基于智能化电力通信基站设备运维的技术研究

吴 勇

（江苏金卓能技术有限公司，江苏 南京 210000）

0 引 言

电力通信基站具有基站多且分散、传输资源有限、电力设备种类多、基站设备投资少、电网不稳定、环境恶劣以及无人值守等特点，因此加强对基站电力环境的运行维护，降低运行成本，显得尤为迫切[1]。前期开发的电力通信基站设备运行系统采用TMN模式，软件部分多采用堆码模式，由于设备种类繁多且标准不一，一旦不同厂家提供的设备进行更新或更换，那么系统中就会有很多地方需要修改程序代码，因此使用TMN系统本身进行升级和维护不仅非常麻烦，而且运维效率不高[2]。该系统以往使用分散控制技术，通过设备调度中心向设备集群内各个电热负荷集群发出调度指令，并向集群内各个电热负荷集群发送控制信息。虽然使用该技术能够实现电力通信基站设备实时运维，但受到多种设备标准不统一因素影响，导致运维保障效果较差，为此提出了基于智能化电力通信基站设备运维技术研究。

1 智能化电力通信基站设备信息模型制定

信息模型的建立使得面向对象的设计更加具体，信息模型由CORBAIDL定义，分为通用信息模型和专用信息模型。可用通用的信息模型来描述电力通信基站配置设备，如传输设备和接入设备，此外为了电力通信基站电源环境和门禁系统，需要单独定义一个专门的监测单元（Supervision Unit，SU）[3]。在电力通信基站设备运营系统中，所有的信息都由对象来描述，分为实体对象和数据对象。为了满足需要，这些对象都提供了一些具体的操作接口，可以被划分为端局、基站、网元以及监控实体对象。实体对象使用与Q3相似的DN表示，数据对象通过（名称、值）表进行描述，以确保其通用性[4]。上述许多实体对象的行为相似，具有相似的接口，处理过程和数据库格式也相似，从而使得系统数据库设计和接口模式设计更具通用性，解决了增加或更换不同厂商生产的设备时由协议不同所带来的不兼容问题[5]。

将电力通信基站设备运营对象分为两类，一类可由运营商创建并删除，另一类不能由运营商创建并删除，运营商通常在服务器或设备上生成[6]。操作人员创建和删除模式主要有两种，即创建删除模式和整体修改模式。操作人员不能创建或删除的对象只有固定的模式，而且由于设计模式没有严格规定对象的接口方法，所以当采用以上两个模式中的任何一个时，可以根据需要进行修改[7]。

2 技术架构设计

基于B/S架构，以Java为主要开发语言，设计了电力通信基站设备运行系统的技术架构。在MVC开发模式支持下，结合Struts技术设计了SSH开发框架，提高了开发效率和稳定性。使用SQL Server 2014设计和开发数据库，技术架构如图1所示。

图1 技术架构

由图1可知，该技术架构主要包括View视图层、控制器、业务层、DAO以及DB数据库。其中View视图层和控制器的主要框架为SSH框架，该框架包括Hibernate和其他支持持久化层，能够实现模型实例化的转换，再通过Struts框架分析MVC模式的组件，通过View视图层实时显示组件结果。业务层的主要框架为Spring框架，该框架专注于业务逻辑处理，通过Struts技术实现了层次间的分离，达到了有效的解耦[8]。

2.1 电力通信基站设备资源智能化运维技术

电网基站设备运行系统中，资源模块是负责基站设备信息维护的基础资源信息综合维护模块。当添加和配置用户时，基本设置员首先选择需要添加用户的部门，其次维护新用户的信息，最后确认在添加用户之前保存信息。使用用户会议配置功能为用户选择部门，然后使用角色配置功能为用户配置角色，从而使基本设置器能够查看各个步骤的配置结果[9]。

2.1.1 站址调度技术

站址调度技术主要是综合维护站址信息，包括总站址和各个站点信息的更新与维护[10]。站址信息输入后，可通过保存实现站址信息的新功能，在View视图层上，通过名称输入和类型选择可以查看符合条件的站址信息，此外通过选择和删除列表信息可以删除选定的站址信息[11]。站址调度技术的时序图如图2所示。

由图2可知，站址的关键技术是调用资源控制器，通过电子公共平台获得前台表单指令，请求增加站址信息。在站点器中通过调用addSite（）方法调用站点，并将调用结果显示在View视图层上，该图层显示增加站址信息画面和录入站址资料及新增表单数据。将新增的站址资料存储到网站实体上，由此完成站址调度。

2.1.2 电力通信中心调度技术

在参与需求响应调节基础上，采用调度技术运维管理电力通信中心，避免大规模设备调度中心分散而无法技术处理的问题。电力通信中心调度技术研究如图3所示。

由图3可知，提出一种以负荷聚合为介质的调度中心，该集合能统一相对负荷，参与电力通信基站设备调节。随着智能化技术不断发展，负荷聚合能够充分利用基站调节能力，通过集群化控制，能够达到填谷效果，满足基站设备调度要求[12]。

2.2 网络监控智能化运维技术

该技术主要从FSU监控、性能查询、告警以及动态视图查看4个部分运维网络监控。

2.2.1 FSU监控运维技术

在网络监控员处理新的FSU信息时，系统会发送新的FSU信息请求，网络监测控制类运行状态监测调用动态监测逻辑类，在环境监测中以添加监测单元数据的方法来显示新的FSU信息页面。网络员在网页上填写FSU信息，填入确认保存，呼叫相关程式封装表单资料，并传回新加入的FSU资讯。

数据库会更新FSU信息，当添加完成后返回系统提示添加成功，新增加的FSU信息会出现在FSU清单上。使用查询条件的输入，查询功能可查看FSU列表数据，添加功能可对FSU信息进行添加保存。该FSU设备记录可查看FSU设备报警、性能查询以及实时性能查询等相关信息，还可实现FSU设备的远程控制与调整。在电力通信基站实现FUS监控的关键技术是调用网络监控类运行状态监控获取前台表单指令，动态监测其运行状态。

2.2.2 性能查询运维技术

利用性能查询技术，输入查询条件，通过查询功能查看满足该查询条件的性能表，选取资料清单，透过资料检测实际值，打开图标就能看到直方图，将直方图观察到的结果列成图表，并存储成图片形式，恢复到图表的初始状态。

2.2.3 告警运维技术

告警运维技术的主要功能是实时报警监控、历史报警查询以及动态查看等。主动式报警监控功能可实现在特定条件下对报警数据的查询，在此基础上选择报警信息并生成程序函数，将报警信息转化为故障顺序分布操作。报警确认功能完成报警确认操作，通过导出excel功能导出当前页面或excel格式的所有报警，从而导出报警信息。

2.2.4 动态视图查看运维技术

查看地图目前各个电力通信基站的报警情况和报警数据，当警报信号被识别后，就可以完成对该区域警报数据的统计查看。通过动态视图查看技术，能够实时查询历史报警记录，通过调用历史记录能够完成查看历史报警信息的操作，通过导出excel功能还可以导出当前页面或所有历史报警信息。

2.3 基本设备开关智能化运维技术

基本设备开关智能化运维技术是由表示层、业务层以及数据层3个层次组成，具体如图4所示。

图4 基本设备开关智能化运维技术架构

使用该技术将数据库和相关业务联合起来放置在业务层，主机通过无线通信与业务层直接联系，并与数据库实时交换数据。使用无线传输方式构建管理平台，通过供电线路负载实现在线监测，并采取具有针对性措施运维管理基站设备开关跳闸差异化现象。开关跳闸运维技术要求各个设备的开关能够独立完成启动与停止工作，为此结合继电保护技术，实现对相关设备的运维。基站设备运维工作的详细内容如表1所示。

表1 基站设备运维工作内容

3 结 论

电力通信基站设备运营技术的运行状态能够反映出当前员工的信息水平和企业目前的运营能力。常规通信基站设备运行方式效率低，操作繁琐，基站设备的数据很容易丢失，也很难保存和查阅，这些问题促使电力通信基站设备必须突破传统运维技术，采用新的信息模式，以提高企业的水平，为此提出了基于智能化电力通信基站设备运维技术研究，以改变传统的运营模式。