1.1 动力环境监控系统的发展背景
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。为了提高运行质量保障能力和运维管理低成本运作能力，通信企业必须建设动力环境监控系统。 动力设备预防性维护、应急供电抢修、机房环境维护等都是劳动密集型工作，传统的“有人值守＋断电抢修”维护模式，执行效率低、资源耗费大，难以适应动力维护工作发展的要求。“生产关系要适应生产力的发展”，维护体制必须向集中化、精细化转变，动力及环境监控系统适时而生。
1.2 动力环境监控系统组成
动力环境集中监控系统由采集子系统、传输子系统、软件子系统组成，采集子系统完成底端数据的采集，传输子系统将底端采集到的数据传送到监控中心，软件子系统完成系统设置、数据处理、告警产生、数据存储、系统功能等。 被监控对象按功能分为动力和环境两大类，动力类包括高压配电、低压配电、UPS、油机、电源、电池组、空调等，环境类包括门禁、烟感、温度、湿度等。 被监控对象按采集方式分为智能设备和非智能设备两大类，智能设备本身具有数据采集和处理能力，并带有智能接口，可以与上位机通信；非智能设备本身不具备数据采集和处理能力，需要增加传感器、变送器和采集器来完成数据采集和上报。
1.3 基本组网技术
这里的组网方案是指在没有 MDCN 的情况下，新建监控系统网络的基本组网方案，在实际组网时，可能是多种基本方案混合组网，根据局站与中心的连接方式可分为三种基本组网方案 1、 多串口卡组网技术 这种技术方案主要用于基站与 LSC 的端局监控主机间的组网，传输到多串口卡的端口上的数据是串行数据，一个端口上可以是一个基站的数据（如：2M 抽时隙点对点方式），也可以是多个基站的数据。 2、 基于路由器的组网技术 这种技术方案主要用于枢纽局 SU 与 LSC 间的组网、LSC 与 CSC 间的组网。 3、 远程访问服务器的组网技术 这种技术方案主要用于数据量较大的远端局站与 LSC 间的组网，端局监控主机与 LSC 局域网构成一个局域网。
二、移动通信基站动力环境监控系统的构成
2.1 移动通信网络的拓扑结构
某移动通信网络动力环境集中监控管理系统采用逐级汇接的三级网络拓扑结构，由集中监控中心（CSC，设在成都）、区域监控中心（LSC，各地市）和现场监控单元（FSU，监控设备）组成，移动通信网络的拓扑结构如图 2-1所示。 该监控系统由艾默生公司承建，实现区域中心（LSC）与省中心（CSC）的互联。并遵循 C 接口的规范，满足 CSC 对全省各类通信局（站）的监控与管理要求。
图2-1监控系统网络拓扑结构
2.2 移动基站监控对象及内容
被监控对象按功能分为动力和环境两大类，动力类包括高压配电、低压配电、UPS、油机、电源、电池组、空调等，环境类包括、门禁、烟感、温度、湿度等。 被监控对象按采集方式分为智能设备和非智能设备两大类，智能设备本身具有数据采集和处理能力，并带有智能接口，可以与上位机通信；非智能设备本身不具备数据采集和处理能力，需要增加传感器、变送器和采集器来完成数据采集和上报。 移动基站监控对象及内容如下表所示：
表 2-1 移动基站的监控对象和监控内容
对于交流配电箱：根据测点判断三相电压有/无，结合开关电源做总输入开关闭合/打开状态的判断。电压和电流监测点在总输入开关前。 对于固定柴油发电机组：对于有通信接口的通过通信接口测量，监测内容按照通信协议确定；对于无通信接口的测量三相电压、三相电流。需要测量市电或油机供电状态、液位和启动电池电压。 对于开关电源系统：开关电源架通过通信接口测量，监测内容根据通信协议确定。另外，监测蓄电池组总电压。 对于空调设备：通过通信接口测量，监测内容根据通信协议确定。只监测智能空调，并要求投标人增加空调侧通信接口浪涌过电压保护措施。对于无通信接口的基站需要预留通信接口。
2.3动力环境监控系统的设计论证
由于移动通信本身的特点，决定了网络覆盖规模较大，基站数量多且平时无人职守，系统维护网和维护人员基本在交换局，被监控设备类型较多缺乏一致性，监控方式及实现手段复杂，系统性能及运行稳定性要求高。基于以上原因动力环境集中监控系统的设计必须充分考上述特点，在相关方面提出完善的解决方案。因此在论证移动通信动力环境集中监控系统设计时，应着眼于通信行业的实际情况及应用要求，首先分析动力环境集中监控系统所涉及的关键技术，再结合具体情况及性价比要做出最合适的解决方案。 根据动力环境集中监控系统本身的特点，其主要涉及四个方面的技术：1、系统规模与网络架构；2、监控数据处理方式；3、传输方式的解决与应用；4、远端现场采集技术。 以下分类简要说明。
三、移动基站动环监控系统的硬件设计
动力环境监控系统的软件部分将在下一章进行详细的介绍，本章介绍系统的硬件设计，包括动力环境监控系统的硬件设计及其工程实现过程。现场监控采集设备； 由于 PSMS V4.39 动力环境监控系统软件的支撑平台采用艾默生新一代底端智能采集处理平台――IDU 设备。下面将详细介绍 IDU 设备的硬件调试。
在监控系统中，监控机柜接收从采集器和各种智能设备上报的数据，处理后送往服务器数据库中。监控机柜通常置于各端局中，其接收数据在服务器前端。 监控机柜系统是整个数据采集和集中处理的中枢，它负责把各端局, 各个监控设备的实时测量数据采集上来，依据不同设备的具体情况进行数据分析、归纳、整理，得到设备当前的运行状况，然后上报到中心数据库，供前台程序进行更深一步的分析和处理，它利用操作系统提供的多线程、多进程、异步处理、标准网络接口等新特性实现了系统的设置灵活、反应迅速、性能稳定等特点。 动力环境监控系统的其他硬件设备； E1 接入设备，DDF 架，温湿度传感器/温度传感器，红外微波双鉴探测器，烟雾探测器，水浸传感器，门磁传感器，电量变送器/灯控箱/空调控制器/配电箱，综合电量测量仪，液位变送器，空调智能接口防雷器，智能门禁，组合式可调摄像机，球形摄像机，灯控。
四、动力环境监控系统的测试及故障处理
4.1 动力环境监控系统的测试
移动基站动力环境监控系统是一个较庞大的系统，包含的硬件设备较多，有购置设备也有自制设备，有电子设备也有机械设备。系统软件及应用软件的类别也较多，要使系统能可靠且长时间运行在系统设计的各个环节各个阶段都需要进行测试。 1、购置硬件的测试 因购置设备的种类多提供设备的厂家也多，首先必须按照设计要求召标采购设备，其次在设备开箱后应按技术指标测试设备，对关键设备还需要求供应商在系统联调时提供技术支持。 2、自制硬件的测试 系统中也有一些自制设备，首先应按设计要求设计，其次选择合格的外协加工厂家，最后对设备进行合格测试。 3、传感器的测试 系统中的传感器种类较多，传厨器质量的好坏及测量参数的可靠性非常重要，一般对传感器的测试分两个阶段，首先对购置的传感器开箱测试且满足技术指标要求；然后在系统联调中对一些参数进行调整。
4.2 动力环境监控系统的故障处理
动力环境监控系统软件主要包括监控主机软件，实时监控台软件，业务管理台软件，管理员工具软件，配置工具软件，数据库部分，数据管理软件，复制服务器软件，底端调测工具。其中数据管理在动力环境监控系统中起着至关重要的作用，所以对于数据管理软件故障诊断，报警的处理设计是很必要的，而在连接智能设备时也可能会产生故障。因此故障诊断，报警显得尤为重要。可以从一些常见问题着手来进行故障诊断，报警的处理设计。
4.3数据管理软件故障诊断报警的处理
对于数据管理软件，可以进行日常维护以排查故障。 1、 告警 本程序对数据库空间、磁盘空间、磁带空间、磁带连接检测处理。若检测数据库空间不足（可设置 ini 文件隐含项 Safe Factor）持续一天，则送告警由实时监控台显示，并删除恢复表，不足设定值一半时将数据库存储周期减 1。若仍要使数据库存储空间不变，则需给数据库分配更多的空间。 若发现磁盘空间不足（最小空间可在 ini 文件 Disk Free Space 项设置）持续一天，则送告警由实时监控台显示，不足设定值一半时则将磁盘删除周期减 1，送告警由实时监控台显示。若仍要保证磁盘删除周期不变，则需查看备份路径所在硬盘是否有垃圾数据占据空间，或干脆换更大的硬盘。 使用磁带备份时，若发现磁带空间不足（最小空间可在ini文件Tape Free Space项设置）、磁带设备连接、磁带设备运行都会送告警由实时监控台显示。所有的运行故障和记录都会写在 Db Backup.log 中，可经常定时查看错误日志。 程序正常运行时也会向实时监控台报到，若超时 1 小时未向看门狗报到，实时监控台就会出现数据管理通讯异常的告警，这时数据管理可能已死掉（这种情况看门狗也可能死掉），但也可能在作恢复大的数据量的操作，使上报延迟。 2、 看门狗监测 看门狗对数据管理程序进行监测，若管理程序向看门狗报到超时，看门狗会自动终止其运行，然后重启。所以在 Windows 状态栏发现有多个数据管理图标则说明看门狗进行了这项工作。可用鼠标指向这些图标就会自动消失。看门狗日志DBBack Up_Watch Dog.log 中会有记载。 3、 故障处理 运行数据管理程序会出“已经有数据管理程序控制数据库，不能运行！”的提示时，如果没有其它针对本数据库的数据管理程序运行，就是原控制本数据库的数据管理程序异常退出，而未将数据库中的控制标志删除，这样可手动通过 SQL Advantage 工具将该条记录删除。删除语句可为“delete Mana Del Schedule where Table EName=’DBMark’ ”
在完成硬件平台搭建及功能模块软件设计的基础上，系统进入联调及性能评
价。本章根据设计需求对系统的各项指标进行了测试，尤其对调试、测试中的部
分问题进行了分析并提出了解决方案，较好完成了系统设计工作。
结束语:
移动基站动力环境监控系统是一个网络化的集成系统，各局站的动力设备及环境运行数据通过传输网络集中到监控中心，并进行存储、处理，实时呈现运行数据和告警数据。以“四遥”为手段，通信企业可以全面撤销局站有人值守，变被动的抢修模式为主动的预防性维护模式，达到减员增效的目的。
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