胡振華，李 坦

（中國(guó)鐵塔股份有限公司安徽省分公司，安徽 合肥 230088）

0 引 言

鐵塔基站現(xiàn)有蓄電池種類繁多，受運(yùn)行條件影響，性能下降較快，且蓄電池質(zhì)量參差不齊，資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)單位每年都要投入大量人力、物力和財(cái)力維修或更換蓄電池，尤其是隨著動(dòng)力電池的梯次利用模式的逐步擴(kuò)大，基站蓄電池的維護(hù)與管理變得更加復(fù)雜。

在當(dāng)前基站運(yùn)維模式下，蓄電池運(yùn)維完全依靠人工上站巡檢和手動(dòng)排查故障，皆是在故障發(fā)生且已經(jīng)影響到實(shí)際網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行時(shí)才能發(fā)現(xiàn)故障，處理故障，無(wú)法進(jìn)行主動(dòng)維護(hù)，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量下降不可控，最終導(dǎo)致客戶的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)差，經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益受到極大負(fù)面影響。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，一線運(yùn)維人員在現(xiàn)場(chǎng)很難準(zhǔn)確判定蓄電池故障，而在發(fā)現(xiàn)故障后，還需要上報(bào)故障至后臺(tái)技術(shù)人員，且反饋的信息并不全面，經(jīng)由后臺(tái)技術(shù)人員分析故障后方可進(jìn)行上站操作，故障解決時(shí)間較長(zhǎng)，很可能影響基站的正常運(yùn)行。

當(dāng)前這種隱患被動(dòng)發(fā)現(xiàn)的方式，決定了無(wú)法及時(shí)獲知蓄電池運(yùn)行狀態(tài)和發(fā)現(xiàn)蓄電池的故障信息。依靠人工上站巡檢排查，不僅浪費(fèi)人力物力，而且手動(dòng)統(tǒng)計(jì)故障報(bào)警、日志，工作效率低下，在出現(xiàn)故障后，無(wú)法迅速準(zhǔn)確定位故障，排查故障時(shí)間較長(zhǎng)，同時(shí)在維護(hù)改造立項(xiàng)及運(yùn)營(yíng)商維護(hù)驗(yàn)收談判時(shí)，無(wú)法對(duì)蓄電池設(shè)備進(jìn)行隨時(shí)隨地的監(jiān)管和測(cè)試。

對(duì)通信基站蓄電池資產(chǎn)的監(jiān)控、維護(hù)和管理一直存在諸多問(wèn)題，亟需建立一個(gè)蓄電池“系統(tǒng)監(jiān)控、系統(tǒng)配置和系統(tǒng)操作管理”的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池資產(chǎn)的有效管理。

1 蓄電池有效管理總體方案

蓄電池監(jiān)控管理系統(tǒng)由蓄電池共用管理器、開(kāi)關(guān)電源、FSU及運(yùn)維監(jiān)控平臺(tái)組成，可將所有蓄電池納入監(jiān)控管理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障報(bào)警，并可通過(guò)遠(yuǎn)程方式實(shí)時(shí)查看蓄電池運(yùn)行狀態(tài)和故障信息，遠(yuǎn)程設(shè)置蓄電池參數(shù)，一旦發(fā)現(xiàn)故障隱患或不正?，F(xiàn)象，可以提前預(yù)判并提前處理故障，極大地降低風(fēng)險(xiǎn)成本，保障后備續(xù)航時(shí)間，保證基站電源系統(tǒng)的順利正常運(yùn)行。該系統(tǒng)還可遠(yuǎn)程進(jìn)行蓄電池維護(hù)，自動(dòng)分析蓄電池的各項(xiàng)參數(shù)，大大降低蓄電池維護(hù)成本，提高蓄電池維護(hù)效率。蓄電池系統(tǒng)有效管理方案圖如圖1所示

圖1 蓄電池系統(tǒng)有效管理方案圖

2 蓄電池有效管理系統(tǒng)功能分析

2.1 蓄電池故障告警

應(yīng)用蓄電池管理系統(tǒng)，可主動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蓄電池的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)，如蓄電池單體電壓及均衡性、蓄電池端電壓、充放電電流以及蓄電池溫度等，做到在發(fā)生故障時(shí)實(shí)時(shí)報(bào)警，并將故障信息和運(yùn)行信息直接上傳至FSU，進(jìn)而通過(guò)FSU上傳至運(yùn)維監(jiān)管平臺(tái)，第一時(shí)間反饋充足有效的故障狀態(tài)信息和運(yùn)行信息，省去人工巡檢，利于迅速解決故障問(wèn)題。同時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成報(bào)表和日志，迅速定位和快速排查故障。

系統(tǒng)會(huì)對(duì)各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和標(biāo)稱參數(shù)、歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，當(dāng)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行參數(shù)出現(xiàn)異常而未達(dá)到告警閾值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)實(shí)施綜合判斷，提前預(yù)判故障，第一時(shí)間解決蓄電池問(wèn)題，保障損失最小化。

2.2 蓄電池運(yùn)行參數(shù)遠(yuǎn)程設(shè)置

運(yùn)維監(jiān)管平臺(tái)可遠(yuǎn)程選擇查看各站點(diǎn)蓄電池的運(yùn)行參數(shù)，也可遠(yuǎn)程修改蓄電池的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置，如蓄電池均充電壓、浮充電壓、一次下電電壓、二次下電電壓以及各告警參數(shù)設(shè)置和保護(hù)參數(shù)設(shè)置。蓄電池能實(shí)現(xiàn)參數(shù)的遠(yuǎn)程設(shè)置，是其實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)的前提和基礎(chǔ)。

2.3 蓄電池續(xù)航時(shí)間遠(yuǎn)程測(cè)試

蓄電池監(jiān)控管理系統(tǒng)可通過(guò)運(yùn)維監(jiān)控平臺(tái)遠(yuǎn)程連接上基站端的FSU，下發(fā)蓄電池續(xù)航時(shí)間測(cè)試指令，基站端接收到指令后，通過(guò)調(diào)整電池共用管理器和開(kāi)關(guān)電源的相關(guān)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)蓄電池的充放電，并實(shí)時(shí)記錄充放電數(shù)據(jù)，在測(cè)試完成后將數(shù)據(jù)打包上傳，生成報(bào)表和測(cè)試報(bào)告。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)單個(gè)站點(diǎn)測(cè)試，也可集中化批量測(cè)試。此外，系統(tǒng)可通過(guò)遠(yuǎn)程或本地設(shè)置，定時(shí)或定期自動(dòng)完成續(xù)航時(shí)間測(cè)試，并將測(cè)試數(shù)據(jù)上傳，系統(tǒng)后臺(tái)保存所有測(cè)試數(shù)據(jù)并生成報(bào)表，實(shí)現(xiàn)蓄電池全生命周期的監(jiān)控和管理。

當(dāng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)蓄電池續(xù)航能力發(fā)生明顯變化或達(dá)不到后備保障時(shí)長(zhǎng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生蓄電池續(xù)航能力不足故障報(bào)警信號(hào)，并將該站點(diǎn)調(diào)入蓄電池續(xù)航能力不足站點(diǎn)告警庫(kù)。而當(dāng)發(fā)現(xiàn)蓄電池續(xù)航能力超過(guò)所需配備續(xù)航能力的1.2倍時(shí)，會(huì)將該站點(diǎn)調(diào)入蓄電池冗余容量調(diào)出庫(kù)。所有續(xù)航能力不足站點(diǎn)按區(qū)域局站解決，充分挖掘現(xiàn)有資源，盡量使用蓄電池冗余容量調(diào)出庫(kù)實(shí)施合理搭配解決，降低蓄電池維護(hù)成本和基站運(yùn)營(yíng)成本[1]。

蓄電池監(jiān)控管理系統(tǒng)可遠(yuǎn)程自動(dòng)完成續(xù)航時(shí)間測(cè)試，定時(shí)完成對(duì)蓄電池性能的主動(dòng)評(píng)估，降低人員技術(shù)能力要求，同時(shí)可自動(dòng)生成日志和報(bào)表，大大降低運(yùn)營(yíng)成本和人力成本。

2.4 周期性遠(yuǎn)程完成蓄電池均充工作

利用蓄電池監(jiān)控管理系統(tǒng)可遠(yuǎn)程完成蓄電池周期性均充操作，只需在運(yùn)維監(jiān)控平臺(tái)下發(fā)均充指令，系統(tǒng)即可自動(dòng)完成均充工作，且在操作完成后上傳數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成報(bào)表。

系統(tǒng)周期性遠(yuǎn)程完成均充工作可確保蓄電池均充操作如期進(jìn)行，有利于提升電池健康度，延長(zhǎng)電池使用壽命，同時(shí)節(jié)省了維護(hù)的人力成本。

當(dāng)維護(hù)管理人員未定期對(duì)蓄電池進(jìn)行均充操作時(shí)，系統(tǒng)將產(chǎn)生均充滯后報(bào)警，提醒維護(hù)管理人員及時(shí)完成遠(yuǎn)程均充操作。

2.5 蓄電池參數(shù)糾錯(cuò)檢驗(yàn)

當(dāng)前，基站蓄電池運(yùn)行參數(shù)均靠人工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置，有可能出現(xiàn)差錯(cuò)，且設(shè)置后很難被發(fā)現(xiàn)，即使在出現(xiàn)故障后也難以確定故障原因。此外，基站蓄電池易受運(yùn)行條件的影響，如市電頻繁停電、開(kāi)關(guān)電源參數(shù)設(shè)置不合理、停電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)和維護(hù)使用不當(dāng)造成的過(guò)放電等，一段時(shí)間后，其性能往往會(huì)有所下降，屆時(shí)便會(huì)出現(xiàn)實(shí)際容量和匹配參數(shù)不對(duì)稱的問(wèn)題。

蓄電池監(jiān)控管理系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蓄電池運(yùn)行數(shù)據(jù)，讀取當(dāng)前設(shè)置參數(shù)，進(jìn)行對(duì)比分析判斷，當(dāng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和設(shè)置參數(shù)出現(xiàn)顯著差異和不對(duì)稱時(shí)，將發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒維護(hù)管理人員遠(yuǎn)程校驗(yàn)和修改蓄電池和相關(guān)系統(tǒng)參數(shù)。

3 蓄電池有效管理系統(tǒng)故障處理流程

蓄電池監(jiān)控管理系統(tǒng)具備自動(dòng)、準(zhǔn)確的統(tǒng)一監(jiān)管平臺(tái)，可為技術(shù)人員和管理層提供完整的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障信息，具有快速預(yù)判功能。當(dāng)出現(xiàn)故障告警后，系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)、故障信息和設(shè)備參數(shù)自動(dòng)生成故障原因和建議解決方案，方便維護(hù)人員迅速完成故障定位并形成派單，盡可能減少維護(hù)人員誤操作。同時(shí)，系統(tǒng)可借助蓄電池續(xù)航能力不足站點(diǎn)告警庫(kù)和蓄電池冗余容量調(diào)出庫(kù)，自動(dòng)生成擴(kuò)容匹配清單，并按基站所屬區(qū)域和路徑自動(dòng)生成派單，最大限度縮減故障排除和解決問(wèn)題花費(fèi)的時(shí)間，極大降低管理成本。

蓄電池監(jiān)控管理系統(tǒng)可根據(jù)故障告警信息和現(xiàn)場(chǎng)處理回單內(nèi)容自動(dòng)生成蓄電池隱患告警庫(kù)，結(jié)合站點(diǎn)區(qū)域與故障優(yōu)先級(jí)，產(chǎn)生工程計(jì)劃單。維護(hù)人員根據(jù)工程計(jì)劃單逐站逐次解決，并在系統(tǒng)中記錄解決過(guò)程，解決完成后點(diǎn)擊確認(rèn)“已解決”按鈕。系統(tǒng)將根據(jù)實(shí)際運(yùn)行信息對(duì)“已解決”站點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試和校準(zhǔn)，確認(rèn)故障且告警取消后，再將該站點(diǎn)移出隱患告警庫(kù)，形成一個(gè)完整的閉環(huán)管理流程。

此外，系統(tǒng)還具備一整套報(bào)警升級(jí)流程，故障問(wèn)題若未解決，報(bào)警將持續(xù)升級(jí)。例如，實(shí)時(shí)發(fā)送的蓄電池故障報(bào)警為L(zhǎng)1級(jí)，如在一段時(shí)間內(nèi)未得到解決，將自動(dòng)升級(jí)為L(zhǎng)2級(jí)，若問(wèn)題長(zhǎng)時(shí)間未解決，將升級(jí)為L(zhǎng)3級(jí)。系統(tǒng)派單將按故障優(yōu)先級(jí)排列。系統(tǒng)可按周期統(tǒng)計(jì)歷史事件，分析高頻故障，探尋故障根源，提高基站整體運(yùn)營(yíng)質(zhì)量。

4 結(jié) 論

蓄電池系統(tǒng)有效管理方案簡(jiǎn)化了當(dāng)前蓄電池維護(hù)管理流程，并基于統(tǒng)一的業(yè)務(wù)告警平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障告警的閉環(huán)管理，，可對(duì)蓄電池實(shí)施從日志、報(bào)警信息及報(bào)表信息的自動(dòng)生成到歸檔的資產(chǎn)全生命周期管理，同時(shí)以自動(dòng)化方式有效替代人工上站巡檢和上站均充操作，減少人工反復(fù)、低效上站量，大大提高維護(hù)資源的有效利用率，顯著降低蓄電池資產(chǎn)的運(yùn)行維護(hù)成本，同時(shí)有效提升維護(hù)服務(wù)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性，保障用戶暢享高速穩(wěn)定的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。