時晉蘇

（中國電信股份有限公司如東分公司，江蘇 如東 226400）

1 背 景

隨著通信的不斷發(fā)展，通信局站不斷增多，僅一個縣級公司就有諸如母局、模塊局、移動基站、接入網(wǎng)等數(shù)百個各類通信局站。這些局站的市電供電線路往往由于檢修或故障等原因，時有發(fā)生市電停電的情況。為了確保局站通信設(shè)備的正常運(yùn)行，需要啟動固定或移動油機(jī)進(jìn)行發(fā)電。目前，各大通信運(yùn)營商只有極少數(shù)局站使用智能固定油機(jī)。這類油機(jī)可以直接納入“動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”，而“動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”中的絕大多數(shù)局站使用非智能固定油機(jī)或移動油機(jī)發(fā)電，這類油機(jī)則無法納入“動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”。

在日常的設(shè)備運(yùn)行和管理中，管理人員需要統(tǒng)計和管控發(fā)電油耗。對于使用智能固定油機(jī)發(fā)電的通信局站，管理人員可以通過調(diào)取“動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”中的發(fā)電記錄進(jìn)行油耗測算和核對；對于“動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”中使用非智能固定油機(jī)的局站，則必須定期到現(xiàn)場通過查看每臺油機(jī)上的發(fā)電計時器來測算和核對合理的油耗量，但是這種方式不僅實時性差、效率低下，而且非常麻煩。對于“動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”中的移動基站或接入網(wǎng)機(jī)房，則需要使用移動油機(jī)進(jìn)行發(fā)電，而移動油機(jī)一般無發(fā)電計時器，因此這些局站的發(fā)電油耗根本無法測算和核對。如何對“動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”中每個通信局站油機(jī)的發(fā)電時長和油耗進(jìn)行遠(yuǎn)程、實時和科學(xué)監(jiān)管，是一個長期困擾通信行業(yè)的難題。

2 總體思路和目的

針對存在的問題，研究了一種通信局站發(fā)電油耗的監(jiān)管方法，即基于現(xiàn)有的“動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”，將“動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”中無法實現(xiàn)油機(jī)監(jiān)控的通信局站的某些已存在的特定采集信號進(jìn)行邏輯關(guān)聯(lián)，新產(chǎn)生出一個“油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)”的虛擬監(jiān)控信號，通過該虛擬監(jiān)控信號實現(xiàn)對“動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”中所有通信局站油機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、發(fā)電時長進(jìn)行實時、遠(yuǎn)程、科學(xué)的監(jiān)控和統(tǒng)計，再結(jié)合每臺油機(jī)的功率和油耗率，計算出每個通信局站發(fā)電的合理油耗量。管理人員可以將該數(shù)據(jù)與發(fā)電人員上報的油耗進(jìn)行比對，從而可以及時發(fā)現(xiàn)異常情況，減少發(fā)電油耗的“跑冒滴漏”，降低企業(yè)的運(yùn)行成本。

3 技術(shù)方案

圖1是“動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”的通信局站底端“動環(huán)監(jiān)控”示意圖（部分）?！笆须娪蜋C(jī)切換開關(guān)”為雙擲切換閘刀或者ATS等切換交流輸入電源的電氣設(shè)備。在市電正常時，“市電油機(jī)切換開關(guān)”工作于市電側(cè)P1點，向開關(guān)電源供電；當(dāng)市電停電、油機(jī)發(fā)電時，“市電油機(jī)切換開關(guān)”切換到油機(jī)側(cè)P2點，繼續(xù)向開關(guān)電源供電。在通信局站市電的輸入端，“動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”通過變送器采集市電信號，可以實時監(jiān)控市電電壓、頻率等信號，“動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”能由此判斷市電狀態(tài)（正常/停電），開關(guān)電源則通過開關(guān)電源監(jiān)控信號線（一般為RS-232通信線）接入“動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”。“動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”也可以實時監(jiān)控到開關(guān)電源交流輸入狀態(tài)信號（交流輸入正常/交流輸入停電）。

圖1 通信局站底端動環(huán)監(jiān)控示意圖（部分）

表1是產(chǎn)生“油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)”虛擬監(jiān)控信號的邏輯關(guān)系圖。“市電狀態(tài)”和“開關(guān)電源交流輸入狀態(tài)”信號為“動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”中已有的信號。在“動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”中，使用老式非智能油機(jī)和移動油機(jī)發(fā)電的通信局站，由于無“油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)”監(jiān)控信號，因此無法監(jiān)控和統(tǒng)計油機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和發(fā)電時長。對此可以另辟蹊徑，對某些已存在的特定采集信號進(jìn)行邏輯關(guān)聯(lián)，新產(chǎn)生出一個“油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)”的虛擬監(jiān)控信號。下面以“艾默生動環(huán)PSMS監(jiān)控系統(tǒng)”為例進(jìn)行具體說明。對于非智能油機(jī)發(fā)電的每一個通信局站，使用艾默生專用的“配置工具”軟件配置數(shù)據(jù)。當(dāng)市電正常時，對“市電狀態(tài)”信號賦值“1”；當(dāng)市電停電時，對“市電狀態(tài)”信號賦值“0”；當(dāng)開關(guān)電源交流輸入正常時，對“開關(guān)電源交流輸入狀態(tài)”信號賦值“0”；當(dāng)開關(guān)電源的交流輸入停電時，對“開關(guān)電源交流輸入狀態(tài)”信號賦值“1”。然后，通過“配置工具”軟件，新增一個“油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)”的虛擬監(jiān)控信號，并將“市電狀態(tài)”和“開關(guān)電源交流輸入狀態(tài)”兩信號之“或”的邏輯運(yùn)算值賦給該信號，即“油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)”=“市電狀態(tài)”O(jiān)R“開關(guān)電源交流輸入狀態(tài)”。正常情況下，當(dāng)市電停電后，市電油機(jī)切換開關(guān)會被人工或者自動切換到油機(jī)側(cè)（P2點），由油機(jī)發(fā)電向開關(guān)電源繼續(xù)供電，此時“油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)”=“市電狀態(tài)”O(jiān)R“開關(guān)電源交流輸入狀態(tài)”=“0”O(jiān)R“0”=“0”。當(dāng)市電恢復(fù)后，市電油機(jī)切換開關(guān)會被人工或者自動切換到市電側(cè)（P1點），并停油機(jī)，由市電向開關(guān)電源供電，此時“油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)”=“市電狀態(tài)”O(jiān)R“開關(guān)電源交流輸入狀態(tài)”=“1”O(jiān)R“1”=“1”。從表1可以看出：當(dāng)且僅當(dāng)“市電狀態(tài)”為“停電”且“開關(guān)電源交流輸入狀態(tài)”為“正?！睍r（即市電停電），且通信局站油機(jī)運(yùn)行發(fā)電時，所對應(yīng)的“油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)”為“0”，即油機(jī)處于“運(yùn)行”狀態(tài)。可見，在“艾默生PSMS動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”中，新增的“油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)”信號對應(yīng)著油機(jī)的實際運(yùn)行狀態(tài)，另外只需通過“艾默生PSMS動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”中已有的“業(yè)務(wù)管理臺”報表統(tǒng)計軟件統(tǒng)計“油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)”為“0”的信號，就可以統(tǒng)計出每個通信局站油機(jī)的發(fā)電時長T。

表1 “油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)”虛擬監(jiān)控信號的邏輯關(guān)系

表2是通信局站合理發(fā)電油耗量計算表。表2中，通信局站的油機(jī)的發(fā)電時長T、油機(jī)功率P、油耗率B均為已知量，一般柴油發(fā)電機(jī)油耗率為220～250 g/（kW·h），汽油發(fā)電機(jī)油耗率約為270 g/（kW·h），通信局站發(fā)電合理油耗量的計算公式為Q=T×P×B。因此，將上述3個數(shù)據(jù)代入公式，即可得到每個通信局站階段時間內(nèi)油機(jī)的發(fā)電油耗量，然后將該數(shù)據(jù)作為對通信局站發(fā)電油耗進(jìn)行監(jiān)管的依據(jù)。

表2 通信局站合理發(fā)電油耗量計算表

有些小型接入網(wǎng)通信局站只做過開關(guān)電源監(jiān)控，而未做市電監(jiān)控。對于這些局站，需要增加必要的輔助硬件器件來實現(xiàn)“市電狀態(tài)”的監(jiān)控功能。如圖2所示，將市電狀態(tài)監(jiān)控繼電器的線圈接到通信局站市電輸入端，并將市電狀態(tài)監(jiān)控繼電器的一個常開干接點輸出接到開關(guān)電源一個開關(guān)量輸入通道上，并在“艾默生PSMS動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”中將開關(guān)電源該開關(guān)量輸入通道信號定義為“市電狀態(tài)”信號。

圖2 通信局站市電狀態(tài)監(jiān)控增補(bǔ)原理圖

當(dāng)通信局站市電正常時，市電狀態(tài)監(jiān)控繼電器吸合，向開關(guān)電源對應(yīng)的開關(guān)量輸入通道送“閉合信號”；當(dāng)通信局站市電停電時，市電狀態(tài)監(jiān)控繼電器釋放，向開關(guān)電源對應(yīng)的開關(guān)量輸入通道送“開路信號”。該干接點信號通過開關(guān)電源，上傳到“動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)”，從而實現(xiàn)通信局站“市電狀態(tài)”的監(jiān)控。

4 結(jié) 論

該研究成果成功應(yīng)用于中國電信如東分公司的艾默生PSMS439動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)中，實現(xiàn)了對數(shù)百個通信局站發(fā)電油耗的有效監(jiān)管，實現(xiàn)了對動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)中所有通信局站發(fā)電油耗的遠(yuǎn)程監(jiān)管，成為發(fā)電油耗管理工作的得力助手，不僅提高了工作效率，也有效杜絕了發(fā)電油耗管理中的“漏洞”，實現(xiàn)了企業(yè)的降本增效。該研究成果主要通過軟件方法，輔以少量硬件，即可實現(xiàn)發(fā)電油耗的監(jiān)管作用，投入少、簡便易行，發(fā)揮了發(fā)電油耗監(jiān)管的重大功能，且便于復(fù)制、易于推廣，因此具有極高的推廣應(yīng)用價值。