江 陵

（中國聯(lián)通江蘇省分公司，江蘇 南京 210000）

1 緒論

1.1 云計(jì)算的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

云計(jì)算作為物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，受到了各國政府的青睞。它開啟了IT產(chǎn)業(yè)界的技術(shù)革命，為行業(yè)今后的發(fā)展提供更多的機(jī)遇和可能。美國作為技術(shù)大國，也將云計(jì)算技術(shù)納入其IT戰(zhàn)略中。美國國防信息系統(tǒng)部門根據(jù)國家發(fā)展需要在數(shù)據(jù)中心加強(qiáng)云環(huán)境系統(tǒng)更新，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)構(gòu)建虛擬云環(huán)境。在西雅圖華盛頓州會議中心舉行的微軟Build 2018開發(fā)者大會上，微軟CEO薩提亞·納德拉聲明，到2020年，全球智能設(shè)備將超過200億臺，每個人每天會產(chǎn)生1.5 GB的數(shù)據(jù)，而每個智能家庭產(chǎn)生的數(shù)據(jù)會高達(dá)50 GB[1]。在“世界是一個超級計(jì)算機(jī)”前提下，AI與云計(jì)算是微軟最為重點(diǎn)的話題。此外，日本也順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流，計(jì)劃建立名為“Kasumigasek iCloud”的大規(guī)模云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施。該設(shè)施能夠幫助日本財(cái)政部、內(nèi)務(wù)部和監(jiān)管部等各個職能部門收集數(shù)據(jù)信息，完善工作機(jī)制[2]。在“十三五”信息規(guī)劃中，中國對云技術(shù)作出全面剖析，提出要將云計(jì)算納入發(fā)展綱要，并將其作為下一個五年計(jì)劃中信息化領(lǐng)域的重要發(fā)展任務(wù)[3]。

在2016年年底，工業(yè)與信息化管理部出臺關(guān)于信息軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見，劃定出行業(yè)的十個重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，包括基礎(chǔ)軟件、信息安全軟件、工業(yè)軟件、嵌入式軟件、行業(yè)應(yīng)用解決方案、系統(tǒng)集成和支持服務(wù)、軟件服務(wù)外包、各類創(chuàng)新型服務(wù)、數(shù)字內(nèi)容加工處理與服務(wù)以及IC設(shè)計(jì)服務(wù)。為響應(yīng)國家號召，積極發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)，北京啟動祥云工程，江蘇無錫則希望通過產(chǎn)業(yè)振興打造“中國云谷”。除政府部門外，經(jīng)濟(jì)、文化、科技等各行各業(yè)都掀起一股“云浪潮”。

現(xiàn)階段，云計(jì)算技術(shù)正逐步走向開放包容和互聯(lián)互通，服務(wù)器普遍選用X86機(jī)群，儲存技術(shù)則向SAN+NAS一體化發(fā)展。隨著互聯(lián)網(wǎng)寬帶提速的增效，小型機(jī)廠商更加重視PC服務(wù)器的發(fā)展，未來網(wǎng)絡(luò)也會逐漸實(shí)現(xiàn)虛擬化、網(wǎng)格化和扁平化。當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)用戶的參與門檻降低，獲取信息的渠道增加，且成本不高，每個人都可以根據(jù)興趣選擇個性化內(nèi)容。同時(shí)，公共計(jì)算網(wǎng)絡(luò)逐步興起，可以有效感知用戶位置，擴(kuò)大移動用戶規(guī)模。在云計(jì)算逐步向公共計(jì)算網(wǎng)過渡的過程中，對集約化規(guī)模化計(jì)算技術(shù)的要求增高，促使行業(yè)明確開放的云標(biāo)準(zhǔn)，在虛擬計(jì)算的同時(shí)合理調(diào)配信息資源。

在業(yè)務(wù)方面，電信業(yè)務(wù)的發(fā)展更加集約化和專業(yè)化。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和社會資源的日益增多，網(wǎng)絡(luò)用戶正呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，對信息服務(wù)的要求也在不斷提高。當(dāng)今，計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用成為通信行業(yè)發(fā)展的重要憑借。企業(yè)應(yīng)不斷加強(qiáng)信息服務(wù)供給，實(shí)現(xiàn)計(jì)算和通信的融合發(fā)展，各大運(yùn)營商也要把握發(fā)展機(jī)遇，提出明確的發(fā)展目標(biāo)，即成為綜合信息服務(wù)提供商。云計(jì)算技術(shù)的廣泛運(yùn)用不僅能夠幫助運(yùn)營商轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)升級，還可以促進(jìn)通信技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，完善信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

1.2 動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展概況

20世紀(jì)初，移動通信技術(shù)已在世界各國得到廣泛應(yīng)用。運(yùn)營商可以將每一個電源設(shè)備和配套設(shè)施布局到合適位置，并采用專業(yè)的監(jiān)控技術(shù)實(shí)施統(tǒng)一管理。由于設(shè)備生產(chǎn)廠家的規(guī)模和發(fā)展程度存在差異，動力系統(tǒng)的開關(guān)電源配置也會有所不同，因此在系統(tǒng)維護(hù)過程中必須接入統(tǒng)一電源開關(guān)。

現(xiàn)實(shí)發(fā)展的需求往往會引發(fā)信息革命和技術(shù)革新，不同企業(yè)應(yīng)根據(jù)實(shí)際操作和信息保密需求采用不同功能和類型的監(jiān)督管理系統(tǒng)。在選擇過程中，不可盲目擴(kuò)張動力監(jiān)控系統(tǒng)，更不能脫離生產(chǎn)實(shí)際遑論發(fā)展，而是要把握不同系統(tǒng)的功能機(jī)制，適當(dāng)整合系統(tǒng)，避免因信息干擾、技術(shù)混亂等管理問題導(dǎo)致各部分無法互聯(lián)互通，整個系統(tǒng)走向癱瘓和崩潰。

當(dāng)前，通信設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)多采用綜合性管理平臺，并逐漸向無人操控的自動化方向發(fā)展。通信企業(yè)可以逐步撤銷監(jiān)管人員，通過遙控和遙調(diào)等“遙控制”手段掌握監(jiān)督管理的主動權(quán)。這要求基站的內(nèi)部系統(tǒng)必須具備動態(tài)化、智能化、安全系數(shù)高和穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)，保證監(jiān)控系統(tǒng)能夠自動收集并實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)信息。通過統(tǒng)一的管理平臺，移動基站的信息設(shè)備和數(shù)據(jù)資源實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的集中整合，不僅減少人力、物力和成本，還可以將數(shù)據(jù)輸送到監(jiān)控中心，避免出現(xiàn)信息泄露、數(shù)據(jù)遺失和操作故障等問題。

2 研究背景與研究意義

2.1 江蘇聯(lián)通現(xiàn)網(wǎng)動環(huán)監(jiān)控情況

江蘇聯(lián)通自三期工程開通后，便著手動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建。其實(shí)施方案先后由中興和艾默生開關(guān)電源供應(yīng)商提供，但兩者在運(yùn)行過程中都容易問題。比如，中興系統(tǒng)不穩(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)亂報(bào)和錯報(bào)警的技術(shù)故障。而且中興的監(jiān)控系統(tǒng)無法覆蓋艾默生電源，無法對其實(shí)際操作進(jìn)行控制，導(dǎo)致監(jiān)控設(shè)備存在不匹配問題。為更好地解決監(jiān)控系統(tǒng)的管理問題，又先后采用了以下方式[4]。

2.1.1 干接點(diǎn)告警

該方式主要采用分組劃分，通過接入重要開關(guān)告警數(shù)據(jù)，如基站停電、電池電壓低告警、主要負(fù)載熔斷器斷和門碰等，實(shí)現(xiàn)開關(guān)量告警。當(dāng)接收到報(bào)警數(shù)據(jù)，信息數(shù)據(jù)在匯總后會被輸送到基站操作臺，并選擇一組接點(diǎn)進(jìn)行信息對接，以便及時(shí)判斷是哪組在報(bào)警[5]。

該方式存在一定的缺陷，例如，實(shí)施具有很強(qiáng)的依附性，一旦離開基站的網(wǎng)管系統(tǒng)，便立即喪失信息和數(shù)據(jù)來源，使動力監(jiān)控系統(tǒng)無法發(fā)揮告警預(yù)知作用。此外，如采用此方式監(jiān)控動力設(shè)備的運(yùn)行情況，故障信號需要通過多層菜單方可被系統(tǒng)獲得，存在輸送損耗與告警延遲問題。當(dāng)前，由于包括江蘇聯(lián)通在內(nèi)的很多運(yùn)營商仍采用無線和動力維護(hù)人員分開值班的制度，愈發(fā)給系統(tǒng)的優(yōu)化完善帶來困難。

2.1.2 公務(wù)信道組網(wǎng)

現(xiàn)階段，大部分聯(lián)通移動基站采用公務(wù)信道光傳輸組網(wǎng)方式構(gòu)建動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，且監(jiān)控信號傳輸方式為光傳輸。江蘇聯(lián)通的長期供應(yīng)商是中興公司，他們?yōu)槁?lián)通移動基站的動環(huán)監(jiān)控提供專門開發(fā)的F2口，傳輸速度可達(dá)64 kb/s。

該方式也存在較大弊端。首先，在監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)后傳輸速率明顯緩慢，造成嚴(yán)重的傳輸限制。其次，公務(wù)信道組網(wǎng)采用輪巡的數(shù)據(jù)采集方式，一個環(huán)上的基站只能在同一個通道進(jìn)行最大速率為64 kb/s的數(shù)據(jù)傳輸，運(yùn)行效率大大降低，而且當(dāng)一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，整個通道就會陷入癱瘓。如果對基站傳輸數(shù)據(jù)稍作修改，又會導(dǎo)致大批的基站信息無法有效上傳[6]。為解決以上難題，聯(lián)通公司后期采用了變大環(huán)為小環(huán)的方式，能夠避免速度變慢。但是這也帶來種種缺點(diǎn)，如傳輸資源占用較大,對整個網(wǎng)絡(luò)的傳輸構(gòu)成很大壓力，維護(hù)人員壓力倍增。

2.1.3 時(shí)隙分插復(fù)用組網(wǎng)

在移動基站與控制器中存在一條輸送數(shù)據(jù)和信息的2M通道。它被進(jìn)一步劃分為32條傳輸速度為64 kb/s的傳輸通道，其中，除時(shí)隙0用于傳送同步信號和時(shí)隙16用于傳送信令信號外，其余30個時(shí)隙全部用于承載其他業(yè)務(wù)。由于其承受能力大于目前聯(lián)通的用戶規(guī)模，業(yè)務(wù)承載仍有富余。在數(shù)據(jù)傳輸過程中，動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)可以從中抽取一個時(shí)隙進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,并可以將不用的時(shí)隙還回交換機(jī)使用,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過時(shí)隙分插復(fù)用的傳輸。如果把同一模塊下的基站監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行整合，并將其分配到一個或多個控制中心，控制中心便可以通過前置機(jī)對各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理匯總。在信息處理完之后，會存儲最終結(jié)果，并在顯示設(shè)備上實(shí)時(shí)顯示，有助于系統(tǒng)操作員和維護(hù)人員對各種設(shè)備進(jìn)行信息的“遙控”，實(shí)現(xiàn)對每一個基站的監(jiān)控與控制。

2.2 機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)云服務(wù)器改造的必要性分析

隨著信息行業(yè)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍日益擴(kuò)大。對江蘇聯(lián)通而言，由于用戶數(shù)量大，分布范圍廣，且業(yè)務(wù)需求復(fù)雜，設(shè)備的維護(hù)和監(jiān)控要求變得更高，企業(yè)面臨更多的困難和挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的管理模式和人員巡檢方式存在時(shí)效性低和安全性問題，無法滿足“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的發(fā)展要求。為保證各環(huán)節(jié)實(shí)施的優(yōu)質(zhì)高效，聯(lián)通應(yīng)該采取網(wǎng)絡(luò)化和動態(tài)化的統(tǒng)一管理模式，構(gòu)建智能動力監(jiān)控系統(tǒng)。同時(shí)，在設(shè)備操作、動力供給、環(huán)境維護(hù)和人員配置等方面應(yīng)進(jìn)行綜合監(jiān)控，積極滿足聯(lián)通“不間斷，高質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)”的安全需求。

當(dāng)前，電信行業(yè)的競爭日益激烈，安全性已成為企業(yè)脫穎而出的重要法寶。運(yùn)營商應(yīng)將增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全作為企業(yè)業(yè)務(wù)開展的重要前提，確保平臺運(yùn)營的穩(wěn)定性，保證網(wǎng)絡(luò)用戶的利益。為提升網(wǎng)絡(luò)安全性，企事業(yè)單位應(yīng)該根據(jù)自身發(fā)展要求設(shè)計(jì)出不同的方案。例如，單位可以精細(xì)化管理為切入點(diǎn)，在規(guī)劃總體布局的同時(shí)做到精準(zhǔn)定位，并投入大量的人力物力對保障網(wǎng)絡(luò)安全，在設(shè)備管理、資產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、發(fā)電效率和基站巡檢等投入大量物資。此外，還可聘請專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)維護(hù)，提升檢測的準(zhǔn)確性和可靠性，為網(wǎng)絡(luò)用戶營造安全信息環(huán)境。

伴隨著現(xiàn)代動環(huán)設(shè)備的發(fā)展和日益普及，傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的不足逐漸顯現(xiàn)。先前的監(jiān)控中心（Supervision Center，SC）需要耗費(fèi)大量的人力，幾乎所有問題的處理都需要人工的參與。而且，各監(jiān)控服務(wù)器缺少溝通和對接，數(shù)據(jù)的處理能力和遠(yuǎn)程操控能力不斷下降，無法保障管理的有效性和精準(zhǔn)性。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，為響應(yīng)共享互通的時(shí)代趨勢，對各行各業(yè)都提出了相應(yīng)的改造要求，其中通信系統(tǒng)尤為突出。隨著機(jī)房數(shù)量的不斷增加和分布區(qū)域的日益擴(kuò)大，如何改善和維護(hù)機(jī)房內(nèi)外部環(huán)境成為行業(yè)發(fā)展的新方向和新要求。當(dāng)前，數(shù)據(jù)信息的處理呈現(xiàn)多元化和個性化的需求，較常采用的解決技術(shù)為云計(jì)算、云技術(shù)和智能統(tǒng)計(jì)等，它們皆可以幫助更多的服務(wù)站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)分工合作，提升實(shí)際工作效率[7]。

相關(guān)人員應(yīng)立足于當(dāng)前研究背景，以現(xiàn)有研究成果為切入點(diǎn)，提出一種可應(yīng)用于動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)的云架構(gòu)系統(tǒng)。整個系統(tǒng)采用二級架構(gòu)，對每一部分具體的工作職能進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，此外在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，積極結(jié)合聯(lián)通公司的性質(zhì)，使系統(tǒng)具有更好的擴(kuò)展性，順利應(yīng)對聯(lián)通用戶不斷增長的實(shí)際問題。筆者參考云技術(shù)的發(fā)展思路和操作方法，以江蘇聯(lián)通機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)為研究對象，闡述實(shí)施的具體優(yōu)化方案。

3 云計(jì)算架構(gòu)下環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的搭建

當(dāng)前，江蘇聯(lián)通發(fā)展較快，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普及到各個城區(qū)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)，各地對機(jī)房環(huán)境的要求和智能管理的需求也日益明確。基于此，江蘇聯(lián)通發(fā)揮自身的技術(shù)優(yōu)勢，結(jié)合平臺體系打造出可監(jiān)控和檢測的標(biāo)準(zhǔn)化云計(jì)算管理系統(tǒng)。

3.1 云計(jì)算技術(shù)架構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)

通常，云計(jì)算統(tǒng)一整理各個資源，形成資源池，實(shí)現(xiàn)對各個資源的統(tǒng)一處理與管理。它是一種虛擬化技術(shù)，在架構(gòu)上分為三個基本的層次：應(yīng)用層、平臺層和資源層。云計(jì)算主要用于提供基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）、平臺即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS），且各類服務(wù)相互關(guān)聯(lián)、相互影響。云計(jì)算平臺可以分為3個邏輯層次和1個云管理平臺，憑借完整的服務(wù)體系，不僅能實(shí)現(xiàn)各司其職，也可為用戶提供有效專業(yè)的信息供給。其具體架構(gòu)如圖1所示。

最底層是基礎(chǔ)資源層。資源層主要提供各級服務(wù)中最基本的服務(wù)，除供應(yīng)實(shí)體資源和虛擬資源外，還可對感應(yīng)器、報(bào)警器和控制器等物理資源進(jìn)行抽象處理，實(shí)現(xiàn)對物理資源的計(jì)算和存儲。在該層內(nèi)能夠完成對資源管理的自動化優(yōu)化，使對各個信號設(shè)備的采集和訪問變得更加便利。

中間層是平臺層，處于資源層與應(yīng)用層之間。它以環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)軟件為核心，在資源層之上運(yùn)行，可用于提供各種應(yīng)用服務(wù)，包括各子系統(tǒng)、WEB和應(yīng)用服務(wù)器的開發(fā)、測試和運(yùn)行等。

最上層為應(yīng)用層，是考察云計(jì)算架構(gòu)功能和成效的試驗(yàn)田。所有層次的信息數(shù)據(jù)都將在該層匯總，并提供包括聯(lián)通內(nèi)網(wǎng)登陸查詢數(shù)據(jù)、報(bào)警匯總和數(shù)據(jù)智能分析在內(nèi)的各種業(yè)務(wù)應(yīng)用。在應(yīng)用層同樣可實(shí)現(xiàn)對WEB和客戶端的訪問。

保證云管理平臺的有效性、高效性和整合性，能為各個系統(tǒng)提供便利的運(yùn)營環(huán)境，促使各服務(wù)系統(tǒng)能夠靈活部署、運(yùn)行與管理，及時(shí)調(diào)整工作方案，優(yōu)化管理環(huán)境。云管理平臺的應(yīng)用，不僅帶來了系統(tǒng)性能方面的增益，在提升系統(tǒng)安全性方面效果同樣立竿見影。運(yùn)用云管理平臺還可以增加系統(tǒng)的可擴(kuò)展行，為整個監(jiān)控系統(tǒng)提供全方位保障。此外，選用這種系統(tǒng)架構(gòu)在開發(fā)過程中可以降低成本，后期的系統(tǒng)維護(hù)也更加方便快捷，極大地節(jié)約人力成本。云管理是云計(jì)算的“中樞神經(jīng)”，具有管理、用戶服務(wù)和調(diào)度監(jiān)控功能。運(yùn)行該平臺可以采集到大量的技術(shù)信息和信號資源，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理系統(tǒng)故障，在系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，也可以通過智能化的手段與其他服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行對接，保證管理的自動化。

3.2 云平臺工作原理

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)形式采用分層設(shè)計(jì)，主要包括三個層次：聯(lián)通機(jī)房動環(huán)監(jiān)控平臺；各種傳感器組成的信息采集層；包含交換機(jī)的瀏覽層。其具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 聯(lián)通環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在監(jiān)控系統(tǒng)中，集中監(jiān)控系統(tǒng)平臺主要負(fù)責(zé)監(jiān)督和調(diào)配光電設(shè)備、FTTx網(wǎng)管和系統(tǒng)溫濕度，并對聯(lián)通機(jī)房的整體數(shù)據(jù)實(shí)施分析、管理和輸出。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，該平臺會自動啟動報(bào)警裝置，處理緊急情況，記錄突發(fā)信息，并借助語音等多媒體手段實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)輸出。管理人員在接到信號后能夠立即啟動緊急預(yù)案，及時(shí)整修和維護(hù)機(jī)房設(shè)備。

現(xiàn)場設(shè)備采集層主要負(fù)責(zé)對光電設(shè)備、FTTx網(wǎng)管和溫濕度信息進(jìn)行全方位采集，利用專業(yè)化操作系統(tǒng)進(jìn)一步篩選和處理，并通過內(nèi)部服務(wù)器將信息輸送到監(jiān)控云平臺。

遠(yuǎn)程WEB瀏覽站的主要功能是進(jìn)行遠(yuǎn)程WEB瀏覽，通過遠(yuǎn)程系統(tǒng)幫助管理人員實(shí)時(shí)了解機(jī)房運(yùn)行情況，遠(yuǎn)程操控服務(wù)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)管控一體化。工作人員選擇IE瀏覽器，以LAN或VPN方式實(shí)時(shí)觀看監(jiān)控畫面，也可以遠(yuǎn)程瀏覽機(jī)房的工作狀態(tài)和設(shè)備使用狀況。

3.3 環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的搭建

如圖3所示，機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)主要由環(huán)境監(jiān)控、動力監(jiān)控和安防管理模塊組成。當(dāng)前，江蘇聯(lián)通共有5 000多個機(jī)房，可以通過統(tǒng)一的多媒體平臺為各個地點(diǎn)設(shè)置固定的TCP/IP地址，使其接收到所需要的信號和資源。各個站點(diǎn)的機(jī)房控制系統(tǒng)都配備有紅外、燈光或煙霧等前段感知設(shè)備，可用于收集匯總相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并對其進(jìn)行智能分析、搜索和數(shù)據(jù)挖掘等復(fù)雜計(jì)算。以上功能的實(shí)現(xiàn)都離不開云計(jì)算和云管理的支撐。通過云技術(shù)，信息能夠得到循環(huán)處理、輸送和互動反饋。在中心機(jī)房下達(dá)指令后，各站點(diǎn)可以通過光電信號和智能設(shè)備接收指令，進(jìn)而執(zhí)行相應(yīng)的指示。此外，中心平臺能夠突破時(shí)間和空間的限制，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)跟蹤、監(jiān)控以及處理。

圖3 機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)模塊

4 云計(jì)算架構(gòu)下環(huán)境監(jiān)控的優(yōu)勢

4.1 跨平臺、跨媒介、跨地域

云計(jì)算借助數(shù)字技術(shù)、智能技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以手機(jī)和電腦等移動終端為載體，通過微博、微信和郵件等媒介進(jìn)行虛擬化運(yùn)作。無論在精細(xì)化分工、分布式監(jiān)控和網(wǎng)格化管理還是智能化報(bào)警方面，都體現(xiàn)出云計(jì)算架構(gòu)的靈活性和豐富性。這種新技術(shù)不僅能夠帶動信息產(chǎn)業(yè)健康有序的發(fā)展，也能憑借“三跨”優(yōu)勢擴(kuò)大數(shù)據(jù)服務(wù)的范圍，保證信息輸送的穩(wěn)定性和安全性[8]。

4.2 監(jiān)控全面，部署方便

云計(jì)算架構(gòu)的系統(tǒng)優(yōu)勢是能夠監(jiān)督和管理各個環(huán)節(jié)或各類設(shè)備提供的各種服務(wù)，如UPS電源和IT服務(wù)器。當(dāng)信息層或平臺層出現(xiàn)異常情況時(shí)，平臺可以借助多個接口和內(nèi)部關(guān)聯(lián)信息網(wǎng)自動發(fā)布預(yù)警通知，整合AD與權(quán)限管理，提升系統(tǒng)運(yùn)作的工作效率。具體優(yōu)勢如表1所示。

5 江蘇聯(lián)通機(jī)房動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)改造情況

江蘇聯(lián)通運(yùn)用基于云架構(gòu)的動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)，集成溫度、濕度、紅外線和煙感等各類傳感器，實(shí)現(xiàn)對機(jī)房各個供電設(shè)備和光電設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理，在發(fā)生危險(xiǎn)狀況時(shí)可以發(fā)出警報(bào)，并定位故障點(diǎn)。此外，憑借數(shù)字采集和視頻監(jiān)控技術(shù)，系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，可以采用異常短信報(bào)警和遠(yuǎn)程管理等各種控制手段，管理變得更加便利[9]。云計(jì)算構(gòu)架以高收益、低成本的技術(shù)優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的發(fā)展和對系統(tǒng)的有效管理，具體改造情況成果及后續(xù)持續(xù)發(fā)展方向如下。

表1 云計(jì)算架構(gòu)下的環(huán)境監(jiān)控的優(yōu)勢

（1）集成化。憑借統(tǒng)一的云平臺，可以實(shí)現(xiàn)全省動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)、視頻安防系統(tǒng)乃至運(yùn)維管理系統(tǒng)的高度集成。一般情況下，數(shù)據(jù)中心設(shè)備運(yùn)行維護(hù)班組的例行工作是保養(yǎng)和維修，面對需要巡檢的設(shè)備卻沒有明確的規(guī)則，無法及時(shí)管理緊急維護(hù)任務(wù)。而作業(yè)管理會提供統(tǒng)一直觀的總覽展板，便于操作管理，不會遺漏重要工作內(nèi)容。作業(yè)管理也擁有主動運(yùn)維能力，可以自動生成保養(yǎng)檢修作業(yè)計(jì)劃，并結(jié)合手機(jī)派單形成閉環(huán)電子流，管理整個工作流程。提供數(shù)據(jù)中心維護(hù)制度自動設(shè)置功能，由軟件自動提醒相關(guān)人員進(jìn)行設(shè)備維護(hù)及保養(yǎng)管理，并跟蹤進(jìn)行手機(jī)派單和流程閉環(huán)；通過統(tǒng)一展板可看到總體維護(hù)工作情況，了解設(shè)備故障具體信息以及維護(hù)任務(wù)安排和執(zhí)行情況，并可手工查看各細(xì)節(jié)，快速完成維護(hù)工作。

（2）流程化。即可在高度集成平臺的基礎(chǔ)上以流程化的方案展現(xiàn)全省機(jī)房運(yùn)行情況。通常，值班員需要手工記錄各種事項(xiàng)，在進(jìn)行交接班時(shí)需要雙方逐條說明情況并簽字。如果記錄的信息不完整或字跡潦草，那么交接效率將非常低。此外，忘記交接賬戶、值班人被騷擾和當(dāng)班人收不到緊急信息通知等情況也時(shí)有發(fā)生。如果系統(tǒng)本身能內(nèi)置交接班的管理規(guī)范，在交接班過程中自動進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和確認(rèn)并給出建議，將大大提高交接班的效率。應(yīng)用云平臺的自動化交接班，在快下班時(shí)可以得到自動提醒，系統(tǒng)也可以幫助人員進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，形成翔實(shí)且易讀的交接班報(bào)表，交接班流程順暢不容易出現(xiàn)差錯。

（3）智能化。重點(diǎn)在于逐步提供精細(xì)化運(yùn)維水平與智能運(yùn)維程度。云平臺能夠利用全省運(yùn)維數(shù)據(jù)分析運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)（災(zāi)害或主設(shè)備故障）并進(jìn)行建模。其中，風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案以AI方式納入系統(tǒng)管理，在發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，系統(tǒng)會為值班員指示具體的風(fēng)險(xiǎn)等級和應(yīng)對措施，顯示受風(fēng)險(xiǎn)影響的客戶和位置，并積極幫助聯(lián)系相關(guān)人。在應(yīng)急方案執(zhí)行過程中，系統(tǒng)能為工程人員及時(shí)顯示故障信息、維修設(shè)備資料和攜帶工具信息，為主管提供故障預(yù)計(jì)恢復(fù)時(shí)長和客戶影響信息，便于聯(lián)系客戶澄清問題。而在風(fēng)險(xiǎn)處理完后，自動實(shí)施閉環(huán)并進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)管理，為以后的運(yùn)營提供數(shù)據(jù)支撐。

6 結(jié) 論

當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算是省級動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)演進(jìn)方向。面對海量的監(jiān)測局站、設(shè)備、監(jiān)測點(diǎn)和告警信息，為提升動環(huán)設(shè)備的智能化程度，實(shí)現(xiàn)由動環(huán)設(shè)備自身完成監(jiān)測數(shù)據(jù)生成、告警判斷與標(biāo)準(zhǔn)化處理操作，構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)模式的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是目前最合理的解決方案。鑒于省級動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)的檢測范圍廣，用戶需求多，物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算的合理運(yùn)用是其當(dāng)前乃至未來很長一段時(shí)間的新方向和新目標(biāo)[10]。

筆者結(jié)合通信信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的時(shí)代背景，對學(xué)界動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)研究分類匯總，并以江蘇聯(lián)通運(yùn)營商為研究對象，對動力環(huán)境系統(tǒng)展開研究，深入分析系統(tǒng)架構(gòu)、工作機(jī)制、設(shè)備維護(hù)等方面信息，指出工作中出現(xiàn)的問題與設(shè)備本身存在的故障，為動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)今后的發(fā)展提出參考意見。與傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)相比，動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)充分運(yùn)用云技術(shù)、云管理和云架構(gòu)虛擬技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控儀器設(shè)備，大大降低了人力物力，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)智能化運(yùn)行。各大生產(chǎn)商應(yīng)積極響應(yīng)通信行業(yè)的發(fā)展要求，在集中監(jiān)控、維護(hù)和管理等方面投入更多資源，促進(jìn)新技術(shù)的全面推廣和使用。動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)⒏鲉雾?xiàng)檢查項(xiàng)目通過監(jiān)控中心平臺整合在一起，實(shí)時(shí)檢測設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，及時(shí)排查安全隱患，提高了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和安全性。此外，系統(tǒng)的維修手段也從單一的設(shè)備檢查轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑侄?，即利用?shù)據(jù)庫的信息反饋對存在的問題進(jìn)行專業(yè)判斷并制定針對性強(qiáng)的維修方案。語音、視頻和聲光報(bào)警方式的采用也有助于實(shí)現(xiàn)巡邏方式的線上化和虛擬化，減輕工作量，提高系統(tǒng)的工作效率。