基于基站动环监控系统的发电管理应用研发

李 浩

（中国移动通信集团广西有限公司网络运营中心，广西 柳州545000）

0 引 言

随着基站数量的增长，广西移动公司全区基站年度用电费用达亿元级、年度发电费用达千万元级，费用规模极其巨大，而由于支撑手段的缺失，对于用电费、发电费的审核缺少技术核查手段，完全依赖人工进行，无法对用电费、发电费实施有效管控。

而基站动环可以实现对基站用电、停电、发电的监控，实现对代维到站考勤的监管，实现基站电源设备、环境的实时监控，从而为用电费、发电费的审核提供了一个有效的、立体的技术支撑手段。

1 发电管理应用研发流程

发电管理应用的研发过程，创新地运用“APP应用”的概念，在基站动环这一“系统平台”上，创新地提出一套包括采集器接线规范、分场景逻辑设计、报表分析算法在内的基站停电、发电管理体系，通过现场改造接线、分场景设计判断逻辑和对应的分析算法、报表开发，将体系固化在系统中。

实际开发过程当中，采用了“面向场景”的“APP应用”开发模式，并在技术实现的同时，兼顾到实际工作应用的用户体验，创新地将技术研发与现场技术培训、维护管理体系建设跨界融合，最终完美达成了研发目标。整个研发流程主要有以下四个工作步骤：

（1）停电、发电分场景逻辑以及对应的采集器接线规范；

（2）设计基站停电、发电报表分析算法并在系统上以报表的形式实现；

（3）组织各市公司和厂商进行接线的培训，并督促各市公司进行接线调整；

（4）设计适合技术手段用的对应的停电、发电管理体系。

2 发电管理应用技术解决方案

2.1 发电管理应用技术难点

“面向场景”的一种解决方案式“APP应用”研发，其核心在于此应用能解决场景中的实际问题，而在基站发电管理中，其发电费主要由“人工费用”、“燃油费用”构成，而这就是“发电管理场景”下的“实际问题”。所以，应用研发的技术难点就在于：

（1）如何区分市电、油机发电，并用于计算发电时长并支付人工费用；

（2）如何测量电压、电流，并用于计算发电功耗并支付油费；

（3）如何在基站动环上实现发电管理应用功能？

2.2 发电管理应用技术解决方案

2.2.1 发电管理应用整体解决方案

在发电管理场景下，通过对基站发电场景进行细分，制定相应场景的接线规范，并在FSU开展接线方式改造，从而解决如何区分市电、发电、如何测量电压、电流的两个难点；针对接线规范研究用电管理逻辑分析算法，并将其翻译成“软件算法”，通过在CSC研发、部署报表，从而在系统上实现了用电管理应用功能，如图1所示。

图1 发电管理应用整体技术解决方案

2.2.2 发电管理应用2大技术细节

（1）基站停电、发电分场景逻辑及对应采集器接线规范

首先，针对现网停电、发电实际情况，归纳出二类停电、发电场景：一是室内发电场景、二是室外发电场景，其场景特点如表1所示。

表1 站内发电、站外发电场景特点

针对上述发电场景及其特点，结合基站动环所配置的智能电表设备情况，设计了对应场景下的智能电表接线规范，其接线特点是：智能电表电压测点在站内配电箱空开前端、电流测点则在空开后端，并且站内发电时，发电机必须接在站内配电箱空开后端且发电电流流经智能电表的电流测点。

站内发电、站外发电的接线规范详见图2、图3所示。

图2 室内发电场景接线规范

（2）基站停电、发电分析算法及系统报表实现

在停电、发电场景下，还必须考虑到基站设备部署的情况，例如是单相供电或是三相供电的情况，据此设计了基站停电、发电报表分析算法，其算法如表2所示。

分析算法及其系统报表实现是本项目技术含量最高的地方，实际过程中，首先需要将逻辑算法表征的不同状态用告警“表示”出来，然后将该告警“翻译”为智能电表协议，以便让系统可以识别，最后系统以报表形式将“逻辑算法”也即“发电管理应用功能”呈现出来。其过程详见图4所示。

图3 室外发电场景接线规范

图4 分析算法及其系统报表实现过程

表2 站内发电、站外发电算法

基站动环（艾默生、高新兴）发电审核表、发电汇总 表，详见图5所示。

图5 基站动环（艾默生、高新兴）发电审核表、发电汇总表

2.2.3 发电管理应用技术创新点

发电管理应用的研发过程，有如下几个技术创新点：

（1）分场景定义了基站停电、发电的“应用场景”，并通过细分应用场景，定义了分场景解决方案，从而提高解决方案的针对性；

（2）针对不同的“应用场景”，分别设计对应的硬件接线方式和分析算法，从而形成了规范的、可移植的分场景解决方案；

（3）分析算法的系统实现，通过将分析算法与基站动环智能电表的协议、配置数据相关联，分析算法翻译成软件算法，并在系统上实现，从而将“理论算法”翻译成了“软件算法”，并将其通过“系统报表”落地呈现，将“感性上的管理”最终转化为“理性的报表数据”。

3 发电管理应用经济效益和社会效益

3.1 发电管理应用经济效益

因为发电管理应用是基于基站动环的一个“APP应用”，所以可以从基站动环项目总投资额、回收期、节支总额、维护费用等方向进行项目经济效益估算分析。为此，综合考虑广西公司基站动环单站建设价格、项目实施后对基站日常用电费用、发电费用分别预估有效管控下降幅度以及再估算工程建设期间的平均维护费用等因素，建立了如下4个模型：

（1）用电费用、发电费用分别按照当前费用的10%预估有效管控下降幅度，则3年可以收回投资；

（2）用电费用、发电费用分别按照当前费用的5%预估有效管控下降幅度，则6年可以收回投资；

（3）用电费用、发电费用分别按照当前费用的10%预估有效管控下降幅度，再估算工程建设期间的平均维护费用，暂估1 000万元／年，则3.5年可以收回投资；

（4）用电费用、发电费用分别按照当前费用的5%预估有效管控下降幅度，再估算工程建设期间的平均维护费用，暂估1 000万元／年，则7年可以收回投资。

结合基站实际情况，发电管理应用投资回报模型可能会在3.5年投资回报模型和6年投资回报模型之间。

3.2 发电管理应用社会效益

广西公司基站用电费用、发电费用逐年呈略升趋势，费用金额十分巨大。

在此背景下，发电管理应用创新地通过划分基站动环停电、放电不同的“应用场景”，细分了针对性的解决方案，提高了解决方案的命中率和针对性，并且创新地、独创设计了现场接线规范、分析算法，使得解决方案能够覆盖广西公司绝大多数基站发电场景，体现了解决方案较高的价值，并且通过结合基站动环智能电表设备情况，将“理论算法”翻译成为了“软件算法”，实现了系统报表呈现，有效地为维护人员对停电、发电审核流程提供了系统支撑，实现了费用的有效管控，解决了长期困扰着维护人员的基站动环停电、发电无法管理的难题，服从于广西公司“降本增效”总体战略，有极高的社会效益。

4 结束语

通过发电管理应用研发，解决了长期困扰着维护人员的基站动环停电、发电无法管理的难题。

同时，通过建立、分析4个项目投资回报模型，可以发现项目投资回报率较好，投资回报速度较快，不但有效实现基站用电费用、发电费用管控的应用功能，对加强公司相关费用审核，指导节支费用起到了有效推动，项目经济效益良好。