GSM基站電源集中監控系統的實現

2019-11-03 09:18:41

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供稿：網友

中國聯通江蘇分公司　宋勇

　　電源及環境集中監控就是將分布于不同區域基站的電源設備的運行狀態、告警信息以及基站環境情況等通過處理器（工控機或專用可編程控制器）由主控中心計算機處理系統來監視和管理，一旦所監控的電源等設備發生故障或不正常，監控系統將自動告警，及時通知有關人員到現場處理，并可以發出預先設置的遙控信號實現相應的遙控功能，從而達到ＧＳＭ基站無人值守的目標。

　　一、監控系統的結構

　　本文介紹的聯通ＧＳＭ基站電源及環境監控系統采用兩級結構（可方便地擴展至三級）：本地監控中心（設在移動交換中心）及移動通信基站監控單元。

　　移動交換中心的監控業務臺通過ＴＣＰ／ＩＰ網絡與通信前置機交換數據；通信前置機則通過傳輸網的數據通道對所有基站及交換中心的電源、環境量進行輪詢和監控。由于監控中心采用流行的ＴＣＰ／ＩＰ協議及其它成熟、有很好可擴展性的數據庫技術，所以只要增加簡單硬件即可擴展、互連成省級監控系統。

　　基站與監控中心的數據傳輸方式采用傳輸設備本身提供的數字公務通道（光纖）或勤務通道（微波）。其接口也有兩種：一是采用ＲＳ２３２異步串行口，速率可由３００ｂｐｓ至１１５．２Ｋｂｐｓ；二是采用Ｖ．１１異步串行口，速率可由３００ｂｐｓ至９２１．６Ｋｂｐｓ。速率根據傳輸設備的不同可進行調節。例如：ＦＵＪＩＳＵ光端設備數字公務通道速率為７０４Ｋｂｐｓ，ＮＯＫＩＡ光端設備數字公務通道速率為６４Ｋｂｐｓ。

　　二、監控系統的各部分功能及其實現

　　１．監控中心

　　監控中心是整個基站電源和環境集中監控系統的操作維護中心，擔負著監控下屬各基站的任務。監控中心由監控業務臺、通信前置機、打印機、局域網集線器和根據需要配置的遠程訪問服務器、路由器、服務器、防火墻等其它網絡設備組成。

　　２．通信前置機

　　通信前置機由一臺含以太網卡的工控機組成，它的通信口可根據需要配置成ＲＳ２３２口或Ｖ．１１口，口的數量也可根據需要擴展為４個、８個或更多。各基站的數據通過傳輸網提供的數據通道傳至通信前置機，通信前置機稍作處理和存儲后送至監控業務臺。

　　３．監控業務臺

　　監控業務臺由運行開發的基站電源及環境監控系統軟件的計算機組成。監控業務臺是系統的核心和主要部分，通過網卡采用ＴＣＰ／ＩＰ協議與通信前置機通信。它采用高可靠和高穩定的ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ操作系統，利用操作系統提供的多線程、多進程、異步處理等新功能實現了系統的設置靈活、反應迅速、性能穩定等特點。監控系統軟件采用面向對象的設計方法，并使軟件結構模塊化和層次化，從而能在各種環境下運行。

　　４．基站監控單元

　　監控系統的基站部分主要由環境監控單元、智能電源及通信控制器等設備組成，具有監控基站所有環境量和各種型號智能通信電源設備的功能。各基站的環境監控單元配置相同，對于不同基站的不同智能電源，僅僅是通信控制器的軟件不同。

　　·環境監控單元

　　環境監控單元是為移動通信基站配套的環境監控設備，主要用于對移動通信基站內的溫度、濕度、異常煙霧、外部入侵、地水等環境狀態采集處理后，將報警信息識別、鎖定、變換為告警信號，進而把這些報警信息經過ＲＳ２３２或ＲＳ４８５通信接口傳輸到通信控制器。

　　·智能電源

　　智能電源是移動通信設備使用的通信電源，它能對交直流配電及電池情況進行監控，并將監控數據通過ＲＳ２３２／４８５串行通信口傳送到通信控制器，且接受通信控制器來的控制指令，以達到對通信電源進行監控的目的。

　　·通信控制器

　　通信控制器用來解決智能設備的接入問題。它由一臺工控機、通信接口卡組成。在每個基站里，環境監控單元和智能電源通過通信控制器將不同的通信協議轉換成相同的通信協議，可將各種各樣的智能電源和環境監控單元接入同一協議通信。它負責將環境監控單元和智能電源的監控數據以及后級基站從傳輸設備數據口送來的監控數據進行匯總，轉發到前級基站。

　　三、監控系統軟件　　

　　監控系統軟件在設計時，應注意界面友好性、高速度、功能強大。系統軟件采用模塊化設計，可靈活裝配、設置，無需變換程序，易于擴充。　　

　　作為一個監控產品，其自身系統的工作狀態必須監測，因此系統應提供如下功能：

　　·判斷通信線路正常與否；

　　·判斷電源監控單元通信正常與否；

　　·判斷智能采集器是否正常工作。

　　四、結束語

　　本文介紹的基站電源及環境監控系統方案，基本上為江蘇聯通所采用并在南京和全省各地市分公司得以實施。通過試運行表明，本方案能較好地對基站動力系統的各類設備及環境實現集中監控、集中維護和集中管理，且實現起來方便、成本較為低廉。

　　
----《通信世界報》