摘要：动力及环境监控系统利用先进的通信技术，对分布在本区域内或远程区域机房的通信电源设备及环境进行监控，以实现机房环境、告警、防盗等紧急事件的处理，从而实现一个区域或不同区域各机房和环境进行实时监控。
关键词：动力环境；监控；通信
一、建设方案
（一）规划原则
根据日常维护管理的需求，本着充分利用现有网络资源和节约建设投入，遵循总体规划、着眼未来的原则，在湛江市范围内搭建了动力及环境监控系统的结构框架，并顺利投入运营。此次工程在湛江地区建设包括1个市级监控中心，7个区域监控中心，4276个监控站/单元。
该动力环境集中监控系统建成以后，配合网管系统，具备了一个完善的通信网络维护支撑体系，为全面提供网络维护水平打下了坚实的基础。
（二）动力及环境监控系统具备的功能
1.监控功能
具有遥信、遥测、遥控功能；
对高低压配电、整流设备、空调、蓄电池的监控；
对机房环境的监控；
监控对象：
电源设备：高/低压配电设备、变压器、发电机组、UPS、逆变器、蓄电池组等；
空调设备：集中空调、基站空调；
机房环境：门磁、水浸、温度、湿度、红外、烟雾/火警等；
雷击：防雷系统；
2.告警处理功能
SC和SS都具有告警处理功能。告警分紧急告警、重要告警和一般告警，并对应产生不同的声光报警提示。
3.统计查询功能
SS根据辖内各SU的采样数据报表内容统计日、月、年告警信息，操作记录，监测数据，直流设备负载等，任何一天的设备运行参数。
二、湛江铁塔动环境监控系统的实现方案
根据湛江地区维护管理模式，监控系统采用倒树型汇接结构，即由现场监控终端向上汇接到监控中心，整个系统由管理监控中心进行监控。监控系统的网络可利用既有的传输通道和资源建立起来。
湛江铁塔采用分散的维护方式：即建立市级管理监控中心和多级区域监控中心。可利用单坐席和多坐席形式组成局域网进行监控，并预留与上一级监控中心的网络接口，利用这个接口，上级监控中心可以得到这一区域本地网监控数据和管理信息。
无论从长期的规划还是从目前的发展来看，该方案都比较适合铁塔现有的网络架构。
三、动力及环境监控系统的网络结构和传输方式
（一）网络结构
采取逐级汇接的三级网络结构：地区监控中心-监控站-监控单元。即以地市分公司为单位设置本地网监控中心SC，以电信营业区中心端局为单位设置监控站SS，模块局机房设置监控单元SU。监控单元（SU）负责对各站点机房内各动力设备、机房环境进行数据采集，采集的监控数据送到监控中心（SC），在监控中心（SC）实现对本辖区通信机房内动力环境集中监控、集中管理、集中维护的目的。
（二）传输方式
地区监控中心与监控站之间的传输采用2M传输方式，监控站与监控单元之间的传输根据传输资源情况采取2M或PSTN拨号传输方式，监控单元SU与监控模块SM之间采取点到点通信方式：各种环境变量传感器与SU间采用数据线直接连接；动力电源设备与SU间采用RS232/RS485/RS442标准通信接口进行连接；智能空调与SU间采用采用RS232/RS485/RS442标准通信接口进行连接、非智能民用空调与SU间采用红外遥控方式进行连接。
四、动力及环境监控系统在湛江铁塔应用效果
中国铁塔股份有限公司湛江市分公司的动力及环境监控系统工程自2015年7月份正式投入运行以来，基本上达到了预期的效果。
（1）监控系统的集中监控与控制功能，解决了对湛江市城域网上设备的实时监控，实现了人工维护所无法达到的24小时自动实时检查和例行巡检自动化，极大提高了维护的工作效率。
（2）通过实时告警可以将告警信号能直接而且直观地反映在监控中心，是值班人员能在第一时间发现故障，并对故障类型有一个准确地判断，可以尽可能地缩短故障延时，将随时控制在最小范围内。
（3）维护人员可以通过认真分析监控系统提供的动力设备运行数据，做好动力设备的质量管理工作。
（4）城域网机房的防火、防水、防盗的安全管理。
（5）配套设备的固定资产管理。
五、监控需求
5.1监控点
本监控工程共包括7个区域监控中心以及4168个维护站址数，维护的通信基站已安装了动力与环境监控，其中可以进行监控的站址数有3342个。本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。
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5.2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。
5.3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。
六、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。
6.1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。
6.2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。
6.3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。
6.4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。
七、.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。
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论文作者:阮肇峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/28
标签：监控系统论文; 环境论文; 中心论文; 基站论文; 单元论文; 设备论文; 机房论文; 《基层建设》2019年第16期论文;