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接入網(wǎng)動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控對(duì)保證接入網(wǎng)設(shè)備穩(wěn)定、可靠運(yùn)行具有重要的意義。本文結(jié)合深圳市建設(shè)接入網(wǎng)動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)例，介紹接入網(wǎng)動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。
１ 建設(shè)接入網(wǎng)動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的必要性
目前，深圳市的８０余個(gè)大容量端局實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控，而近１ ０００個(gè)接入網(wǎng)光纖機(jī)房的動(dòng)力維護(hù)管理卻基本停留在各端局分散管理、手工抄報(bào)運(yùn)行數(shù)據(jù)的落后狀態(tài)， 接入網(wǎng)遠(yuǎn)端因電源故障癱瘓的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。這種狀況不僅不利于通信網(wǎng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，更不利于實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的統(tǒng)一維護(hù)，同時(shí)還造成人力、物力和財(cái)力上的浪費(fèi)。為此，盡快建立深圳市接入網(wǎng)動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)已成為當(dāng)務(wù)之急。
接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控后，在監(jiān)控中心可以監(jiān)控網(wǎng)內(nèi)任意機(jī)樓的動(dòng)力環(huán)境設(shè)備運(yùn)行情況，進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理及維護(hù)調(diào)度工作，為領(lǐng)導(dǎo)層提供科學(xué)的決策依據(jù)，為基層維護(hù)工作提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持，使維護(hù)工作變被動(dòng)為主動(dòng)，變低效的分散維護(hù)為高效的集中維護(hù)，徹底改變深圳市接入網(wǎng)內(nèi)電源系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)維護(hù)模式，提高整體管理水平。
�。� 建設(shè)接入網(wǎng)動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的要求
·接入網(wǎng)機(jī)房容量相對(duì)偏小，地域分散且網(wǎng)點(diǎn)多，需控制好端局的投資規(guī)模。
·端局大都設(shè)在地下室且沒有配備空調(diào)，深圳常年是濕熱天氣，機(jī)房環(huán)境相當(dāng)惡劣，有的機(jī)房溫度長(zhǎng)期超過３６°Ｃ，濕度超過９０％，這就要求監(jiān)控設(shè)備自身可靠性高。
·端局動(dòng)力設(shè)備種類較少，其他主要設(shè)備只有整流器和蓄電池，少數(shù)機(jī)房有空調(diào)。另外，機(jī)房空間都較小，要求監(jiān)控設(shè)備集成度高，測(cè)點(diǎn)選擇要少而精。
·端局?jǐn)U容快，監(jiān)控系統(tǒng)必須擴(kuò)展性較好，便于安裝，易于維護(hù)。
·傳輸網(wǎng)組網(wǎng)難，由于接入網(wǎng)點(diǎn)多，如果采用大局站ＤＤＮ和２ Ｍｂｉｔ／ｓ點(diǎn)對(duì)點(diǎn)專線方式，中心設(shè)備太多且投資大。
·接入網(wǎng)終端設(shè)備分別由華為、ＵＴ Ｓｔａｒｃｏｍ和朗訊科技３家公司提供。接入網(wǎng)單元（ＯＮＵ光網(wǎng)絡(luò)單元）通過Ｖ５接口在母局與本地交換機(jī)采用數(shù)字方式相連，接入網(wǎng)母局在特區(qū)內(nèi)分別有文華２、文華３、景田１、景田２、科技園；寶安區(qū)有龍華；龍崗區(qū)有寶嶺，系統(tǒng)組網(wǎng)方案必須適用于不同廠家設(shè)備，并考慮母局的劃分。
·深圳市接入網(wǎng)維護(hù)方式為區(qū)域性維護(hù)與專業(yè)管理相結(jié)合，監(jiān)控系統(tǒng)必須能滿足維護(hù)需求。
�。� 接入網(wǎng)動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃
考慮到深圳市接入網(wǎng)規(guī)模較大，系統(tǒng)建設(shè)分兩期進(jìn)行，第一期建設(shè)為特區(qū)內(nèi)４１４個(gè)機(jī)房，采用華為、ＵＴ Ｓｔａｒｃｏｍ和朗訊科技３個(gè)廠家的設(shè)備。
接入網(wǎng)動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)由１個(gè)市局接入網(wǎng)動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控中心ＳＣ、３個(gè)區(qū)域監(jiān)控站ＳＳ、８?jìng)�(gè)監(jiān)控單元ＳＵ以及位于４１４個(gè)端局的局站監(jiān)控模塊ＳＭ組成，整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)通過傳輸網(wǎng)連接。
接入網(wǎng)內(nèi)端局?jǐn)?shù)量多且位置分散，為了提高應(yīng)變能力和維護(hù)效率，加快搶修速度，在文華、景田、科技、寶安和龍崗共設(shè)立５個(gè)動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控站，分別管轄一定數(shù)量的前端接入網(wǎng)點(diǎn)，其中寶安和龍崗為以后擴(kuò)容使用。
一期工程只建設(shè)特區(qū)內(nèi)的３個(gè)監(jiān)控站，綜合考慮到各接入網(wǎng)點(diǎn)所屬母局、接入網(wǎng)設(shè)備所屬?gòu)S家以及服務(wù)器數(shù)據(jù)負(fù)荷，分別設(shè)在文華、景田和科技園，監(jiān)控分布在文華１、文華２、景田１、景田２、科技園和益田母局共４１４個(gè)接入網(wǎng)遠(yuǎn)端。
�。祩�(gè)監(jiān)控站的物理位置都設(shè)在梅林監(jiān)控中心，通過路由器從監(jiān)控中心延伸到各個(gè)區(qū)域監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)瀏覽及告警處理。
此系統(tǒng)擴(kuò)容后可監(jiān)控２ ０００個(gè)以上的接入網(wǎng)點(diǎn)。
４ 傳輸方式
本地網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)主要的傳輸方式為ＤＤＮ、Ｍｏ ｄｅｍ、ＩＳＤＮ和２ Ｍｂｉｔ／ｓ專線等，都為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸�？紤]到接入網(wǎng)中ＤＤＮ和２ Ｍｂｉｔ／ｓ專線資源有限，Ｍｏｄｅｍ和ＩＳＤＮ傳輸方式的實(shí)時(shí)監(jiān)控性能不穩(wěn)定，并且接入網(wǎng)近１ ０００個(gè)機(jī)房，若使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，中心設(shè)備太多，運(yùn)行維護(hù)成本過高因此系統(tǒng)采用２ Ｍｂｉｔ／ｓ抽取時(shí)隙方式。
�。矗� 接入網(wǎng)遠(yuǎn)端至母局傳輸組網(wǎng)方案
根據(jù)設(shè)備所屬?gòu)S家的不同，其組網(wǎng)方式略有不同，具體如下。
�。保� 華為公司設(shè)備傳輸方式
在母局通過光線路終端（ＯＬＴ，Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉ ｎａｌ）的右側(cè)做半永久連接，將底端ＯＮＵ（華為的Ｈｏｎｅｔ產(chǎn)品）中的一個(gè)系統(tǒng)中的一條時(shí)隙閉塞掉，作為動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)管系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)專用。底端利用時(shí)隙抽取設(shè)備將該時(shí)隙抽取出來并轉(zhuǎn)換成ＲＳ２３２串口協(xié)議。
�。希蹋杂覀�(cè)通過Ｑ３協(xié)議與ＯＬＴ左側(cè)連接，ＯＬＴ左側(cè)通過Ｖ５協(xié)議與母局的ＬＥ（本地交換機(jī)，華為的 Ｃ＆Ｃ０８產(chǎn)品）連接，在交換機(jī)側(cè)通過半永久連接功能將３０條來自不同ＯＬＴ上的時(shí)隙收斂到一條Ｅ１上，并通過光傳輸連接至監(jiān)控中心。
２ 朗訊科技設(shè)備傳輸方式
母局的交換機(jī)（選用朗訊科技的５ＥＳＳ產(chǎn)品）與底端ＯＮＵ（朗訊科技的Ａｎｙｍｅｄｉａ產(chǎn)品）通過Ｖ５中繼連接。實(shí)驗(yàn)證明，５ＥＳＳ交換機(jī)不支持通過半永久連接進(jìn)行時(shí)隙收斂的功能。因此，目前接入網(wǎng)中為朗訊產(chǎn)品的近３０個(gè)遠(yuǎn)端機(jī)房監(jiān)控中心未能實(shí)行動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控。為解決此問題，在ＯＮＵ與母局交換機(jī)之間增加交叉連接機(jī)，通過該機(jī)的交叉連接功能將時(shí)隙收斂至不同的Ｅ１上，再與交換機(jī)連接。此方案已實(shí)驗(yàn)成功。
�。常� ＵＴ Ｓｔａｒｃｏｍ設(shè)備傳輸方式
在母局可通過該公司的ＣＴ與底端ＯＮＵ直連，ＣＴ間可互相級(jí)連，通過半永久連接功能，可將不同ＣＴ上的時(shí)隙收斂到同一ＣＴ上的不同Ｅ１上。因?yàn)樯钲诰值模茫灾g未進(jìn)行級(jí)連，所以仍通過交換機(jī)進(jìn)行時(shí)隙收斂。
�。矗� 監(jiān)控中心與接入網(wǎng)遠(yuǎn)端傳輸組網(wǎng)方式
由于所有的接入網(wǎng)遠(yuǎn)端先通過光傳輸至母局再進(jìn)行時(shí)隙收斂，所以監(jiān)控中心的傳輸鏈路是經(jīng)過母局與各遠(yuǎn)端相連，監(jiān)控中心與母局通過完整的、透明的Ｅ１傳輸連接。
各條Ｅ１至監(jiān)控中心有兩種方案可供選擇，一是將每條Ｅ１通過轉(zhuǎn)換設(shè)備轉(zhuǎn)換成ＴＣＰ／ＩＰ協(xié)議，與監(jiān)控中心的局域網(wǎng)相連，前置機(jī)軟件通過Ｗｉｎｓｏｃｋ與其握手后便可收發(fā)數(shù)據(jù)。此方案的優(yōu)點(diǎn)是組網(wǎng)方便，缺點(diǎn)是配置復(fù)雜且每臺(tái)Ｅ１轉(zhuǎn)換ＴＣＰ／ＩＰ設(shè)備都占用一個(gè)ＩＰ地址，需要較多ＩＰ資源。另一種方案是將Ｅ１轉(zhuǎn)換成串口協(xié)議，每一個(gè)時(shí)隙為其分配一物理串口，其轉(zhuǎn)換卡通過ＩＳＡ總線或ＰＣＩ總線與計(jì)算機(jī)相連，每臺(tái)計(jì)算機(jī)可插入多塊卡，這樣只需為前置機(jī)分配一個(gè)ＩＰ地址即可對(duì)多個(gè)接入網(wǎng)機(jī)房進(jìn)行監(jiān)控，并且串口通信技術(shù)較成熟，轉(zhuǎn)換卡安裝只要按Ｗｉｎｄｏｗｓ添加硬件標(biāo)準(zhǔn)操作即可。
該系統(tǒng)采用第二種方案，將ＤＳＩ（Ｄａｔａ Ｓｅｒｉａｌ Ｉｎｔｅｒ ｆａｃｅ，數(shù)據(jù)串行接口）作為Ｅ１并轉(zhuǎn)換成ＲＳ２３２串口卡，通過ＩＳＡ總線與計(jì)算機(jī)相連�？紤]到計(jì)算機(jī)硬件、軟件運(yùn)行的穩(wěn)定性及系統(tǒng)安全性，每臺(tái)前置機(jī)安裝３塊ＤＳＩ卡，可監(jiān)控９０個(gè)接入網(wǎng)遠(yuǎn)端機(jī)。
�。� 監(jiān)控內(nèi)容及接入
目前，接入網(wǎng)遠(yuǎn)端機(jī)房整流器主監(jiān)控模塊有華為的ＰＳＭ－３、ＰＳＭ－４、ＰＳＭ－５、ＰＳＭ－５２、ＰＳＭ－１５和ＰＳＭ－Ａ以及朗訊的Ｌｕｃｅｎｔ。由于整流器都具有智能接口，除華為早期的ＰＳＭ－３ 監(jiān)控模塊未采集市電電壓外，其他整流器本身都采集了市電狀態(tài)、直流電壓和電流，且接口協(xié)議中都有體現(xiàn)。此外，ＰＳＭ－５、ＰＳＭ－５２和ＰＳＭ－１５整流器監(jiān)控模塊提供市電停、整流器模塊故障和電池放電等外部告警節(jié)點(diǎn)，為防止智能接口通信異常而無法監(jiān)測(cè)到市電狀態(tài)，外部告警節(jié)點(diǎn)也被接入到底端機(jī)。
１ 監(jiān)控內(nèi)容含智能整流器、整流器外部告警節(jié)點(diǎn)和環(huán)境量，其中環(huán)境量測(cè)點(diǎn)為溫度、濕度、煙霧、門禁和水浸。監(jiān)控內(nèi)容的選取應(yīng)充分考慮接入網(wǎng)遠(yuǎn)端機(jī)房的特點(diǎn)。
�。玻� 監(jiān)控測(cè)點(diǎn)接入
溫濕度被作為模擬量接入到底端監(jiān)控采集模塊中的模擬量接口板，該板至少可同時(shí)接入８路模擬量。
告警干節(jié)點(diǎn)、煙霧、門禁和水浸信號(hào)被作為數(shù)字開關(guān)量接入到底端監(jiān)控采集模塊中的開關(guān)量接口板，該板至少可同時(shí)接入８路開關(guān)量。
智能整流器可接入到底端監(jiān)控采集模塊中的智能設(shè)備接口板，該板可同時(shí)接入至少２個(gè)智能設(shè)備。
６ 系統(tǒng)特點(diǎn)
系統(tǒng)主要有如下６個(gè)特點(diǎn)。
·獨(dú)特的監(jiān)控參量采集方式
前端監(jiān)控參量采用分散采集、集中變送的方式，即所有模擬量都通過導(dǎo)線接入監(jiān)控模塊ＢＳＭ，在ＢＳＭ上統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成０～１０ Ｖ的電壓量供ＣＰＵ采集，采集的信息可在本地液晶顯示并通過串口發(fā)送至監(jiān)控中心。此設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)為：采集精度高，工程安裝、調(diào)試方便，便于維護(hù)。
·組網(wǎng)方式經(jīng)濟(jì)、快捷
�。樱眨煿た貦C(jī)、ＳＳ和ＳＣ均由計(jì)算機(jī)組成局域網(wǎng)，采用ＴＣＰ ／ ＩＰ協(xié)議；ＳＭ到ＳＵ的組網(wǎng)充分利用了Ｅ１資源，每個(gè)接入網(wǎng)點(diǎn)利用一個(gè)時(shí)隙傳送監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，在中心進(jìn)行匯接，省去了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式所需的傳輸設(shè)備，既經(jīng)濟(jì)可靠，又保證了實(shí)時(shí)性。
·性能價(jià)格比高
由于前端監(jiān)控模塊為高集成度的ＢＳＭ（集Ｅ１時(shí)隙插入、８路ＡＩ和８路ＤＩ的采集為一體），ＤＳＩ卡可由一條Ｅ１接入，分解成３０個(gè)時(shí)隙，并通過ＩＳＡ總線與ＳＵ相連。１臺(tái)ＳＵ可插入３塊ＤＳＩ卡，可監(jiān)控９０個(gè)端局，使得系統(tǒng)的硬件和維護(hù)成本大大地降低。
·隔離性高
傳感器選用兩線制無源傳感器，過流過壓保護(hù)性好；ＢＳＭ與被監(jiān)控設(shè)備之間采用光電隔離、限壓和限流等多種隔離設(shè)計(jì)，即使ＢＳＭ發(fā)生故障或信號(hào)線發(fā)生短路時(shí)，也不會(huì)影響被監(jiān)控設(shè)備的正常運(yùn)行。當(dāng)Ｅ１時(shí)隙插入出現(xiàn)問題時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)地將Ｅ１直接放通，不會(huì)影響到其他時(shí)隙的用戶。
·系統(tǒng)的擴(kuò)展性、延伸性好
系統(tǒng)采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，對(duì)于其他規(guī)格、型號(hào)的智能設(shè)備，系統(tǒng)帶有智能協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊ＩＰＣ，通過此模塊可兼容各種智能設(shè)備。由于整個(gè)系統(tǒng)采用逐級(jí)匯接的樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并預(yù)留了足夠的通信接口，當(dāng)增加新的局站時(shí)，只需將新增局站作為某一個(gè)監(jiān)控級(jí)接入原系統(tǒng)。在同一個(gè)局站內(nèi)，監(jiān)控點(diǎn)采用積木式模塊設(shè)計(jì)，當(dāng)需增加監(jiān)控參量或智能設(shè)備時(shí)，只需接入空余通道或智能設(shè)備接口即可。
·系統(tǒng)貼近維護(hù)模式，實(shí)用性強(qiáng)
系統(tǒng)的硬件、軟件都按維護(hù)的具體要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，如底端監(jiān)控模塊可本地顯示環(huán)境量數(shù)據(jù)，便于實(shí)行目前環(huán)境與設(shè)備分開的維護(hù)模式，且調(diào)試方便；監(jiān)控中心軟件可根據(jù)模糊拼音進(jìn)行遠(yuǎn)端機(jī)房數(shù)據(jù)查詢，避免端局過多造成在主窗口無法找到需查詢的機(jī)房數(shù)據(jù)；可分類瀏覽和統(tǒng)計(jì)一般、重要和緊急告警情況，避免告警過多時(shí)難以瀏覽到所查詢的告警等。
７ 結(jié)束語
系統(tǒng)建設(shè)從２００１年５月開始施工，７月結(jié)束，完成了監(jiān)控中心及底端４１４個(gè)機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控設(shè)備硬件及軟件安裝調(diào)試。目前，除４０個(gè)機(jī)房因傳輸無法配置暫不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控外，其他３７４個(gè)接入網(wǎng)機(jī)房已全部納入接入網(wǎng)動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中。系統(tǒng)投入運(yùn)行以來，先后發(fā)現(xiàn)太白居防雷斷、西麗大勘村市電電壓長(zhǎng)期偏低等重要告警和多個(gè)機(jī)房市電停緊急告警，并在意馨居市電停電兩天不能恢復(fù)、直流電壓低至４７．６ Ｖ后派障搶修，避免了遠(yuǎn)端機(jī)房癱瘓事故的發(fā)生。
摘自《電信技術(shù)》
