基于基站動環監控系統的發電管理應用研發

李 浩

（中國移動通信集團廣西有限公司網絡運營中心，廣西 柳州545000）

0 引 言

隨著基站數量的增長，廣西移動公司全區基站年度用電費用達億元級、年度發電費用達千萬元級，費用規模極其巨大，而由于支撐手段的缺失，對于用電費、發電費的審核缺少技術核查手段，完全依賴人工進行，無法對用電費、發電費實施有效管控。

而基站動環可以實現對基站用電、停電、發電的監控，實現對代維到站考勤的監管，實現基站電源設備、環境的實時監控，從而為用電費、發電費的審核提供了一個有效的、立體的技術支撐手段。

1 發電管理應用研發流程

發電管理應用的研發過程，創新地運用“APP應用”的概念，在基站動環這一“系統平臺”上，創新地提出一套包括采集器接線規范、分場景邏輯設計、報表分析算法在內的基站停電、發電管理體系，通過現場改造接線、分場景設計判斷邏輯和對應的分析算法、報表開發，將體系固化在系統中。

實際開發過程當中，采用了“面向場景”的“APP應用”開發模式，并在技術實現的同時，兼顧到實際工作應用的用戶體驗，創新地將技術研發與現場技術培訓、維護管理體系建設跨界融合，最終完美達成了研發目標。整個研發流程主要有以下四個工作步驟：

（1）停電、發電分場景邏輯以及對應的采集器接線規范；

（2）設計基站停電、發電報表分析算法并在系統上以報表的形式實現；

（3）組織各市公司和廠商進行接線的培訓，并督促各市公司進行接線調整；

（4）設計適合技術手段用的對應的停電、發電管理體系。

2 發電管理應用技術解決方案

2.1 發電管理應用技術難點

“面向場景”的一種解決方案式“APP應用”研發，其核心在于此應用能解決場景中的實際問題，而在基站發電管理中，其發電費主要由“人工費用”、“燃油費用”構成，而這就是“發電管理場景”下的“實際問題”。所以，應用研發的技術難點就在于：

（1）如何區分市電、油機發電，并用于計算發電時長并支付人工費用；

（2）如何測量電壓、電流，并用于計算發電功耗并支付油費；

（3）如何在基站動環上實現發電管理應用功能？

2.2 發電管理應用技術解決方案

2.2.1 發電管理應用整體解決方案

在發電管理場景下，通過對基站發電場景進行細分，制定相應場景的接線規范，并在FSU開展接線方式改造，從而解決如何區分市電、發電、如何測量電壓、電流的兩個難點；針對接線規范研究用電管理邏輯分析算法，并將其翻譯成“軟件算法”，通過在CSC研發、部署報表，從而在系統上實現了用電管理應用功能，如圖1所示。

圖1 發電管理應用整體技術解決方案

2.2.2 發電管理應用2大技術細節

（1）基站停電、發電分場景邏輯及對應采集器接線規范

首先，針對現網停電、發電實際情況，歸納出二類停電、發電場景：一是室內發電場景、二是室外發電場景，其場景特點如表1所示。

表1 站內發電、站外發電場景特點

針對上述發電場景及其特點，結合基站動環所配置的智能電表設備情況，設計了對應場景下的智能電表接線規范，其接線特點是：智能電表電壓測點在站內配電箱空開前端、電流測點則在空開后端，并且站內發電時，發電機必須接在站內配電箱空開后端且發電電流流經智能電表的電流測點。

站內發電、站外發電的接線規范詳見圖2、圖3所示。

圖2 室內發電場景接線規范

（2）基站停電、發電分析算法及系統報表實現

在停電、發電場景下，還必須考慮到基站設備部署的情況，例如是單相供電或是三相供電的情況，據此設計了基站停電、發電報表分析算法，其算法如表2所示。

分析算法及其系統報表實現是本項目技術含量最高的地方，實際過程中，首先需要將邏輯算法表征的不同狀態用告警“表示”出來，然后將該告警“翻譯”為智能電表協議，以便讓系統可以識別，最后系統以報表形式將“邏輯算法”也即“發電管理應用功能”呈現出來。其過程詳見圖4所示。

圖3 室外發電場景接線規范

圖4 分析算法及其系統報表實現過程

表2 站內發電、站外發電算法

基站動環（艾默生、高新興）發電審核表、發電匯總 表，詳見圖5所示。

圖5 基站動環（艾默生、高新興）發電審核表、發電匯總表

2.2.3 發電管理應用技術創新點

發電管理應用的研發過程，有如下幾個技術創新點：

（1）分場景定義了基站停電、發電的“應用場景”，并通過細分應用場景，定義了分場景解決方案，從而提高解決方案的針對性；

（2）針對不同的“應用場景”，分別設計對應的硬件接線方式和分析算法，從而形成了規范的、可移植的分場景解決方案；

（3）分析算法的系統實現，通過將分析算法與基站動環智能電表的協議、配置數據相關聯，分析算法翻譯成軟件算法，并在系統上實現，從而將“理論算法”翻譯成了“軟件算法”，并將其通過“系統報表”落地呈現，將“感性上的管理”最終轉化為“理性的報表數據”。

3 發電管理應用經濟效益和社會效益

3.1 發電管理應用經濟效益

因為發電管理應用是基于基站動環的一個“APP應用”，所以可以從基站動環項目總投資額、回收期、節支總額、維護費用等方向進行項目經濟效益估算分析。為此，綜合考慮廣西公司基站動環單站建設價格、項目實施后對基站日常用電費用、發電費用分別預估有效管控下降幅度以及再估算工程建設期間的平均維護費用等因素，建立了如下4個模型：

（1）用電費用、發電費用分別按照當前費用的10%預估有效管控下降幅度，則3年可以收回投資；

（2）用電費用、發電費用分別按照當前費用的5%預估有效管控下降幅度，則6年可以收回投資；

（3）用電費用、發電費用分別按照當前費用的10%預估有效管控下降幅度，再估算工程建設期間的平均維護費用，暫估1 000萬元／年，則3.5年可以收回投資；

（4）用電費用、發電費用分別按照當前費用的5%預估有效管控下降幅度，再估算工程建設期間的平均維護費用，暫估1 000萬元／年，則7年可以收回投資。

結合基站實際情況，發電管理應用投資回報模型可能會在3.5年投資回報模型和6年投資回報模型之間。

3.2 發電管理應用社會效益

廣西公司基站用電費用、發電費用逐年呈略升趨勢，費用金額十分巨大。

在此背景下，發電管理應用創新地通過劃分基站動環停電、放電不同的“應用場景”，細分了針對性的解決方案，提高了解決方案的命中率和針對性，并且創新地、獨創設計了現場接線規范、分析算法，使得解決方案能夠覆蓋廣西公司絕大多數基站發電場景，體現了解決方案較高的價值，并且通過結合基站動環智能電表設備情況，將“理論算法”翻譯成為了“軟件算法”，實現了系統報表呈現，有效地為維護人員對停電、發電審核流程提供了系統支撐，實現了費用的有效管控，解決了長期困擾著維護人員的基站動環停電、發電無法管理的難題，服從于廣西公司“降本增效”總體戰略，有極高的社會效益。

4 結束語

通過發電管理應用研發，解決了長期困擾著維護人員的基站動環停電、發電無法管理的難題。

同時，通過建立、分析4個項目投資回報模型，可以發現項目投資回報率較好，投資回報速度較快，不但有效實現基站用電費用、發電費用管控的應用功能，對加強公司相關費用審核，指導節支費用起到了有效推動，項目經濟效益良好。