基于标准化的AIS基站机房改造探讨

孙会伟

摘 要 文中参照标准化机房建设要求，通过更新AIS基站机房设备、优化网络结构、规范基站机房布线等方面的升级，使AIS基站机房在电气系统、运行环境、防雷系统方面更加安全、可靠、稳定运行。文中以日照灯塔AIS基站为例，探讨了标准化AIS基站机房的设计改造，对现有AIS基站机房升级后，使其整体运行更加稳定，较大程度的减轻航标职工的巡检强度，节省了人力、物力、财力。

关键词 AIS;基站机房;环境监控

1背景及现状

船舶自动识别系统（AIS系统），由岸基（基站）设施和船载设备共同组成，是集网络技术、电子信息技术、计算机技术等为一体的数字助航系统和设备。AIS岸基网络系统是AIS系统的重要组成部分，目前已覆盖我国所有沿海水域，是全球规模最大的AIS岸基网络系统。日照灯塔AIS基站主要负责日照近海海域AIS信号的接收、存贮及转发，为海事监管、船舶助航等方面提供了重要服务。

日照灯塔AIS基站机房位于日照灯塔内部底端，基站机房自2006年建成运行以来，已经使用14年，基站机房建设时间久，多种设备性能较为落后，部分设备也较为陈旧，暴露出一些隐患。如网络布线年限较长且线路较为复杂，在出现故障时检修困难;基站机房电源发电机系统老化、供电设施及供电线路老化，存在一定的安全风险;基站机房内缺少相关环境管理设备及监控系统，无法对无人值守的AIS基站机房运行环境进行实时有效的远程监控，需要定期巡检。

2设计思路

目前基站位于日照灯塔，无人值守是大的发展趋势和方向。本次方案设计同时考虑先进性和经济性、安全性和稳定性、可扩展性等基本原则，重点是通过现有科学技术手段，实现对AIS基站机房全天候运行环境的自动监测。本次日照灯塔AIS基站机房改造项目的建设以安全、可靠为前提，对供配电设施、备用发电机更新、运行环境控制系统按照标准化机房建设进行升级改造。

2.1 先进性和经济性

基站机房设计应充分体现标准化基站机房系统的特点，采用比较先进成熟的技术和符合国际标准的设备，将基站机房改造的既可以适应当前信息处理的要求，又可以在相当一段时间内保持技术的先进性。同时以较高的性价比改造基站机房，以较低的成本保持整个基站机房的正常运转。

2.2 安全性和稳定性

AIS基站需要24小时工作，所以基站机房必须具有很高的安全性和可靠性，要对基站机房的设备选型、技术管理、日常维护等各方面问题进行高可靠性的研讨设计，从防火、防水、接地、防雷等方面采取有效措施;利用相关软件技术提供远程监控监测能力，并能监控突发事故和数据传输安全等，提高AIS基站机房的安全性和可靠性。

2.3 可扩展性

随着科技发展，相关设备、技术的更新必定会较为频繁。因此，改造建立的管理和監控系统，应具有较好的兼容性，同时能够根据信息处理系统不断发展的需要，具备扩大设备容量和提高系统可持续发展的能力。

3改造方案

根据当前AIS基站机房实际运行情况，按照使用需求及安全检查要求，对基站机房从电气、环境监控、防雷三个子系统进行改造。

3.1 电气系统

供配电正常是AIS基站运行的关键，基站机房提供电源质量的好坏，也直接影响到整个基站的运行和相关设备的正常工作。因此，基站机房的建设必须建立一个安全可靠的集成供电和分配制度。

升级原有民用小型发电机系统为基站机房专用的发电机组，并在发电机组外增加防雨防尘装饰。发电机组由柴油机、发电机、控制箱、机械架构等主要组成，具备自启动、自切换功能。市电、UPS电源、发电机组三个系统之间的自动切换，使基站机房一直稳定运行，避免出现因断电影响业务系统运行的情况。原有简易配电箱升级为专业的主备电切换配电箱，实现市电断电时，UPS电源自动切换供电，并且在五秒后备用发电机自启动工作，市电恢复后，五秒后备用发电机停止工作，恢复为市电系统正常供电。更换原有老化供电线路，避免因线路老化造成的电源线路故障。

3.2 环境动力监控系统

AIS基站机房为无人值守基站机房，虽然有工作人员定期前往进行巡检与维护，但是仍然无法随时掌握基站机房的运行情况。若基站机房动力及环境保护设备出现故障不能及时被发现，没有得到及时的处理，将会造成巨大的损失。

增加环境动力监控系统，增加相应监测设备，实现基站机房内温湿度监测、电源系统监测、入侵监测、火灾报警、进水监测等多种监测。基站机房无须人员每日巡检及值守，可通过网络传输的方式将环境监测信息实时上传远程客户端[1]。

3.3 防雷系统

雷电灾害具有强大的破坏性，对建筑物、基站机房设备的损坏会给单位带来巨大的危害及经济损失，因此，安装相应的防雷设施，是确保建筑物和基站机房安全运行的重中之重。根据GB9361-88中基站机房安全建设要求，按照GB50174基站机房接地系统改造如下：

（1）基站机房的防雷和接地设计需要满足人身安全和基站机房系统正常运行的要求。

（2）功能保护接地和共享接地装置，接地电阻由最小值确定。

（3）单独通过设置接地线的电子设备，接地线及与其他接地线绝缘，接地线与接地线宜同路径敷设。

（4）采用M型等电位联结方式时，主基站机房应设置等电位技术联结网格，网格四周应设置等电位联结带，并通过等电位联结导体将等电位联结带就近与接地汇流排进行连接。

（5）等电位连接网格应由横截面积不小于25mm2的铜带或裸铜线制成，并在抗静电移动楼板下形成边长0.63m的矩形网格。

4结束语

本文参照标准化机房建设，对日照灯塔AIS基站机房电气系统、环境监控系统、防雷系统三个子系统进行改造升级。基站机房网络布线及电源线路配布更加合理、美观，线路传输也更加可靠、安全。监控系统实时监控各设备运行状态及基站机房内环境情况，基站机房无须人员每日巡检及值守，系统可通过网络传输的方式将环境监测信息实时上传至终端管理平台，工作人员即可实时掌握基站机房运行状态。通过整体的防雷设计已经初步达到整个AIS基站机房的防雷保护需求，使建筑的安全，设备的安全，人身的安全得到了保障。

日照灯塔AIS基站机房改造完成后，不仅使基站机房运行更加安全、可靠，同时也提高了日照航标管理站对无人值守AIS基站的维护和管理效能，较大减轻了人力巡检的工作强度。

参考文献

[1]蔡庆斌.AIS基站机房动力及环境监控系统建设的分析和探索[J].珠江水运，2016，（16）：90-91.