基站动环监控系统与Mapinfo的综合方案降低断站率

陈斗军

（中国联通福州分公司，福建 福州350001）

随着各电信营运商基站数量不断增加、网络规模不断扩大，维护的任务与日俱增，但是维护人员没有相应增加，相反维护指标却越来越高，各电信营运商为了保证基站设备稳定可靠运行，减少断站率，提高用户感知度，必须解放思想，改变传统维护方式，创新基站代维管理模式，可借助现有动力环境监控系统与Mapinfo综合方案降低断站率。

监控系统采用逐级汇接的结构，一般由省监控中心（PSC）、监控中心（SC）、区域监控中心（SS）、监控单元（SU）和监控模块（SM）构成，监控中心（SC）一般可以下设一个或数个区域监控中心（SS）。也可采用监控中心（SC）与监控单元（SU）直联的方式，具体连接方式如图1。

1 动环监控系统现状

基站集中动环监控管理系统的功能是对监控范围内分布的各个独立的监控对象进行遥测、遥信、遥控和遥调，实时监视动力设备和机房环境的状态，进行图像及防盗的监控，记录和处理相关数据，及时侦测各类故障并通知相关人员进行处理；按照上级监控系统或网管中心的要求提供相应的数据和报表，制定出合理的设备维护、管理及节能方案，为动力设备的优化配置提供详实的资料来源，提高无人值守基站供电系统的可靠性，保障通信设备的安全性。

图1 监控系统管理结构图

在监控系统中，省监控中心（PSC）与监控中心（SC）之间、监控中心（SC）与监控单元（SU）之间的传输通信应根据实际的传输资源状况，选择稳定、可靠、合理的传输组网方式。监控单元（SU）与监控中心（SC）之间典型的组网传输方式有：单向链形组网、E1双向保护环组网、IP组网、无线组网、E1单独组网。建议各电信营运商基站组网方式为A类基站按IP组网、B类基站按2M环组网（每环不超过10个站点）、C类基站按单链组网（每链不超过5个站点）。

目前各电信营运商的开关电源、空调、重要基站的蓄电池、固定油机等动力设备基本全部实现了有效集中监控，为提高维护效率打下了坚实基础。

2 利用动环监控系统在线测试蓄电池容量

蓄电池作为通信基站供电系统的重要组成部分，是保障通信设备不间断供电的核心设备，在通信基站电源系统中具有举足轻重的地位。如今人们对通信质量要求越来越高，这就要求各电信营运商必须加强蓄电池的日常维护、保养，才能保证在市电中断后由蓄电池提供后备电源。

随着移动业务的快速发展，基站遍及各个城市、乡镇和农村，一个宏基站一般配备两组400～500 Ah容量的阀控式密封铅酸蓄电池，室外站一般配备2组100 Ah的胶体电池。在基站设备日常维护中如何准确掌握蓄电池的容量十分关键。如果采用传统的离线式容量测试方法，即将脱离开关电源的蓄电池组充满电后静置1～24 h，在环境温度25℃±5℃的条件下开始通过假负载放电，假负载的放电电流根据不同的放电率进行设置，放电后直到电池组中某个单体的端电压达到规定的终止电压时停止放电，其放电时间与放电电流的乘积即为该电池组的实际容量。虽然该方法最为准确，但测试工作量大，费时费力。如某电信营运商分公司300个宏基站600组400 Ah容量的蓄电池组，用现有2套假负载离线放电测试，按2人每天工作10 h计算，一天只能完成一个基站的电池测试，全部基站则需要300天才能测完。因此，这种方法已经不太适用于数量庞大的基站电池组测试。

目前各电信营运商可借助动环监控系统进行每年的电池组容量测试。测试方法为通过动环监控系统的遥调功能将开关电源的浮充电压值调低至一次下电电压44 V，此时蓄电池将开始放电供给基站通信设备，放电前后通过动环系统的遥测功能记录蓄电池的总端电压、单体电压、温度、放电时间等，直至其中一个单体电池的端电压达到规定的终止电压时停止放电（将开关电源的浮充电压通过动环监控系统遥调回正常值53.5 V），其放电时间与放电电流的乘积即为该电池组的实际容量。

利用该动环监控系统的统计和分析功能可以轻松得出其基站全部蓄电池组的容量，这样既准确又节省了大量人财物，也为建立基站蓄电池容量基础数据库打下了基础，为Mapinfo在基站断站控制管理方面的成功应用奠定基础。这种测试方法是一种在线容量核对性测试工作，得到的数据误差率在±12%左右。

目前，部分动环监控系统也可以实现使用电导（内阻）法测试电池组容量，即在基站中安装蓄电池智能管理模块，接入现有动环监控系统，通过测试蓄电池的电导（内阻）来推算其容量，因为蓄电池的电导与容量存在一定的相关性。该智能维护仪测试原理为输出一个已知频率和振幅的交流电压到电池的正负极柱上，然后测量所产生的电流，把交流电流和交流电压两个参数比值作为该蓄电池的电导值。该方法简单快捷（测试一组蓄电池容量大约只需5～8分钟），对电池失水导致的内阻增加尤为敏感，所以使用动环监控系统的内阻测试法对及时发现失效电池，了解电池容量和性能的变化具有重要意义。

3 Mapinfo降低断站的应用

近年来Mapinfo和电子地图的行业应用日益广泛。为了更好、更直观、更快捷进行基站维护，各电信营运商可借助Mapinfo和动环监控系统建立的基站蓄电池容量（性能）数据库实现基站的差异化维护，可大大降低基站断站率，节省维护成本。

借助动环监控系统将Mapinfo软件应用于基站维护的优点：

（1）可以很直观地掌握各电信营运商各基站的话务量、电池支撑时间等维护信息，大大减少基站断站率。

（2）在各电信营运商维护资源紧张的情况下，将各站的话务量（负载）按不同颜色、标准划分成不同等级（如图2），可以很好地实现差异化基站维护，有利于降低断站率，提升用户满意度。

图2 以基站话务量或电池支撑时间划分等级的效果图

（3）方便维护人员了解、查询各种基础资料，尤其如今基站代维维护人员变动比较频繁，新员工不太清楚基站信息，如站址、业主、设备配置等，这样可以帮助他们尽快熟悉站点、进入维护角色。

（4）更为重要的是在出现大面积停电，如台风天气时，基站需要发电的数量就非常多，但各电信营运商的发电油机、维护员等又非常有限，此时如通过人工统计分析重要站点、电池后备时间长短等关键信息将耗费大量人力、时间，大大延长基站断站时间。此刻，各电信营运商只要借助Mapinfo和动环监控系统便可以快速查清重要站点、各站电池后备时间，最大限度的调度现有发电油机、维护员，保障基站通信安全。

（5）有利于每年基站动力配套设备的更新改造，可以非常直观地知道各站的电池性能等。

3.1 基础资料导入方法

如图3所示，将移动网基础资料进行详细地整理，建成格式为EXCEL的表格。整理收集维护基础资料、确定各设备字段时必须遵循：方便基站维护的原则。

基站基础信息主要包括：

（1）主设备：厂家、型号、配置、供电方式；

（2）传输设备：传输方式、厂家、型号、供电方式、ODF、DDF；

（3）配套设备：开关电源、电池、空调、动环监控、配电箱、消防设备、卫生工具等设备厂家、型号；其中蓄电池容量是关键字段；

（4）其他：站址、业主联系电话、是否需要介绍信、借钥匙、夜间出入、是否可以发电等。

图3 基站基础资料

将移动网基站基础资料的EXCEL表格转化为TXT格式，将基础资料和电子地图导入Mapinfo中，如图4。

3.2 等级划分

目前各电信营运商在进行移动网基站等级划分时主要针对市场部、运维部最关心的两个方面来划分，即基站话务量、停电时电池支撑时间。

3.2.1 按基站话务量（负载）划分等级

图4 将基础资料导入Mapinfo

按基站话务量（负载）确定不同等级，如重要站点为70～120 A，用绿色表示；次重要站点30～70 A，用黄色表示；一般站点0～30 A，用红色表示。按上面确定的划分标准进行染色。

按基站话务量（负载）不同时期、不同标准划分后维护人员可以非常直观地知道哪些站点是重要站点，需要加强日常维护、缩短巡检周期、断站后重点抢修，维护、抢修资源需要倾向于这些站点，有利于指导各电信营运商的基站日常维护与抢修。这样维护就会做到有的放矢，避免盲目性，搞“平均主义”。

3.2.2 按停电后电池支撑时间划分等级

按同样的方法对基站的电池组性能进行不同等级划分，可以帮助维护人员形象、直观、快捷地查询到停电后各基站电池组可以支撑多少时间，有助于各电信营运商抢修值班人员沉着镇静地分配、调动有限的抢修资源，最大限度、最高效率地使用资源。

4 结束语

为保证该综合应用方案发挥最大效益，利用动环监控系统建立的蓄电池容量数据库、基站基础资料必须进行定期数据更新。

随着动环监控系统功能的不断研发，蓄电池组容量的测试将会更加准确、更加快捷，采用与Mapinfo的综合应用方案将会更加节能、更加合理地安排设备和调度人员。