時(shí)晉蘇

（中國(guó)電信股份有限公司如東分公司，江蘇 如東 226400）

1 背 景

隨著通信的不斷發(fā)展，通信局站不斷增多，僅一個(gè)縣級(jí)公司就有諸如母局、模塊局、移動(dòng)基站、接入網(wǎng)等數(shù)百個(gè)各類(lèi)通信局站。這些局站的市電供電線路往往由于檢修或故障等原因，時(shí)有發(fā)生市電停電的情況。為了確保局站通信設(shè)備的正常運(yùn)行，需要啟動(dòng)固定或移動(dòng)油機(jī)進(jìn)行發(fā)電。目前，各大通信運(yùn)營(yíng)商只有極少數(shù)局站使用智能固定油機(jī)。這類(lèi)油機(jī)可以直接納入“動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”，而“動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”中的絕大多數(shù)局站使用非智能固定油機(jī)或移動(dòng)油機(jī)發(fā)電，這類(lèi)油機(jī)則無(wú)法納入“動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”。

在日常的設(shè)備運(yùn)行和管理中，管理人員需要統(tǒng)計(jì)和管控發(fā)電油耗。對(duì)于使用智能固定油機(jī)發(fā)電的通信局站，管理人員可以通過(guò)調(diào)取“動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”中的發(fā)電記錄進(jìn)行油耗測(cè)算和核對(duì)；對(duì)于“動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”中使用非智能固定油機(jī)的局站，則必須定期到現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)查看每臺(tái)油機(jī)上的發(fā)電計(jì)時(shí)器來(lái)測(cè)算和核對(duì)合理的油耗量，但是這種方式不僅實(shí)時(shí)性差、效率低下，而且非常麻煩。對(duì)于“動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”中的移動(dòng)基站或接入網(wǎng)機(jī)房，則需要使用移動(dòng)油機(jī)進(jìn)行發(fā)電，而移動(dòng)油機(jī)一般無(wú)發(fā)電計(jì)時(shí)器，因此這些局站的發(fā)電油耗根本無(wú)法測(cè)算和核對(duì)。如何對(duì)“動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”中每個(gè)通信局站油機(jī)的發(fā)電時(shí)長(zhǎng)和油耗進(jìn)行遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)和科學(xué)監(jiān)管，是一個(gè)長(zhǎng)期困擾通信行業(yè)的難題。

2 總體思路和目的

針對(duì)存在的問(wèn)題，研究了一種通信局站發(fā)電油耗的監(jiān)管方法，即基于現(xiàn)有的“動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”，將“動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”中無(wú)法實(shí)現(xiàn)油機(jī)監(jiān)控的通信局站的某些已存在的特定采集信號(hào)進(jìn)行邏輯關(guān)聯(lián)，新產(chǎn)生出一個(gè)“油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)”的虛擬監(jiān)控信號(hào)，通過(guò)該虛擬監(jiān)控信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)“動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”中所有通信局站油機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、發(fā)電時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程、科學(xué)的監(jiān)控和統(tǒng)計(jì)，再結(jié)合每臺(tái)油機(jī)的功率和油耗率，計(jì)算出每個(gè)通信局站發(fā)電的合理油耗量。管理人員可以將該數(shù)據(jù)與發(fā)電人員上報(bào)的油耗進(jìn)行比對(duì)，從而可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，減少發(fā)電油耗的“跑冒滴漏”，降低企業(yè)的運(yùn)行成本。

3 技術(shù)方案

圖1是“動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”的通信局站底端“動(dòng)環(huán)監(jiān)控”示意圖（部分）?！笆须娪蜋C(jī)切換開(kāi)關(guān)”為雙擲切換閘刀或者ATS等切換交流輸入電源的電氣設(shè)備。在市電正常時(shí)，“市電油機(jī)切換開(kāi)關(guān)”工作于市電側(cè)P1點(diǎn)，向開(kāi)關(guān)電源供電；當(dāng)市電停電、油機(jī)發(fā)電時(shí)，“市電油機(jī)切換開(kāi)關(guān)”切換到油機(jī)側(cè)P2點(diǎn)，繼續(xù)向開(kāi)關(guān)電源供電。在通信局站市電的輸入端，“動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”通過(guò)變送器采集市電信號(hào)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控市電電壓、頻率等信號(hào)，“動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”能由此判斷市電狀態(tài)（正常/停電），開(kāi)關(guān)電源則通過(guò)開(kāi)關(guān)電源監(jiān)控信號(hào)線（一般為RS-232通信線）接入“動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”。“動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”也可以實(shí)時(shí)監(jiān)控到開(kāi)關(guān)電源交流輸入狀態(tài)信號(hào)（交流輸入正常/交流輸入停電）。

圖1 通信局站底端動(dòng)環(huán)監(jiān)控示意圖（部分）

表1是產(chǎn)生“油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)”虛擬監(jiān)控信號(hào)的邏輯關(guān)系圖?！笆须姞顟B(tài)”和“開(kāi)關(guān)電源交流輸入狀態(tài)”信號(hào)為“動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”中已有的信號(hào)。在“動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”中，使用老式非智能油機(jī)和移動(dòng)油機(jī)發(fā)電的通信局站，由于無(wú)“油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)”監(jiān)控信號(hào)，因此無(wú)法監(jiān)控和統(tǒng)計(jì)油機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和發(fā)電時(shí)長(zhǎng)。對(duì)此可以另辟蹊徑，對(duì)某些已存在的特定采集信號(hào)進(jìn)行邏輯關(guān)聯(lián)，新產(chǎn)生出一個(gè)“油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)”的虛擬監(jiān)控信號(hào)。下面以“艾默生動(dòng)環(huán)PSMS監(jiān)控系統(tǒng)”為例進(jìn)行具體說(shuō)明。對(duì)于非智能油機(jī)發(fā)電的每一個(gè)通信局站，使用艾默生專(zhuān)用的“配置工具”軟件配置數(shù)據(jù)。當(dāng)市電正常時(shí)，對(duì)“市電狀態(tài)”信號(hào)賦值“1”；當(dāng)市電停電時(shí)，對(duì)“市電狀態(tài)”信號(hào)賦值“0”；當(dāng)開(kāi)關(guān)電源交流輸入正常時(shí)，對(duì)“開(kāi)關(guān)電源交流輸入狀態(tài)”信號(hào)賦值“0”；當(dāng)開(kāi)關(guān)電源的交流輸入停電時(shí)，對(duì)“開(kāi)關(guān)電源交流輸入狀態(tài)”信號(hào)賦值“1”。然后，通過(guò)“配置工具”軟件，新增一個(gè)“油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)”的虛擬監(jiān)控信號(hào)，并將“市電狀態(tài)”和“開(kāi)關(guān)電源交流輸入狀態(tài)”兩信號(hào)之“或”的邏輯運(yùn)算值賦給該信號(hào)，即“油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)”=“市電狀態(tài)”O(jiān)R“開(kāi)關(guān)電源交流輸入狀態(tài)”。正常情況下，當(dāng)市電停電后，市電油機(jī)切換開(kāi)關(guān)會(huì)被人工或者自動(dòng)切換到油機(jī)側(cè)（P2點(diǎn)），由油機(jī)發(fā)電向開(kāi)關(guān)電源繼續(xù)供電，此時(shí)“油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)”=“市電狀態(tài)”O(jiān)R“開(kāi)關(guān)電源交流輸入狀態(tài)”=“0”O(jiān)R“0”=“0”。當(dāng)市電恢復(fù)后，市電油機(jī)切換開(kāi)關(guān)會(huì)被人工或者自動(dòng)切換到市電側(cè)（P1點(diǎn)），并停油機(jī)，由市電向開(kāi)關(guān)電源供電，此時(shí)“油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)”=“市電狀態(tài)”O(jiān)R“開(kāi)關(guān)電源交流輸入狀態(tài)”=“1”O(jiān)R“1”=“1”。從表1可以看出：當(dāng)且僅當(dāng)“市電狀態(tài)”為“停電”且“開(kāi)關(guān)電源交流輸入狀態(tài)”為“正?！睍r(shí)（即市電停電），且通信局站油機(jī)運(yùn)行發(fā)電時(shí)，所對(duì)應(yīng)的“油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)”為“0”，即油機(jī)處于“運(yùn)行”狀態(tài)?？梢?jiàn)，在“艾默生PSMS動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”中，新增的“油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)”信號(hào)對(duì)應(yīng)著油機(jī)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，另外只需通過(guò)“艾默生PSMS動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”中已有的“業(yè)務(wù)管理臺(tái)”報(bào)表統(tǒng)計(jì)軟件統(tǒng)計(jì)“油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)”為“0”的信號(hào)，就可以統(tǒng)計(jì)出每個(gè)通信局站油機(jī)的發(fā)電時(shí)長(zhǎng)T。

表1 “油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)”虛擬監(jiān)控信號(hào)的邏輯關(guān)系

表2是通信局站合理發(fā)電油耗量計(jì)算表。表2中，通信局站的油機(jī)的發(fā)電時(shí)長(zhǎng)T、油機(jī)功率P、油耗率B均為已知量，一般柴油發(fā)電機(jī)油耗率為220～250 g/（kW·h），汽油發(fā)電機(jī)油耗率約為270 g/（kW·h），通信局站發(fā)電合理油耗量的計(jì)算公式為Q=T×P×B。因此，將上述3個(gè)數(shù)據(jù)代入公式，即可得到每個(gè)通信局站階段時(shí)間內(nèi)油機(jī)的發(fā)電油耗量，然后將該數(shù)據(jù)作為對(duì)通信局站發(fā)電油耗進(jìn)行監(jiān)管的依據(jù)。

表2 通信局站合理發(fā)電油耗量計(jì)算表

有些小型接入網(wǎng)通信局站只做過(guò)開(kāi)關(guān)電源監(jiān)控，而未做市電監(jiān)控。對(duì)于這些局站，需要增加必要的輔助硬件器件來(lái)實(shí)現(xiàn)“市電狀態(tài)”的監(jiān)控功能。如圖2所示，將市電狀態(tài)監(jiān)控繼電器的線圈接到通信局站市電輸入端，并將市電狀態(tài)監(jiān)控繼電器的一個(gè)常開(kāi)干接點(diǎn)輸出接到開(kāi)關(guān)電源一個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入通道上，并在“艾默生PSMS動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”中將開(kāi)關(guān)電源該開(kāi)關(guān)量輸入通道信號(hào)定義為“市電狀態(tài)”信號(hào)。

圖2 通信局站市電狀態(tài)監(jiān)控增補(bǔ)原理圖

當(dāng)通信局站市電正常時(shí)，市電狀態(tài)監(jiān)控繼電器吸合，向開(kāi)關(guān)電源對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)量輸入通道送“閉合信號(hào)”；當(dāng)通信局站市電停電時(shí)，市電狀態(tài)監(jiān)控繼電器釋放，向開(kāi)關(guān)電源對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)量輸入通道送“開(kāi)路信號(hào)”。該干接點(diǎn)信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)電源，上傳到“動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”，從而實(shí)現(xiàn)通信局站“市電狀態(tài)”的監(jiān)控。

4 結(jié) 論

該研究成果成功應(yīng)用于中國(guó)電信如東分公司的艾默生PSMS439動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)百個(gè)通信局站發(fā)電油耗的有效監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)了對(duì)動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)中所有通信局站發(fā)電油耗的遠(yuǎn)程監(jiān)管，成為發(fā)電油耗管理工作的得力助手，不僅提高了工作效率，也有效杜絕了發(fā)電油耗管理中的“漏洞”，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的降本增效。該研究成果主要通過(guò)軟件方法，輔以少量硬件，即可實(shí)現(xiàn)發(fā)電油耗的監(jiān)管作用，投入少、簡(jiǎn)便易行，發(fā)揮了發(fā)電油耗監(jiān)管的重大功能，且便于復(fù)制、易于推廣，因此具有極高的推廣應(yīng)用價(jià)值。