中国铁塔股份有限公司广西壮族自治区分公司 南宁市 530000
摘要：随着移动通信行业的迅猛发展，5G通信基站数量的激增，对基站的监控和相配套的综合管理系统提出了精细化管理的要求。中国铁塔股份有限公司公司在基站的监控和平台的综合管理方便进行了大量的探索与研究，并且搭建出百万级的监控平台，利用现场的无线互联网的优势，将平台、基站、运维人员APP联系在一起，实现了流程高效管理。基于此平台，拓展出变压器监控系统的研究与应用。
关键词：基站；监控；平台；变压器
1引言
未来的电信市场竞争将日趋激烈，新的形势对国内电 信运营商的市场响应能力、服务保障能力、业务创新能力、运营管理能力提出了更高的要求。动环监控系统、无线物联网以及运维监控平台可以确保运维过程的流程化、自动化和信息化，快速传递并反馈管控信息，实现快速故障定位、业务处理恢复和响应，从而能够帮助运营商在复杂的环境下，有效提高网络服务质量、保证网络响应速度、提高综合竞争力，从而成为运营商网络建设中不可或缺的组成部分。目前中国铁塔股份有限公司南宁市分公司基于平台优势，采用“智能监控单元”、“无线、互联网 +、大平台”的模式，拓展出新的监控领域的研究和应用，基于无线物联网和动环监控的变压器监控系统。
2中国铁塔动环监控系统的搭建模型和主要技术创新
2.1搭建模型
物联网需要感知、识别及控制物体。遵循以上要求设计的物联网应体现如下特征：（1）全方位、全时段地感知物体信息变化，通过数字量和模拟量等各类信息工程技术实现物体信息实时监控和记录。（2）通过有效、实时的传输，以求得远端获取信息的实现。此过程需要融合互联网与其他网络，各类物体的信息被随时随地准确发送。（3）可控制性，即精确分析和综合处理数据，要充分发挥智能识别的功能，并且通过计算机全面分析、处理数据。实现这些需要很多技术，传感器技术、智能识别技术、如计算机实时处理分析信息等。
2.2主要技术创新
2.2.1 监控设备的技术创新
第一，采用的 B 接口协议标准进行数据上传，解决了数据上传的统一性，提升了厂家差异化协议的兼容性。第二，硬件板卡件实现模块化、标准化，组装快速，维修简单，扩展简易。IU高度封装，可安装在 19 英寸标准机架内或挂墙安装。第三，无线网络传输，经济适用。第四，具备自适应功能，智能设备接入方便。基站动环监控单元具备自主识别接入设备的型号、通信接口速率、品牌的功能，自动匹配设备协议，无需逐一调测，提高施工调测效率。第五，设置故障自动重启机制，解决了由于通信与位置服务模块、网络及动环监控单元故障引起的宕机问题，提升了动环在线率，大幅减少运维人员上站次数。第六，智能告警过滤功能。制定了基站内各类告警信号量的时延机制，大大降低了重复告警、无效告警等问题，减少了数据传输和平台数据处理的压力。第七，支持软件远程在线升级，解决软件升级的上站成本，预留了整体的软件安全性功能要求。第八，组件智能设备协议库，分区建立底层智能设备通信协议库。各厂家可根据设备使用计划在出厂前完成烧写各类智能设备底层协议解析文件，降低了现场烧写工作量。第九，前瞻性的设计多余接口，为快速故障处理和新业务发展提供广泛接入能力提供方便，使设备应用的范围由单一的自用型变为多元化用途产品。
2.2.2 监控平台的技术创新
第一，采用无线空口传输模式下B接口技术：基于无线空口方式进行基站动环监控的方法，该方法通过无线上网方式和改造后的B接口（webservice接口）等方式，实现了低成本、快速、高效接入，稳定性较强。第二，针对高并发问题，将注册机拆分为前置注册机（简称前置机）和后置注册机（简称后置机）两部分。前置机完成接入校验，后置机完成注册业务处理，前、后置机之间通过 UDP 协议进行通信。由于前置机仅做接入校验，并发访问能力得到大幅提升。新增前置机用于拦截恶意访问及起到缓冲效果，形成前、后置机模式，起到缓冲提效的作用。第三，通过划分区域，实现分区采集的方式，提升了平台的采集能力，通过增加采集区的数量，可以线性扩大可接入动环监控单元的数量，提升了平台的扩容能力。四，在关系型数据管理的基础上，针对历史性能、历史告警、日志等海量数据，为了方便海量数据的存储、分析、挖掘，引入了大数据挖掘工具（Spark），NoSql 数据库（“MongeDB、HBase”）。第五，由于收集 APP 的并发接入数量大（超3万），为了确保手机APP的在线状态下正常运行，数据更新和工单的及时推送与响应，引入了大型内存 NoSql 数据库（Redis）。
3基于无线物联网的变压器监控系统设计方案
3.1变压器监控的目的和参数变化
变压器因内部铜芯价值较高而经常遭到不法分子破坏及盗窃，产权房需花费大量的人力成本及管理成本进行保护，但未能通过信息技术手段实现过程管控，对突发的变压器破坏或被盗事件，无法第一时间相应并对现场进行取证。该项目通过为每个变压器站点安装电子围栏、红外探测器、门磁传感器、振动感应器、监控摄像机、声光报警器等设备，并借助中国铁塔基站动环系统将设备状态信息回传至管理平台，平台通过判断前端设备的状态进行告警提醒，从而达到实时监控。
变压器监控的主要目前是防盗和环境监测，因此我们根据目标，对动力与环境监控的监控项目进行了创新，增加了电子围栏、震动传感器、固定相机、声光报警，将对市电、空调、电池以及开关电源的监控项目进行取消。
3.2基于变压器监控系统的组网方案
前端设备组网图如下（图1）：
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图1
前端主体采集设备通过4G无线传输方式接入铁塔提供的平台，监控平台将视频和数据通过2个平台接入，视频部分进入云平台接入，数据采用B接口协议接入监控平台。
3.3变压器监控系统的流程与应用
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4结语
中国铁塔基于基站的动环监控系统创造性的对其进行改造和应用，开发出一套适应于户外变压器防盗的监控系统，打造出一个高效、实时的户外监控系统，为业主节省了的防盗成本。
参考文献：
[1]翟卫东，刘永新.动环监控系统在通信电源系统中的应用[J].电信工程技术与标准化，2007，20（6）：109-110.
[2]王坚.动力环境集中监控系统及节能管理设计[D].成都：西南交通大学，2013
[3]鞠睿，朱玉华.无线移动通信以及物联网应用浅析[J].电子技术与软件工程，2015（8）：54
[4]李岩.基于无线宽带网络的物联网设计与应用[D].长春：吉林大学，2014.