摘要：目前，動力環境監控系統已經在國內得到了廣泛的應用。但在建設過程仍存在著大量的問題，制約甚至阻礙了監控系統的正常發展。本文提出了存在的問題，分析了產生的原因以及解決的方法。

目前，通信局（站）動力環境集中監控系統（以下簡稱動力監控系統）在國內已經得到了廣泛的應用。動力監控系統屬于非標產品，至今沒有相關的入網檢測，在動力監控系統建設和使用的過程中，由于建設單位維護體制、監控廠商技術水平以及維護人員素質的不同，監控系統的建設方案和實際運行情況存在很大的差別，維護人員對動力監控系統的作用與實際使用的效果會得出不同的、甚至相反的看法。

為什么會出現以上的問題呢？

筆者長期從事動力監控系統的研究和工程設計，下面就動力監控系統建設過程中存在的一些問題，筆者將提出自己的拙見并進行探討。

一、動力監控系統的作用

隨著維護體制的不斷改革和技術的進步，對通信局（站）動力設備和環境的管理要求更加科學化、規范化，從減員增效的角度出發，要求通信局（站）實現少人、無人值守。動力監控系統的實施為實現上述目標提供了一個有效的手段。

我們知道，動力監控系統的目的在于對高壓配電設備、低壓配電設備、開關電源、UPS等眾多通信電源設備以及機房空調、環境進行實時監控，及時發現故障，從而使動力維護從被動的、分散的人工輪巡方式改變為集中監控、集中維護、集中管理，減輕維護強度，提高維護質量。

基于上述原因，部分運營商把動力監控系統作為一項重要的維護手段，要求各分公司進行建設，并制定了詳細的考核指標。

另一方面，也不可否認，動力監控系統不可能為建設單位帶來直接的經濟效益，不是保障通信系統正常運行的必要條件，還要增加投資規模。因此，在部分建設單位，動力監控系統在建設初期就處于一種尷尬的處境：一方面作為考核指標需要實施建設，而另一方面則因為動力監控系統不帶來直接的經濟效益，導致重視不足，在投資、人員配置等方面無法進行正常投入。這些工程在開始就處于先天不足的情況，工程質量無法保證，考核指標流于形式，甚至監控系統無法正常使用。

因此，動力環境監控系統的建設應在明確其作用后，根據建設單位自身維護的需求，確定合理的建設范圍和投資規模；根據監控系統自身非標準化、施工難度大的特點，加強工程管理；同時在工程設計時預留出系統擴容的接口，在條件具備時進行系統的升級改進。只有通過嚴格的工程管理和規范化的建設，才能確保動力監控系統的穩定運行，真正發揮動力環境監控系統的作用。

二、動力監控系統廠商的選擇

早期動力監控系統工程建設中，由于經驗不足，監控廠商對通信電源系統及動力設備了解不夠，許多工程都是邊施工、邊改進，在工程中摸索解決問題的方法。通過近二十年的發展，在動力監控系統領域已經形成了一些技術力量強、專業水平高的公司。

目前的動力監控廠家眾多，水平參差不齊。在進入動力監控系統領域以前，這些公司一般從事于工控領域或是電信設備供應商，只是對監控領域或某些電源產品有了解，而通信電源設備的種類是十分繁雜的。

表面上看，動力監控系統的硬件組成只是由一些具有AI（模擬量輸入）、DI（開關量輸入）、通信接口的采集設備和監控中心的計算機設備，作為系統集成商甚至只要外購專用的采集設備與計算機便可以完成。但實際上動力監控系統不是一個獨立的專業，涉及面十分廣泛，要做好一個完整的動力監控系統，除了監控數據采集的必要條件，還需要深入掌握整個通信電源系統和動力設備的組成、工作原理、結構、監控系統組網、傳輸、維護體制及需求等綜合因素，這是一個在工程實踐中不斷積累的過程，并非看一些監控規范所能了解的。

在這方面，一些綜合類的產品供應商具有明顯的技術優勢，目前主流的監控廠家，如中興力維公司和艾默生網絡能源公司，中興力維公司依托于中興通訊強大的技術支撐和深厚的研發實力，不斷創新，已經在動環監控領域處于領先的地位；而作為業界航母的艾默生網絡能源公司，不僅是通信電源、不間斷電源、精密空調等動力設備的主要供應商，而且是通信機房一體化解決方案的倡導者和推動者。

目前的監控市場，一方面是監控廠家技術和實力的比拼，另一方面則是價格的因素。一些中、小公司利用其低廉的價格占領市場（根據筆者的經驗，有些公司低廉的價格實際上是靠減少和降低標書的配置來實現的），在一段時間、一定區域內取得成功，隨著系統規模的不斷擴大，一些實力較弱的公司，往往由于其產品質量、技術創新和工程能力等方面的欠缺，最終系統的穩定性、可靠性及功能等各個方面都會產生問題，這種情況下，將原有監控系統整體拆除、引入新的監控廠商重新建設的事情屢見不鮮。事實上，從動環監控產品開始出現到目前廣泛建設，每年都有監控廠商被淘汰出局。

不考慮系統的軟、硬件開發實力，本文僅從動力設備和施工經驗兩個基本的方面，來說明動力監控系統對監控廠家工程技術實力的要求。

動力設備種類的多樣性

通信系統用的動力設備種類多達十幾種，每種設備又有幾十甚至上百家生產廠商。即使是同類型的動力設備，由于生產廠家的不同，其結構、通信協議格式及通信協議提供的監控內容也各不相同。

設備結構的多樣性

只有準確了解動力設備的結構，才能使我們確定合理的監控點，避免重復或者遺漏監控點。

對于智能設備而言，其通信口因產品內部通信組網的不同而有較大的區別。例如對于通信電源系統最常使用的開關電源，國內有幾十家生產廠家，監控時一般從通信接口直接讀取相關的監控內容。有的產品一套開關電源提供一個通信接口，通過通信接口可獲取開關電源系統交流屏、整流屏及直流屏的相關監控信息；而有些公司的產品則具有多個通信接口，根據整流屏與直流屏配置型號的不同，一個屏或多個屏共用1個通信接口，對于這種結構，就需要對其內部的通信組網結構有詳細的了解，弄清每個屏對應的通信接口，才能確定協議所提供監控點的具體位置。

至于對部分需要加裝傳感器的非智能電源設備，就更需要對電源設備的結構有相當的了解，選擇合適的監控點。例如對于蓄電池單體電池的監測這樣一個簡單的問題，如果不考慮電池內部極板和外部電池接線柱的連接方式，在監控中簡單的按一節電池電壓作為一個監控點來處理，則有遺漏監控點的可能，無法全面監控蓄電池工作狀態。

上述開關電源與蓄電池是通信系統中最常用的兩種電源設備，對于其它設備就不再一一舉例。

b)通信協議的多樣性

通信協議的正確與否關系到能否對智能設備進行正常的監控。在監控工程實施過程中，對于通信協議的獲取無法單純依賴建設單位向設備供應商索取，經常還需要監控系統廠商進行現場破譯，而這些工作需要長期的工程積累，即使規模較大的監控廠商也經常遇到電源設備的通信協議無法獲得或破譯的情況。

通信協議提供的監控內容影響到能否提供完善的監控點，監控點內容的選取對于動力設備的維護是十分重要的。對于同樣的設備，不同的生產廠家對于監控內容的選取也不相同。例如柴油發電機組的啟動電池電壓，在日常維護中是一項很重要的監控內容，部分型號的智能油機卻未進行監測，需要加裝電壓傳感器。只有確切了解智能設備通信協議提供的監控內容，才能在此基礎上確定對一些重要的監控點是否需要加裝傳感器監控，并確定合理的監控位置，使監控內容盡量完善。

掌握數量眾多的通信協議與協議破譯能力的提高都需要長期的工程積累，如果僅局限于在工程中臨時進行通信協議的破譯，將大大增加工程周期與成本。在此方面，主流監控廠家無疑具有明顯的技術優勢。

2）施工問題

動力監控系統需要加裝大量的變送器、傳感器、控制機柜等設備，布放相當數量的通信電纜，其施工工藝要求與工業控制及綜合布線相仿。雖然相關規范對于硬件的安裝、各種線纜的布放原則有著明確的規定，各監控廠商的技術手冊也有明確的說明，但在具體工程實施中，由于各家公司工程經驗的差別，施工工藝及質量相差很大。例如筆者勘察的某項目，由于前期工程中監控廠商缺乏對電源系統的了解，在多個電力室安裝控制機柜時都占用了電源設備的正常擴容位置，而電力室還有足夠的的閑置空間可用來放置控制機柜，這樣擺放為后期電源工程造成了極大的不便。其它諸如布線工藝不規范、信號線未屏蔽等更是屢見不鮮。

如果監控廠商對于動力設備、機房環境、系統傳輸組網等方面沒有深入的了解，將無法建立起一套完善的監控系統，必然會遺漏一些重要的監控點，再考慮到硬件可靠性、施工質量、系統組網、傳輸和軟件開發等方面的因素，監控系統最終體現的是一家公司的綜合實力。而這些方面的能力需要一個長期的積累和完善的過程，是靠大量的工程總結出的經驗教訓，不是簡單的看幾本規范就能夠了解的。

因此，選擇監控廠家時，單純靠價格來確定廠家是極端不可取的，技術和實力是更加重要的因素。需要指出的是，由于監控系統不同于開關電源、UPS等相對獨立的動力設備，無法在實驗室模擬大規模監控系統的運行，因此建議在選擇監控廠家時應注意該廠家目前在網運行監控系統的數量和規模；應堅決避免由于所選擇廠家因技術能力不足的問題，造成動力監控系統無法正常運行，而導致拆除重建事情的發生。

三、監控對象、監控內容及監控點位置的選擇

由于動力設備的種類較多，結構不盡相同，智能化程度因投資和建設年代的不同存在著較大的區別，維護體制因運營商和地區的不同而異，因此，要根據以上的具體情況選擇合適的監控對象及監控內容，不能一概而論。

就動力設備而言，可根據智能設備與非智能設備采用不同的監控方法。

動力設備的智能化程度對于監控對象與監控內容有很大的影響。一般而言，對于具有通信接口的設備，可直接通過通信接口進行監控，從相關通信接口獲取智能設備的監控內容，不對原有的設備進行改造，具有較高的可靠性，對于這種設備可直接監控，一般將監控點全部納入監控系統，不需要增加更多的投資；對于沒有通信接口的動力設備，可根據情況選擇對維護重要的監控內容進行監測，沒有必要照搬規范對監控內容面面俱到，甚至某些設備在電源系統的作用不大時，可以不監控，例如少數日常照明配電用配電箱。需要指出的是，在對非智能設備進行智能化改造時，對某些監控點的監控可能要對原設備造成機械或結構上的損傷，在實施時必須謹慎，除非十分必要，否則對于此類監控點應不監控，以免降低設備的可靠性。

另外，對于非智能設備在確定監控內容時，應避免重復監測，應根據整個動力系統的構成，如果通過其它智能設備的監控可獲得該非智能設備的部分監控內容時，可不必進行該監控內容的監控。

確定了監控對象和監控內容后，還要明確監控點的位置，因為即使確定了某一監控內容，由于安裝位置的不同，其監控效果也會有很大的區別，例如，在進行基站配電箱監控時，交流電壓變送器安裝在總輸入開關的輸入端或輸出端，在該電壓變送器產生無電壓告警時，其安裝位置將會對故障分析起到完全相反的作用。

四、監控系統網絡結構

根據監控規模、解析方式以及傳輸網絡的不同，動力監控系統可以靈活選擇不同的組網形式。

解析方式的探討

動力監控系統對于智能設備接入方式可分為兩類：底端解析和中心解析方式。

在動力監控系統發展的起步階段，監控系統的規模較小，部分監控系統采用中心解析方式，即現場監控單元通過具有透傳功能的傳輸設備，將智能設備協議數據直接透傳到監控中心（相當于監控中心計算機與監控對象直聯），由監控中心的網管軟件解析，進行相應處理，現場監控單元對采集的智能設備協議不做任何處理。中心解析方式組網簡單，具有硬件投資小的特點，但其擴容性差，只能適用于監控規模較小的通信網絡，無法滿足大規模監控系統的需求。

動力監控系統一般以地區為單位進行建設，規模相對較大，目前主流監控廠商都采用底端解析的方式，即在監控現場的監控單元對監控對象進行協議解析，同時由監控單元進行對采集數據的預處理，完成一些管理和統計功能。底端解析方式實質上是一個分散采集、分散控制的監控系統，從而減輕了監控中心計算機的負擔，適用于大規模監控系統和靈活的組網，因此，目前行業標準也是基于底端解析的方式進行編制。

與中心解析方式相比，底端解析具有以下的優點：

a.可靠性：當動力監控系統傳輸出現故障時，底端監控模塊可保存動力設備的運行數據，在傳輸恢復時上傳到監控中心，做到監控數據的不丟失；底端解析可大大降低對監控中心解析服務器軟硬件的要求，提高了可靠性。

b.適用于大規模組網：底端解析為一個分散采集、分散控制的系統，大量的監控模塊分擔了整個監控系統的負擔，增加了整個監控系統的接入能力，適用于大規模的監控系統。

c.監控對象接入能力：對于部分通訊接口和通信協議較為特殊的監控對象，底端解析可以提供完整的接入方案，將監控對象平滑的納入監控系統。

e.傳輸適應性：底端解析可根據原有的通信傳輸網絡情況，采用靈活的組網方式，適應不同的數據通訊方式。

e.方便開發增值應用：一個良好的動力監控系統，其底端監控模塊應能根據不同的需求對所監控動力系統進行完善的監控和管理。只有采用底端解析，在監控模塊內實現數據統計分析的基礎上，采取相應的控制措施，才能實現監控和管理功能。

與中心解析相比，底端解析的成本稍高，但底端解析具有中心解析無法比擬的優勢，代表了監控技術的發展方向。

2）傳輸組網的選擇

動力監控系統應根據已有的傳輸資源，支持多種傳輸組網，從動力監控系統發展至今，在不同的歷史時期，Modem、GPRS、CDMA1X、短信、E1時隙、2M環和IP等都得到了大量的應用。

就通信局（站）而言，綜合性通信樓的傳輸資源相對豐富，而對于基站、光纜中繼站和微波站等，傳輸資源則相對匱乏。因此，在動力監控系統組網時，應根據不同通信局（站）的傳輸資源和技術的發展，選擇合適的傳輸組網方式。

目前，移動基站在通信系統局（站）中數量最多，占據了重要的地位，本文將對移動基站的組網類型進行分析。早期受傳輸資源的限制，移動基站大多采用抽取2M傳輸一個64K時隙的組網方式，監控系統和基站設備共用一個2M傳輸，在BSC將多個基站2M中用于監控的64K時隙交叉復用到一個2M中，再傳送到監控中心，這種方式存在明顯的弊端，主要表現在基站調整、割接時造成監控中斷，傳輸轉接環節過多造成調試、維護困難等。

隨著通訊網絡的快速發展，目前基站動力監控采用TCP/IP組網逐步形成趨勢。由于目前大多數基站傳輸資源還不能直接支持IP接口，因此基于IP的2M雙向保護環組網就是較為理想的選擇，其網絡結構參考圖1所示：

圖1 基于IP的2M雙向環組網

基于IP的2M雙向保護環組網一方面采用成熟的TCP/IP網絡通信技術，另一方面優化了傳輸網2M資源使用方式。

與以往的基于抽取時隙的組網相比，基于IP的2M雙向保護環組網具有如下的優點：

降低了動力監控系統的復雜程度，簡化了監控系統傳輸收斂設備的復雜性，改變了2M時隙方式配置復雜、維護不便的狀況，大大的節約了傳輸維護方面的人力投入。

多個基站共享2M傳輸帶寬，提高傳輸資源效率。

提供傳輸保護機制，提高了組網的可靠性。

采用TCP/IP技術，方便應用擴展。如基站采用TCP/IP組網后，可方便的實現基站視頻監控。

動力監控數據相對獨立，不會出現2M抽取時隙方式引起的監控與業務相互影響的隱患，不受基站數據調整和傳輸調整的影響。

由于TCP/IP組網具有系統組網簡單、維護管理方便、可靠性高等優點，目前在不同的應用領域都得到了廣泛的應用，也是今后動力監控系統組網發展的方向。

五、加強動力監控系統的設計工作

動力監控系統的設計人員需要對通信電源系統、計算機網絡、圖像、智能門禁、傳輸等多種技術有詳盡的了解，一個良好的動力監控設計，應根據工程的具體情況來確定監控對象、監控內容、監控點、傳輸及組網方案等各個環節。

由于動力監控系統涉及到以上眾多的學科和專業，具有此方面綜合素質的設計人員相對欠缺。在一些動力監控工程中，設計人員大多沒有以上綜合知識的積累，所做的設計無法進行監控設備的準確配置和組網，漏洞百出；一些動力監控工程甚至沒有設計，在現場情況不清楚的情況下，就要求監控廠家進行方案的設計和實施，毫無疑問將造成監控點的遺漏。

一個優良的工程設計，應從監控系統招標時做起，避免因招標文件不嚴謹和招標人員業務水平不足可能帶來的問題。由于相關行業標準和各運營商規范中，只是對于系統功能和監控對象、監控內容等提出要求，對于其實現方式沒有具體的規定，且廠家能否真能實現該功能、實現該功能是否還需要其它前提條件，則要求招標人員根據技術應答書進行判斷。在筆者參加的招標中，投標廠家的應答都是滿足要求，但通過技術分析，往往會發現一些廠家少報、漏報情況的發生，或者其應答書中的監控產品根本不能實現標書中的技術要求。如某次招標中，對于基站停電的監控，標書要求需要監測基站配電箱總輸入開關前的電量，某廠家投標時沒有配置相關電量傳感器，并辯解說可利用開關電源情況判斷基站市電的情況；還有的應答書中答復可滿足傳送連續視頻（分辨率352x288），但其方案中傳輸帶寬只能提供一個64K時隙，只能傳送斷續的圖片。通過在概念上混淆技術指標的手段，少報、漏報，用低配置投標，達到降低報價的目的。因此，只有在工程招標時制作嚴謹的招標書，科學評判投標技術文件，才能為高質量監控系統的建設提供一個良好的開端。

優良的工程設計，對動力監控工程的順利實施將起到重要的作用，反之，設計人員沒有很高的綜合素質，設計流于形式，是對工程的極端不負責任。筆者所承接的某監控工程，由于原監控廠家為滿足建設方的要求，采用了不合理的組網方式，而原設計人員對該方案沒有提出修改的意見；在監控勘察時又由原監控廠家進行勘察，部分監控內容遺漏無法滿足維護需求，還存在一些監控點的重復監控，浪費了投資；甚至在該系統無法正常運行時，原設計人員對監控產品的性能還不清楚。可以說，這個案例是具有代表性的，目前的動力監控工程設計水平與大規模進行的監控工程相比，是極其不相稱的。

因此，培養和提高動力監控設計人員的業務能力，為動力監控系統建設的順利進行奠定堅實的基礎，滿足高水平動力監控系統的需求，是目前亟待解決的問題。

六、結束語

動力監控系統從開始研究到現在大規模建設已有近二十年的時間了，經歷了從試驗、發展到廣泛使用的過程，既有成功的典范，也有失敗的案例。如何更加規范動力監控系統的發展，使其真正成為提高維護質量的一種有效手段呢？

重視動力監控系統的建設，根據維護需求制定動力監控系統的詳細建設方案，做到有的放矢，避免貪大求全。

規范動力監控系統的選型，選擇技術領先、實力強的監控廠商。動力監控系統一直沒有統一的測試選型，有的運營商雖然從規范要求考慮做了一些選型工作，但對于具體的系統指標卻沒有進行必要的測試。監控系統不同于單獨的動力設備，涉及的設備多、工藝復雜、施工周期長，廠家的技術說明及應答指標遠不能代表實際的系統水平。做好選型工作不僅能保障動力監控工程的順利實施，而且也為日后監控系統的維護、擴容和升級奠定良好的基礎。

選擇有經驗、技術實力強的設計單位，對監控內容、系統組網等進行嚴謹的規劃和設計，避免出現監控內容的遺漏和不合理的監控方案。

來源：動力環境監控系統 機房動力環境監控系統 http://www.99yxj.com.cn/solution/  本文采集于網絡，如有問題有聯系刪除