深圳市电信网管维护局动力中心监控室 刘卫中
接入网动力环境监控对保证接入网设备稳定、可靠运行具有重要的意义。本文结合深圳市建设接入网动力环境监控系统的实例，介绍接入网动力环境监控系统的实现。
１ 建设接入网动力环境监控系统的必要性
目前，深圳市的８０余个大容量端局实现了动力环境监控，而近１ ０００个接入网光纤机房的动力维护管理却基本停留在各端局分散管理、手工抄报运行数据的落后状态， 接入网远端因电源故障瘫痪的现象时有发生。这种状况不仅不利于通信网的长期稳定运行，更不利于实现全网的统一维护，同时还造成人力、物力和财力上的浪费。为此，尽快建立深圳市接入网动力监控系统已成为当务之急。
接入网实现动力环境监控后，在监控中心可以监控网内任意机楼的动力环境设备运行情况，进行相应的数据处理及维护调度工作，为领导层提供科学的决策依据，为基层维护工作提供强有力的技术支持，使维护工作变被动为主动，变低效的分散维护为高效的集中维护，彻底改变深圳市接入网内电源系统的运营维护模式，提高整体管理水平。
２ 建设接入网动力环境监控系统的要求
·接入网机房容量相对偏小，地域分散且网点多，需控制好端局的投资规模。
·端局大都设在地下室且没有配备空调，深圳常年是湿热天气，机房环境相当恶劣，有的机房温度长期超过３６°Ｃ，湿度超过９０％，这就要求监控设备自身可靠性高。
·端局动力设备种类较少，其他主要设备只有整流器和蓄电池，少数机房有空调。另外，机房空间都较小，要求监控设备集成度高，测点选择要少而精。
·端局扩容快，监控系统必须扩展性较好，便于安装，易于维护。
·传输网组网难，由于接入网点多，如果采用大局站ＤＤＮ和２ Ｍｂｉｔ／ｓ点对点专线方式，中心设备太多且投资大。
·接入网终端设备分别由华为、ＵＴ Ｓｔａｒｃｏｍ和朗讯科技３家公司提供。接入网单元（ＯＮＵ光网络单元）通过Ｖ５接口在母局与本地交换机采用数字方式相连，接入网母局在特区内分别有文华２、文华３、景田１、景田２、科技园；宝安区有龙华；龙岗区有宝岭，系统组网方案必须适用于不同厂家设备，并考虑母局的划分。
·深圳市接入网维护方式为区域性维护与专业管理相结合，监控系统必须能满足维护需求。
３ 接入网动力环境监控系统网络规划
考虑到深圳市接入网规模较大，系统建设分两期进行，第一期建设为特区内４１４个机房，采用华为、ＵＴ Ｓｔａｒｃｏｍ和朗讯科技３个厂家的设备。
接入网动力环境监控系统由１个市局接入网动力环境监控中心ＳＣ、３个区域监控站ＳＳ、８个监控单元ＳＵ以及位于４１４个端局的局站监控模块ＳＭ组成，整个监控系统通过传输网连接。
接入网内端局数量多且位置分散，为了提高应变能力和维护效率，加快抢修速度，在文华、景田、科技、宝安和龙岗共设立５个动力环境监控站，分别管辖一定数量的前端接入网点，其中宝安和龙岗为以后扩容使用。
一期工程只建设特区内的３个监控站，综合考虑到各接入网点所属母局、接入网设备所属厂家以及服务器数据负荷，分别设在文华、景田和科技园，监控分布在文华１、文华２、景田１、景田２、科技园和益田母局共４１４个接入网远端。
５个监控站的物理位置都设在梅林监控中心，通过路由器从监控中心延伸到各个区域监控中心进行数据浏览及告警处理。
此系统扩容后可监控２ ０００个以上的接入网点。
４ 传输方式
本地网监控系统主要的传输方式为ＤＤＮ、Ｍｏ ｄｅｍ、ＩＳＤＮ和２ Ｍｂｉｔ／ｓ专线等，都为点对点传输。考虑到接入网中ＤＤＮ和２ Ｍｂｉｔ／ｓ专线资源有限，Ｍｏｄｅｍ和ＩＳＤＮ传输方式的实时监控性能不稳定，并且接入网近１ ０００个机房，若使用点对点传输，中心设备太多，运行维护成本过高因此系统采用２ Ｍｂｉｔ／ｓ抽取时隙方式。
４．１ 接入网远端至母局传输组网方案
根据设备所属厂家的不同，其组网方式略有不同，具体如下。
１ 华为公司设备传输方式
在母局通过光线路终端（ＯＬＴ，Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉ ｎａｌ）的右侧做半永久连接，将底端ＯＮＵ（华为的Ｈｏｎｅｔ产品）中的一个系统中的一条时隙闭塞掉，作为动力环境监控网管系统传输数据专用。底端利用时隙抽取设备将该时隙抽取出来并转换成ＲＳ２３２串口协议。
ＯＬＴ右侧通过Ｑ３协议与ＯＬＴ左侧连接，ＯＬＴ左侧通过Ｖ５协议与母局的ＬＥ（本地交换机，华为的 Ｃ＆Ｃ０８产品）连接，在交换机侧通过半永久连接功能将３０条来自不同ＯＬＴ上的时隙收敛到一条Ｅ１上，并通过光传输连接至监控中心。
２ 朗讯科技设备传输方式
母局的交换机（选用朗讯科技的５ＥＳＳ产品）与底端ＯＮＵ（朗讯科技的Ａｎｙｍｅｄｉａ产品）通过Ｖ５中继连接。实验证明，５ＥＳＳ交换机不支持通过半永久连接进行时隙收敛的功能。因此，目前接入网中为朗讯产品的近３０个远端机房监控中心未能实行动力环境监控。为解决此问题，在ＯＮＵ与母局交换机之间增加交叉连接机，通过该机的交叉连接功能将时隙收敛至不同的Ｅ１上，再与交换机连接。此方案已实验成功。
３ ＵＴ Ｓｔａｒｃｏｍ设备传输方式
在母局可通过该公司的ＣＴ与底端ＯＮＵ直连，ＣＴ间可互相级连，通过半永久连接功能，可将不同ＣＴ上的时隙收敛到同一ＣＴ上的不同Ｅ１上。因为深圳局的ＣＴ之间未进行级连，所以仍通过交换机进行时隙收敛。
４．２ 监控中心与接入网远端传输组网方式
由于所有的接入网远端先通过光传输至母局再进行时隙收敛，所以监控中心的传输链路是经过母局与各远端相连，监控中心与母局通过完整的、透明的Ｅ１传输连接。
各条Ｅ１至监控中心有两种方案可供选择，一是将每条Ｅ１通过转换设备转换成ＴＣＰ／ＩＰ协议，与监控中心的局域网相连，前置机软件通过Ｗｉｎｓｏｃｋ与其握手后便可收发数据。此方案的优点是组网方便，缺点是配置复杂且每台Ｅ１转换ＴＣＰ／ＩＰ设备都占用一个ＩＰ地址，需要较多ＩＰ资源。另一种方案是将Ｅ１转换成串口协议，每一个时隙为其分配一物理串口，其转换卡通过ＩＳＡ总线或ＰＣＩ总线与计算机相连，每台计算机可插入多块卡，这样只需为前置机分配一个ＩＰ地址即可对多个接入网机房进行监控，并且串口通信技术较成熟，转换卡安装只要按Ｗｉｎｄｏｗｓ添加硬件标准操作即可。
该系统采用第二种方案，将ＤＳＩ（Ｄａｔａ Ｓｅｒｉａｌ Ｉｎｔｅｒ ｆａｃｅ，数据串行接口）作为Ｅ１并转换成ＲＳ２３２串口卡，通过ＩＳＡ总线与计算机相连。考虑到计算机硬件、软件运行的稳定性及系统安全性，每台前置机安装３块ＤＳＩ卡，可监控９０个接入网远端机。
５ 监控内容及接入
目前，接入网远端机房整流器主监控模块有华为的ＰＳＭ－３、ＰＳＭ－４、ＰＳＭ－５、ＰＳＭ－５２、ＰＳＭ－１５和ＰＳＭ－Ａ以及朗讯的Ｌｕｃｅｎｔ。由于整流器都具有智能接口，除华为早期的ＰＳＭ－３ 监控模块未采集市电电压外，其他整流器本身都采集了市电状态、直流电压和电流，且接口协议中都有体现。此外，ＰＳＭ－５、ＰＳＭ－５２和ＰＳＭ－１５整流器监控模块提供市电停、整流器模块故障和电池放电等外部告警节点，为防止智能接口通信异常而无法监测到市电状态，外部告警节点也被接入到底端机。
１ 监控内容含智能整流器、整流器外部告警节点和环境量，其中环境量测点为温度、湿度、烟雾、门禁和水浸。监控内容的选取应充分考虑接入网远端机房的特点。
２ 监控测点接入
温湿度被作为模拟量接入到底端监控采集模块中的模拟量接口板，该板至少可同时接入８路模拟量。
告警干节点、烟雾、门禁和水浸信号被作为数字开关量接入到底端监控采集模块中的开关量接口板，该板至少可同时接入８路开关量。
智能整流器可接入到底端监控采集模块中的智能设备接口板，该板可同时接入至少２个智能设备。
６ 系统特点
系统主要有如下６个特点。
·独特的监控参量采集方式
前端监控参量采用分散采集、集中变送的方式，即所有模拟量都通过导线接入监控模块ＢＳＭ，在ＢＳＭ上统一转换成０～１０ Ｖ的电压量供ＣＰＵ采集，采集的信息可在本地液晶显示并通过串口发送至监控中心。此设计的优点为：采集精度高，工程安装、调试方便，便于维护。
·组网方式经济、快捷
ＳＵ工控机、ＳＳ和ＳＣ均由计算机组成局域网，采用ＴＣＰ ／ ＩＰ协议；ＳＭ到ＳＵ的组网充分利用了Ｅ１资源，每个接入网点利用一个时隙传送监控数据，在中心进行汇接，省去了点对点方式所需的传输设备，既经济可靠，又保证了实时性。
·性能价格比高
由于前端监控模块为高集成度的ＢＳＭ（集Ｅ１时隙插入、８路ＡＩ和８路ＤＩ的采集为一体），ＤＳＩ卡可由一条Ｅ１接入，分解成３０个时隙，并通过ＩＳＡ总线与ＳＵ相连。１台ＳＵ可插入３块ＤＳＩ卡，可监控９０个端局，使得系统的硬件和维护成本大大地降低。
·隔离性高
传感器选用两线制无源传感器，过流过压保护性好；ＢＳＭ与被监控设备之间采用光电隔离、限压和限流等多种隔离设计，即使ＢＳＭ发生故障或信号线发生短路时，也不会影响被监控设备的正常运行。当Ｅ１时隙插入出现问题时，系统自动地将Ｅ１直接放通，不会影响到其他时隙的用户。
·系统的扩展性、延伸性好
系统采用国家标准通信协议，对于其他规格、型号的智能设备，系统带有智能协议转换模块ＩＰＣ，通过此模块可兼容各种智能设备。由于整个系统采用逐级汇接的树型拓扑结构，并预留了足够的通信接口，当增加新的局站时，只需将新增局站作为某一个监控级接入原系统。在同一个局站内，监控点采用积木式模块设计，当需增加监控参量或智能设备时，只需接入空余通道或智能设备接口即可。
·系统贴近维护模式，实用性强
系统的硬件、软件都按维护的具体要求进行设计，如底端监控模块可本地显示环境量数据，便于实行目前环境与设备分开的维护模式，且调试方便；监控中心软件可根据模糊拼音进行远端机房数据查询，避免端局过多造成在主窗口无法找到需查询的机房数据；可分类浏览和统计一般、重要和紧急告警情况，避免告警过多时难以浏览到所查询的告警等。
７ 结束语
系统建设从２００１年５月开始施工，７月结束，完成了监控中心及底端４１４个机房动力环境监控设备硬件及软件安装调试。目前，除４０个机房因传输无法配置暂不能实现实时监控外，其他３７４个接入网机房已全部纳入接入网动力环境监控系统中。系统投入运行以来，先后发现太白居防雷断、西丽大勘村市电电压长期偏低等重要告警和多个机房市电停紧急告警，并在意馨居市电停电两天不能恢复、直流电压低至４７．６ Ｖ后派障抢修，避免了远端机房瘫痪事故的发生。
摘自《电信技术》
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