動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)在通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

馬建飛

摘 要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)了科技的進(jìn)步，比如動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)作為最近幾年的熱門系統(tǒng)開(kāi)始映入人們的眼簾。同時(shí)，由于通信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，人們開(kāi)始將該系統(tǒng)運(yùn)用到通信網(wǎng)之中，以期待獲得更好的效果。作者在這個(gè)前提之下，具體闡述了動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控有關(guān)的知識(shí)。首先從五個(gè)層面講解了它的組成部分，然后以移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)為切入點(diǎn)，著重講述了它的發(fā)展趨勢(shì)。我們堅(jiān)信隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)一定會(huì)在通信網(wǎng)中得到更好的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)通信網(wǎng)；動(dòng)力；環(huán)境；監(jiān)控

中圖分類號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）06-0136-03

Abstract： The development of economy has led to the progress of science and technology， such as the power environment monitoring system as a hot system in recent years began to print into the eyes of people. At the same time， because of the rapid development of the communication network， people began to apply the system to the communication network， in order to expect better results. Under this premise， the author expounds the relevant knowledge of dynamic environmental monitoring. First， it explains its components from five levels， and then focuses on its development trend with mobile network as the breakthrough point. We firmly believe that with the continuous development and progress of technology， the power environment monitoring system will be better developed in the communication network.

Keywords： mobile communication network； power； environment； monitoring

對(duì)于通信網(wǎng)來(lái)講，其中存在有數(shù)量眾多的移動(dòng)基站，只有確保了基站運(yùn)行穩(wěn)定，才可以保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行有序。不過(guò)，通過(guò)分析當(dāng)前的實(shí)際情況可知，我們維護(hù)基站的能力相對(duì)較弱，多是以人力看管以及定時(shí)巡查為主，和目前不斷變化的通信需求來(lái)講是不成正比例的關(guān)系的。所謂的動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控，具體來(lái)講，指的是把存在于各個(gè)基站之中的電源裝置的運(yùn)作情況以及預(yù)警信息等內(nèi)容借助處理設(shè)備傳輸給控制中心的處理系統(tǒng)以此來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)管目的。如果在此過(guò)程之中，監(jiān)控的裝置出現(xiàn)了問(wèn)題無(wú)法運(yùn)作的話，系統(tǒng)會(huì)自行報(bào)警，此時(shí)有關(guān)工作者就會(huì)在第一時(shí)間處理。除此之外，它還能夠發(fā)出信號(hào)實(shí)現(xiàn)遙控目的，換句話講，此時(shí)我們不需要派人員專門值守，就可以獲知具體運(yùn)行信息，能夠明顯地節(jié)省人力以及物資，保證了資源配置率更高。

1 系統(tǒng)概論

（1）結(jié)構(gòu)組成。移動(dòng)網(wǎng)動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)有著自身的獨(dú)特性，比如它本身并不從屬于通信網(wǎng)，不過(guò)又與之有著非常密切的關(guān)聯(lián)。通信網(wǎng)絡(luò)中的任何單元的運(yùn)行都不能夠脫離監(jiān)控動(dòng)力裝置，因而就需要有對(duì)應(yīng)的監(jiān)控單元來(lái)負(fù)責(zé)信息收集以及遙控功能等。以管理結(jié)構(gòu)來(lái)看，地市級(jí)別的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)使用的結(jié)構(gòu)為兩級(jí)結(jié)構(gòu)，即集中監(jiān)控中心（CSC）、交換局或基站監(jiān)控單元（FSU）。而前者具體負(fù)責(zé)監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)之中的機(jī)房環(huán)境或是動(dòng)力裝置等，而且借助E1和省網(wǎng)保持聯(lián)系。而后者僅僅負(fù)責(zé)收集以及管控機(jī)房設(shè)備數(shù)據(jù)。通常來(lái)講，兩者依靠數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)交換信息。總的來(lái)說(shuō)，我們依靠它們能夠獲取各個(gè)基站以及機(jī)房運(yùn)行信息，而且能夠遙控有關(guān)的裝置。除了上述之外，CSC還有一個(gè)關(guān)鍵的工作內(nèi)容，即總結(jié)上述信息，以此來(lái)獲取被監(jiān)控裝置的宏觀資料，并且在此基礎(chǔ)上加以分析判定，為后續(xù)的決策做出必要的參考。（2）傳輸和組網(wǎng)的方式簡(jiǎn)述。一般來(lái)講，該監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)方式較之于常見(jiàn)系統(tǒng)組網(wǎng)要靈活很多，主要有兩種形式，分別是Ethernet和WAN。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的傳輸方式一般有：DDN、撥號(hào)電話線、XDSL、X.25、幀中繼等。眾所周知，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì)較為獨(dú)特，在許多基站中無(wú)法單獨(dú)設(shè)置線路，這就會(huì)影響到上述形式的運(yùn)用。通常來(lái)講，基站和交換局間是依靠2M線路傳遞信息的，在這個(gè)信道之中會(huì)有空閑時(shí)隙存在，因此我們可以借助它們創(chuàng)建系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。在基站一側(cè)，我們可以通過(guò)時(shí)隙獲取的接口連接FSU；而以交換局端來(lái)看，借助BSC可以將其連接起來(lái)，然后再借助數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置連接中新網(wǎng)。此處需要注意的是，因?yàn)槲覀冊(cè)谶\(yùn)用插入式的接口的時(shí)候，F(xiàn)SU位于基站主設(shè)備的前級(jí)，此時(shí)依靠時(shí)隙來(lái)獲取信息的時(shí)候會(huì)影響到傳輸?shù)姆€(wěn)定性，個(gè)別情況之下還會(huì)使得基站裝置被迫退出。在利用終端式接口的時(shí)候，上述情況的發(fā)生幾率就相對(duì)要低很多。對(duì)于監(jiān)控裝置來(lái)講，一定要盡量的降低其對(duì)主設(shè)備造成的負(fù)面影響的力度，如果情況許可的話，最好使用終端形式。

2 移動(dòng)基站的監(jiān)控方案

（1）監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述。對(duì)于基站監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)講，它的主要存在目的是為了監(jiān)測(cè)動(dòng)力環(huán)境是否運(yùn)作有序。利用系統(tǒng)集成科技把監(jiān)控以及環(huán)境和通信等聚集到統(tǒng)一平臺(tái)上面?；颈O(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)監(jiān)控的對(duì)象有電源設(shè)備：開(kāi)關(guān)電源、整流器、UPS、蓄電池組等；油機(jī)：智能油機(jī)或非智能油機(jī)；空調(diào)設(shè)備：專用空調(diào)與分體空調(diào)；環(huán)境量：溫濕度、煙霧、紅外、水浸等；借助FSU對(duì)所有的監(jiān)控要素展開(kāi)全方位系統(tǒng)化的監(jiān)督和控制。（2）基站FSU主要配置。移動(dòng)網(wǎng)動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的基站部分主要由環(huán)境監(jiān)控單元、智能電源及通信控制器等設(shè)備組成，具有監(jiān)控基站所有環(huán)境量和各種型號(hào)智能通信電源設(shè)備的功能。每個(gè)基站的監(jiān)控單元的配置是大體一致的，針對(duì)基站電源來(lái)講，它們的不同之處是控制器軟件有差異。a. 環(huán)境監(jiān)控單元。環(huán)境監(jiān)控單元是為移動(dòng)通信基站配套的環(huán)境監(jiān)控設(shè)備，它的存在目的是為了把基站之中的溫濕度以及相關(guān)的環(huán)境信息預(yù)處理，然后把預(yù)警信息轉(zhuǎn)變?yōu)榫拘盘?hào)，最終將信號(hào)傳遞給控制器。b. 智能電源。作為通信設(shè)備的關(guān)鍵構(gòu)成要素，智能電源有著其重要的存在意義和價(jià)值，它能夠從總體上監(jiān)控電池狀態(tài)，把監(jiān)控內(nèi)容經(jīng)由信號(hào)傳遞給控制裝置，而且接受控制裝置傳遞的指令，以此來(lái)便于我們更好的監(jiān)控電源。c. 通信控制器。它主要是用來(lái)處理設(shè)備接入問(wèn)題的。轉(zhuǎn)換器和接口卡是它的關(guān)鍵組成要素。對(duì)于每一個(gè)基站來(lái)講，環(huán)境監(jiān)控單元和智能電源通過(guò)通信控制器把各種不一樣的通信協(xié)議相同化。它負(fù)責(zé)將環(huán)境監(jiān)控單元和智能電源的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)以及后級(jí)基站從傳輸設(shè)備數(shù)據(jù)口送來(lái)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行匯總，轉(zhuǎn)發(fā)到前級(jí)基站。d. E1時(shí)隙提取路由器。如果基站處在相對(duì)獨(dú)立的位置時(shí)，我們可借助時(shí)隙提取裝置，提取所需時(shí)隙用以傳遞信息。e. 傳感器、變送器。對(duì)于傳感器和變送器來(lái)講，它們的主要作用是為了將場(chǎng)地之中的物理量轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)應(yīng)的電量。它們是監(jiān)控系統(tǒng)的最終部分，因此在實(shí)際運(yùn)行中常常被人們所忽略，很顯然這是不正確的，它們的精準(zhǔn)性會(huì)對(duì)系統(tǒng)總體性能有非常關(guān)鍵的影響。

3 視頻監(jiān)控部分

CSC應(yīng)具備遠(yuǎn)程監(jiān)控交換機(jī)房的功能，而且要確保對(duì)錄像實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)。每個(gè)機(jī)房間不需要互相監(jiān)控，只需控制本機(jī)房即可。CSC利用的是視頻監(jiān)視設(shè)備，依靠遠(yuǎn)程傳輸獲取機(jī)房視頻信息，此時(shí)主控裝置和延時(shí)設(shè)備相連，分控裝置依靠LAN與主機(jī)連接，屏幕墻依靠同軸電纜和主設(shè)備連接，此時(shí)，我們可以借助主控裝置以及分控裝置查看并且掌控鏡頭，而且錄像信息也能夠回放到主控設(shè)備上。假如規(guī)定錄像設(shè)備必須同時(shí)記錄幾個(gè)機(jī)房的圖像的話，此時(shí)可以利用圖畫分割設(shè)備來(lái)處理畫面，而且主控設(shè)備還應(yīng)該為大屏幕投放做好相應(yīng)的準(zhǔn)備。交換機(jī)房FSU采用8路視頻監(jiān)控主機(jī)，主要負(fù)責(zé)該區(qū)域的視頻監(jiān)控，對(duì)本地的告警信號(hào)實(shí)現(xiàn)視頻切換和輸出可視可聞聲光報(bào)警，告警信號(hào)同時(shí)定點(diǎn)傳送到CSC。

4 監(jiān)控中心

CSC能夠從總體上把控系統(tǒng)，具有強(qiáng)大的查詢以及統(tǒng)計(jì)和分析信息的功能，一般設(shè)置在交換局中。它主要由五個(gè)部分組成，分別是操作臺(tái)以及監(jiān)控臺(tái)、查詢臺(tái)等等。其網(wǎng)絡(luò)為局域網(wǎng)模式，借助以太網(wǎng)把所有的裝備連接起來(lái)，進(jìn)而依靠路由器將其和外界相連。維護(hù)操作臺(tái)、查詢臺(tái)和視頻監(jiān)控臺(tái)采用多媒體PC，運(yùn)行Windows2000工作站。通常來(lái)講，操作臺(tái)的總數(shù)可以增加，每個(gè)操控臺(tái)負(fù)責(zé)對(duì)應(yīng)的基站，個(gè)別情況下也可以監(jiān)控某一個(gè)基站。而中心數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心，使用Sybase數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，并具備WebServer功能。其運(yùn)行情況關(guān)乎到系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通常采用雙服務(wù)器熱備用的Cluster結(jié)構(gòu)，用兩臺(tái)高性能服務(wù)器相互備用及大容量磁盤陣列來(lái)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(yuǎn)程通信的匯接功能。各交換局的時(shí)隙匯接路由器通過(guò)局間中繼構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)的骨干網(wǎng)，另外還可以通過(guò)X.25構(gòu)成骨干網(wǎng)的備用網(wǎng)絡(luò)。

5 監(jiān)控系統(tǒng)軟件

通常來(lái)講，監(jiān)控軟件的特點(diǎn)較之于一般軟件要特殊一些，它的界面更為友好，而且它的功能眾多，速度較快。軟件一般利用模塊化形式設(shè)計(jì)，能夠保證配置靈活，不需要經(jīng)常改變程序，方便我們隨時(shí)擴(kuò)充。移動(dòng)網(wǎng)動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)，不僅僅可以監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)力環(huán)境情況，而且還能夠掌控系統(tǒng)本身的工作狀況。接下來(lái)具體針對(duì)其功能展開(kāi)詳細(xì)論述：第一，以直觀界面顯示區(qū)間之內(nèi)的各種基站的監(jiān)控要素的布局狀態(tài)和運(yùn)行情況等。第二，具有局（站）分片區(qū)、分設(shè)備類監(jiān)控功能。第三，能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍的時(shí)鐘校正。第四，自行診斷，對(duì)系統(tǒng)自身的故障預(yù)警。第五，可以實(shí)現(xiàn)故障派工以及回單等功能。第六，能夠第一時(shí)間接受基站等的各種預(yù)警信息。第七，能夠?qū)崟r(shí)統(tǒng)計(jì)，以便我們生成各種所需圖表。

6 今后的發(fā)展方向

（1）站址數(shù)量變少，容量增大。按照3G少站址、大容量的規(guī)化思路，各個(gè)物理點(diǎn)的配套裝置以及設(shè)備等都會(huì)在當(dāng)前基礎(chǔ)上有所發(fā)展。換句話講，即對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)有著更為嚴(yán)格的容量規(guī)定。（2）朝著全圖像化發(fā)展。由于基站功能不斷強(qiáng)化，目前的基站已經(jīng)從過(guò)去的邊際設(shè)備朝著節(jié)點(diǎn)方向轉(zhuǎn)變。相應(yīng)的它的重要程度也隨之提升，此時(shí)移動(dòng)網(wǎng)也已經(jīng)完工，傳輸問(wèn)題已經(jīng)不會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展構(gòu)成任何負(fù)面形式的影響了。此時(shí)基站更加需要實(shí)時(shí)圖像，今后的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)必將朝著全圖模式發(fā)展。（3）逐步實(shí)現(xiàn)智能化。當(dāng)今的監(jiān)控系統(tǒng)從功能上來(lái)看，無(wú)外乎有三方面，分別是遙感以及遙控和遙調(diào)。而智能監(jiān)控體系的功能相對(duì)多一些，不但能夠替代人力勞動(dòng)，而且還能夠進(jìn)行一定的腦力活動(dòng)。它主要是利用模糊理論以及專家系統(tǒng)等高技術(shù)含量的技術(shù)來(lái)運(yùn)行的，能夠確保供電穩(wěn)定，保證能源得到合理利用。

7 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)了科技的進(jìn)步，尤其是最近幾年，我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度令西方國(guó)家驚嘆，這種快速的發(fā)展明顯的帶動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，舉例來(lái)看，動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)在通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用就是一個(gè)非常典型的案例。經(jīng)由上文全方位的論述，我們可知該方案的運(yùn)行能夠?yàn)槲覀儙?lái)良好的實(shí)際效益，能夠從總體上監(jiān)控和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各種設(shè)備等，能夠明顯提升基站維護(hù)能力，使得網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行品質(zhì)更上一層樓。

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