基站监控

基站监控（精选十篇）

基站监控 篇1

1 基站监控系统的组成结构和功能

基站监控系统监控对象主要是基站内的电源设备(交流配电箱、开关电源)、空调、环境(温度、湿度、烟雾告警、水浸、门禁)[2]。基站监控系统将基站内的动力、环境等设备运行状态、运行数据通过网络传送到运营商区域监控中心,及时侦测故障,并做必要的遥控操作,保证基站的安全运行,还可根据需要生成相应的数据报表,从而实现基站的无人值守[3]。

基站监控系统采用逐级汇接的结构,一般由现场监控单元、区域监控中心和集中监控中心组成。

现场监控单元是监控网络中最基本的元素,它负责监控对象的各种信息的采集和上级控制命令的下达。接收来自监控对象和智能设备的监测数据和告警信息,经过处理和综合后,按系统通信协议的要求向区域监控中心传送数据;接收来自各级监控中心的命令,以便各级监控中心实施对这些局站的监控[4]。

区域监控中心通过通信网络收集、处理下属各通信基站监控单元送来的信息,将处理后的信息上送集中监控中心,同时监控所属区域基站的运行情况。

集中监控中心是本地网动力环境监控系统的最高级,作为整个系统的神经中枢,它不仅监控处理整个本地网监控系统的运行,而且还要对监控数据做大量的统计、分析和管理工作,为决策提供依据。

2 图像监控方案

由于考虑监控设备的成本,部分运营商的基站监控系统目前的监控内容不包括图像监控。由于不少乡镇基站位置非常偏远,从市区到基站需要一两个小时,有时基站出现告警,但是不能从告警信息准确判断出故障原因,当到达故障基站时,如果发现缺少设备替换零件,将大大延迟维修时间。目前基站维护工作很多由代维公司来做,但是代维公司维护人员业务水平不高,导致了很多现场疑难故障需要依靠运营商人员远程指导代维人员解决,由于现场只能依靠电话,有的故障沟通比较困难,如果基站内有图像监控,将能大大提高基站维护效率。

目前基站监控中的图像监控方案主要有以下三种。

2.1 USB图片监控方案

该方案功能如下:当基站门开时,门禁触发基站内监控模块控制灯控,打开基站内照明灯,为拍摄图片提供足够的光源。USB摄像头实时抓拍图片,然后将图片通过网络上传到区域监控中心。该方案对传输带宽无特殊要求,采用现有的时隙后插(E1中的1个时隙)传输方式即可。

该方案具有如下特点:成本低廉,适合偏远农村、山区大规模应用。图片分辨率可以设置成1024×768,方便检索。该方案既可以震慑盗窃人,也可以结合门禁系统完成巡检人员考勤。该方案的优点是节省成本,缺点是只能拍摄图片,不能摄制视频,而且图片清晰度较低。

2.2 USB图像监控方案

该方案功能如下:当基站门开时,门禁触发基站内监控模块控制灯控,打开基站内照明灯,为拍摄视频提供足够的光源。USB摄像头实时拍摄视频,由监控模块将视频压缩后通过网络上传到区域监控中心。该方案需要营运商提供2M环或者2M链传输资源,多个基站共享2M带宽。

该方案具有如下特点:成本较低,适合较大规模应用。根据传输带宽的不同,图像帧数在1~20帧/秒范围内可调,图像分辨率可达1024×768。该方案的优点是比较节省成本,拍摄照片像素较高,而且可以拍摄视频,缺点是视频清晰度较低。

2.3 清晰图像监控方案

该方案基本功能同USB图像监控方案,但是采用带云台的可旋转摄像机代替USB摄像头,基站内监控模块需具有H.264或者MPEG4压缩功能,将视频流压缩后上传到区域监控中心。该方案需要营运商给每个基站的监控系统单独提供1个2M或者IP传输资源。

该方案具有如下特点:图像清晰度高,摄像机可旋转,视频监控范围更广,对基站故障点可以做出准确判断。该方案的优点是拍摄视频清晰,而且摄像机可以旋转拍摄,视角范围大,缺点是成本较高。

3 结论

综合以上三种方案,方案一占用传输资源最少,投资最小,适用于偏远农村山区基站监控。方案二占用传输资源较少,投资小,适用于普通乡镇基站。方案三监控图像清晰,占用传输资源较多,投资较大,适用于县城城区和市区基站。

参考文献

[1]史峰.双向自愈环基站视频监控系统的开发应用[J].电信工程技术与标准化,2007(6):22-26.

[2]陈克胜.通信基站监控系统的开发[J].机电工程技术,2010(3):85-87.

[3]范敦浩.通信基站的电源和环境监控[J].通信电源技术,2000(3):25-28.

电信无人值守基站监控方案 篇2

一、综述

近几年中国移动、中国联通基站数量不断增加，网络覆盖日益完善，但移动基站大都安装在偏远的山区，常年无人值守，部分盗窃分子也将目光盯上了基站内的设施。偷盗目标主要集中在各种线缆（如地线、电源线等）、空调室内室外机、变压器芯，甚至蓄电池等等，多数选择偏远、警力不容易达到的地方，且存在反复在同一地点作案的规律，一般偷盗时间短，破坏严重，造成通信中断，后果恶劣。

智能化门禁、报警、监控系统的应用将大大提高无人值守基站的实时监控能力和出入权限的管理能力、数据的自动存储、问题的分析水平，提高运行维护的效率和大大降低成本。

二、无人值守基站智能安防监控

1.客户的业务挑战

1.1无人值守基站管理

（1）通过智能视频监控系统可实时监控无人值守基站的情况。

（2）在某些环境下，大部分时间属于无人值守状态，需要设置监控摄像机实时监控。

（3）监测基站的周边环境。

1.2 设备监控

对基站重要室内设备及重要室外设备如底线、电缆等进行监控；监控应达到以下效果：清楚地监视场地内的人员活动情况、清楚地看见基站或其他室外设备的具体运行状况。

1.3 安全防范

保障基站空间范围内的建筑、设备的安全起到防盗的作用。在围墙、大门等处通过摄像监控以防止非法闯入，并在重点部位安装摄像机进行24小时不间断视频监控，实现报警联动的功能。

2.系统架构

3.典型场景及报警系统主要功能

智能监控系统的各种功能，可应用于基站中的各种场景： 1）基站站顶的监控

根据基站的类型和规模的不同，可对基站进行多种监控：

1.入侵检测

基站周围设置为禁区，禁止人员或车辆通行。警戒线报警——当有人员进入不应进入的区域。

2.滞留检测

禁止基站特定区域车辆停放或放置滞留物体。

遗留物报警——当基站周围或特定区域出不明物体。

2）周界监控

在基站的管理区域范围内设置周界防护，以防止未经允许的人员或船只进入该区域。

滞留徘徊报警——有人在敏感区域长时间滞留徘徊

3）室外设备区的防护

对安放主变压器、避雷器群、断路器、接地刀闸等室外设备的区域设置周界防护，禁止未经允许的人员靠近这些区域，以免发生危险。

物体消失报警——基站上固有部件被移动取走

4.视频分析报警监控系统主要特点

1）先进灵活的视频图像压缩方式

采用目前最先进的计算机多媒体处理技术H.264的压缩方式，具有高效压缩、低码率、高图像清晰度、传输带宽低等优点。按正常交易每天 8小时，可以保存 3个月的数据。

2）灵活的报警输入输出功能

灵活配置报警信号(如插卡报警、出钞报警、振动报警、人体接近报警、火灾报警等等)。

3）自动侦测摄像机工作状态

保证视频被破坏(视频线被剪断，视频源被切断，摄像机损坏等等)的情况下及时报警提醒，避免录下无用视频或及时处理破坏行为。

4）全动态两路实时录像及单路同步回放，数字化存储2路实时

对数字图像采用灵活稳定的算法压缩，压缩比率、帧率、图像质量可根据用户的要求灵活可调。当出现报警信号时，对客户情况进行记录。

5）模块化设计

软硬件均采用商业化、通用化、模块化结构，使系统具有很强的扩展能力，便于维护、管理和升级，保护用户的已有投资。

6）远程管理

通过电话线、ISDN、TCP/IP等多种方式实现音、视频及工作状态信息的远程传输、控制和查询，极大地减少现场维护工作量。

三、无人值守基站人脸识别门禁系统

1.人脸识别门禁系统设计依据：

将采集到的白名单作为人脸识别检索的数据库。当人员准备进入基站时，首先通过人脸识别系统捕获人脸，与此同时系统自动将捕获的人脸与系统名单进行检索比对，根据设置的相似度，显示相似人脸。确定人脸后，门禁解除。

无人值守基站门禁方案包含：总站（SQL数据库、交换机、总部管理客户端），分站（门禁控制器），WAN/VPN、远程数据查看等部分组成。

人脸识别门禁系统结构图如下：

2.采用人脸识别门禁系统具有许多优点：

1）与密码/智能卡门禁/考勤系统比较，密码/智能卡安全度低的一个重要因素是无法确定“谁在真正使用它”；而人脸识别是无法替代的，而且管理人员可以通过脸部图像监视整个处理过程。密码/智能卡易丢失、容易被窃取、被伪造，这是非生物识别门禁管理天生的缺陷，而人脸识别显然无须有这方面的担忧，“您的脸就是您的钥匙”。

2）与指纹识别门禁/考勤系统比较受角度、湿度、污渍等因素影响，指纹识别拒识率较高；而在固定光源下，人脸识别不仅可以保证全天候使用，而且识别速度非常快。事实表明约有5％的人的指纹无法被指纹识别仪辨别，原因有很多；相对而言，每个人都有一张完好的易于辨认的脸。

基站监控 篇3

【关键词】通信基站；智能交流配电防雷箱；监控

【中图分类号】TN915 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）09-0262-02

基站动环监控系统采用传感技术，已成为运营商“物联网”建设过程中的示范应用。目前，已经覆盖运营商90%的通信基站，基站动环监控系统不仅能够完成对基站中的动力设备、环境及现场图像的实时监控，还可以完成数据的存储、处理以及数据分析。

但是，基站交流配电防雷箱一直存在智能化程度低，甚至早期的基站交流配电防雷箱没有智能化设计，不能适应基站动环监控系统的监控要求，无法进行对基站交流配电防雷箱全面集中监控。并且存在基站配电箱的电源出线侧并联安装防雷箱的非一体化设计，导致此种防雷措施存在一定的弊端。本文将通过对存在的一些弊端分析，重点介绍基站智能交流配电防雷箱的设计与集中监控实施方案。

1.通信基站防雷现状及弊端分析

现有的通信基站内部电源的防雷方式一般都采用了防雷箱或防雷浪涌保护器并联连接于基站的配电开关后端的方式，虽然这样的防雷解决方案具备一定程度上的防雷功能，但由于配电与防雷没有一体化设计，导致此种防雷措施存在一定的弊端。

1.1 残压失真度较高，往往实际残压高于设计计算时的残压。

由于基站的布置取电等诸多因素导致部分基站存在差异化，在防雷箱安装的时候往往出现防雷器安装位置不适当，防雷箱的安装位置过远，而使用较长的防雷器连接线等情况。连接线越长，残压越高，导线过长直接导致真实残压偏高，从而损坏后端设备。

1.2 防雷器无监控接口，无法监控防雷器的状态，管理人员无法即时获得防雷器损坏信息。

现在很多基站尤其是旷野和高山基站都实行了无人值守。防雷器无监控接口，无法实现对防雷器工作状态的实时监测。当防雷器损坏，如果管理员无法第一时间了解并做出响应，后端设备就会面临极大的雷灾隐患。

2.通信基站交流配电箱现状及弊端分析

2.1 不能远程监控基站交流配电系统电参数，有故障时无法及时做出响应。

现有的基站配电箱一般都采用简单普通的电流、电压指示仪表，不采用多功能智能仪表。本身采集数据就很单一，而且又没有通信功能，即使基站配备了动环监控单元的采集单元也无法采集上传数据。通信基站大多旷野和高山，电力环境也很复杂，全面监测电参数很重要。

2.2 配电箱开关状态无监控

现有的基站配电箱没有配备监控告警系统，没有对配电箱的开关状态进行监测，即使断路器跳闸，管理员也无法第一时间了解并做出响应。

2.3 对市电与油机发电没有分别管理，不便油机发电业务管理考核。

现有的基站配电箱对电能计量采用传统的机械式电度表，无法区分市电电能与油机发电时间。对发电业务管理只能进行粗略的管理，与电力部门结算时也没有准确的对比数据。

3.基站智能配电防雷箱具备功能及解决方案

总结上述弊端，基站配电防雷箱应是集配电功能与防雷功能相结合的智能交流配电防雷箱；智能交流配电箱除了有常用的配电功能之外，更具备了防雷功能及其它智能型辅助功能。

3.1 智能交流配电防雷箱的配电功能

基站智能交流配电防雷箱，内含油机接口、市电接口、市电、油机互锁机构，断路器等原件，紧密的将防雷与配电功能结合在一起，站内用电设备可直接在配电防雷箱内的断路器后端连接取电。

3.2 智能交流配电防雷箱的防雷功能

智能交流配电防雷箱，除包含上述配电原件外还具有防雷器或防雷浪涌保护器模块；一体化设计将防雷与配电功能系統的结合在一起，使防雷器的连接线更短，残压失真度更小；精巧的外形尺寸使该产品的使用范围更广。而且具备监控接口，通过采集单元能够满足远程集中监控要求。

3.3 智能交流配电防雷箱的智能监控功能

（1）实时监测电参数。采用高精度三相有功无功电能专用计量芯片ATT7026A，实现对有功、无功、视在功率，电压、电流有效值、功率因数、交流频率，有功、无功电能等参数的测量和计量。

（2）具有市电接入的有功电能计量、油机发电时间统计功能，远程抄表功能。

（3）具有空调油机发电时的相序检测与自动转换功能。

（4）通过开关量监测模块监测每个支路的开关状态。

（5）具有声光报警功能，并能上传报警内容；具有在电流、电压超范围，市电断电，支路开关跳闸，防雷失效等故障时自动报警的功能；具有两组告警输出干接点，在告警处理后自动清除告警。

（6）电流、电压告警范围可根据实际运行环境远控进行调整设置。

（7）提供RS-232或RS-485通信接口。可通过与动环监控系统采集单元链接，实现远程集中监控。

4.基站智能配电防雷箱与动环监控系统实现集中监控解决方案

4.1 动环监控系统的监控对象和监控内容的选择

通信基站动环监控系统的监控对象涵盖了从交流配电设备到后备蓄电池所涉及到的电源设备、机房的环境量以及温控设备，同时，为了便于基站的管理，部分机房还进行了图像的监控。

由于电源设备种类很多，因此动环监控系统监控内容的总量十分繁杂。

4.2 基站监控单元与基站智能配电防雷箱等监控模块的网络结构

基站信息采集单元通过与基站智能配电防雷箱，以及其他监控模块的链接，实现对配电系统电参数监测、电能计量、油机发电计时、开关状态监测、防雷状态监测、相序转换、电池组状态监测、环境安防监控、故障告警等的全面远程集中监控。实现完整意义的移动基站集中远程管理，实现异地办公，极大的方便了管理人员对基站设备的运作管理。基站智能配电防雷箱内置智能化配电监测系统。基站智能配电防雷箱是具有配电、远程抄表、远程监控、防雷及其雷电计数、自动重合闸、相序转换、分项计量、油机发电计时等功能融合为一体的综合配电箱。动环监控系统具有对门禁、烟雾、水浸、温度、温控设备、蓄电池组的监控。再通过以太网或GPRS等方式与服务器链接，通过GPRS通信短信方式发送报警信息通知基站值班人员。

基站监控 篇4

动力环境监控系统是网络运维的一个重要的环节, 直接影响网络运行的稳定性和可靠性。中国电信自运营CDMA网络以来经过多期工程的建设, 移动网络已具规模。然而面对如此数量庞大的基站, 动力环境监控的数据回传方式和监控设备却复杂多样, 缺少归一化的监控网络结构, 无法有效整合现有的监控网络平台, 势必对后期移动网络运营造成一定影响。

北方电信具有投资规模小, 基础资源薄弱的特点, 不适宜进行大规模替换改造。实际建设时应结合其区域特点, 合理区分基站监控业务需求, 对现有基站监控资源进行整合, 并最终实现北方电信基站动力环境监控网络的归一化改造以及监控数据的集中处理。

2 北方电信动力环境监控网络现状及问题

网络现状主要从监控网络结构、监控数据回传方式两个方面进行分析。

2.1 监控网络结构现状

北方电信动力环境监控网络基本采用逐级汇接的三级网络拓扑结构, 由集中监控中心 (CSC) 、区域监控中心 (LSC) 和现场监控单元 (FSU, 监控设备) 组成。集中监控中心是面向省中心集中监控人员及各类管理人员的支撑平台, 地市监控主要由区域监控中心和现场监控单元两级构成。

由于北方电信大部分地市的基站数据回传还未真正实现IP化, 因此监控数据仍旧基于SDH网络回传, 并由收敛设备汇聚收敛后转换成IP包上传至区域监控中心。收敛设备一般设置在市中心机房内, 用于监控数据汇聚收敛和协议转换。收敛设备设置在中心机房内增加了监控点的新增及扩容的难度, 且不利于后期监控网络的IP化改造, 同时收敛设备的集中放置安全性较差。

2.2 监控数据回传方式现状

北方电信动环监控数据回传方式主要有如下几种:反拉终端回传方式、共享2M链路回传方式、独立2M回传方式以及短信回传方式。其中共享2M链路回传和独立2M回传。

(1) 反拉终端回传方式主要用于联通前期划转基站。划转初期缺少相应的传输资源, 电信从联通的监控系统反拉一台业务台到电信的地市分公司, 实现对C网基站的监控。反拉终端的方式虽然实现简单, 但是过度依赖联通的传输资源, 安全性较差且不易维护。

(2) 共享2M链路回传方式是指通过协议转换设备将多个基站的监控数据通过1条2M链路上联至监控中心。该方式占用的传输带宽小, 适用于传输资源受限的基站, 但无法满足视频监控等大数据流量监控业务的需求。

(3) 独立2M链路回传方式是指基站监控通过一条独立的2M链路上联至监控中心。该方式不需增加协议转换设备, 实现简单;且能够满足大数据流量监控业务的带宽需求。但受限于北方电信的传输资源, 不宜大规模推广使用。

(4) 短信回传方式是指监控数据基于CDMA的空口以短信的方式回传至监控中心。这种方式目前使用较少, 主要用于北方电信部分站点的空调监控系统、门禁系统。本文不再就这种方式进行赘述。

3 北方电信动力环境监控网络归一化改造方案

通过对北方电信监控网络的现状分析可以发现, 北方电信基站监控数据回传方式多样, 网络结构和节点设置不合理。同时, 北方电信的监控网络采用的设备厂家较多, 还未实现有效互联。因此, 北方电信动力环境监控网络的归一化改造需要从监控数据回传方式、设备互联、网络结构三个方面进行。

3.1 监控数据回传方式改造

基于北方电信资源受限的情况, 必须有甄别的对基站监控回传方式进行选择。对于北方电信建议采用共享2M回传+独立2M回传 (监控业务带宽需求较高的站点) 方案进行监控组网。

具体改造方案如下:

(1) 采用反拉终端回传方式基站监控需要全部改造, 完成由联通电路向电信电路的割接。传输资源不受限且有视频监控等大流量业务的站点使用独立2M方式回传;传输资源受限但有视频监控等大流量业务的站点, 尽量对传输网络进行扩容, 并使用独立2M方式回传;仅有传统监控业务的站点通过共享2M方式回传, 节约传输资源。

(2) 采用共享2M链路回传方式的基站需要分析监控业务需求, 尽量保持原有回传方式不变。对于有大流量监控业务的基站需要将原有的共享2M回传方式改造为独立2M回传方式, 并对相应传输网络进行扩容。

(3) 采用独立2M链路回传方式的基站保持原有回传方式不变。

(4) 采用短信回传方式的基站需更换数据采集设备, 并将其割接至归一化的监控网络。

3.2 设备互联改造

由于进过多期工程的建设, 基站监控设备厂家较多, 在一个平台实现对现网监控的整合需要不同厂家的系统之间实现互联, 也就是不同厂家设备之间的对接。接口对接涉及到两个监控厂家的配合, 不可预见的东西较多, 尤其在监控厂家已经淡出监控行业的前提下, 对相应厂家提供接口协议的协调工作难度很大。监控数据回传归一化的设备改造方案主要分为两种:协议接口对接和设备更换。

协议接口对接:新建基站接入新建动力环境监控系统, 原有基站保留前端主采集设备, 利用原有B接口与新建LSC对接或利用原有C接口与新建CSC对接。此方案为原有监控系统厂家提供相关B/C接口协议, 新建系统厂家根据该协议进行接口对接。

设备更换:该方案主要针对原有基站的改造, 设备更换可分为对基站动力环境监控设备整体替换和对原有主采集设备替换 (传感器等设备利旧) 两种方案。此方案便于今后建设及维护, 充分发挥动环监控系统的作用, 规避对原系统改造带来的安全及经济方面的风险。

3.3 网络结构改造

整个监控网络仍旧采用逐级汇接的三级网络拓扑结构。但为了克服收敛设备集中放置所造成的安全风险以及便于后期扩容, 宜将收敛设备由市中心机房下放至县中心机房中。同时从市中心机房的监控平台反拉终端至县中心机房, 便于县区的实时监控和上报。通过收敛设备的下放还减少了后期监控网络IP化改造的难度。

3.4 改造方案小结

北方电信监控网络在改造时应结合其资源情况, 并充分考虑投资因素, 以最小的成本搭建归一化的监控网络平台。改造主要基于以下三个方面:

(1) 采用共享2M+独立2M的方式进行监控数据回传;

(2) 通过协议接口对接和设备更换实现不同厂家设备间的互联;

(3) 优化监控网络结构, 将监控数据收敛设备下放至县中心机房。

4 总结

北方电信由于传输资源受限, 无法简单的通过一种方式实现监控数据的回传。通过分析我们发现需要根据不同基站的监控业务需求情况制定合理的回传方案。北方电信监控数据回传的近期目标是通过共享2M回传+独立2M回传方案进行监控组网;后期将随着基础网络的改造, 最终实现监控网络的IP化改造。

摘要：中国电信移动基站动力环境监控数据回传方式复杂多样, 无法有效整合监控网络平台, 网络维护困难。特别对于北方电信而言, 投资规模小, 基础资源薄弱, 不适宜进行大规模替换改造。文章将结合北方电信的资源特点提出动力环境监控网络的归一化改造方案以及后期发展思路。

关键词：动力环境监控,反拉终端,收敛设备,区域监控中心,现场监控单元

参考文献

[1]何霞;余厚雄.移动通信基站动环监控IP组网方案[J].电信工程技术与标准化.2006, 06:20～22

[2]吴建勇.省级动环监控中心CSC的实际应用[J].电信工程技术与标准化.2006, 06:65～68

基站监控 篇5

2011.11.20 第一章 总 则

第一条 为规范全省重点污染源自动监控基站运行管理，保障重点污染源自动监控基站稳定运行，根据环境保护部《污染源自动监控设施运行管理办法》（环发〔2008〕6号）、《国家监控企业污染源自动监测数据有效性审核办法》、《国家重点监控企业污染源自动监测设备监督考核规程》（环发〔2009〕88号）和河南省人民政府《关于加强环境自动监控系统建设管理工作的意见》（豫政办〔2008〕79号）规定，结合河南省重点污染源自动监控基站运行管理工作实际，制定本办法。

第二条 本办法适用于河南省重点污染源（国控、省控）自动监控基站的运行管理。其他污染源自动监控基站的运行管理参照本办法执行。重点污染源或其他污染源统称排污单位。第三条 本办法所称重点污染源自动监控基站（以下简称“监控基站”），是指在重点污染源现场安装的用于监控、监测污染物排放的仪器、流量（速）计、污染治理设施运行记录仪和数据采集传输仪等仪器、仪表以及配套建设的站房、门禁系统、等比例采样器等配套设施。监控基站是污染防治设施的组成部分。

第四条 本办法所称监控基站的运行、维护和管理，是指排污单位会同运行服务单位，根据双方签订的运行合同、协议，按照国家和省重点污染源自动监控设施运行管理相关规定，对监控基站实施操作、维护和管理，保证监控基站正常运行、监控数据准确可靠和稳定传输，并承担相应责任的活动。

第五条 本办法所称监控基站的监督管理，是指环境保护部门依法对监控基站的运行实施监督检查和管理的行为。

第六条 全省各级环境保护行政主管部门按照管理权限，依法对监控基站运行实施监督管理。

各级环境监控中心受同级环境保护行政主管部门委托，组织对本辖区监控基站运行实施统一监管和考核。省辖市、县（市）环境监控中心成立之前，需固定5—10名（省辖市）、3—5名（县、市）业务精湛人员，对本辖区监控基站实施监管和考核，或按照本级环境保护行政主管部门确定的各有关责任部门的职责落实。

第二章 运行、维护和管理 第七条 排污单位是监控基站的法律责任主体，对监控基站的正常运行负责。排污单位应严格按照环保法律法规、环境保护部门规定和相关运行合同、协议的约定，会同运行服务单位实施监控基站的运行、维护和管理。

1、排污单位应设置专职人员，对监控基站进行管理。

2、排污单位应会同运行服务单位，保障监控基站正常运行所需的房屋、水、电、气、通信及基站安全等必要条件，做好监控基站站房防雷电及自动监控设施的防火、防盗、防破坏等工作，若发生盗窃、人为破坏等情况，负责及时组织恢复。

3、排污单位与运行服务单位按照市场经济规律确定经济合同关系。排污单位应认真履行《重点污染源自动监控单点基站运行合同》（以下简称“运行合同”）约定的责任和义务，会同运行服务单位保障监控基站的稳定运行，不得擅自拆除、停运或闲置自动监控基站，不得将应当承担的法定责任转嫁给运行服务单位。

4、排污单位应向运行服务单位提供运行服务必要的技术资料，为运行服务人员及车辆出入提供便利条件。

5、排污单位应按时支付合同约定的建设费用、运行费用、通讯费用，对未按规定支付相关费用造成的后果承担相应经济、法律责任。

6、排污单位应配合环境保护部门，做好监控基站的比对监测、数据有效性审核、监督性考核和监督考核合格标志核发等项工作。

7、排污单位的监控基站确需停用、拆除或者更换的，排污单位应会同运行服务单位在停用、拆除或者更换前10个工作日内，向责任环境保护行政主管部门报告，环境保护行政主管部门应当自接到排污单位报告之日起5个工作日内予以批复，逾期不批复的，视为同意。监控基站的停用、更换、维修、拆除等均须符合国家、省环境保护部门相关规定。自动监控基站停用或闲置30日后重新启动，或自动监控基站维修、部件更换后，须进行重新标定校核，必要时由具有监测资质的单位重新进行校验。

排污单位停产或恢复生产时，应提前三个工作日以书面形式，向责任环境保护部门报告、向运行服务单位通报。

8、排污单位应对运行服务单位运行质量进行监督，提出改进意见，及时制止和举报运行服务单位弄虚作假等环境违法行为；不得干扰运行服务单位的正常运行、维护工作，不得向运行服务单位提出修改监控数据、设置上下限等非法要求。

9、排污单位应依法应用监控数据，为污染防治设施运行管理和排污申报、污染物总量核算、排污费缴纳等工作提供技术支持。

10、排污单位应协同运行服务、通讯等单位，做好监控基站的维修、更换、定期校准校验、通讯保障等工作。

11、排污单位应会同运行服务单位，依据《水污染源在线监测系统运行与考核技术规范（试行）》（HJ/T 355-2007）和《固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）》（HJ/T75-2007）等技术规范和环境保护部门规定，对监控基站进行巡检、维护保养、定期校准校验，对异常和缺失数据进行标识和补充，建立健全相关制度和台账。

12、在监控基站运行不正常或日常运行监督考核不合格期间，排污单位应协同运行服务单位采取人工监测、备用机监测或便携式监测仪器监测的方法，向责任环境保护部门报送监控数据，数据报送每天不少于4次，间隔不得超过6小时。

13、排污单位应会同运行服务单位，每季度第一个月前10个工作日内，向责任环境保护部门提交上个季度监控基站日常运行自检报告。自检报告包括监控数据准确性分析、数据缺失和异常情况说明，以及企业生产情况和排污情况对比分析等。

14、排污单位应做好与监控基站正常运行相关的其他工作。

15、排污单位故意不正常使用废水监控基站，擅自拆除、闲置废水监控基站，擅自改动废水监控基站结构或者调整系数，导致监控数据不能正常反映排污状况的，依据《河南省水污染防治条例》第六十三条的规定进行处罚。

16、排污单位不正常使用大气监控基站，擅自拆除、闲置大气监控基站的，依据《中华人民共和国大气污染防治法》第四十六条的规定进行处罚。

第八条 运行服务单位应按照环保法律法规、相关运行合同（协议）的约定和环境保护部门规定，实施监控基站运行维护和管理，对监控基站运行质量负责。

1、运行服务单位应在服务区域设立符合省环境保护部门规定标准的运行服务机构，建立数据采集监控中心机房、质量保证实验室，按规定配备商务管理人员、专业技术人员、车辆及其他装备，备足日常运行、维护维修所需的各种耗材、备品备件、备用整机和便携式监测仪器，满足日常运行服务工作需要。

2、运行服务单位应协同排污单位，保证监控基站的正常运行。监控基站需维修、更换、停运、拆除的，或由于故障等原因不能正常运行的，运行服务单位应会同排污单位按规定程序向责任环境保护部门报告，并采用人工监测、备用机监测或便携式监测仪器监测的方法报送监测数据。

3、运行服务单位应建立健全人员培训、操作规程、岗位责任、巡检巡查、维护维修、校核校准、标准物质易耗品更换、信息报送、运行值班、异常数据处置和报告、故障预防和应急处置等运行服务管理制度。

4、运行服务单位监控基站的操作和管理人员应接受环境保护部门组织的培训，取得环境保护部核发的《污染治理设施运营培训合格证》、《污染源自动监测数据有效性审核培训合格证》等相关资质证书，持证上岗，做到正确、熟练掌握监控基站的原理、操作、使用、调试、维修和更换等技能，并报省辖市、县（市）环境保护部门备案。

5、运行服务单位应保持运行队伍稳定，河南省区域监控基站商务和技术负责人的调整应报省环境保护部门备案，区域监控基站商务和技术负责人的调整应报省辖市环境保护部门备案。

6、运行服务单位应会同排污单位，保证监控基站正常运行，监控数据准确可靠，通讯传输稳定，监控数据在线率、正常运行率、数据准确率、设备完好率达到国家要求。

7、运行服务单位应实时调度运行服务区域监控基站的运行情况和监控数据，发现异常情况和超标排污行为，应及时记录并向责任环境保护部门报告、向排污单位通报。

8、运行服务单位应配合环境保护部门，做好监控基站比对监测、数据有效性审核、监督性考核和监控基站监督考核合格标志核发等工作。

9、运行服务单位应定期对监控基站进行巡检，巡检频次每周不少于一次，城镇污水处理厂、装机容量30万千瓦以上燃煤电厂等重点监控基站巡检频次每周不少于两次，巡检频次须满足监控基站正常、稳定运行的需要。应如实填写监控基站运行巡检记录、标准物质易耗品更换记录、定期校准校验记录、设备故障及处理记录、设备操作维护保养记录。对监控基站异常和缺失数据按规范进行标识和补充。

10、运行服务单位应会同排污单位定期对监控基站进行校准校验，自行校准校验每月不少于一次，城镇污水处理厂、装机容量30万千瓦以上的燃煤电厂，校准校验每月不少于两次。

11、运行服务单位应建立健全监控基站运行服务档案，并会同排污单位向责任环境保护部门报送监控基站运行周报、月报、季报和年报，异常情况应及时报告，接受环境保护部门的检查考核。自动监控基站站房门禁系统向环境保护部门开放，接受环境保护部门的现场监督检查；接受社会公众监督。

12、运行服务单位监控基站运行管理达不到考核标准、弄虚作假、监控数据存在重大误差以及监测数据大量丢失等情况，运行服务单位应按照有关法律法规、环境保护部门规定和合同（协议）约定，承担相应法律和经济责任。

13、运行服务单位未经省环境保护部门许可，擅自变更自动监控设备配置的，由省环境保护部门责令其限期改正并扣除履约保证金5万元。逾期仍未整改到位的，全省通报批评，扣除履约保证金20万元。

14、在环境保护部门组织的考核中，运行服务单位监控基站整体在线率、正常运行率、数据准确率、设备完好率达不到国家规范、标准要求时，每降低一个百分点，扣罚履约保证金5万元。

15、运行服务单位对监控数据弄虚作假，经环境保护部门查实的，由省辖市环境保护部门责令其限期改正，并扣除其建设运行经费5万元。情节严重的，取消其在河南区域的运行服务资格。

16、运行服务单位违反第八条第一款、第二款、第三款、第四款、第五款、第九款、第十款、第十一款、第十二款规定之一的，由省辖市环境保护部门以书面形式责令限期整改。逾期未整改到位的，扣除其运行经费1000—5000元。

第三章 监督管理

第九条 省环境保护行政主管部门组织对全省监控基站运行实施统一监督管理。

1、制定全省监控基站运行管理制度和技术规范。

2、指导监督下级环境保护部门按照国家和省监控基站运行管理的有关规定，开展日常监管工作。

3、统一管理运行服务单位履约保证金。

4、会同省财政行政主管部门，按规定向省辖市拨付污染源自动监控基站财政补助资金。

5、按照《河南省重点污染源自动监控基站运行管理业绩考核暂行办法》，对运行服务单位每半年进行一次综合考核。

6、对省辖市环境保护行政主管部门监控基站的数据有效性审核工作进行监督。组织对省管电厂监控基站的数据有效性进行审核。

7、调度全省监控基站运行管理情况，对调度中发现的问题，及时通报省辖市环境保护行政主管部门处置。

8、监督、指导省辖市环境监控中心的运行管理。

第十条 省辖市环境保护行政主管部门按照管理权限对本级负责管理的监控基站运行实施日常监督管理，对辖区监控基站实施监督检查。

1、加强对排污单位监控基站运行情况的日常监督管理，督促排污单位保障监控基站正常运行。

2、加强对运行服务单位的运行管理，规范运行服务单位的运行行为。

3、按照国家、省监控基站运行管理相关规定和技术规范，制定本辖区监控基站运行管理制度和考核办法。

4、加强对排污单位和运行服务单位的监督检查和考核，发现问题和异常情况及时责令排污单位和运行服务单位整改到位，保障区域监控基站联网率、数据准确率、正常运行率、设备完好率达到国家监控基站规范、标准要求。对区域监控基站监督检查和考核每月不得少于一次，考核结果上报省环境保护部门备案。

5、负责组织责任监控基站的比对监测、数据有效性审核和监督考核。

6、建立规范的市级污染源监控中心，对监控基站的运行情况进行实时调度，调度情况及时报送或通报有关单位。

7、负责监控基站建设运行资金的催缴和财政补助资金的管理，并按照规定统一管理和支付监控基站运行资金。

8、组织对辖区监控基站运行违法行为进行查处。

9、贯彻落实上级环境保护部门部署的其它监控基站运行管理工作。

第十一条 县（区）环境保护部门按照管理权限对本辖区监控基站运行实施日常监督管理。对监控基站运行实施现场检查，现场检查频次每周不得少于一次。

1、加强对排污单位监控基站运行情况的现场检查，发现有影响运行服务单位正常工作和监控基站正常运行行为的，及时纠正，督促排污单位保障监控基站正常运行。

2、发现问题和异常情况及时责令排污单位和运行服务单位整改到位，保障区域监控基站联网率、数据准确率、正常运行率、设备完好率达到国家监控基站规范、标准要求。

3、配合上级环境保护部门，做好监控基站比对监测、数据有效性审核、监督考核和监控基站监督考核合格标志核发等项工作。

4、建立规范的县级污染源监控中心，对监控基站的运行情况实时进行调度，调度情况及时报送有关单位。

5、贯彻落实上级环境保护部门部署的其他监控基站运行管理工作。

第十二条 省辖市、县（市）环境保护部门如发现监控基站停运、监控数据异常时，应及时通知排污单位和运行服务单位进行处置。运行服务单位接到环境保护部门通知后，省辖市市区内应在2个小时内到达现场进行处置，其它区域内应在4个小时内到达现场进行处置。监控数据超标的，由环境监察部门现场调查取证，依法进行处理。

第十三条 各级环境监测部门需按照《国家监控企业污染源自动监测数据有效性审核办法》、《国家重点监控企业污染源自动监测设备监督考核规程》（环发〔2009〕88号）要求，认真做好责任监控基站的比对监测和数据有效性审核工作。

1、每季度最后一个月30日前，完成责任监控基站的比对监测和数据有效性审核工作，形成比对监测和数据有效性审核报告。并以书面形式向同级环境保护行政主管部门报告，向环境监控部门通报。

2、对于通过比对监测和数据有效性审核的监控基站，要及时提交同级环境保护行政主管部门作为监控基站监督考核的依据。对于未通过比对监测和数据有效性审核的监控基站，须在比对监测和数据有效性审核后三日内，以书面形式向环境监控部门和排污单位通报，说明未通过比对监测和数据有效性审核的项目、存在问题和原因，对排污单位提出整改要求。

3、排污单位和运行服务单位，要按照监测部门或环境监控部门的督办要求，按期整改到位。

4、对于不能通过比对监测和数据有效性审核的监控基站，经整改仍达不到标准要求的，由环境监控部门责令排污单位和运行服务单位限期更换，并扣除其运行经费1000—5000元。第十四条 环境保护部门或排污单位对自动监控基站的监测数据提出异议时，应按规定由具有监测资质的单位进行比对监测和数据有效性审核，经核实自动监控基站的监测数据有重大误差、导致严重后果的，由运行服务单位承担相应责任。

第十五条 监控基站通过比对监测和数据有效性审核的，其监控数据作为环境保护部门发放排污许可证、总量控制、环境统计、排污收费和现场环境执法等环境管理的依据。第十六条 环境保护部门对运行服务单位实行定期考核和通报制度，对运行服务单位违反环境管理有关法律、法规、规章规定的，由省辖市环境保护行政主管部门责令改正，并进行经济处罚；对监测数据出现严重误差等重大问题的，报请省环境保护行政主管部门根据具体情节和性质，分别对其采取通报、媒体公布、取消区域运行资格等惩处措施；情节特别严重的，依法追究法律责任。

第十七条 经省辖市环境保护部门确认，监控基站符合以下条件之一时不参与考核。

1、因不可抗力造成监控基站损坏的。

2、排污单位长期停产、破产的。

3、非运行服务单位过错造成监控基站不正常运行的。第十八条 监控基站运行服务单位实行备选制。

备选制是指省辖市环境保护行政主管部门选择省、市联招确定的河南区域其他运行服务单位，作为本辖区监控基站备选运行服务单位，并报省环境保护部门备案的制度。符合下列条件之一的，省辖市环境保护行政主管部门可启用备选制度。

1、由于运行服务单位设备性能差或运行服务不到位，导致运行服务区域监控基站联网率、数据准确率、正常运行率、设备完好率达不到国家规范、标准要求的。

2、运行服务单位未按照相关协议、合同约定配置供应仪器设备、以次充好，经环境保护部门责令限期整改，仍未整改到位的。

3、运行服务单位对监控数据弄虚作假、设置上下限等，经环境保护部门查实的。

4、运行服务单位一年内累计被省环境保护部门通报批评三次以上的。

5、不适应辖区排污单位生产工况，不能保持监测方法的连续性，设备更换给企业带来额外（非监测设备本身）经济负担和安全隐患的。

第十九条 监控基站不能通过168小时无故障运行考核的，监控基站正常运行率、数据准确率、设备完好率达不到国家规范、标准要求的，由省辖市环境保护部门责令排污单位和运行服务单位限期整改。需更新监控设施的，现有监控设施为运行服务单位产品的，由运行服务单位负责更换，现有监控设施不是运行服务单位产品的，由排污单位负责更换。逾期整改不到位，监控基站数据异常、不能真实反映排污单位实际排污情况的，视为监控基站不正常运行，依据《河南省水污染防治条例》和《中华人民共和国大气污染防治法》有关规定进行处罚。运行服务单位监控设施在环境保护部门组织的168小时无故障运行考核中通过率达不到70%，经限期整改仍不能满足要求的，省辖市环境保护行政主管部门可启用备选制。第二十条 监控基站运行服务单位实行退出机制。

退出机制是指运行服务单位不能满足监控基站运行服务要求，被省环境保护行政主管部门取消特许运行权的制度。

第二十一条 符合下列条件之一的，省环境保护行政主管部门启动退出机制。

1、运行服务单位所具备的CMC认证或CPA认证、CCEP认证，自动监控设备运行资质失效或被取消。

2、运行服务单位获得的豫财招标采购〔2009〕4号招标所授予的特许权失效。

3、运行服务单位丧失履约能力或被宣告破产。

4、运行服务单位承担运行的监控基站在线率、正常运行率、数据准确率、设备完好率连续三个考核期均低于运行协议书约定的工作目标10%的；累计五个季度均低于运行协议书约定的工作目标10%的；任一考核期内低于运行协议书约定的工作目标15%的。

第二十二条 排污单位和运行服务单位，对环境保护行政主管部门做出的处罚、处理决定有异议时，可向上级环境保护行政主管部门申请复议，向相关部门申请仲裁。

第二十三条 由于环境保护部门工作不到位，监管不力，导致监控基站运行管理出现重大问题的，环境监督管理人员滥用职权、玩忽职守、徇私舞弊、提供虚假监测数据的，将依纪依法追究有关单位和责任人的责任。

第四章 附 则

第二十四条 本办法自发布之日起施行，《原河南省重点污染源自动监控基站运行管理暂行办法》同时废止。

一种自定义基站监控系统传输协议 篇6

随着工业自动化的发展,实现对工业设备远程监控的需求越来越多。计算机软件和硬件的发展以及图像处理技术的日益成熟,基于嵌入式的监控系统的作用日渐突出。基于GPRS的无线网络监控系统初期投资小,不受地域、环境和经济条件等因素的限制,节约了大量的人力、物力和财力[1]。

近年来,移动通信迅猛发展,伴随而来的通信基站防盗,对基站代维单位管理的需求也越来越多。通信基站作为无人值守设备,经常会遇到如下问题:遭到恶意破坏而难于破案;对于基站环境的监控较为困难;基站代维单位经常巡检不到位,造成基站故障。运营商对通信基站安全性要求较高,此外特殊的监控需求迫切需要有一种自定义的应用层传输协议,一方面能够通过适当的安全防护保护基站监控终端与服务器间的通信安全,一方面能够适合特定的基站监控环境[2]。

1 技术方案

基站监控系统由基站监控终端和服务器两部分组成。基站监控终端由嵌入式处理器、图像采集模块、GPRS无线传输模块、声光告警模块、载频控制模块、传感器模块和读卡器模块组成。图像采集模块通过摄像头采集图像监控数据,传感器模块将各种传感数据输入嵌入式处理器,GPRS无线传输模块进行双向数据传输。基站监控终端可以实现告警信息采集、图像数据采集、门禁数据采集,同时也可以接收服务器指令进行载频控制、声光告警输出等功能。服务器部分可以实现告警管理、基站巡检管理、基站防盗管理、基站载频管理四大管理功能。告警管理部分可以处理传感器采集到的烟感、温湿度等告警信息;基站巡检管理主要通过获取读卡器信息、图像采集信息实现代维人员管理;基站防盗管理通过人体红外感应模块和读卡器模块采集信息判断人员是否非法进入,如果非法进入则将采集到的图像数据及告警信息通知相关管理人员,同时还可以为日后公安机关破案提供证据;基站载频控制功能主要是通过对于基站载频的电源开关等控制信息的输入指令,达到基站环保节电的功能[3,4]。

2 自定义传输协议

协议是计算机之间传输数据的一些规范。人与人之间的交流使用语言,计算机之间的相互通信也有一种语言-网络协议。简言之,网络协议即计算机之间相互通信需要共同遵守的约定和规则。常见的网络协议有HTTP、SMTP、POP3、TELNET、FTP等。本文提到的自定义协议并不是这些由世界组织指定的标准协议,而是根据自身网络需求而制定的网络协议[5]。

自定义网络协议可以简单地理解为一个由特定数据按照特定格式组织的、在特定网络系统中传输的字符串。它由多个字段组成,每个字段表示特定含义,并且字段之间的顺序在设计时已经固定,不可调换。当使用自定义协议在系统的服务器端和客户机端传递数据时,两端可以根据事先定义的协议字段含义及顺序解析出数据进行相应处理[6]。

自定义协议要有如下特点:条理清晰、精确度高、易管理、拓展性强、复用性高。遵照这些特点,自定义协议既要有清晰明确的字段定义,又要有合理规范的格式;既方便程序处理,又方便用户理解;既没有冗余数据,还要有一定的扩展余地,并且不能使整个协议系统过于庞大;既保证快速的传输数据,又具有高可靠性。一个好的自定义协议体系,对于整个网络系统性能的提高,具有至关重要的意义。

根据基站监控系统的安全需求和特殊监控需求,进行了传输数据帧格式以及应用层协议的设计。在数据终端与数据中心传输数据时,重点要设计好自定义格式数据帧的打包和拆分,并制定相应的应用层传输协议,同时要考虑到在数据中心端接收数据后进行数据拆分和校验。如果数据在传输过程中出错还要求终端重发。

2.1 数据帧格式设计

在基站监控终端与数据服务器传输数据时,根据基站监控的安全和实际需要,设计一种自定义格式的数据帧。

数据帧各组成部分定义如表1所示。

2.2 基站监控终端发起通信机制设计

当基站监控终端首次与服务器端建立连接时,这时服务器端将对接入请求进行鉴权。如果鉴权成功,则进行接入响应,进行操作指令响应;如果鉴权失败,则不予通过接入请求。它们的步骤如下:

1)基站监控终端向服务器端发送接入请求信息;

2)服务器端接到请求信息后产生一个随机数RAND,发出终端鉴权请求;

3)基站监控终端通过GPRS AT命令读取SIM卡得IMSI号,利用IMSI+RAND+A1算法产生鉴权响应RES,并且将RES发送给服务器端[7];

4)服务器端利用所有监控终端的IMSI+RAND+A1算法产生SRES库,将收到的RES与SRES库进行比对,如果在库则鉴权成功,如果不在库则鉴权失败,鉴权成功则发送临时设备码(TID)给基站监控终端[8];

5)基站监控终端收到鉴权成功消息,方可发送操作请求,其中操作请求中使用TID。

6)服务器端接收到操作请求后进行相应操作响应。

对应的流程图详见图3。

2.3 服务器端发起通信机制设计

当服务器对基站监控终端进行指令操作时,只需将前期鉴权分配的临时设备码TID进行比对,即可与基站监控终端进行通信,流程如下:

1)服务器端发送接入请求(包含鉴权成功分配的TID)给基站监控终端;

2)基站监控终端接到TID与存储的TID进行比对,比对一致发送接入响应消息给服务器端;

3)服务器端接到接入响应后发送操作请求,基站监控终端发出相应操作响应。

对应的流程图详见图4。

3 结束语

本文提出的基于GPRS网络的基站监控系统传输协议的设计方案,有效地解决了自定义数据帧及应用层传输协议的设计问题,在我们开发的基站监控系统中得到了有效应用。证明了本文提出的自定义协议是一种较可靠的、构造简单的、可扩展的自定义协议,对类似的无线监控系统设计有一定的参考价值。

参考文献

[1]刘步中.基于嵌入式的图像采集与传输的研究[D].无锡:江南大学,2009.

[2]宋守国.基于无线GPRS/SMS方式的移动基站动力环境监控系统[J].电信工程技术与标准化,2007(6):31-34.

[3]王艳辉,等.基于GPRS业务的远程移动监控系统[J].仪表技术与传感器,2006(7):31-33.

[4]Rotharmel S.IP based telecom power system monitoring so-lution in GPRS networks[J].International Telecommunications Energy Conference29th,2007.INTELEC2007.Sept.30.

[5]丁胜,等.数据备份系统中自定义协议实现网络通信[J].计算机时代,2004(3):35-37.

[6]刘小虎,等.自定义协议在多机通讯中的实现[J].微处理机,2005(2):25-27.

[7]胡旭明.移动终端鉴权技术的演进[J].移动通信,2005(12):39-42.

基站监控 篇7

1 分析监控系统的整体功能

当前, 基站中使用的通信设备主要都是直流电进行供电, 直流电流主要有两种, 一种直流为 ±24 V, 另一种直流为±48 V。当前, 我国基站主要使用-48 V/50 A的电源模块构成的100 ~ 600 A的开关电源。在进行监控时, 主要对三相电的电流、电压、有功、无功和频率等质量指标进行监控。此外, 还要监控电流异常、过压、断相等不正常的故障指标。通信基站远程监控系统的结构见图1。

系统主要由远程传输系统、通信电源数据收集系统、远端管理中心和远程传输系统等构成。其中, 通信电源数据收集系统主要使用电压采集电路、电流互感器、温度传感器和湿度传感器等收集数据, 然后利用A/D转换接口将收集到的数据传如到MCU控制器串口, 在MCU中对数据进行简单的处理以后, 利用基站的通信功能将数据发射出去, 然后由远端管理中心的接收终端接收收集到的信息以后, 对数据进行进一步的分析、处理和统计[1]。根据标准数据的范围将设备的运行状态确定出来, 并发出具体的控制指令, 控制指令通过网络返回到基站MCU单元输入端, 利用D/A转换器将MCU输入端炼乳到执行机构中, 实现远程控制。

2 选择电源监控系统的硬件类型

通信基站电源监控系统硬件使用单片机作为核心元件, 为了可以实现数据的收集功能、信息的输出、执行机构执行、信号输出等功能。MCU作为电源监控系统下位机的关键组成部分, 可以使用控制线、总线和串行线等对所有的外围模块器件进行访问, 主要负责数据的运算、信号的收集和数据的上传等任务。同时, 还负责保证监控系统各个部分模块工作的相互协调和控制。为了顺利实现上述功能, 使用STC12C5410AD芯片作为主控单元, 此芯片不仅具有Flash (程序) 、中央处理器、EEP-ROM功能、512Byte的RAM功能, 还具有I/O接口、定时/ 计数器、异步串行UART接口、同步通信SPI接口、中断系统、高速A/D转换模块、PWM、电源监控、硬件看门狗和片内RC振荡器模块构成。所以, STC12C5410AD单片机基本上囊括了数据收集和控制需要的全部单元模块, 可以更好地构建出一个功能完善的监控系统。

硬件的第2 个部分为采样处理模块, 在监控系统中, 需要对市电的电压、市电的电流、蓄电池的电流、蓄电池的电压和蓄电池的温度等数据进行收集。此外, 要对对电源运行环境的湿度、温度等参数进行分析和记录。因为STC12C5410AD芯片一共集成了8路10位精度的A/D转换模块, 因此, 在不使用外接A/D模拟器的情况下, 可以有效提升收集到数据的精确度。当前, 在收集电三相电流时, 主要使用LRB贯穿式电流互感器来实现的, 设定的输入、输出比值为20 A (1000) /10 m A, 为了降低输入的误差, 使用差分输入法来进行电流的收集和采样。电流采样见图2。发电机的电流的收集也使用上述方法进行收集。唯一不同的是将使用变压器将发电机输出电压改变成12 V, 以降低外界环境对收集数据造成的干扰, 实现高压的隔离。分别使用电流传感器和电压传感器手机蓄电池的电压和电流。完成数据的收集工作后, 将收集都的数据和市电收集数据、发电机收集数据一起输入电能计量芯片ATT702BB中, 然后计算和测量各路的电能。作为一款专用的七路计量芯片, ATT7022B芯片中的三路用来进行三相电流的采样, 三路用来进行电压采样, 最后一路用来计算零线电流。

使用六对12 条信号线将所有收集到的信号输送到ATT7022B芯片中, 然后再ATT7022B芯片中处理电能信息, 然后将处理后的电能信息输送到单片机中。使用SPI接口将ATT7022B芯片和STC12C5410AD单片机连接起来。在连接的过程中, 会用到六条连接线。在这六条连接线中有四条连接线是SPI口接线DOUT、DIN、SCLK、CS, 一条是信号线SIG, 还有一条为ATT7022B复位线。另外, 该系统还可以对湿度信息和环境温度进行收集, 完成信号的收集后, 会将信号传送到单片机中来对信号进行处理[2]。使用CAN总线传递底层数据, 数据的输出和输入使用液晶显示仪和按键完成, 所有的继电器均由异步串行通信来控制。

3 上位机的介绍

监控系统的上位机主要由数据处理模块、主程序模块、输入输出处理模块、通信模块和控制模块等构成。其中数据处理模块主要用来进行数据的统计和处理, 数据分析完成后, 会将分析结果发送到控制模块。收到数据处理模块的分析结果后, 控制模块会生成和下位机相对应的控制命令, 然后使用远程通信的方式把控制命令发送至单片机, 进而达到远程控制的目的。而通信模块和输入输出模块主要用来完成远程通信和人机交换的相关功能。

4 结论

基于MCU设计了通信基站电源控制系统, 系统主要分为3 个级别对数据进行处理, 第1 个级别是使用ATT7022B计算电能, 第2 个级别是使用单片机对数据进行处理, 然后将数据远程传送到数据处理中心, 第3 个级别是在远程处理中心进一步对数据进行统计分析, 提高数据的准确性。

摘要：现阶段, 我国通信网络规模越来越大, 需要进行维护的通信基站数量和类型不断提升, 为了保证通信电源的可靠性和稳定性, 根据国家的相关标准设计了以MCU为基础的基站通信系统, 实现了基站电源的远程控制, 保证了通信网络的稳定性。

关键词：通信基站,电源监控系统,MCU应用

参考文献

[1]梁强.基站通信电源及其监控系统的设计与研究[D].天津:天津大学, 2007:12.

基站监控 篇8

本文综合利用GPS和SMS、GPRS、3G等技术设计和开发一套集安防、取证、监控、跟踪等功能于一体的综合管理系统，目前已经具备的功能包括：门禁报警、温度报警、湿度报警、停电报警、剪线报警、红外报警、图像、烟感等等。发生盗窃后系统能够及时告警并显示被盗基站的位置，同时实时跟踪被盗设备并在电子地图上显示其地理位置，帮助公安机关迅速堵截运输车辆。

1 系统功能需求

本论文是在调研当前野外通信基站安防系统的不足和分析市面上现有的系统的特征基础之上，针对通信基站的安防监控提出的全面管理方案。该方案将先进的企业移动应用理念(EMA)引入安防监控领域，采用全球卫星定位技术(GPS)、全球移动通讯技术(GPRS)、地理信息系统(GIS)和计算机网络通信与数据处理技术，在GPRS通讯平台上对通信基站的安全防护进行全面信息化监控，包括自然因素和人为因素造成通信中断的多种灾难的发生。设计完成后的安防系统包括以下功能模块，如图1所示。同时系统设计充分考虑到未来可能遇到的不确定的因素，采用开放式的设计理念，可以根据不同的环境配置相应功能模块。

2 系统设计

2.1 系统总体设计

本安防系统支持B/S和C/S操控模式，对终端的控制指令由服务器发出，进行控制，如设定频率跟踪模式、监控端副本等，终端只起到命令解释、结果提示和坐标、速度等数据采集上传的作用。安防系统从逻辑上主要分为安防终端、支撑模块和监控中心模块三大部分，结构框图如图2。

由于本中心原有的软件系统都是Windows平台的,所以采用.NET平台作为信息管理技术平台是最好的技术选择。客户端软件采用B/S架构,其中地图引擎采用MapInfo公司的MapXteme2004产品,该软件从应用服务器通过XML方式获取数据,在客户的电脑上通过地图、报表等多种方式显示出来。使被监控的设备位置准确的显示在监控中心的屏幕的地图上,并将设备的状态信息准确的显示在监控中心,使监控中心的工作人员准确地了解其所管理的设备所处的运行状态。

2.2 安防终端的硬件设计

安防终端是一款基于嵌入式微处理器平台的既具有报警功能同时又具有很强的位置数据采集上报、定位跟踪等功能的智能安防设备，它在嵌入式控制模块上集成了GSM/CDMA/3G通讯模块、GPS定位模块、磁力/震动传感模块、LCD显示屏、声光设备、专用电源增压芯片、动环监控接口1个以及大尺寸的增益天线等，图3给出了终端结构。

2.3 基于GPS的跟踪定位设计

本中心软件系统都是Windows平台的，所以采用.NET平台作为信息管理技术平台是最好的技术选择。客户端软件采用B/S架构，其中地图引擎采用MapInfo公司的MapXtreme2008产品，该软件从应用服务器通过XML方式获取数据，在客户的电脑上通过地图、报表等多种方式显示出来。安防终端采用灵敏度最高的民用GPS模块，无论是，人工搬运、车辆运输、还是普通民房，跟踪系统均有着较为良好的效果，可以在通信网络覆盖的范围内使用，传送精度高，速度快，时间采用卫星传输的标准时间，提高了监控的准确性;即使是在没有信号的涵洞或地下室，该系统也能回放最后位置信息以及基站信息，为侦破工作提供重要线索。图4为安防系统跟踪地图。

2.4 管理端软件设计

由于本项目开发时间短，这要求开发进度快，且能在运行期进行快速升级调试。针对这一问题，我们的解决方法是在不同环境不同层次中采用不同的语言工具进行开发，以充分发挥操作系统、编程语言等功能，加快进度提供可靠性。本系统中采用C++(BCB6)、Visual.net、T-SQL(MicrosoftSQLServer2000)、VBScript(ASP与WSH)等。开发实践证明这种多语言多层次协同具有调整灵活，开发迅速的优点;但也存在调试难度大，维护成本高等缺陷。这些问题应在后期维护中加以解决。图5为C++开发的设备管理界面。

3 结束语

本课题所研究的一款基于GPS的移动通信基站安防系统，能够有效监控由于自然因素和人为因素造成的通信中断，并及时报警跟踪，可以有效提高基站应急处理水平。本系统设计思想新颖、技术先进、性能可靠、业务拓展便利，有良好的兼容性、开放性、安全性和可控性。本系统主要适合于地处郊远的通信基站的安防，并为国民经济生产生活中其他领域的设施安防提供了借鉴。

摘要：针对当前无人值守的通信基站经常遇到人为破坏或自然灾害导致通信中断等现状,该文研究了一种新型智能安防系统,提出了一种新的安防方案,并研发了具有GPS定位跟踪功能的便携终端及其接入平台。从需求分析、方案设计和技术实现等方面阐述了系统的研发过程。安防系统终端为一款基于嵌入式微处理器平台设计的智能设备,具有较强的数据采集与处理、及时报警和跟踪定位等功能。

关键词：通信基站,智能,安防,监控

参考文献

[1]Gomma H.Software Design Methods for Concurrent and Real-time Systems[M].MA:Addison Wesley,1993:80-81.

[2]Stevens W R.Advanced Programming in the Unix Environment[M].MA:Addison Wesley,1992:62-63.

[3]周之英.现代软件工程(上)[M].北京:科学出版社,1999:25-26.

[4]吴明晖.基于ARM的嵌入式系统开发与应用[M].北京:人民邮电出版社,2004:108-109.

[5]朱静.基于GPS载波相位信号确定运动体姿态的关键技术[J].南通航运职业技术学院学报,2008,7(12):90-92.

基站监控 篇9

随着中国移动通信业务的发展,基站的分布越来越广,基站正常运转与否直接影响客户的通话质量。移动通信基站环境集中监控对基站的正常运行起着非常重要的作用。我国的通信电源集中监控技术的研究工作始于80年代末,1992年由邮电部设计院和广州市电信局合作研究试验成功的广州长途枢纽楼通信集中监控系统是我国第1个通信电源集中监控系统。1996年邮电部发布的《通信电源和空调集中监控系统技术》(暂行规定),明确指出通信局(站)电源系统就实现集中监控,逐步实现少人值班和无人值班,并把集中监控列为通信电源系统的一个必不可少的部分。2005年,信息产业部发布了《通信局(站)电源空调及环境集中监控管理系统》[YD/T 1363-2005],该标准总结了近10年的建设和应用经验,对原暂行规定进行了增加和修订,内容更丰富,要求更明确[1,2]。

1 基站环境集中监控系统的技术现状

1.1 监控系统的功能结构

监控系统采用逐级汇接的结构,一般由现场监控单元、区域监控中心和监控中心构成。

现场监控单元是监控网络最基本的元素,它负责监控对象各种信息的采集和上级控制命令的下达。

区域监控中心通过通信网络收集,处理下属各通信基站监控单元送来的信息,将处理后的信息上送监控中心,同时监控所属区域基站动力设备的运行和基站防盗的告警联动情况。

监控中心是本地网环境集中监控系统的最高级,作为整个系统的神经中枢,它不仅直接监控处理整个本地动力设备的运行,而且还要对监控数据做大量的统计、分析和管理工作,为决策提供依据。

1.2 数据传输方式

现场监控单元与区域监控中心,区域监控中心与监控中心之间是通过通信网络连接的。电信系统为监控系统的组网连接提供传输网络资源有很多,可以利用各种资源混合组网[3]。

中国移动的增强型数据速率GSM演进技术(EDGE)为GPRS到第3代移动通信的过渡性技术方案,该技术采用的是最先进的多时隙操作和8PSK调制分组交换技术,数据传输速率最高理论值能达384 kb/s,能充分利用现有的GSM资源,具有实时在线、按量计费、快捷登录、高速传输、自如切换以及现网城乡覆盖率高等优点。以EDGE为传输方式的监控系统利用现成的TCP/IP协议,在满足无线多媒体应用的带宽需求的基础上节约了网络投资,特别适合中国移动庞大的现网通信基站的一点对多点、多点对多点、突发性大流量数据监控。

各种传输方式的基站监控系统的性能对比如表1所示,其优缺点一览可知。

2 移动通信基站环境集中监控系统

基于EDGE的基站环境集中监控系统的整体结构如图1所示,环境集中监控器采集各种动力和环境信号,通过EDGE/GPRS网络上传给监控中心,监控中心通过EDGE/GPRS网络向监控器下达各种控制和调节命令。

3 移动通信基站集中监控单元的设计

移动通信基站环境集中环境监控系统监控对象及内容如下:

(1)动力监控功能

监控内容:交流配电屏三相输入电压、三相输出电流、直流配电屏输出总电压、总负载电流以及蓄电池组总电压,每只蓄电池电压,标示电池湿度、每组充、放电电流、空调主机工作电压和电流;

(2)环境监控功能

监控内容:空调主机开/关以及温度风力设定、室内温度、室内湿度、室内烟雾、水浸告警以及门禁告警;

(3)管理功能

监控内容:对基站维护人员巡检管理;

(4)安防监控功能

监控内容:基站门窗墙体的监控、基站内外设备设施(蓄电池、天馈线、空调室外机、汇流排、接地线以及变压器等)的监控、发生盗情时的现场声光告警、图像本地储存并同步将现场图片上传至监控中心。

基于EDGE的环境集中监控器采集各种动力和环境信息,通过EDGE网络上传给监控中心,监控中心通过EDGE网络向监控器下达各种控制和调节命令。

3.1 基站环境集中监控单元的硬件设计

监控单元的硬件原理框图如图2所示,由CPU模块、开关量输入、开关量输出、模拟量输入、EDGE模块、与智能设备的接口、看门狗、存储器扩展、实时时钟和键盘显示模块构成。

① 该装置采用TI公司专用型数字信号处理器(DSP)TMS320DM642GDK-600作为控制核心,该DSP芯片是TI公司C6000系列的一款高性能芯片,具有64个32位通用寄存器,可工作在600 MHz时钟速率,每个指令周期可并行运行8条32位指令,其丰富的外围设备接口,最多可处理6路视频采集数据,具有高度的灵活性、快速的数字处理能力以及全新的内部结构,能保证系统的实时性[4];

② 该装置中有16路模拟量采集,可以采集从电压、电流传感器过来的三相电压、电流交流数据,也采集温度湿度传感器的直流数据,同时可以最多采集6路CCD摄像头的视频数据,经过A/D转换后送到DM642处理,其中需要实时上传监控中心的视频图像须通过一定的编码由DSP压缩处理后经EDGE模块发送,可达25帧/s的图像传送速率,实现基站的全天候多方向图像监控,16模拟量通道有冗余,留作备用;

③ 系统配有16路开关量输入,对烟感、水禁、门禁、墙体、代维工作人员巡检登记等环境量均为开关量,经光电隔离后送入DM642处理;获得烟感、水禁、门窗墙体状态的传感器有多种,使用较为便捷;

④ 与电源监控器的接口,发电油机与空调均有智能型与非智能型2种,智能设备带有智能接口和通讯协议,非智能设备的监控需要自己加装传感器;

⑤ 14路开关量输出,用以对设备进行控制;

⑥ EDGE模块采用西门子公司高端MC75 EDGE无线通讯模块,MC75支持850/900/1800/1 900 MHz GSM系统,内嵌TCP/IP协议栈有利于简化接口的设计,提供了完整的GSM和EDGE的无线接口,可通过RS232串口与系统相连,并可使用标准的AT命令对MC75进行控制,实现与监控中心的通信[5,6];

⑦ 系统还有实时时钟、键盘和显示模块,用于运维人员设定数据,查看设备的运行状态等;

⑧ 看门狗电路,用以监控装置电源;

⑨ 存储模块,由DM642自带的EMAC口以及从EMIF 口扩展出来的ATA接口外挂硬盘,将接收到的数字图像信号用MPEG4标准编码压缩后将数据以文件的格式存储到本地硬盘,供日后调用。

3.2 基站环境集中监控单元的软件设计

现场监控单元的软件要完成各种数据的采集,根据参数所设的门限值或采集的开关量信息,对越警信号发出告警信息,并向监控中心上报,同时接受监控中心的查询和控制命令,给出查询结果或执行控制命令,软件总体流程如图3所示。

监控终端的系统软件主要包括以下几个部分:

① 对芯片的初始化和外围硬件的配置等工作;

② 通信部分:这部分分为2个内容,一个是DSP与智能设备之间的通信,主要是协议的转换;另一个重要的通信就是与监控中心之间的通信;

③ 中断服务程序;

④ 人机接口程序。

4 结束语

该文充分利用Internet技术和EDGE移动通信技术的发展,开发基于EDGE移动基站环境集中监控系统,以高速数字信号处理器(DSP)TMS320DM642GDK-600为核心,采用EDGE作为通信手段,可同时实现对基站交直流电、温度、湿度、烟感、水浸、火警、门禁、图像监控、代维人员巡检管理、发电油机开关记录等动力量和环境量的实时监控,该系统具有测量精度高、可靠性高和实时性好的优点,在某地级市移动公司的基站大批量应用后取得了到很好社会效益和经济效益,因此该系统有着很好的推广应用前景。

参考文献

[1]高健.动力环境集中监控系统的应用和发展[J].电信工程技术与标准化,2006(6):60-64.

[2]通信局(站)电源空调及环境集中监控管理系统[YD/T 1363-2005]第1部分:系统技术要求[S].中华人民共和国通信行业技术标准.

[3]彭建伟.移动基站通信动力环境监控系统的改造[J].通信电源技术,2005,22(4):53-54,59.

[4]TEXAS INSTRUMENTS.SPRS200N.TMS320DM642Video/Imaging Fixed-Point Digital Signal Processor[R],2002:6-29.

[5]Siemens Mobile.MC75 Hardware Interface DescriptionV01[R],2005:24-66.

基站监控 篇10

中国电信陕西公司 (以下称陕西电信) 目前全区有近7000个C网基站, 现网采用基站干接点的方式提供停电、动力缺相等四路开关量的基站监控;但对基站电源设备运行状况、机房环境状况、机房防盗方面, 缺少足够的监控手段, 因此C网基站动力环境监控系统建设势在必行。

一专多能的监控系统

基站动环监控系统对无线基站内分布的各独立电源、空调系统和有关设备进行遥测、遥信、遥控, 实时监视系统和设备的运行状态, 检测和报告故障, 处理和记录相关数据, 实现无线基站的动力设备及环境安防的集中监控、集中维护、集中管理。监控系统对无线基站的基本环境参量 (如温度、湿度、火警、门禁等) 进行监测, 防止发生火灾和非法入侵, 保证基站机房的安全。对于有特殊需要的基站, 还可增加室内摄像头、照明控制、空调室外机防盗、排风/排热系统监控、多路智能电表, 蓄电池单体电压等选项。

监控系统实现的关键在于传输方案的组织, 考虑到后期的视频监控、声光告警等大带宽业务需求, 我们结合陕西电信传输网实际采用了OTN (接入) +IP (骨干) 的方式, 既解决了接入层规模大带宽小的问题, 又解决了汇聚层的扩容压力, 接入层通过IP over SDH的方式实现了全程IP传输。该方案符合网络全IP演进方向, 同时充分利用现网资源, 实现节省投资的目的。

本期工程建设全省平台节点, 各地市监控中心经CN2与省平台节点连接, 将监控告警、设备信息等数据上传省节点设备。省节点设备负责收敛各地市监控中心数据, 完成对全区全网的统计功能、考核功能、汇总分析。

系统采用两级架构, 在基站侧设置监控单元 (SU) , 在市公司设置地市监控中心 (SC) , 二者直接连接。SU负责采集并存储现场的动力量、环境量和实时图像, 并上传给各地市监控中心, 同时接收并执行地市监控中心发送来的遥控命令, 在产生告警时实现告警联动。SC负责处理基站信息, 对基站上报的各种信息进行智能分析处理, 并对被监控设备和一体化采集器进行遥控, SC与工单系统开放接口, 支撑各个地市分公司的C网基站故障派单与监控维护等日常工作。

基站侧方案

基站监控单元可对机房的各种设备进行集中监控, 通过设备RS232RS485接口数据, 完成对各设备的数据采集与协议解析、数据集中暂存、协议转换, 实现与监控中心的通信。基站监控单元的环境采集模块通过数据采集线直接监测机房环境量的烟感、火灾、红外、水浸、室内温度、电池温度等现场环境量。根据所需监控信息对带宽的要求, 如需采集机房视频信息, 带宽不大于2M, 每个基站监控单元至地市监控中心的带宽设为2M。

陕西电信C网基站传输网络以OTN架构为主, 配合各种基站接入传输设备, 为基站提供丰富的传输资源。目前各C网基站传输侧均同时配置了2M接口和FE接口, 适应传输设备IP化的演进方向, 本期工程基站侧监控单元以IP形式的FE接口与基站传输设备连接。基站侧采集设备要求IP化处理上传。根据各地市填报的需求情况, 本工程所涉及的基站等级由低到高分为基本型、防盗型、高配型三种类型。

承载方案

由于监控信息以IP方式传输, 同时C网传输市区局、县局汇聚设备3500均具备FE/GE光口资源, 各地市城域网县至市也已具备FE/GE光口资源, 本工程基站监控信息经C网传输设备, 由市区局、县局基站传输汇聚设备3500直接向城域网开设FE/GE光口电路, 经城域网市局路由器向地市监控中心平台开设FE/GE光口电路。

考虑到对基站监控信息的安全保障, 各市区局、县局接入城域网专线业务路由器 (SR) , 在SR上开设VPN, 使基站监控信息与公网隔离。市区局、县局SR接入市局城域网核心路由器 (NE5000E) , 地市C网基站监控平台局域网交换机接入本地市局核心路由器。VPN流量通过SR与CN2跨域承载。

基于目前城域网的建设情况, 并非所有县都设有SR设备, 部分没有设置SR的县设置专用交换机接入相邻县或市区的SR设备, 这些专用交换机在业务处理能力上和光口资源上大部分难以保证本次工程的需要。本工程优先考虑设有SR设备的区、县实施C网基站动力环境监控。城域网目前部分区县至市局采用裸光纤直联方式, 对系统稳定性有一定影响, 随着各地市城域网波分工程的实施, 这一影响能得到逐步改善。

平台建设方案

以现有维护体制为依据, 各地市建设监控中心平台, 设置局域网交换机、业务终端、视频服务器、数据库服务器, 负责处理基站实时监控, 处理告警;省公司建设平台设置数据处理服务器、业务终端、存储设备, 负责收集各地市平台数据, 进行统计、分析。

考虑到基站监控信息已通过城域网承载, 城域网省公司层面汇聚设备为集团管控, 而各地市DCN接口防火墙配置不足, 不宜将地市平台设备接入DCN。地市平台与省公司平台的连接由CN2承载。各地市平台经城域网核心路由器 (NE5000E) 与各地市CN2接入路由器CE连接, 进入CN2, 省公司平台通过CE路由器接入CN2, 实现与各地市平台的互通。地市级平台建议只选CE或者SR。建议接入地市中心局SR设备。

基站、平台设备配置

根据业务需求部门的意见, 本工程监控以基本型基站为主, 防盗型基站占监控基站总数的25%, 智能电表型基站各地市在5个左右, 以地市需求为主。如西安总数152个, 基本型104个, 防盗性38个, 智能电表型15个;咸阳、宝鸡、渭南、商洛、延安、榆林、铜川、安康、汉中各地不等。

各地市监控基站数量在20至160个不等, 地市监控平台服务器处理能力应达到处理300个基站监控信息的能力。基本监控数据保留时间不少于1年。视频处理服务器应满足同时处理16路视频信息的能力, 产生的视频录像保留时间不少于6个月。视频终端与业务终端相互独立。