒滴漏等。
3.4基站油機發(fā)電管控要求
(1)代維管理平臺根據(jù)預定規(guī)則自動判定發(fā)電供電有效性,一張有效發(fā)電工單,必須滿足以下兩個條件:
代維管理平臺采集發(fā)電開始和結(jié)束的基站經(jīng)緯必須完全與基站檔案經(jīng)緯度和油機監(jiān)控模塊采集的經(jīng)緯度完全一致(考慮采集精度,需考慮設置一個誤差范圍值);
代維管理平臺采集發(fā)電開始和結(jié)束時間必須與油機監(jiān)控模塊采集的發(fā)電開始和結(jié)束時間一致。
(2)將區(qū)域內(nèi)所有油機進行編號,測試油機單位小時油耗,將油機編號、品牌、功率、啟用時間和單位小時油耗等基礎信息錄入代維管理平臺,平臺根據(jù)油機監(jiān)控模塊報送的油機編號和發(fā)電時長自動計算發(fā)電用油,提高發(fā)電用油統(tǒng)計的準確性。
(3)代維管理平臺自動生成發(fā)電報表,為發(fā)電費用結(jié)算提供數(shù)據(jù)支撐。
基站油機集中化管理依托動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng),根據(jù)油機運行現(xiàn)場實時數(shù)據(jù),結(jié)合停電、開關電源運行數(shù)據(jù)、蓄電池后備時長、空調(diào)運行狀態(tài)等信息,真實呈現(xiàn)油機運行狀態(tài),實現(xiàn)油機的調(diào)度、配置、實時計費和維護管理,能實現(xiàn)按次計費,為今后運營商與鐵塔進行按次計費發(fā)電費用稽核提供了真實案例。但基站油機集中管理受限于動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)本身健康度,應在提升動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋率、可用率的同時,實現(xiàn)開關電源集中管理、蓄電池遠程放電集中管理,同時通過批量化采購降低油機智能化改造投資;我們也在探尋更優(yōu)化的調(diào)度算法和合理按次計費取值,努力使基站油機集中化管理更成熟、高效。
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Pay according to the times used of base station power generation based on the power and environment supervision
ZHANG Rong, DU Xiao, YAN Bin, WANG Peng
(China Mobile Group Sichuan Co., Ltd., Chengdu 610041, China)
This paper analyzes the present situation of base station power generation management, find out the number of base station power generation in the management of the problem of automatic accounting statistics, relying on the power and environment supervision was put forward, combined with GIS, GPS,and base station power generation automatic judgment technology, implementation of the number of the base power generation accurate statistics.
base station; power generation; power and environment supervision; pay according to the times
TN915
A
1008-5599(2016)09-0014-05
2016-08-25
* 中國移動集團級一類科技創(chuàng)新成果,原成果名稱為《基于動環(huán)實現(xiàn)基站油機發(fā)電按次計費研究》。