动力与环境监控系统的规划与设计

要立平

【摘 要】核心机房的动力与环境监控系统的规划与设计，概要总结动力与环境集中监控系统的详细实施细则，以数据采集、网络传输、系统组网、计算机软件/硬件设备和其它多种技术的综合应用等为说明，突出分析、介绍了动力与环境集中监控系统的系统架构和具体实现，并结合系统在实际应用过程中所解决的问题，探讨动力与环境集中监控系统在B接口、A接口、数据挖掘和科学规划方面的重要应用。

【关键词】动力与环境；集中监控；规划与设计

1.通信企业竞争和发展的需要

伴随着通信行业的迅猛发展，通信企业间的竞争不断加剧，“网络质量是通信企业的生命线”，网络质量领先是通信企业的绝对竞争优势，稳定的动力设备和优良的机房环境是保障网络质量领先的必要条件。面对如此激烈的竞争环境，如何保证基站、机房通讯设备的正常运行，提高运行质量保障能力和运维管理低成本运作能力，就成为运营商最为关注的话题，如何解决呢？通信企业就必须建设动力环境集中监控系统。

2.动力与环境监控系统简介

动力及环境监控系统是对分布在不同地域的移动通信局（站）基站的图像信息、电源设备、空调设备、环境数据进行信息采集；实时监视基站设备运行状态；记录设备运行数据； 处理相关事件的分布式计算机控制系统。它是确保通信局（站）基站的供电系统、空调系统、环境条件稳定、可靠、安全运行；实现通信基站无人职守和集中维护管理不可缺少的环节。

3.监控需求

3.1监控点

本监控工程共包括4个交换局址以及217个通信基站的动力与环境监控。其中可以进行监控的智能空调基站203个，非智能空调基站14个，基站13个。期基站均是智能空调基站，可以纳入动力与环境监控系统中，进行实时数据的采集。本监控系统采用的传输介质全部采用基站到机房的独立2M的一个时隙，不再采用在传输话音的2M线路抽取时隙的方式，即不再利用业务信道，这样既可以保证传输的稳定性，而且在传输过程中对移动业务没有丝毫的影响。

本监控系统中，通信基站安装的监控系统主要设备为监控单元GS7.1系统，机房监控包括环境监控和动力监控，采用GS7.0/7.1监控单元。

3.2监控原则

动力与环境监控系统包括以前未监控的移动交换、传输、动力机房及基站的动力及环境的集中监控以及扩容改造原有动力及环境监控系统和监控中心的扩容。

3.3监控内容

A基站部分：开关电源、交流三相电压、电流。

B环境：温度、湿度、烟雾、水浸、移动、门态。

C空调：智能空调、非智能空调（仅取面板上的运行、故障、电源等状态，只进行数据监控不进行控制）。

D：交换局的高压设备、低压设备、智能设备、蓄电池、空调、图像；机房环境：高低压配电机房、油机房可根据实际情况监测水浸等；交换机房的环境监控包括温度、湿度、烟雾、水浸、移动、门态。

E：传输机房的蓄电池监测到单体情况，其它内容同基站监控、本地网传输站：监控内容同基站，预留电池单体监测数据口。

4.监控系统结构设计

根据邮电部YDN 023-1996《通信电源和空调集中监控系统技术要求（暂行规定）》和电网综[1997]472 号文《通信电源，基站空调集中监控管理系统暂行规定》以及中国移动通信集团公司2000年以GF006-2000号文颁布执行的《中国移动通信动力及环境集中监控系统技术规范》中的规定，在一个本地网内，监控系统应按城市（地区）监控管理中心（CSC）、区域（县）监控中心（LSC）、局（站）现场监控单元（FSU）、设备监控模块（SM）划分。其中监控模块是数据采集级，其他三个监控级是具有不同管理权限和功能的管理级。

4.1逻辑结构

集中监控系统网络图是按照系统原理设计的图形，即逻辑结构图。

4.2监控模块SM

监控模块是整个系统的数据采集部分。装于被监控的设备附近。它是图像、声音、环境、电源、空调设备的智能控制器或智能采集设备； 具有数据的采集、压缩、控制和滤波作用； 具有与监控单元（FSU），区域监控中心（LSC）或监控中心（CSC）进行通信的功能； 完成遥测，遥信数据的传送及实现系统的远端遥控。每个监控模块都是相对独立的数据采集子系统，这些数据采集子系统一般地均由传感器、数据采集通道、数据处理与控制器、通信单元组成。

4.3监控单元FSU

监控单元是装于监控基站（基站） 内的前台设备。从逻辑上讲，它是监控模块的上一级设备，其主要功能为：周期性地采集各监控模块（SM）传来的各类信息，对信息进行数据处理、存储、参数设置、告警管理，随时接受并快速响应来自监控中心（CSC）， 区域监控中心（LSC）的命令，具有与监控中心、区域监控中心进行通信的功能，完成监控模块（SM）和监控中心（CSC）、区域监控中心（LSC）之间的遥测、遥信、遥控数据的传送。

4.4区域监控中心LSC

区域监控中心装于区域（县）监控中心。从逻辑上讲，它是监控单元的上一级设备，其主要功能为：周期性地采集各监控单元（FSU）传来的各类信息， 对信息进行数据处理、存储、参数设置、告警管理，具有实时作业和历史数据处理功能，能同时监视辖区内监控单元的工作状态。可通过监控单元（FSU）对监控模块（SM）下达监测和控制命令， 随时接受并快速响应来自监控中心（CSC）的命令，具有与监控中心进行通信的功能，完成监控模块（SM）、监控单元（FSU）和监控中心（CSC）之间的遥测、遥信、遥控数据的传送和数据过滤功能。

5.监控系统实现系统逻辑结构与功能

传输层可分为：基站时隙复用、县局交叉联接/无交叉联接、机房通信控制柜组柜。

传输层设备：时隙复用器、16交叉联接设备、集群服务器、2M网桥、2M通信板、V.35合路器、7.1通信插件箱、通信机柜等。

该系统主要功能特点是：

（1）具有实时作业功能，能同时对监视辖区内监控单元的图像信息、数据信息。

（2）具有辖区内数据信息实时数据库，在授权情况下，可以通过TCP/IP协议完成系统内CSC或其他LSC的数据查询、修改。

（3）利用时隙复用、交叉联结、信道收敛技术，最大限度的利用信道资源。同时，系统可以监视网络上/下行通道的运行状态，并给出通道运行状态的通道状态命令/响应信息，硬件设备上给出通道运行状态指示灯信号。

（4）随时接受并快速响应来自监控中心（CSC）的命令，具有与监控中心进行通信的功能。

（5）可通过监控单元（FSU）对监控模块（SM）下达监测和控制命令，完成监控模块（SM） 、监控单元（FSU）和监控中心（CSC）之间的遥测、遥信、遥控数据的传送。

（6）完成《通信局（站）电源、空调及环境集中监控管理系统前端智能设备通信协议》扩充板的全部功能。

（7）采用Linux/Unix操作系统作为开发平台，具用可靠性高、系统响应速度块等优点。

其他系统的接口

系统可以采用PCM 2M、E1抽取时隙、以太网（2M/V.35）、V.35网桥、232合路器、公务信道F2接口、干接点传输、ISDN、交叉连接设备、基带MODEM等多种接口方式进行系统组网。

6.总结

动力与环境监控系统是以通信传输网络、通信设备运行环境及动力辅助设施安全、可靠运行为主要服务对象的监控系统解决方案，以保证网络通讯畅通。动力环境监控系统是一个比较庞大的系统，其组成也相当复杂，此项技术的不断发展和技术革新，在实际应用十分广泛，并具有重大的推广意义。