邢殿輝，李向東，管振強(qiáng)，盧波（中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司，北京 100033）

0 前言

隨著傳統(tǒng)通信設(shè)備向IT 化、高功率密度發(fā)展，通信機(jī)房也在向DC 化演進(jìn)，機(jī)房供電管理、熱管理及空間管理的重要性日趨凸顯，實(shí)現(xiàn)信息及通信（Information and Communication Technology，ICT）業(yè)務(wù)機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施集約化管理、高效智慧運(yùn)營(yíng)和運(yùn)維，就成為監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的目標(biāo)，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的共享則是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的基礎(chǔ)。當(dāng)前，在ICT 機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控管理系統(tǒng)建設(shè)中，不同機(jī)樓或IDC 的基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)往往由多家監(jiān)控廠商承建，由于基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)大多是功能性要求，僅僅對(duì)于監(jiān)測(cè)精度、系統(tǒng)反應(yīng)速度等有量化指標(biāo)，對(duì)于其他功能性要求，各監(jiān)控廠商在實(shí)現(xiàn)方式及技術(shù)能力方面差異很大，沒有標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的量化指標(biāo)。

當(dāng)前，各通信運(yùn)營(yíng)商基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)承建廠商多達(dá)幾十家，在建設(shè)統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施集約化管理平臺(tái)過程中，需要實(shí)現(xiàn)底端監(jiān)控單元SU以及不同層級(jí)監(jiān)控中心可靠的互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)共享。如何實(shí)現(xiàn)不同監(jiān)控系統(tǒng)高效、可靠、快速互聯(lián)，就成為基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)集約化建設(shè)的重要問題。

1 ICT機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)

ICT 機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控架構(gòu)如圖1 所示，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以分為不同的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)層級(jí)和系統(tǒng)間的接口。

圖1 ICT機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)

1.1 網(wǎng)絡(luò)層級(jí)

ICT 機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)可以分為監(jiān)控單元、監(jiān)控站、區(qū)域監(jiān)控中心和全國(guó)監(jiān)控中心4個(gè)層級(jí)，各層級(jí)的作用如下。

a）監(jiān)控單元（SU）。SU 是監(jiān)控系統(tǒng)的最底層，接入動(dòng)力設(shè)備監(jiān)控模塊的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，具有協(xié)議解析、數(shù)據(jù)過濾、統(tǒng)計(jì)及邏輯控制等功能，同時(shí)將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)上送至各級(jí)監(jiān)控中心。

b）監(jiān)控站（SS）。SS是現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的維護(hù)單元，用于幫助維護(hù)人員了解現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行維護(hù)作業(yè)。

c）區(qū)域監(jiān)控中心（LSC）。LSC 是最基層有人值守的管理中心，按照維護(hù)性質(zhì)，該監(jiān)控中心可以是地（市）、省或IDC樓宇的概念，配置有專業(yè)的網(wǎng)管維護(hù)人員。

d）全國(guó)監(jiān)控中心（SC）。SC 為某一類局站最高等級(jí)的監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有該類局站的集中監(jiān)控。目前，各運(yùn)營(yíng)商都在建設(shè)該層級(jí)的監(jiān)控中心。

1.2 系統(tǒng)接口

在不同層級(jí)之間，具有不同的接口，規(guī)定如下：

a）A接口。監(jiān)控模塊與監(jiān)控單元之間的接口，電源及空調(diào)設(shè)備的監(jiān)控模塊一般具有通信串口，將監(jiān)控信息通過通信串口送至監(jiān)控單元SU。SU 由監(jiān)控廠商提供，在監(jiān)控工程中應(yīng)用數(shù)量多，是監(jiān)控工程中投資占比最大的設(shè)備。

b）B 接口。監(jiān)控單元或監(jiān)控模塊與上級(jí)監(jiān)控中心之間的接口，又稱為“局?jǐn)?shù)據(jù)接入?yún)f(xié)議”，該接口早期為監(jiān)控廠商自行定義，為私有協(xié)議；為打破壟斷，目前各通信運(yùn)營(yíng)商都制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使不同廠商的監(jiān)控單元SU可以相互替換，實(shí)現(xiàn)混合組網(wǎng)。

c）C 接口。C 接口指不同基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控中心之間互聯(lián)的接口，又稱為“系統(tǒng)互聯(lián)協(xié)議”。不同監(jiān)控廠商基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)，或區(qū)域監(jiān)控中心與全國(guó)監(jiān)控中心互聯(lián)時(shí)，應(yīng)采用C接口的模式。

d）D 接口?；A(chǔ)設(shè)施監(jiān)控中心與其他網(wǎng)管之間的接口，又稱為“數(shù)據(jù)交互協(xié)議”，對(duì)于通信運(yùn)營(yíng)商而言，其他網(wǎng)管指無(wú)線、傳輸?shù)仍O(shè)備的專業(yè)網(wǎng)管。

e）E接口。監(jiān)控子系統(tǒng)與基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控中心之間互聯(lián)的接口，又稱為“子系統(tǒng)互聯(lián)協(xié)議”，如BA 系統(tǒng)、高壓配電監(jiān)控系統(tǒng)等細(xì)分專業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，作為子系統(tǒng)接入基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，相關(guān)互聯(lián)接口定義為E接口。

上述相關(guān)接口中，A、B、C 接口涉及到監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控內(nèi)容、底層監(jiān)控單元和不同基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)的互聯(lián)，對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化建設(shè)都有重要的影響，且屬于基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)范疇內(nèi)可把控的因素，制定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行約束是可行的。而D 接口和E接口，則屬于基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)與其他類型監(jiān)控系統(tǒng)的互聯(lián)，接入其他系統(tǒng)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，一般可遵循其他類型系統(tǒng)的接口規(guī)定。

2 基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)關(guān)鍵問題

對(duì)通信運(yùn)營(yíng)商而言，在進(jìn)行ICT 機(jī)房集團(tuán)級(jí)基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)過程中，需要整合不同監(jiān)控廠商在不同省分公司承建的監(jiān)控系統(tǒng)，在整合過程中，不可避免存在各監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控內(nèi)容不統(tǒng)一、系統(tǒng)接口和監(jiān)控信號(hào)編碼私有化等問題，導(dǎo)致集團(tuán)集約化平臺(tái)建設(shè)無(wú)法順利實(shí)施。

為便于不同監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)順利上報(bào)，必須制定統(tǒng)一的系統(tǒng)互聯(lián)建設(shè)方案，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)共享的目標(biāo)。因此，應(yīng)從存在問題出發(fā)，針對(duì)監(jiān)控內(nèi)容、B 接口、C 接口等幾個(gè)方面的問題，制定數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)互聯(lián)層面接口應(yīng)遵守的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，要求各監(jiān)控廠商執(zhí)行，最終保證集團(tuán)集約化平臺(tái)建設(shè)的順利實(shí)施。

2.1 監(jiān)控內(nèi)容

ICT 機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象主要包括保障通信設(shè)備和IT 設(shè)備正常運(yùn)行的變配電設(shè)備、機(jī)房環(huán)境、各類電力變換設(shè)備、后備電池、門禁系統(tǒng)和視頻系統(tǒng)等，對(duì)于開關(guān)電源、UPS 等智能設(shè)備而言，監(jiān)控內(nèi)容是通過設(shè)備本身監(jiān)控模塊A接口獲取，因此，監(jiān)控內(nèi)容與設(shè)備A 接口有密切關(guān)系。不同類型設(shè)備、不同廠家生產(chǎn)的同類型設(shè)備，通過A 接口獲取的監(jiān)控內(nèi)容數(shù)量以及監(jiān)控點(diǎn)的類型方面，都有顯著的差別。

因此，從方便監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)考慮，監(jiān)控內(nèi)容應(yīng)關(guān)注關(guān)鍵的、對(duì)維護(hù)有明確作用的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，避免大量監(jiān)測(cè)點(diǎn)的堆砌，數(shù)量龐大的監(jiān)測(cè)點(diǎn)也會(huì)降低監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)和互聯(lián)的效率。監(jiān)控內(nèi)容的選取應(yīng)考慮3個(gè)方面。

a）監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選取應(yīng)從整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)架構(gòu)考慮，避免不同層級(jí)、不同設(shè)備監(jiān)測(cè)點(diǎn)的重復(fù)監(jiān)測(cè)。如UPS 輸出配電柜和下屬的交流列頭柜，對(duì)于UPS 輸出配電柜輸出分路和列頭柜輸入開關(guān)而言，在配電系統(tǒng)中屬于上、下游的關(guān)系，其電量數(shù)據(jù)完全一致，供電邏輯存在明確的關(guān)聯(lián)關(guān)系，僅在一種設(shè)備做電量監(jiān)測(cè)即可，無(wú)需在UPS 配電柜和列頭柜做重復(fù)的監(jiān)測(cè)，否則，不僅浪費(fèi)建設(shè)成本，也會(huì)給監(jiān)控系統(tǒng)帶來(lái)大量重復(fù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的問題。

b）對(duì)于監(jiān)測(cè)點(diǎn)較多的設(shè)備，如UPS 設(shè)備本身往往具有數(shù)百個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息，且不同UPS 廠家監(jiān)測(cè)信息在數(shù)量及監(jiān)測(cè)點(diǎn)命名方面有較大差異，維護(hù)人員很難掌握全部信息，大量監(jiān)測(cè)點(diǎn)的堆砌導(dǎo)致維護(hù)人員無(wú)法抓住重點(diǎn)，因此需要對(duì)相關(guān)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行篩選，只保留關(guān)鍵的監(jiān)控信息。

c）對(duì)于不同應(yīng)用層級(jí)的維護(hù)人員而言，監(jiān)測(cè)點(diǎn)內(nèi)容也應(yīng)有所側(cè)重?；鶎舆\(yùn)維人員需要對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行全面的監(jiān)控，監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息應(yīng)相對(duì)完善，為深度的運(yùn)維分析提供大量翔實(shí)的數(shù)據(jù)；而對(duì)于集團(tuán)級(jí)管理部門而言，應(yīng)完成對(duì)機(jī)房動(dòng)力系統(tǒng)和環(huán)境重要告警、重要事件的管控，需要的監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息應(yīng)簡(jiǎn)潔、直觀。

總之，從實(shí)際維護(hù)出發(fā)，在不同等級(jí)的監(jiān)控平臺(tái)，制定不同的標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)控內(nèi)容；同時(shí)，對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)和設(shè)備，抓取關(guān)鍵的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在滿足高效、可靠運(yùn)維的同時(shí)，減少不同監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)的工作量，加快系統(tǒng)的開發(fā)進(jìn)度，降低建設(shè)成本。

2.2 B接口

B 接口指各類監(jiān)控采集設(shè)備SU 與監(jiān)控中心互聯(lián)的北向接口，在基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)初期，B 接口是監(jiān)控廠商的私有協(xié)議，監(jiān)控廠商的監(jiān)控單元SU與監(jiān)控中心高度耦合，形成后期工程擴(kuò)容壟斷。2015 年開始，各運(yùn)營(yíng)商開始陸續(xù)制定基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)告警標(biāo)準(zhǔn)化接口、監(jiān)控系統(tǒng)B接口等企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，作為監(jiān)控單元SU 工程實(shí)施的依據(jù)，逐步解決了監(jiān)控單元SU 與監(jiān)控中心的解耦問題，為監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)打下了良好的基礎(chǔ)。

B 接口標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了統(tǒng)一的報(bào)文格式，以及監(jiān)控單元SU 入網(wǎng)、退網(wǎng)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)注冊(cè)、邏輯參數(shù)的配置流程、監(jiān)測(cè)性能數(shù)據(jù)的輪詢上報(bào)、主動(dòng)上報(bào)機(jī)制等，同時(shí)，每一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)都具有全網(wǎng)唯一的編碼，該編碼在系統(tǒng)互聯(lián)中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。某運(yùn)營(yíng)商監(jiān)控系統(tǒng)B接口報(bào)文命令類型，共有12 類報(bào)文25 條命令組，組成了監(jiān)控單元SU和監(jiān)控中心的全部信息交互。

某運(yùn)營(yíng)商監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化編碼格式如表1所示，總長(zhǎng)為12位，由設(shè)備類型、信號(hào)分類、信號(hào)信息和信號(hào)順序組成，在監(jiān)控系統(tǒng)C 接口中，該編碼與省、地區(qū)、局站、機(jī)樓、樓層、SU編號(hào)和設(shè)備編號(hào)結(jié)合，可形成全網(wǎng)唯一的編碼。標(biāo)準(zhǔn)化編碼相關(guān)字段含義解釋如下。

表1 監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化編碼格式

設(shè)備類型：表示該監(jiān)測(cè)點(diǎn)歸屬設(shè)備類型的編碼，如UPS 設(shè)備，UPS 塔機(jī)設(shè)備編碼為“2A1”，模塊化UPS設(shè)備編碼為“2A2”，其中“2A”為UPS 設(shè)備大類，第3 位“1”和“2”為UPS的具體類型。

信號(hào)分類：表示該監(jiān)測(cè)點(diǎn)的性質(zhì)，數(shù)值從“1”到“6”，分別表示該信號(hào)是遙測(cè)量、遙測(cè)量產(chǎn)生的告警、遙信量、遙信量產(chǎn)生的告警、遙控動(dòng)作和遙控參數(shù)。

信號(hào)信息：表示該測(cè)點(diǎn)的信號(hào)名稱，如“輸入A 相電壓”信號(hào)名稱為“102”，信號(hào)狀態(tài)“04”為過高，則進(jìn)行組合后，對(duì)于“UPS（塔機(jī)）輸入A 相電壓過高”，就形成“2A1210204”的標(biāo)準(zhǔn)化代碼。

信號(hào)順序號(hào)：對(duì)于一臺(tái)設(shè)備具有多個(gè)同類監(jiān)測(cè)點(diǎn)，按照數(shù)量進(jìn)行排序，UPS 只有一個(gè)主用開關(guān)，則上述UPS設(shè)備12位標(biāo)準(zhǔn)化編碼為“2A1210204001”。

隨著該運(yùn)營(yíng)商B 接口企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，2019 年開始，該運(yùn)營(yíng)商部分省公司開始進(jìn)行監(jiān)控單元B 接口試點(diǎn)，打破了以往監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控單元獨(dú)家壟斷的局面，降低硬件投資30%以上。當(dāng)前，各通信運(yùn)營(yíng)商B 接口得到普遍應(yīng)用，逐步實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)采集層動(dòng)力數(shù)據(jù)編碼的統(tǒng)一，不同廠商SU 的互聯(lián)互通、相互替換和共同組網(wǎng)，顯著降低了建設(shè)成本。

2.3 C接口

C 接口定義了不同基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控中心之間的互聯(lián)規(guī)則，每一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在C接口中都有與地區(qū)、局站、設(shè)備等綁定的、全網(wǎng)唯一的標(biāo)識(shí)，該標(biāo)識(shí)中的監(jiān)測(cè)點(diǎn)與B接口監(jiān)測(cè)點(diǎn)編碼保持唯一的對(duì)應(yīng)關(guān)系；通過C 接口可實(shí)現(xiàn)不同等級(jí)監(jiān)控中心之間的信息互聯(lián)，包括遙測(cè)、遙信及告警等性能數(shù)據(jù)的監(jiān)控以及實(shí)現(xiàn)遙控和參數(shù)設(shè)定等。

在基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)際工程實(shí)施中，由于涉及廠家眾多，C 接口沒有統(tǒng)一的規(guī)范要求，少數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)甚至沒有開發(fā)C 接口，這些問題都極大阻礙了基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)的建設(shè)進(jìn)度。2019 年以后，各運(yùn)營(yíng)商開始逐步制定C 接口互聯(lián)協(xié)議，C 接口互聯(lián)遵循可靠、穩(wěn)定、準(zhǔn)確的原則，在基礎(chǔ)設(shè)施不同的監(jiān)控中心互聯(lián)時(shí)，嚴(yán)禁發(fā)生監(jiān)控信息缺失、錯(cuò)誤告警和遺漏告警等問題，保證監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2020年，該運(yùn)營(yíng)商開始編制監(jiān)控系統(tǒng)C 接口企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，上級(jí)SC 與下級(jí)SC 之間的接口采用客戶端和服務(wù)器（C/S）結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控信息的交互，實(shí)現(xiàn)用戶登錄并獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、告警等報(bào)文命令，下級(jí)監(jiān)控中心可根據(jù)需要，主動(dòng)或采用輪詢方式，將監(jiān)控信息傳送到上級(jí)監(jiān)控中心。

當(dāng)前，各通信運(yùn)營(yíng)商實(shí)施的C接口標(biāo)準(zhǔn)化工作，對(duì)于不同監(jiān)控系統(tǒng)的互聯(lián)，發(fā)揮了重要作用。

3 結(jié)束語(yǔ)

在基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控平臺(tái)建設(shè)過程中，由于前期監(jiān)控系統(tǒng)由不同監(jiān)控廠商承建，接口類型差異大，不同級(jí)別的監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)法滿足系統(tǒng)互聯(lián)和數(shù)據(jù)共享的要求，需要進(jìn)行相關(guān)接口的標(biāo)準(zhǔn)化改造，不僅增加了建設(shè)投資，也影響了時(shí)間進(jìn)度。隨著監(jiān)控內(nèi)容和各類接口標(biāo)準(zhǔn)化工作的開展，相關(guān)問題逐步得到解決，極大地推動(dòng)了基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)集約化建設(shè)的順利實(shí)施。

ICT 機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)遵循標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)先行、智能化高效運(yùn)營(yíng)和運(yùn)維為發(fā)展重點(diǎn)的原則，重點(diǎn)關(guān)注監(jiān)測(cè)點(diǎn)、B 接口和C 接口的標(biāo)準(zhǔn)化，搭建起完善的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集架構(gòu)以及滿足不通層級(jí)互聯(lián)互通的標(biāo)準(zhǔn)化接口，降低監(jiān)控工程實(shí)施成本，實(shí)現(xiàn)快速建設(shè)，為基礎(chǔ)設(shè)施智能化高效運(yùn)營(yíng)和運(yùn)維，提供翔實(shí)、可靠的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。