盧運(yùn)運(yùn)，陳大裕，高 慶，韋成威

（1.中國移動通信集團(tuán)廣西有限公司梧州分公司，廣西 梧州 543002；2.中國移動通信集團(tuán)廣西有限公司，廣西 南寧 530028）

0 引 言

基站蓄電池管理一直存在三個難題：缺少自動化評估蓄電池性能技術(shù)手段，通常是通過網(wǎng)管后臺監(jiān)測到基站停電直到基站退服的時長或者是代維人員的估算，數(shù)據(jù)不準(zhǔn)給通信保障帶來困難；基站蓄電池容量測試周期長時效低，按照現(xiàn)有離線測試的方法，一隊人一天只能進(jìn)行一個基站的放電測試，耗費大量的人工成本；蓄電池維修費用無法精細(xì)化管理，蓄電池組由24個單體串聯(lián)而成，當(dāng)有落后單體或有一只單體開路，就會導(dǎo)致整組蓄電池后備時間短或者無法放電。如果無法做到對每一個基站在更換前進(jìn)行容量測試，往往只需更換幾個落后單體就恢復(fù)電池組正常的容量的情況下進(jìn)行整組更換，造成蓄電池維修費用的投入產(chǎn)出低下。

移動公司擁有一套功能強(qiáng)大的動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)，具備對基站動環(huán)設(shè)備進(jìn)行“遙調(diào)”“遙控”等遠(yuǎn)程操作功能，并配備數(shù)據(jù)庫[1]。所以只要基于動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)一個嵌入式蓄電池管理軟件子系統(tǒng)，就可以將動環(huán)監(jiān)控的遠(yuǎn)程操作功能應(yīng)用在基站蓄電池維護(hù)工作中，解決基站蓄電池維修管理中遇到的三大問題。

1 蓄電池監(jiān)控管理系統(tǒng)技術(shù)方案

1.1 系統(tǒng)總體框架

作為動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)的嵌入式軟件子系統(tǒng)，以實時數(shù)據(jù)處理、分析計算、綜合管理為主體架構(gòu)的分布式平臺，從功能特點來說分為基礎(chǔ)平臺與上層功能模塊兩個部分。系統(tǒng)的上層應(yīng)用可以對 “開關(guān)電源”、“蓄電池”進(jìn)行遠(yuǎn)程控制管理，并將基礎(chǔ)平臺收集的數(shù)據(jù)智能分析后輸出報表[2]。系統(tǒng)總體框架如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)總體框架圖

1.2 系統(tǒng)各個功能模塊的設(shè)計

1.2.1 遠(yuǎn)程放電模塊

蓄電池管理系統(tǒng)的遠(yuǎn)程放電功能是使用開發(fā)的上層應(yīng)用控制底端采集器遙調(diào)智能開關(guān)電源中電池管理的相關(guān)參數(shù)實現(xiàn)的。遠(yuǎn)程放電操作功能模塊如圖2所示。

（1）上層應(yīng)用部分：系統(tǒng)通過DSC控制器下發(fā)或終止遠(yuǎn)程放電操作命令給底端采集器FSU；通過讀取動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流，實時顯示放電站點蓄電池及開關(guān)電源各種數(shù)據(jù)。

（2）底端部分： FSU采集器的Siteunit 采集程序，通過動態(tài)驅(qū)動SO文件、電源控制ini配置文件以及電池管理ini配置文件實現(xiàn)修改開關(guān)電源蓄電池管理的相關(guān)參數(shù)，如調(diào)低浮充電壓，可以使蓄電池放電；并將測試得到的各項數(shù)據(jù)收集上來傳送到Sybase系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理模塊

蓄電池管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)實時監(jiān)控和存儲基站采集設(shè)備FSU收集到的蓄電池組單體電壓、電池總電壓、放電電流、電池組后備時長等后期分析所需的全量數(shù)據(jù)，存儲在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，后期開發(fā)的上層應(yīng)用可以對數(shù)據(jù)隨時進(jìn)行查詢調(diào)用[3]。

1.2.3 內(nèi)部數(shù)據(jù)分析模塊

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫對基礎(chǔ)平臺收集上來的“全市”、“分區(qū)域”、“站點”、“電池組”、“單體” 等各類場景數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度分析后，相應(yīng)的結(jié)果直接推送在對應(yīng)的上層應(yīng)用功能模塊里面，而最關(guān)鍵的蓄電池放電數(shù)據(jù)則是通過定制報表的方式輸出匯總結(jié)果及問題單體列表。

1.2.4 系統(tǒng)應(yīng)用層

蓄電池管理系統(tǒng)用戶操作界面設(shè)置放電管理、維修管理、電池報表、監(jiān)控局站添加模塊、監(jiān)控電池添加模塊、預(yù)留功能模塊六個功能模塊，用戶直接點擊使用。

2 系統(tǒng)實現(xiàn)功能展示

2.1 整體功能界面

系統(tǒng)使用SQL/Sybase語言開發(fā)，共用siteweb的數(shù)據(jù)庫，在動環(huán)監(jiān)控內(nèi)網(wǎng)以網(wǎng)頁形式登錄，系統(tǒng)功能包括放電管理、維修管理、電池報表、未監(jiān)控局站、未監(jiān)控電池、未監(jiān)控放電六大功能，所有功能集中在左邊。系統(tǒng)整體功能界面如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)整體功能界面

2.2 放電管理功能

點擊左邊的放電管理，選擇片區(qū)選定基站，再點擊遠(yuǎn)程放電，系統(tǒng)會對基站的蓄電池進(jìn)行放電，到了蓄電池電壓下限、遇到站點市電停電或者手動點擊結(jié)束則會停止放電，如果24小時內(nèi)有停電的則不允許再進(jìn)行電池測試，后期將支持定制放電時長及放電計劃[4]。

支持放電過程實時查看開關(guān)電源及蓄電池的各種數(shù)據(jù)方便我們判斷開關(guān)電源和電池性能?？吹降男畔ㄩ_關(guān)電源的輸出電壓、蓄電池的放電及充電電流、蓄電池組端電壓及單體電壓等信息。

2.3 維修管理功能

支持維修記錄的實時記錄及查詢，可提供網(wǎng)頁實時展示。此功能可以記錄站點蓄電池的維修信息；并在該站點下次放電時，系統(tǒng)會將該站點蓄電池的實際容量和維護(hù)后預(yù)估容量進(jìn)行對比展示給用戶，較正的電池容量也會作為一個參考，來評估蓄電池的后備時長。

2.4 系統(tǒng)報表功能

進(jìn)入報表管理可以查詢及導(dǎo)出進(jìn)行過放電測試站點的電池數(shù)據(jù)報表。目前電池數(shù)據(jù)定制的報表有7張。下面詳細(xì)介紹最常用最核心的三張定制報表：蓄電池放電測試記錄表、蓄電池容量分析報表、蓄電池單體電壓表[5]。系統(tǒng)報表功能如圖4所示。

圖4 系統(tǒng)報表功能

2.4.1 蓄電池放電測試記錄表

蓄電池放電測試記錄如表1所示，報表包含了四個關(guān)鍵數(shù)據(jù)：開始時間、結(jié)束時間、放電時長、放電最低電壓，可以判斷蓄電池整組的好壞。岑溪波塘基站在10月13號放電172分鐘，放電最低電壓為50.6 V，這個站點的電池性能良好。

表1 蓄電池放電測試記錄表

2.4.2 蓄電池容量分析報表

如表2所示，蓄電池容量分析報表包含了兩個關(guān)鍵數(shù)據(jù)：蓄電池的實際容量、后備時間。查看這個報表可以得到站點蓄電池準(zhǔn)確的后備時間，代維根據(jù)這個數(shù)據(jù)可以合理安排發(fā)電的優(yōu)先順序。如圖3岑溪波塘基站放電后，經(jīng)過系統(tǒng)后臺的分析計算，該站點500 Ah蓄電池的實際容量只剩下365 Ah，后備時間為241分鐘。

表2 蓄電池容量分析報表

2.4.3 蓄電池單體電壓表

蓄電池單體電壓報表如表3所示，每隔10分鐘記錄一次電池的單體電壓，可以非常直觀、清晰的展現(xiàn)該站電池單體的性能情況，判斷落后單體進(jìn)行精準(zhǔn)維修。表3是岑溪馬路鎮(zhèn)馬路街基站2#蓄電池組放電70分鐘后的電池單體電壓表，可以清晰看到有7只落后單體。

表3 蓄電池單體電壓表

2.5 新入網(wǎng)局站和蓄電池添加功能

蓄電池管理系統(tǒng)可以通過這個功能模塊直接添加動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)上面的局站和蓄電池組，不用在蓄電池管理系統(tǒng)上重新配置數(shù)據(jù)，目的是方便蓄電池管理系統(tǒng)擴(kuò)容不斷入網(wǎng)的局站和蓄電池組。

3 系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性及推廣性評估

系統(tǒng)投入使用后每年可以為廣西省移動公司節(jié)約上百萬的蓄電池維護(hù)成本，而蓄電池管理系統(tǒng)基于動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)的一個嵌入式軟件子系統(tǒng)，共用動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫及底端的采集器硬件，研發(fā)成本低。蓄電池管理系統(tǒng)可以跟隨動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)一起升級迭代，不用支出后期的維護(hù)費用，非常具有推廣價值。

4 結(jié) 論

蓄電池管理系統(tǒng)解決了蓄電池維護(hù)過度依賴一線維護(hù)人力的問題，經(jīng)過測試和核對蓄電池管理系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制電池放電及報表功能，滿足基站蓄電池維護(hù)精細(xì)化管理對功能自動化，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、及時性方面的要求。