史劉陽，滕 達，田 軍（.中訊郵電咨詢設計院有限公司鄭州分公司，河南鄭州 450007；.中國聯(lián)通山東省分公司，山東濟南 50000）

0 引言

在通信系統(tǒng)中，供電系統(tǒng)是保障通信設施正常工作的重要組成部分，若電力機房出現(xiàn)問題，通信設備將受到影響，進一步可能影響通信系統(tǒng)供電可靠性。通信機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可以實時監(jiān)控機房動力環(huán)境狀態(tài)，目前仍存在需大量人工檢查、系統(tǒng)內(nèi)無用日志和冗余告警過多等問題［1］。根據(jù)設備聯(lián)動關(guān)系，減少冗余告警量，大幅提升工作人員使用效率是非常必要的。深度學習具有能夠從大量數(shù)據(jù)中主動提取特征，減少人為因素對結(jié)果的影響等優(yōu)勢，實現(xiàn)故障預警的準確化和自動化。

1 動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)

機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)（Power Environment Moni?toring System，PEMS）主要功能包括全面監(jiān)控通信機房中的動力供應狀態(tài)、機房環(huán)境狀態(tài)、機房安保狀態(tài)以及實時視頻監(jiān)控等4 部分［2］，如圖1 所示。其中，動力供應系統(tǒng)監(jiān)控量較多，結(jié)構(gòu)也較為復雜，在大部分動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中都是以動力監(jiān)控為主，環(huán)境監(jiān)控為輔來監(jiān)控通信機房運行狀況。而安保系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有一定的保密性，因此部分動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中未能集成這2 部分功能，在后續(xù)研究中以機房動力供應情況和機房環(huán)境狀態(tài)為主要研究目標。

圖1 動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)

隨著這些年的發(fā)展，動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)能夠監(jiān)控的對象越來越多，其數(shù)據(jù)量呈幾何級增長，而這些數(shù)據(jù)中包含大量信息，本文主要針對告警信息進行研究。目前大部分動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中僅采用了閾值告警，也就是為監(jiān)控量設置閾值，超過閾值立刻告警，這種方式簡單而有效，解決了大量問題，但隨著設備的增多，一次故障就會產(chǎn)生大量告警信息，這極大地增加了運維人員的工作量，且難以直觀地顯示故障的產(chǎn)生原因，加大運維人員的分析難度。此外動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)還存在系統(tǒng)內(nèi)含有大量無用、重復告警信息，缺失告警信息統(tǒng)計分析，僅按時間順序排列等問題［3］，忽視了告警信息之間的相關(guān)性。

現(xiàn)行動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要采用24 h 不間斷監(jiān)控巡查，設備抗風險能力低，導致管理和維護的人力時間成本增高，機房設備一旦出現(xiàn)故障就會影響業(yè)務運作，若不及時處理將造成嚴重損失，機房運維管理人員業(yè)務能力參差不齊，制約著機房運維管理水平，因此全網(wǎng)基礎(chǔ)設施資源全接入以及遠程運維將變得愈發(fā)重要［4］。

2 動力設備智能化管理系統(tǒng)

2.1 動力設備智能化管理系統(tǒng)架構(gòu)

動力設備智能化管理系統(tǒng)是某市移動針對傳輸承載機房和傳輸匯聚機房而開發(fā)的一套系統(tǒng)，完成動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的自配置、自修復、自優(yōu)化，通過智能分析放電曲線，實現(xiàn)蓄電池“分級”管理，根據(jù)電池性能優(yōu)化發(fā)電策略。該系統(tǒng)為二級監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)，分別為省監(jiān)控中心、監(jiān)控單元。動力設備智能化管理系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。

圖2 動力設備智能化管理系統(tǒng)架構(gòu)

動力設備智能化管理系統(tǒng)是一個融合硬件與軟件、多專業(yè)系統(tǒng)交互、多平臺協(xié)調(diào)運行的綜合系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于對傳統(tǒng)基礎(chǔ)設施的資源管理，最大化數(shù)據(jù)的價值，可以實現(xiàn)對關(guān)鍵網(wǎng)元的能耗統(tǒng)計、故障預警、節(jié)能增效和安全運行，找到最優(yōu)方案指導生產(chǎn)及管理，并結(jié)合結(jié)果反饋升級優(yōu)化。該系統(tǒng)可在規(guī)劃、設計、建設、運維管理等多個階段發(fā)揮作用，將會有力地推進基礎(chǔ)設施數(shù)字化進程，憑借規(guī)范化建設和流程化運營為企業(yè)帶來巨大效益。

監(jiān)控單元通過接口協(xié)議接收省云平臺省監(jiān)控中心下行傳送的控制命令（包括設置命令等），把這些控制命令發(fā)送至受控設備及環(huán)境量采集器（或通過翻譯之后把這些控制命令發(fā)送至受控設備及環(huán)境量采集器），對受控設備及環(huán)境量采集器直接進行控制［5］。

2.2 動力設備智能化管理系統(tǒng)功能

基于自配置、自修復、自優(yōu)化的動力設備智能化管理系統(tǒng)上線后，將全面支撐故障、性能、網(wǎng)優(yōu)、運維等系統(tǒng)應用，其主要具備以下功能。

2.2.1 FSU自開通

通過解析通信協(xié)議、平臺數(shù)據(jù)庫管控、動環(huán)FSU配置工具等工具，實現(xiàn)動環(huán)設備“入網(wǎng)”環(huán)節(jié)的遠程操作和自動“入網(wǎng)”。

2.2.2 告警自動化管理

告警門限值自動稽核：及時預警，給予維護人員充足的故障處理時間。

傳感器故障自動稽核：根據(jù)性能數(shù)據(jù)和通信狀態(tài)，實現(xiàn)傳感器故障自動稽核。

告警、信號標準化自動稽核：根據(jù)數(shù)據(jù)庫已有的映射關(guān)系完成告警、信號標準化。

2.2.3 性能智能化管理

機房關(guān)鍵數(shù)據(jù)管理：實現(xiàn)機房高溫、設備容量數(shù)據(jù)自動化管理。

機樓能耗數(shù)據(jù)管理：實現(xiàn)機房用電量、PUE 數(shù)據(jù)自動化管理。

機房空調(diào)節(jié)能管理：根據(jù)機房溫度和負荷智能化調(diào)節(jié)空調(diào)運行工況。

該系統(tǒng)通過實現(xiàn)全生命周期的數(shù)據(jù)管理與治理，盤活數(shù)據(jù)資產(chǎn)、沉淀數(shù)據(jù)服務能力，促進信息資源融通共享。同時主動偵測電源電池相關(guān)數(shù)據(jù)源完整/失真/超標及基于數(shù)據(jù)分析的隱患情況。主動定期對全量電池進行遠程放電，并結(jié)合放電結(jié)果，實現(xiàn)電池更新改造和發(fā)電指導，同時包含事前分析、事中留痕、事后跟蹤，通過全流程的管理，實現(xiàn)自修復和自優(yōu)化的功能。系統(tǒng)閉環(huán)管理流程如圖3所示。

圖3 動力設備智能化管理系統(tǒng)流程

3 動力設備智能化管理系統(tǒng)應用

本次應用涉及綜合接入機房、匯聚機房、基站的監(jiān)控系統(tǒng)，可實現(xiàn)全網(wǎng)基礎(chǔ)設施資源全接入，系統(tǒng)應用后能有效解決目前動環(huán)系統(tǒng)功能簡單、無法統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理的問題，可以進一步降低基礎(chǔ)設施資源運維成本，加快通信行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進程，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互通共享，提升智能化水平和系統(tǒng)運營效能。通過3D建模實現(xiàn)機房全量資源可視可管。全面監(jiān)控能耗數(shù)據(jù)，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的碳排放趨勢預測，優(yōu)化碳排放指標。動力設備智能化管理系統(tǒng)功能如表1所示。

表1 動力設備智能化管理系統(tǒng)功能表

4 結(jié)論

動力設備智能化管理系統(tǒng)：對各專業(yè)業(yè)務需求提供有力支撐，為保障機房及通信設備安全運行起到關(guān)鍵作用，結(jié)合良好的管理水平和先進的網(wǎng)絡技術(shù)，將充分發(fā)揮其基礎(chǔ)承載作用。實現(xiàn)全網(wǎng)基礎(chǔ)設施資源全接入，信號處理能力較傳統(tǒng)動環(huán)提升20 倍以上，實現(xiàn)動環(huán)專業(yè)由單一的告警管理向性能管理轉(zhuǎn)型。