“一带一路”沿线国家动环监控系统定制化策略

陈百利，吴延军，路 旭

（1.广东邮电职业技术学院，广东 广州 510630；2.深圳力维智联技术有限公司，广东 深圳 518000）

0 引 言

随着我国与“一带一路”沿线国家在信息通信领域的合作加强，中国通信企业的产品和工程项目出口国外，并为这些国家建设通信基础设施和实现通信服务提供帮助，为通信行业发展注入了新的动力，促进各国共同发展[1]。

动环监控系统作为保障新一代通信网络可靠稳定运行的重要组成部分，被用来监控通信机房的动力设备及环境，保障机房动力设备能够实时可靠地运行，确保机房环境条件满足通信设备运行要求。我国动环监控系统有相应的行业标准可供参照，运营商也会制定符合自身需要的企业标准和规范，但国际上没有统一的动环监控系统标准，导致工程建设和系统验收时因标准的不统一而出现产品重新被定义或增加新的外延等情况，从而使得产品无法按时按需交付[2]。

在国外，动环监控系统一般作为通信主设备的配套产品进行同步建设，实时监测通信电源及机房环境的运行状态，保障通信设备运行的安全性。各国动环监控系统的整体框架基本一致，主要监控内容也大致相同，但由于国家基础设施、人文社会、自然条件以及管理服务等方面存在差异，且每个国家都有特定的需求，因此产品内容及形式有很大的不确定性。在产品研发和工程实施时只能根据各国的需求进行定制化研发，这无疑增加了通信企业的负担，同时也增加了现场返工的几率。因此，如果能够提前了解各国的应用场景，在产品研发定制前明确该国的个性化需求，并给出定制化应对策略，可以高效完成产品研发和产品建设，提高设备管理的能力和水平，推动国际动环监控标准的制定。

1 应用场景分析

1.1 典型网络结构

动环监控系统的典型网络结构为树形集中监控网络，系统划分按管理级别自顶向下进行[2]。在被监控站点设置监控单元，通过不同的方式采集被监控设备的运行状态参数。一个系统可以设置多个监控中心，监控单元将采集的信息逐级上传到监控中心，而各级监控中心下发信息时也逐级向下发送到下级监控中心及相应监控单元，逐级对被监控设备进行实时采集和相应的管理服务。监控系统的网络结构在实际应用中大多会根据管理需要进行扩展，从而形成不同的网络结构。

1.2 特定应用场景分析

根据国外动环监控系统的工程建设经验和维护管理经验，将动环监控系统的需求和管理设定了多个不同的特定应用场景，并从基础设施、人文社会、自然条件以及管理服务等几个维度进行分析，分析鱼骨图如图1所示。

图1 特定应用场景鱼骨图分析

1.2.1 基础设施

各国供电基础设施不同，在供电稳定性上存在差异，有些地区会经常出现停电、缺相、过电压以及电压浪涌等情况，甚至根本无市电供应。有些地区因市电供应不足会采用以油机供电为主，市电供电为辅的非常规供电模式。此外，有些地区还大规模采用风能和太阳能供电。

供电标准方面，每个国家的电压和频率标准可能都不一致，线电压一般从100 V到240 V，交流频率一般为50 Hz或60 Hz[3]，直流供电方面大多采用的是-48 V供电，但也有部分地区或站点使用24 V供电。

在监控内容上，由于被监控设备的品牌和型号众多，因此各站点的监控信息不完全一致。监控对象主要以动力设备和环境参量为主，动力设备包括市电、油机、开关电源、空调以及蓄电池等，环境参量包括温湿度、烟感、红外以及水浸等。此外，有些国家会将铁塔信号、消防信号、防盗信息、路灯信号以及门禁信息等纳入到动环监控系统，补充监控对象。

1.2.2 管理服务

站点建设方面存在单运营商独享一个站点或多运营商共享站点的情况。共站站点的电力计费方式包括平均分摊计费和根据各自电力能耗情况精细化计费等。而监控中心的值班方式可以是动环监控系统独立值班，也可以与其他专业系统统一值班或远程值班等。

运维管理模式包括自维和代维两种。由于运营商的组织架构不同，运维管理流程也存在很大的差别。一些运维管理初具规模的地区会根据不同被监控设备的特点及运维要求实施不同的运维管理模式。针对蓄电池组，系统要对落后的单体进行判断并及时处理，针对空调，系统要根据室内环境情况对空调进行启动或停止控制，实现节能管控，针对电力使用情况，需要对用电异常进行检测，并对特定时间的供电方式进行管理。

用户呈现方式上，各地区在报表形态、数据呈现方式、告警呈现方式以及图形呈现方式等方面也存在差别。它们会根据自身的管理特点和管理流程制作符合自己特色的报表，在实时数据呈现上会从不同维度呈现不同的内容，在告警呈现上会根据地域、告警紧急程度以及重点关注的内容呈现不同的告警内容，图形呈现方式有2D、3D或VR等。在防止偷盗的处理上，各地区会根据经常被盗的设备或能源提出自己的防盗管理要求，并对其进行独立管控。

1.2.3 自然条件

每个国家或地区所处的地理位置不同，分为高温地区、高湿地区、高寒地区、干燥地区、高海拔地区以及沙漠地区等。自然条件的不同会对动环监控设备产生非常大的影响，因此需要根据不同地区的气候和天气条件选择不同的应对策略。

2.1 观察组与对照组母婴结局对比 观察组新生儿窒息、病死、缺氧缺血性脑病(HIE)、RDS、宫内感染发生率均较对照组高，剖宫产、产褥期感染发生率较对照组高，差异有统计学意义(均P<0.05)。见表1。

1.2.4 人文环境

各国的风俗习惯、宗教信仰、人员素质以及官方文字语言等都存在差异，建设动环监控系统时要考虑这些要素，在呈现方式上不应出现与当地风俗习惯和宗教信仰相冲突的信息，并考虑当地的语言使用特点、文字的本地化以及本地语言与官方文字的切换等。在人员素质方面要考虑管理人员、值班人员以及维护人员等的文化水平和专业技术能力的掌握程度，从而避免系统使用时出现一些不必要的麻烦。

2 特定应用场景系统应对方案

设计动环监控系统时应充分尊重当地人员的使用习惯，不仅要考虑系统的通用性，还要考虑特定应用场景的差异，采取通用化和定制化兼顾的设计方案和措施保证系统安全可靠，并满足本地化需求。

2.1 供电场景

供电应用场景的应对措施主要包括5个方面。一是市电标准不统一，可采用85～264 V宽电压设计，50～60 Hz适配，或根据不同地区的电压标准设计不同的电源模块，做到不同电源标准的模块替换[4]。二是市电经常性停电，可配置大容量蓄电池组，并监测停电后蓄电池剩余的支撑时间，为移动油机调度管理和本地区油机配置提供参考[5]。三是油机主用/市电备用，需加强油机的监控内容，考虑油机和电池供电的转换频度，在具有两台油机的情况下考虑策略切换，并增加油机偷油、漏油以及加油等状态的采集和判断[6]。四是无市电场景，可采用太阳能或风能等绿色能源，并能够对太阳能或风能的供电状态及运行状态进行监控，确保设备正常使用。五是多供电方式切换，当存在多种供电方式时可加装ATS，实现油机与市电、油机与油机以及太阳能与风能等的切换，并记录每种方式的站点供电记录，分析供电切换是否为最优状态[7]。

2.2 网络传输

动环监控系统需支持多种传输方式，包括电口、光口、网口、虚拟通道以及无线传输等，并根据站点传输特点进行选择。设计可替换的传输模块接口，按需适配。网络传输差时可采用主备传输接口，如有线/无线主备用自动切换，或任意两种传输方式的主备用自动倒换，倒换过程中需进行数据缓存。如果网络中断频繁，需设计本地持久化保存机制，确保网络恢复后保存数据能够重传。使用光纤接口时，需关注站点是多模还是单模光纤，避免出现不匹配而无法通信的情况。

2.3 站点侧场景

监控单元应具有可扩充接入监控点的能力，如可扩充接入消防信号、防盗信号以及路灯信号等，设备应预留相应的扩展接入监控点。由于站点的多样性，可将其划分成多个典型的站点类型，实现同类型站点的可复制和顶层可配置，减少现场配置的难度。当多个供应商共享一个站点时，所配置的电表需能够区分不同供应商使用的电量，以确保电费计量正确。监控单元应具有可编程能力，实现对现场不同品牌、不同型号设备的现场编程接入，支持远程下载。

2.4 运维管理场景

通过监控蓄电池组单体电压和内阻对蓄电池组落后单体进行辨别，实现蓄电池组精细化管理。根据室内温度定时开启或关闭空调，延长空调使用寿命，实现站点空调的节能管控。应对报表进行定制管理，以满足不同用户的需求。同时，各地区组织管理和事件处理的流程不同，可采用自动化派单与手动派单结合的模式实现日常派单流程的定制化。当运维人员对设备进行管理时，可设定操作权限、管理范围以及维护内容等划定管理界限，也可设计专门的智能运维管理系统实现运维管理[8]。除此之外，需根据站点的实际情况选择合适的钥匙管理方案，可以使用智能钥匙柜或门禁管理系统等[9]。通过GIS等方式定位站点，方便安装和维护人员查找站点位置，及时响应，并根据人员素质设置不同的操作级别，满足不同人群的需求。

不同地区不同站点的监控内容和程序逻辑要求均不相同，将站点差异化属性下载到制定站点监控设备，避免因站点配置变更而二次或多次下站，还需提供站点侧设备远程一键式下载服务。此外，应增加蓄电池和空调室外机等易盗设施监控模块，必要时可根据用户投资增加视频监控或告警图片监控，提高防盗等级。

2.5 自然环境场景

高温地区应选择耐高温器件，并根据IEC 60065标准进行高温测试，现场工程使用耐高温线材，且安装时可在设备外侧加装防热棉[10]。高湿地区应将电子器件的接触电流限值减半。沙漠地区应注意密封防沙尘处理，无密封条件时需确保设备外壳保护等级不低于IP54的防护等级，且机房外墙不开孔，设备安装位置应离地面一定高度，空气冷却机组应安装空气滤清器[11]。干燥地区要注意静电干扰，应选用外壳为抗静电材料的设备，安装时注意接地。高寒地区应使用耐寒设备，站点施工时需在混凝土墙面覆盖塑料薄膜或毛毡等[12]。高海拔地区具有散热慢、绝缘差以及灭弧能力弱等特点，器件选择需要单独考虑，必要时需采用专门的高海拔地区设备[13]。

3 监控系统的定制化

由于系统在特定应用场景的差异，产品实现时，从设备单元、系统服务管理到界面呈现方式都需要进行定制，并设计可替换的模块，实现部分功能的模块化和组态化。分析不同应用场景，可定制功能及服务如图2所示。

图2 动环监控系统的定制化

由图2可知，动环监控系统实际上是一个定制化程度较高的系统，从底层的设备采集单元，到中心的服务管理，再到客户端呈现等都有很多定制要素，因此将产品输出到国外时需根据各地区的实际应用需求，做好产品规划，避免出现返工等不必要的问题。

4 结 论

动环监控系统虽然在组网架构和监控方式等方面大致相同，但应用场景的差异会使各国存在大量定制化需求，同时随着技术的发展和进步，在管理层次、显示方式以及设备运维等方面的定制化要求会逐步增加。因此进行产品设计或系统建设时需要充分考虑这种定制化差异，更好地满足实际需求。在后续的研究中应不断完善和细化产品需求，从而更好地推动动环监控系统的发展，尽可能减少产品的定制，形成产品的标准化需求。