GSM基站电源集中监控系统的实现

中国联通江苏分公司　宋勇

　　电源及环境集中监控就是将分布于不同区域基站的电源设备的运行状态、告警信息以及基站环境情况等通过处理器（工控机或专用可编程控制器）由主控中心计算机处理系统来监视和管理，一旦所监控的电源等设备发生故障或不正常，监控系统将自动告警，及时通知有关人员到现场处理，并可以发出预先设置的遥控信号实现相应的遥控功能，从而达到ＧＳＭ基站无人值守的目标。

　　一、监控系统的结构



　　本文介绍的联通ＧＳＭ基站电源及环境监控系统采用两级结构（可方便地扩展至三级）：本地监控中心（设在移动交换中心）及移动通信基站监控单元。



　　移动交换中心的监控业务台通过ＴＣＰ／ＩＰ网络与通信前置机交换数据；通信前置机则通过传输网的数据通道对所有基站及交换中心的电源、环境量进行轮询和监控。由于监控中心采用流行的ＴＣＰ／ＩＰ协议及其它成熟、有很好可扩展性的数据库技术，所以只要增加简单硬件即可扩展、互连成省级监控系统。



　　基站与监控中心的数据传输方式采用传输设备本身提供的数字公务通道（光纤）或勤务通道（微波）。其接口也有两种：一是采用ＲＳ２３２异步串行口，速率可由３００ｂｐｓ至１１５．２Ｋｂｐｓ；二是采用Ｖ．１１异步串行口，速率可由３００ｂｐｓ至９２１．６Ｋｂｐｓ。速率根据传输设备的不同可进行调节。例如：ＦＵＪＩＳＵ光端设备数字公务通道速率为７０４Ｋｂｐｓ，ＮＯＫＩＡ光端设备数字公务通道速率为６４Ｋｂｐｓ。

　　二、监控系统的各部分功能及其实现

　　１．监控中心



　　监控中心是整个基站电源和环境集中监控系统的操作维护中心，担负着监控下属各基站的任务。监控中心由监控业务台、通信前置机、打印机、局域网集线器和根据需要配置的远程访问服务器、路由器、服务器、防火墙等其它网络设备组成。

　　２．通信前置机



　　通信前置机由一台含以太网卡的工控机组成，它的通信口可根据需要配置成ＲＳ２３２口或Ｖ．１１口，口的数量也可根据需要扩展为４个、８个或更多。各基站的数据通过传输网提供的数据通道传至通信前置机，通信前置机稍作处理和存储后送至监控业务台。

　　３．监控业务台



　　监控业务台由运行开发的基站电源及环境监控系统软件的计算机组成。监控业务台是系统的核心和主要部分，通过网卡采用ＴＣＰ／ＩＰ协议与通信前置机通信。它采用高可靠和高稳定的Ｗｉｎｄｏｗｓ ＮＴ操作系统，利用操作系统提供的多线程、多进程、异步处理等新功能实现了系统的设置灵活、反应迅速、性能稳定等特点。监控系统软件采用面向对象的设计方法，并使软件结构模块化和层次化，从而能在各种环境下运行。

　　４．基站监控单元



　　监控系统的基站部分主要由环境监控单元、智能电源及通信控制器等设备组成，具有监控基站所有环境量和各种型号智能通信电源设备的功能。各基站的环境监控单元配置相同，对于不同基站的不同智能电源，仅仅是通信控制器的软件不同。

　　·环境监控单元



　　环境监控单元是为移动通信基站配套的环境监控设备，主要用于对移动通信基站内的温度、湿度、异常烟雾、外部入侵、地水等环境状态采集处理后，将报警信息识别、锁定、变换为告警信号，进而把这些报警信息经过ＲＳ２３２或ＲＳ４８５通信接口传输到通信控制器。

　　·智能电源



　　智能电源是移动通信设备使用的通信电源，它能对交直流配电及电池情况进行监控，并将监控数据通过ＲＳ２３２／４８５串行通信口传送到通信控制器，且接受通信控制器来的控制指令，以达到对通信电源进行监控的目的。

　　·通信控制器



　　通信控制器用来解决智能设备的接入问题。它由一台工控机、通信接口卡组成。在每个基站里，环境监控单元和智能电源通过通信控制器将不同的通信协议转换成相同的通信协议，可将各种各样的智能电源和环境监控单元接入同一协议通信。它负责将环境监控单元和智能电源的监控数据以及后级基站从传输设备数据口送来的监控数据进行汇总，转发到前级基站。

　　三、监控系统软件

　　监控系统软件在设计时，应注意界面友好性、高速度、功能强大。系统软件采用模块化设计，可灵活装配、设置，无需变换程序，易于扩充。

　　作为一个监控产品，其自身系统的工作状态必须监测，因此系统应提供如下功能：

　　·判断通信线路正常与否；

　　·判断电源监控单元通信正常与否；

　　·判断智能采集器是否正常工作。

　　四、结束语



　　本文介绍的基站电源及环境监控系统方案，基本上为江苏联通所采用并在南京和全省各地市分公司得以实施。通过试运行表明，本方案能较好地对基站动力系统的各类设备及环境实现集中监控、集中维护和集中管理，且实现起来方便、成本较为低廉。
----《通信世界报》