淺析通信局站動環監控系統的標準化:中國電信動環監控系統升級和標準化工作相關問題探討

宋亞軍，侯福平

（1.中國電信股份有限公司連云港分公司 連云港222006；2.中國電信股份有限公司廣東研究院 廣州510630）

1 通信局站動環監控系統的演進

20 世紀90年代中后期，電信公司開始在本地網內進行動力設備遠程監控系統的建設。初期的功能主要是完成通信局站內動力設備的監視和控制，以實現局站無人值守，并遵循多監少控的原則，避免出現意外事故。隨著通信網絡規模逐漸增大、通信網絡不斷革新以及動環監控系統技術的成熟，動環監控系統的建設目的和應用功能也發生了非常大的變化。經過近20年的發展，逐漸形成了目前以各個本地網為中心獨立進行動環系統集中監控的網絡體系。其中包含一個本地網監控中心（supervision center，SC），若干個以縣公司（區局）為單位的監控站（supervision station，SS）的二級結構系統。同時也分化形成了各種增值應用，如各種動力設備的管理、資源系統的管理、圖像監控、智能門禁監控等。

在中國電信集團公司（以下簡稱中國電信）維護體制的不斷變革中，通信電源專業在管理方式上充分利用動環監控系統的遠程監控能力，逐漸實現了從機房專業值守到綜合值守乃至少人、無人值守的過渡，形成了一點值守、多點維護及專業技術支撐的機制，有效地提高工作效率和維護工作水平。

隨著集中維護體制的完善和集中監控中心的建立，本地網監控中心成為通信網絡運行監控的第一責任人。各專業系統的監控信息被集中到一起，形成了本地網一級的集中監控系統，統一完成對整個通信網絡的監控及故障維護的派發。2007年后，現有的通信局站動環監控系統已經逐步完成了與綜合告警系統和綜合調度系統的對接，實現了障礙的自動派單閉環管理。

2 江蘇電信動環監控系統現狀

由于之前中國電信股份有限公司江蘇分公司 （以下簡稱江蘇電信）在動環監控系統建設過程中，各本地網缺乏統一的建設標準，在省公司集采之前就已經進行了相關系統的建設。而且這十幾年來一直缺少必要的評估體系，導致現在全省的動環監控系統品牌和數量較多，系統及硬件設備運行的穩定性和維護量也參差不齊。

目前江蘇電信全省13個本地網共建設了31套動環監控系統，其中徐州、連云港和宿遷3個本地網只建設了一套系統，其他本地網均建設了兩套或兩套以上的監控系統，還包括同一監控商在一個本地網建設兩套網管的情況，監控商包含艾默生、中興通訊、中達、高新興等9個品牌，詳細如圖1所示。

按照中國電信最新的局站類型分類，江蘇電信動環監控系統目前共覆蓋22 512個場地，接入網以上局站的總覆蓋率在78%左右，見表1，覆蓋率還有待進一步提升。

圖1 江蘇電信各本地網動環網管現狀

表1 江蘇電信動環監控系統按局站類型分類統計

江蘇電信按監控系統生產廠商分類統計情況如圖2所示。目前接入艾默生公司動環監控系統的局站共計12 200個，占54.2%，居主導地位。從長遠發展來看，為便于維護管理，全省應在近幾年內借系統更新升級的機會，逐步進行整合，按照監控商綜合能力和系統穩定性，擇優取舍，保留2～4個廠商的具有可持續性發展的動環監控系統。

圖2 江蘇電信動環監控系統按生產廠商分類統計

3 全省動環監控系統集中的必要性

動力專業作為通信網絡運行的基礎和心臟，承擔著通信網絡安全供電保障的責任。隨著技術的進步以及電信網絡的迅速發展，電信網絡中的通信電源和空調設備已經具備了一定程度的可靠性和先進性，為通信機房的少人值守和無人值守創造了條件。

為貫徹中國電信“集約化運營”的維護體制改革要求，適應通信網絡中動力專業在省一級乃至更高級別的統一監控、分級管理、分等級維護的集中維護管理原則，同時為了使在網運行的動環監控系統有一個規范性標準，便于省一級監控中心能對各本地網進行統一管控，能快捷地對各本地網在網動力設備和機房環境的運行狀況進行查詢、統計、分析，有必要在條件具備的情況下，建設全省動環監控系統管理平臺，并建立統一的設備運行評估體系。

目前江蘇電信交換、傳輸和數據專業均已完成了省管平臺的建設，納入到省公司NOC統一監控管理。按照江蘇電信網絡集中監控的要求，完整地對全網的電信設備進行管控，作為以上專業的基礎支撐專業，動環監控系統的省一級集中的方向是不可動搖的。

從橫向比較來看，其他運營商如江蘇移動、浙江移動等均已完成了省一級動環監控系統監控中心平臺的建設，提供了許多經驗和教訓。江蘇電信理應充分借鑒這些成功經驗，吸取教訓，少走彎路，切實做好省一級動環監控系統監控中心平臺的建設，將原來本地網一級動環集中監控逐步過渡向省一級集中，以適應中國電信的轉型發展戰略。同時，為中國電信在其他省份進行動環監控系統的集中進行探索并積累經驗。

4 建設省一級動環監控系統主要存在的問題

由于近年來中國電信和江蘇電信對動環監控系統的管理沒有統一的規范，各本地網在日常維護工作中普遍存在重設備、輕監控的情況，導致目前動環系統存在著不少問題，已經限制了動環監控系統向省一級集中的目標實現，這些問題主要包括以下幾點。

4.1 命名不統一

這里的命名包含監控局站名稱、設備名稱和監控信號名稱。命名不統一主要體現在以下兩方面。

（1）動環監控系統與動環監控系統之間

由于缺乏統一的命名原則，各本地網都使用自己的命名習慣對局站、設備和監控信號分別進行命名，同時各監控系統之間也沒有對命名進行統一規范，各個本地網的監控系統也都是經過多次增容擴建才達到目前的規模，不同工程建設階段的施工人員在數據配置時也都是按照自己的使用習慣進行分別命名。

（2）動環監控系統與其他監控系統之間

在同一本地網交換、傳輸、數據和無線其他專業的網管系統和動環監控系統中，對同一個局站的命名也不統一，有些場地、固網與基站等的名字是類似的，在查閱障礙或進行遠程操作時極易混淆，甚至導致通信事故。

由此可見，如果在沒有統一命名情況下進行省一級的動環監控系統集中，不但將會使監控人員無法迅速準確查閱指定局站、指定設備或信號的監控數據，而且將導致集中監控系統平臺的界面呈現無序雜亂。

4.2 告警等級不統一

目前江蘇電信其他專業的網管監控大都分為4個告警等級。而全省幾個主流廠商的動環監控系統的告警等級均不一致。例如，艾默生、中興通訊監控系統分為緊急、重要和一般3個告警等級；中達系統分為一級告警和二級告警2個告警等級；高新興分為4個告警等級。也就是說，同一條信號在不同的監控系統中的告警級別都不一致。

同樣，各個本地網對同一條信號的告警等級規定也不統一，同樣的設備運行狀況，在不同的本地網會出現不同的告警現象。

很顯然，在告警等級及告警等級名稱未統一的情況下，省級監控中心將無法對同一條信號進行統一的管控。

4.3 數據存儲不統一

目前各本地網對數據存儲周期及存儲閾值沒有統一的標準，將對今后的業務報表查詢及數據擴展應用帶來不便，因此必須針對不同的信號制定全省統一的數據存儲規范。

4.4 監控模式不統一

江蘇電信自2000年左右大規模建設動環集中監控系統至今，由于缺少統一的建設要求，目前全省的動環監控系統在局站的監控范圍、監控的組網方面都具有較大的隨意性。由于電信的傳輸網絡資源比較豐富，在本地網內也就形成了哪種方便用哪種的數據傳輸模式，而沒有制定統一的原則。

4.5 監控硬件不統一

由于近10年以來全省在動環監控建設上的投資額不足，目前各本地網的監控硬件基本涵蓋了各監控廠商各個年代的產品。以主流的艾默生動環監控系統為例，全省使用的硬件產品基本可以看成艾默生公司的發展史，從BMS-1、PEC、IDA等非智能硬件到IPLU、SDA、IDU等智能采集處理器都有使用，而且由于各本地網對動環系統擴展應用的使用需求較少，在日常的工程建設和維護中也疏于升級改造。

另外，由于近年來集采價格的逐漸走低，各監控商使用的監控硬件故障率逐漸升高，尤其是一些智能化的底端監控采集器，設備運行穩定性越來越低，這與維護人員的逐漸減少形成一對不可調和的矛盾。

5 省級動環監控系統的標準化及升級

針對以上存在問題，在全省動環監控系統集中之前，首先必須對本地網的動環監控系統進行標準化改造。同時，在其他運營商進行告警標準化經驗的基礎上，嘗試進行動環監控系統所有信號的標準化工作，主要從以下5個方面展開。

5.1 局站類型和名稱的標準化

局站按照集團公司最新的分類原則分為A類局站、B類局站、C類局站、D類固網局站、D類無線基站和其他局站共計6大類，并按照局站類型在局站命名中分別添加本地網簡稱和局站標識符。

為使全省動環監控系統集中后能方便地定位局站所在的本地網和局站類型，有必要對全省的監控局站ID進行統一分配。按照全省集中后本地網的局站數量，局站ID可定為11位。前6位可借鑒國家標準GB/T 2260-2007《中華人民共和國行政區劃代碼》規范的代碼，后面6位為局站編號。

局站編碼的5位數字中，第一位定義為局站類型（局站類型編碼見表2），后4位編碼可以考慮自動生成，生成后就不再變動；也可預先編好。同一個區縣的局站編碼不得重復。

表2 局站類型編碼說明

為達到全省動環監控系統集中的目的，全省所有監控局站的ID必須唯一，這就要求省公司要根據各本地網的監控局站規模，為各本地網劃分局站ID段，局站ID應該明確區分本地網及局站類型。同時，該局站ID應該在其他所有專業的網管中保持統一。

局站ID分類見表3（其中XX為各地市、區縣行政區劃代碼，詳見國標GB/T 2260-2007《中華人民共和國行政區劃代碼》）。

5.2 設備類型和名稱的標準化

按江蘇電信全省匯總意見，目前在網運行的電源空調和節能設備（系統）共分為28個大類，增加動環監控系統自身一個虛擬設備，并按照局站（機房）級別和設備類型共同區別生成設備編碼，見表4。

根據局站等級和局站內電源空調設備的數量，并考慮動力設備的屬性特點，將所有電源空調設備重新統一命名，為方便監控人員快速識別并考慮日常維護工作中可以易于對報表導出的告警進行多維度分析，在設備命名中開頭突出顯示主設備類型，括號內力求體現設備在機房內的安裝位置及設備的主要信息。

表3 江蘇電信動環監控系統局站編碼

示例：開關電源（4F_2#艾默生_M810G）；蓄電池組（4F_2#艾默生_2#南都1000）；專用空調（2F_1#佳力圖MEAU702）。

5.3 告警類型和名稱的標準化

按照全省網絡集中監控的要求，動環監控系統的告警等級統一確定為4個告警等級。

一級告警：將引起電源系統和空調系統退出服務、導致業務退服的動環類告警。

二級告警：可能造成電源和空調系統整體退出服務或運行性能下降的告警。

三級告警：電源和空調系統中發生設備部件故障但不影響整體運行性能的告警。

四級告警：電源和空調系統中設備發送的維護提示。

其中，一級到四級告警在監控臺告警模塊（單元）中分別以紅色、橙色、黃色和藍色的警燈予以標識。

在動環監控標準化實施的具體過程中，江蘇電信在集團公司電源支撐中心、省公司運維部的領導下，經過全省動環監控專業團隊的共同努力，牽頭起草了《江蘇電信動環監控數據配置規范》和《江蘇電信動環監控信號字典表》，制定了以上各種名稱的命名規則，并對告警信號的等級、告警信號名、告警門限值、告警開始時延、告警結束時延、告警ID等信號屬性進行了規范，并確保在各個監控廠商的動環監控系統中均能實現。

表4 電源空調設備編碼

5.4 歷史數據和告警數據的標準化

根據信號對動力維護的重要程度，確定每條信號的存儲周期、存儲閾值，而告警的告警等級、門限值和時延等，均根據《江蘇電信動環監控信號字典表》統一確定。

5.5 告警信號關聯過濾上報標準化

為進一步減少無效告警，提高監控效率和派單效率，制定告警關聯過濾規則。根據動力專業維護的特點，主要針對市電停電、高頻次告警及監控中斷情況進行告警關聯過濾。

6 省一級動環集中監控系統集中后的整體架構

以江蘇電信為例，從全省各本地網維護現狀出發，結合全省目前動環監控系統的構成和動力專業的維護特點，建議按照規范的3層結構進行全省集中監控系統的建設：

·省公司建設一套省動環網管平臺（province supervision center，PSC）；

·各本地網建設一套本地監控中心（local supervision center，LSC）；

·各監控局站建設現場監控單元 （field supervision unit，FSU）。

具體到PSC與LSC的網絡架構，結合“一級監控，兩級維護”的維護體制改革，并充分考慮計算機“云技術”的迅猛發展，有以下兩種組網模式方案可供選擇，如圖3和圖4所示。

兩種方案的主要區別在于各本地網的動環網管事實上集中在各本地網還是在省中心，應該說這兩種模式都能滿足PSC的集中監控和管理功能，但對PSC服務器運算性能、省中心和本地網的動環系統維護能力和要求提出了不同的要求，因此在PSC建設過程中應充分考慮這方面的因素來選擇運用。

6.1 省動環網管平臺

省動環網管平臺是面向多個LSC管理的高級監控層次，通過開放的數據協議，連接下屬的多個LSC對象，從而實現對全省的動環監控系統進行全方位的管控。結合當前辦公的特點，該監控最好基于Web頁面的呈現方式，而不再是需要安裝數據庫的客戶端模式。

PSC接收所有本地網LSC的上行數據，可通過文字、聲音等各種人機界面，真實反映監控對象的當前狀態和告警信息，也可以發送命令實現對被監控對象的遠程控制，當然PSC作為管理者的身份，最主要的功能是根據需要制定各種分類統計報表，對歷史數據進行統計分析。

PSC主界面主要呈現各種告警信號的當前分類統計數值，必須但不限于包含按以下分類進行呈現：

圖3 全省動環系統集中后系統組網方案（一）

圖4 全省動環系統集中后系統組網方案（二）

·按本地網統計當前告警量；

·按告警等級分類統計告警信息；

·按設備類型分類統計各設備的告警量。

6.2 本地監控中心

本地監控中心（LSC）是面向區域級的設備對象管理和表現的監控層次，連接區域內的FSU，在此層次對監控的基本功能進行實現。

不管各本地網目前建設了幾套動環監控系統，但在全省動環系統集中之前只建設一套LSC，其好處是監控人員和維護人員面對的是一個統一的平臺，易于操作，便于管理，從長遠來看，維護成本較低。

LSC可通過文字、聲音和短信息等各種人機接口方式，真實反映被監視對象的當前狀態和告警信息，同時保存歷史數據，進行數據統計分析，發送命令實現對被監控設備的遠程控制，同時把相關數據上報給PSC。

LSC與其他動環網管的組網建議采用C接口方式進行組網。

若LSC與PSC是同一個廠商建設，可以采用級聯的方式進行組網；若不是同一個廠商建設，它們之間可以采取C接口通信方式進行組網。

在LSC的建設上，為避免某一家監控商或軟件商獨大，而造成在以后的使用和維護中陷于被動的局面，可以考慮制定統一的建設規范，讓兩家以上的監控商或軟件廠商參與建設。

6.3 現場監控單元

現場監控單元（FSU）是監控系統的最小子系統，由若干監控模塊（supervision module，SM）和其他輔助設備組成，面向直接設備數據采集、處理的監控層次，負責對現場各種電源和空調設備等智能和非智能設備以及各種環境量的采集并上傳，可以包含數據采集、數據處理、數據中繼等功能，同時接收LSC下行傳送過來的控制命令，并傳送給被監控設備。

目前江蘇電信在FSU的建設和動環監控系統接入方式上還缺乏統一的標準，各本地網在底端的數據采集無論在動環監控的覆蓋區域、采集上報硬件的選購還是動環監控的傳輸路由上都存在較大的隨意性，這種情況將極不便于省監控中心對本地網的管控，不利于全省動環監控系統平臺新功能的開發運用。

因此，最終動環監控系統的標準化工作必將延伸至FSU建設和系統接入方式的標準化工作中，這也就要求必須結合電信機房的特征，充分考慮現有的網絡架構和傳輸資源，盡早確定FSU的統一建設規范。

7 結束語

目前，隨著通信網絡的迅速發展，中國電信的通信局站規模和數量不斷發展壯大。而同時，企業正在轉型發展和維護體制改革，為達到減員增效的目的，后端維護人員越來越少。這就要求相應的設備運行要愈加穩定，對設備的監控管理要實時、有效。通信局站動環監控系統作為對電源空調和機房環境的監控管理系統，必須要與時俱進，盡一切可能滿足維護人員的需求。

被需要的不僅僅是一個簡單的動環監控系統，按照維護體制改革的需求，未來需要一個統一的動力維護管理平臺。不僅局限于電源和空調設備的遠程監控，而且應當利用這個平臺有效地實現通信局站電源空調設備的監控和維護，例如資源管理、能耗統計、維護作業計劃、機房安防等功能，從而有效地提高通信電源專業維護的水平和效率。這都要求盡早確定LSC和PSC的建設規范和具體要求。

1 YD/T 1363.1-2005.通信局（站）電源、空調及環境集中監控管理系統，2005

2 吳曉成，侯福平.服務器虛擬機技術在通信機房監控系統的應用.中國通信學會2013年中國通信能源會議論文集，北京，中國，2013

3 劉云.論全方位動力監控.電信科學，2012，28（5A）