• 集中监控系统存在问题与建议

      集中监控系统作为一种高科技的维护手段,更作为一种先进的管理模式已在全国电信行业内广泛普及起来。通信电源集中监控技术在通信电源的应用,标志着通信电源的维护和管理从人工看守式的维护管理模式,向计算机集中监控和管理模式转变。动力电源、环境及图像监控系统已成为通信局(站)无人值守或少人值守必不可少的手段,起到了减轻维护人员的工作量,提高维护质量的作用。集中监控系统不仅能够提供四遥功能,还能对采集到的数据进行各种智能化处理和分析,而且系统软件具有灵活的组态功能,能够满足维护人员的维护需求,提高了维护水平。正因为这些不可比拟的优越性,集中监控系统在动力维护领域内将处于越来越重要的地位。但如果要使集中监控向更加自动化、智能化的方向发展,还需要我们的不断努力。
    目前监控系统存在的问题和改进建议
    1.监控系统的实用性问题
    由于新技术、新工艺及高质量的器件在通信电源设备的生产制造中得到广泛应用,监控系统的可靠性、自动化程度有了很大提高,如开关电源设备、UPS、柴油发电机组等智能设备以及目前普遍使用的阀控蓄电池组等非智能设备,它们都有较高的可靠性,这对通信电源集中监控管理,实现通信电源设备少人、无人值守的目的提供了较好的条件。而通信电源监控系统的可靠性问题也同样至关重要,因为监控系统可靠性问题解决的好与坏,直接影响到通信电源设备现代维护管理体制的建全和发展,影响到能否提高通信电源设备维护管理水平、提高通信电源供电质量、实现少人或无人值守的目的。目前很多动力设备自身运行质量已经比较完善,系统运行MTBF(平均无故障运行时间)在10万小时以上,如果监控系统连被控设备的要求都无法达到,我们在动力设备无故障的情况下还需要投入大量的人力和物力去维护监控系统,那么我们投入监控系统的目的就无法实现。因此在电源监控系统的性能不断完善的基础上,更应注重提高监控系统自身的可靠性。
    (1) 机房动力环境监控系统的完善并不代表系统监测点多、报表多、数据多,笔者认为只要监控中心能做到集中监控、集中维护管理和智能决策管理三方面就可以了。
    (2) 通信和数据传输是监控系统的重要组成部分,如果通信和传输出现问题,与此相关的部分就将失控,严重影响监控系统的可靠性。现行的数据传输方式是走传输2M线路,其它业务都有环路保护,而集中监控设备由于硬件原因无法上下行互换,只能采用链路形式,因此链路中任何一个基站出现问题都将导致其下面的基站同时传输故障。对于越来越依靠电源监控这种维护手段的动力部门来说,这种故障无疑是重大而危险的,系统本身应该具有自我保护的功能。所以在有条件的情况下要选择较为安全可靠的传输手段,同时也可考虑增加设备用传输通道来提高其可靠性,但这样会增加监控系统的传输成本。另外,在通信机制中要充分考虑在通信过程中来自外界的各种干扰和误码的影响,如数字滤波、通信重发、安全可靠的数码校验方式等。
    (3) 集中监控系统应该具有自检功能。在监控发展的初期,特别是工程建设初期,由于各种原因造成系统本身大量故障告警,系统运行过程中给监控值班人员造成误导,使值班人员做出错误的判断,延误了抢修时间,反而造成工作效率下降。因此笔者认为集中监控系统应该本身存在一个自检的过程,在故障出现以后首先判断故障产生的原因是监控系统本身故障还是被监控设备故障,有利于值班人员分门别类,填写正确的故障派修单,加速故障处理流程。
    (4) 有取舍的保留那些高精确性、MTBF较长、运行稳定的监控点或监控设备而剔除一些错误率较高、MTBF时间短的元器件。例如现在系统对于智能设备的监控还是比较稳定的,但一些使用外购传感器、变送器传送的监控信号错误率较高,这和元器件自身的高故障率有关,特别是蓄电池温标,对于这些监控点的数据采集传感器是否可以选用像测量蓄电池电压的铜线圈一样,可以紧固在蓄电池极柱上。在未能找到较好的蓄电池温度监控方案之前这些监控点的数据采集是没有必要的,否则在无法保证数据精确、告警准确的情况下蓄电池温度对于动力维护而言就没有什么实际意义。
    (5) 监控系统软件(及业务台)作为系统与维护人员直接打交道的人机界面,其易用性、便利性就显得极其重要了。监控系统是一个要求实时性很强的网络系统,要使监控系统的技术性能指标符合要求,监控软件必须采用适合大型实时网络系统的软件平台,在应用软件的设计上采用更先进的手段,同时应具有更为先进的监控系统的开发试验环境。
    2.监控系统网络速度问题
    随着监控工程规模的不断扩大,被监控设备和监控点不断增多,必然会有大量的数据需要处理分发,读出和写入数据库。如此庞大的数据对于网络带宽和服务器的承载能力提出了更高的要求。
    笔者认为,随着今后监控系统的发展,担负节点通信机功能的设备应该由硬件系统承担,而且采用串口通信的端局最好分散在不同的前置机系统上,以便告警信息的及时响应。
    3.监控系统的图像问题
    机房图像监控系统作为动力电源监控系统一个重要的分支没有必要单独做一套独立的系统,如果能整合到业务台网管软件将大大提高图像监控系统的使用率,值班人员可通过网管业务台软件调节摄像头对无人机房和重要动力设备指示灯及数据显示屏进行实时监控,实现真正意义上的局房无人值守或少人值守。
    然而,随着两套系统的整合,庞大的图像数据势必将占用大量的传输带宽,因此拓宽系统网络带宽,提高系统数据处理能力势在必行。另外,由于机房环境图像几乎是不变的图像,不同于银行、交通关卡等对图像实时性要求较高的环境,因而不必采用高速率实时传送。我们可以适当降低图像系统每秒传输帧数以减少数据流量。
    4.集中监控系统的软件问题
    集中监控软件(网管系统)作为人机界面,可操作性和便利性至关重要,同时软件系统还必须具有高智能性。所谓高智能性应该包括以下几个方面:
    (1) 数据采集应该采用轮询和中断两种机制。在系统正常运行、数据变化不大时系统采用轮询的方法隔时上报数据或者在网管中心发出查询命令时实时上报数据;在设备运行数据发生突变时,系统以中断的方式及时上报数据。这样既减少了总线中的数据流量又保证了重要的故障数据不会被遗漏。
    (2) 系统具有自诊断功能,即能自动判断系统中出现的故障是动力设备故障还是监控系统本身故障。
    (3) 能根据用户需求自动生成各类报表,如设备故障次数、故障种类、故障分布情况,为以后设备选型和故障分析提供可靠的依据。
    (4) 设备用电情况以及高、低峰时期负荷分配情况也是今后动力维护中应该关注的一个问题。监控软件应能根据设备用电情况统计出各基站和交换局月用电度数,为动力设备合理分配用电时间和公司开源节流做出贡献。
    (5) 在系统中植入蓄电池智能分析模块,利用基站停电过程对蓄电池进行性能分析并形成分析报表。
    (6) 系统能根据以前故障处理经验为故障诊断和故障处理提供依据及解决方案。
    (7) 系统生成派工单应可以在网络上流转,故障责任人填写处理结果后可由系统统一归档存入数据库,必要时能对派工单生成统计报表以供查询。
    5.系统的开放性问题
    (1) 一个优秀的系统必然会有良好的兼容性及强大的扩充能力。按照电信行业的发展趋势,必然会出现集中网管的组成形式,因此动力电源、环境及图像集中监控系统应该能给其它网管系统提供友好的程序扩展接口。
    (2) 集中监控系统数据应能够基于TCP/IP网络协议传输。TCP/IP协议作为计算机网络体系的核心协议,对网络通信中从硬件故障、网络拥塞、分组延迟或丢失、数据损坏到数据重复或失序等影响通信的问题都有相应的解决和纠正办法,很好地保证了数据包的完整和收发的可靠。由于TCP/IP协议的开放性和广泛应用,我们利用Telnet远程登陆访问端局数据。而上面所提到的派工单系统在基于TCP/IP协议的组网形态下将能够比较方便的实现。
    6.监控系统的管理问题
    监控系统的管理比系统本身更重要,概括如下:
    (1) 集中监控系统自身的维护,包括集中监控系统日常打印、通信、数据存贮、备份、清洁外围设备等管理。
    (2) 集中监控系统中显示的动力设备故障处理流程管理,对历史数据进行统计、分类,以详尽的分析报告对设备运行参数进行客观评价,为设备故障处理和今后设备选型提供可靠的依据,包括对历史数据和分析报告等其它数据的打印存档管理。
    (3) 对历史数据进行分析整理,能预先发现动力设备中有可能存在的安全隐患,提前发现故障,采取相应的处理措施,减少故障的发生几率,即通常所说的“预诊断”、“预告警”。如能提前做好这一步管理工作将大大提高我们的网络运行质量,实现对设备资源和人力资源的合理化管理。
    7.监控系统“监”与“控”的问题
    (1) 现在的监控系统一般来说是多“监”少“控”,监视点的数量要远远大于控制点的数量。按照辩证思想来说,这两者之间作为监控系统的两大功能应该是相辅相成、缺一不可的,有多少监视量就应该有多少控制量。
    (2) 在实际情况中,往往控制量比监视量更重要,就算知道动力设备或环境参数运行过程中超出了其正常范围,但如果无法通过有效的手段去改变设备的运行状态,那根本就没有处理故障的可能性,对设备的监视往往就成了虚实无华的摆设。举个简单的例子来说,值班人员在值班过程中发现一个基站环境温度过高,那么他可以通过控制空调的开关或调低空调的温度设置点来达到解决故障的目的。假设监控系统没有控制量,那么我们只能通知代维人员去基站打开空调或调低空调温度设置点,这种方法不仅延误了故障处理时间又造成了人力资源的浪费,是不可取的。因此,监控系统应该考虑“监”和“控”平衡发展,在“监”的同时不要忽略“控”的重要。
    8.电磁干扰的问题
    目前数字技术的应用越来越普遍,电磁污染也日益严重,特别是监控系统的前端采集部分,置于电源设备的现场,更易受到影响。一般监控系统受到的电磁干扰来自计算机内、外部。计算机内部干扰有信号反射、高频电路辐射、元器件噪声、寄生耦合等;来自计算机外部的干扰包括电器设备的干扰(如开关冲击、电磁辐射干扰、电器设备的放电)、自然方面的干扰(如雷电、电磁脉冲以及静电干扰等)。
    估计现在许多基站监控故障后通过复位能解决的程序走飞现象也是产生电磁干扰的原因之一,所以抗干扰也是监控系统的重要课题。监控系统的计算机抗干扰通常采取的措施包括:
    (1) 计算机内部电路板的制作考虑元器件、布线的合理布置,采用隔离、分离、走向的办法减少内部电路的干扰。
    (2) 处理好电源馈线、机内贯穿导线的走向,合理设计地线系统及各部分间的电连接,消除和抑制电磁及静电干扰。
    (3) 采用滤波器、去耦电路等防止或减小对电路的干扰。
    (4) 采用屏蔽隔离手段防止或减小电磁的直接干扰。
    (5) 良好的接地方式防止或减小电磁及雷电的干扰。
    (6) 软件数字滤波可防止或减小电磁辐射、电磁脉冲等对通道的干扰。
    (7) 软硬件看门狗可防止由于电磁干扰而产生的程序走飞情况
     
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