移動基站電源監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

1、移動基站電源監(jiān)控系統(tǒng)移動通信網(wǎng)絡(luò)中有大量的移動基站，每個基站都必須配備電源設(shè)備。保證基站電源設(shè)備的良好工作是通信網(wǎng)絡(luò)正常運行的關(guān)鍵之一，但是目前的維護水平仍停留在傳統(tǒng)的人工看管、巡檢等方式上，還遠遠跟不上高速發(fā)展的移動通信業(yè)務(wù)的需求。由于移動網(wǎng)絡(luò)自身的特點，目前應(yīng)用于固定網(wǎng)的動力及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)不能很好地應(yīng)用于移動通信網(wǎng)中，因此移動基站動力監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)勢在必行。一、系統(tǒng)簡介系統(tǒng)結(jié)構(gòu)移動基站動力監(jiān)控系統(tǒng)的特點是獨立于移動通信網(wǎng)絡(luò)，但是又與移動通信網(wǎng)緊密相關(guān)。因此，移動通信網(wǎng)元（如、和）都需要相應(yīng)的監(jiān)控動力設(shè)備，這就要有相應(yīng)的設(shè)備監(jiān)控單元（）對其進行數(shù)據(jù)采集和遙控。監(jiān)控中心（）和基站監(jiān)控單元（

2、）從管理結(jié)構(gòu)上看，系統(tǒng)采用兩級結(jié)構(gòu)：監(jiān)控機（）、交換局或基站監(jiān)控單元（）。負責對整個監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有的交換局或基站動力設(shè)備和機房環(huán)境等的監(jiān)控和管理。只負責對某一具體移動交換局或基站內(nèi)的動力和機房環(huán)境設(shè)備進行數(shù)據(jù)采集和控制。與之間通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)（，通常是）交換監(jiān)控信息。通過，可獲取所有交換局或基站動力設(shè)備和機房環(huán)境的運行數(shù)據(jù)，并可對所屬動力設(shè)備進行遙控、遙調(diào)。的另一任務(wù)就是對這些數(shù)據(jù)進行歸納總結(jié)，以獲取所有被監(jiān)控動力設(shè)備的宏觀運行數(shù)據(jù)，并進行分析，為維護、管理及決策提供依據(jù)，還可通過接口向上級監(jiān)控中心傳送相應(yīng)監(jiān)控信息。分控中心（）負責監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中的某個區(qū)域內(nèi)動力空調(diào)和機房環(huán)境的監(jiān)視和管理。它在管理層

3、次上低于，但是高于。由于是可選的，所以其工作狀態(tài)及存在與否都不影響的正常運行，但是的工作受到的監(jiān)視和管理。適用于維護方式相對獨立的地區(qū)，也可以根據(jù)需要為某類相對獨立的設(shè)備（如空調(diào)）設(shè)立。傳輸與組網(wǎng)方式移動基站動力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該采用開放靈活的組網(wǎng)方式，一般采用和組網(wǎng)方式。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的傳輸方式一般有：、撥號電話線、幀中繼等。由于移動通信網(wǎng)的特殊性，在很多基站難以單獨為監(jiān)控系統(tǒng)鋪設(shè)線路，這就限制了上面幾種方式的應(yīng)用。而移動基站與移動交換局之間是采用線路進行傳輸?shù)?，在此業(yè)務(wù)信道中，一般仍有空閑的時隙，所以可利用這些空閑時隙建立監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。在基站端，時隙提取設(shè)備提供的接口可以直接接入基站；在交換

4、局端，通過一臺時隙匯接路由器將各時隙匯接在一起。這種方式將作為監(jiān)控主信道的傳輸方式?；镜膫溆帽O(jiān)控信道可利用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)直接與監(jiān)控中心的路由器建立 的數(shù)據(jù)鏈路。交換局間、市局監(jiān)控中心與省局監(jiān)控中心之間，可以通過或標準接口與相連，構(gòu)成 信道。此外，在交換局與監(jiān)控中心之間如果需備用路由，可采用分組交換網(wǎng)來實現(xiàn)。在交換局或監(jiān)控中心內(nèi)部采用局域網(wǎng)（）連接。二、移動基站的監(jiān)控方案移動基站監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基站監(jiān)控系統(tǒng)對基站內(nèi)動力設(shè)備的運行情況進行監(jiān)視，在某些情況下還可以通過相應(yīng)的接口對動力設(shè)備進行控制。應(yīng)通過板卡級的系統(tǒng)集成技術(shù)將環(huán)境、設(shè)備監(jiān)控、智能門禁、音視頻和網(wǎng)絡(luò)通信集成到一個平臺之上?；颈O(jiān)控系統(tǒng)負責監(jiān)控

5、的對象有電源設(shè)備：開關(guān)電源 整流器 、蓄電池組、交流配電屏、直流配電屏、地線與防雷設(shè)備等；油機：智能油機或非智能油機；空調(diào)設(shè)備：專用空調(diào)與分體空調(diào)；環(huán)境量：門禁、窗禁、溫濕度、煙霧、紅外、水浸等；基站圖像。通過基站可對上述全部監(jiān)控對象進行可靠、準確的監(jiān)控?；局饕渲没颈O(jiān)控器基站監(jiān)控系統(tǒng)的核心是一臺多功能基站監(jiān)控器，該設(shè)備為基于的硬件結(jié)構(gòu)，是具有采集數(shù)據(jù)、遙控、遙調(diào)、數(shù)據(jù)通信和圖像處理功能的專用硬件、軟件平臺。它可以連接多種傳輸設(shè)備，如、中繼時隙提取路由器、無線接口設(shè)備、等?；颈O(jiān)控器本身的采集通道如果不足，可以級聯(lián)?；颈O(jiān)控器可采用通信接口，與電源、油機、空調(diào)等組成分布式采集網(wǎng)絡(luò)，解決距離

6、分散的被監(jiān)控設(shè)備的數(shù)據(jù)采集問題。在進行工程設(shè)計時，一般將基站交直流配電屏、開關(guān)電源、整流器、環(huán)境監(jiān)控量等監(jiān)控對象通過數(shù)據(jù)采集部分進行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控。而智能設(shè)備，如智能開關(guān)電源、空調(diào)、油機等，直接接入其通信端口進行監(jiān)控。蓄電池組測量儀利用蓄電池組測量儀可以測量蓄電池組只電池的端電壓和個標示電池的溫度，而不再需要其他外圍器件。時隙提取路由器當基站處于相對獨立的地理位置時，可以利用時隙提取路由器，在基站與移動交換局之間傳送業(yè)務(wù)信息的中繼線路（）上提取出個或多個時隙作為數(shù)據(jù)通道，用來傳送監(jiān)控數(shù)據(jù)。無線傳輸接口設(shè)備無線傳輸接口設(shè)備是專為移動基站與監(jiān)控中心直接提供備用監(jiān)控路由而設(shè)計的。它利用終端的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

7、，可遠程接入，直接與監(jiān)控中心路由器建立 速率的數(shù)據(jù)通道。三、視頻監(jiān)控部分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)能對各個交換機房實現(xiàn)遠程視頻監(jiān)控，并能實現(xiàn)遠程視頻的實時聯(lián)動錄像。而各交換機房之間沒有相互監(jiān)視的要求，僅需要實現(xiàn)本交換機房的視頻監(jiān)視、告警聯(lián)動、向監(jiān)控中心遠程傳輸實時視頻圖像及告警信息。在采用路視頻監(jiān)視主機，通過遠程傳輸模塊接收各遠程交換機房的數(shù)字視頻信號，主控機連接一臺長延時錄像機，分控機通過和主控機相聯(lián)，監(jiān)視大屏幕通過視頻同軸電纜與主控機相聯(lián)，可以在主控機 分控機顯示器上觀看并控制云臺和鏡頭，錄像內(nèi)容也可以直接回放至主控機顯示器上。如果要求錄像機能同時記錄多個交換機房的現(xiàn)場圖像，可選一臺多畫面分割器，主控機還

8、應(yīng)預(yù)留幾路視頻輸出送給投影儀或大屏幕。交換機房采用路視頻監(jiān)控主機，只觀看本地視頻，對本地的告警信號實現(xiàn)視頻切換和輸出可視可聞聲光報警，告警信號同時定點傳送到?；疽曨l監(jiān)控的實現(xiàn)基站的視頻監(jiān)控條件和監(jiān)控中心、交換機房不同?；镜牡乩砦恢幂^為分散，必須利用遠程圖像傳輸技術(shù)，而基站視頻系統(tǒng)是為了實現(xiàn)無人值守，一般基站最多提供兩個監(jiān)視點，在交換機房采用的主控計算機集中處理方式不再適用。另外，基站的通信條件較差，一般最多提供一路電話線或的中繼線路。綜合考慮以上特點，可提供多種解決方菜。 第一種方案可采用“網(wǎng)絡(luò)攝影機”。該設(shè)備是一種可以分配地址識別的、集攝像和圖像壓縮并按網(wǎng)絡(luò)協(xié)議傳輸圖像數(shù)據(jù)的智能攝像機，

9、它可以完成系統(tǒng)需求，而不會給基站帶來額外的維護需求。由于基站視頻對實時性的要求不高，只要能如實地顯示現(xiàn)場情況即可，所以網(wǎng)絡(luò)攝像機每隔十多秒自動抓拍傳送的高解晰度真彩圖像，完全能滿足基站視頻監(jiān)控的需求，發(fā)生報警可立即抓拍傳送多幅圖像。將監(jiān)控中心服務(wù)器、監(jiān)視終端和網(wǎng)絡(luò)攝像機構(gòu)成一個網(wǎng)，可以利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議提供的各種工具有效地管理各個基站圖像信息。此方案圖片效果好，但視頻動態(tài)效果差，成本稍高，適用于基站到交換局只有傳輸通道，無其他額外通信線路的情況。第二種方案可采用電話線視頻傳輸設(shè)備。此設(shè)備基于視頻會議協(xié)議，可傳送動態(tài)視頻圖像，幀速幀 秒，適用于基站與交換局之間有電話線的情況。此方案實現(xiàn)簡單，成本低廉，

10、可看性好。第三種方案可采用專用低帶寬壓縮解壓縮傳輸卡。采用專用壓縮芯片，視頻圖像質(zhì)量好，可傳送動態(tài)視頻圖像，幀速幀 秒以上。此方案可靠性高，視頻圖像效果好，成本稍高，適用于基站到交換局只有傳輸通道，無其他額外通信線路的情況。四、監(jiān)控中心可實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的管理，實現(xiàn)查詢、檢索、統(tǒng)計分析、上傳信息和指揮調(diào)度功能，可設(shè)在中心樞紐樓。一般由維護操作臺、查詢臺和視頻監(jiān)控臺、中心數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、核心路由器、局域網(wǎng)等構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)采用局域網(wǎng)設(shè)計，利用快速交換式以太網(wǎng)技術(shù)，將各個設(shè)備連接起來，通過核心路由器與外界連接。維護操作臺、查詢臺和視頻監(jiān)控臺可采用處理器的多媒體，運行工作站。維護操作臺的數(shù)目應(yīng)可以擴充，各操作

11、臺可分別負責監(jiān)控管理不同的基站，也可共同監(jiān)控管理同一基站。中心數(shù)據(jù)庫服務(wù)器是整個監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心，運行高性能、大容量的分布式數(shù)據(jù)庫服務(wù)器軟件，并具備功能。它的性能和可靠性關(guān)系到整個監(jiān)控系統(tǒng)的性能和可靠性，推薦采用雙服務(wù)器熱備用的結(jié)構(gòu)，用兩臺高性能服務(wù)器相互備用及高容量磁盤陣列來保證監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性和性能。核心路由器提供所有遠程通信的匯接功能。各交換局的時隙匯接路由器通過、局間中繼構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)的骨干網(wǎng)，另外還通過構(gòu)成骨干網(wǎng)的備用網(wǎng)絡(luò)。五、與省監(jiān)控中心的接口的功能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的與上級網(wǎng)管、監(jiān)控中心的接口稱為（以下簡稱）。的基本功能有：監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的實時上傳；監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)采集到的重要告警實時上報；對監(jiān)控網(wǎng)

12、絡(luò)歷史數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計和分析。接口必須標準化。能滿足前面種要求的實現(xiàn)方法有很多，但是同時滿足標準化要求的方式主要有 接口和標準網(wǎng)管協(xié)議 接口兩種方式。利用和技術(shù)定義用技術(shù)和技術(shù)相結(jié)合，可構(gòu)造標準化的。具體方法是將中的接口設(shè)備配置成一臺，利用技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)和報警的實時傳送，并利用技術(shù)實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的查詢和統(tǒng)計。和相結(jié)合，已在上開展了如電子商務(wù)等復(fù)雜應(yīng)用，安全性及實時性都可得到保證。這是一項成熟技術(shù)，非常容易使用，在上級網(wǎng)管 監(jiān)控中心只需配置具有通用瀏覽器的計算機即可。使用標準網(wǎng)管協(xié)議的接口與用 技術(shù)定義相比，利用標準的網(wǎng)管協(xié)議是一種具有更高效率和更靈活功能的方式。其中以公共管理信息協(xié)議（）為基礎(chǔ)的接口是各種網(wǎng)絡(luò)功能單元之間的標準接口。它提供了信息模型的定義、實時