基于动环实现基站油机发电按次计费研究*

张蓉，杜翛，颜兵，王鹏

（中国移动通信集团四川有限公司，成都 610041）

基于动环实现基站油机发电按次计费研究*

张蓉，杜翛，颜兵，王鹏

（中国移动通信集团四川有限公司，成都 610041）

本文分析了基站油机发电管理的现状，找出了基站油机管理工作中无法对发电次数进行自动核算统计的问题，提出了依托现有动环监控系统，结合GIS、GPS、和市电和油机发电自动判断技术，实现了基站油机的发电次数的精确统计。

基站；油机；动环；计量

1 前言

1.1运行管理现状

基站是移动通信网络中数量最多的网元，每一个基站担负着其周边区域的移动通信畅通，但是现有多数基站的供电可靠性差，必须使用油机进行发电保障。而目前基站油机发电一直存在以下几个问题：

（1）油机发电情况无法实时掌握。移动油机为哑设备，管理者无法监督油机发电现场运行状态、发电时长、油耗等信息，整个发电过程需人工进行追踪、记录和统计，造成管理效率低下且发电数据、费用存在审计风险。

（2）市电状态和油机发电状态无法准确判断。现有的动环监控系统不能准确判定基站设备在停电后恢复供电的是油机发电还是市电供电，完全依赖人工进行核查，导致发电记录稽核工作量大，准确度不够。

1.2现有油机发电管理系统现状

目前国内有很多研发移动基站油机运行管理系统的厂商，有些厂商侧重于油机运行调度管理，采用、GPS、GIS等技术来实现；有些厂商侧重于油机维护管理，强调的是油机的维护保养管理，个别厂商侧重于油机油料计量，采用加装油机油耗计量装置，通过人工采集或GPRS网络传输油耗信息，厂商在开发上述系统时，没有站在运营商基站维护综合管理的角度考虑，各个系统自成体系，信息安全很难保证、信息数据也无法融合，系统智能化程度低，导致了投资效益比低、管理维护工作量大、应用推广困难等诸多问题。

2 基于动环监控系统实现油机发电按次计费的思路

通过对上述问题的分析，以及运营商对油机发电精细化管理的需求，我们认为首先要解决基站设备是市电供电还是油机发电的状态判断问题，其次解决数据的传输问题，同时将将油机信息、油耗信息、位置信息等进行准确的采集和上传，基于基站现有的动环监控系统，对几个关键动环指标组合、油机供电时的交流电特征、油机调度系统关键数据和油机发电油耗计量模块数据等进行系统分析，从而达到确认基站油机是否发电、油机油耗精确估算、油机健康度量化评估的目的。

3 系统设计

3.1系统架构及组成

油机管理系统主要由油机智能化采集模块、动环监控区域管理平台、系统集中管理软件模块等组成。

3.1.1基站侧采集模块组成

基站侧如果已安装动环监控采集，需要保证动环交流检测点位于交流引入变压器输出至总配电箱总开关输入侧，组成结构如图1所示。

图1　基站油机油耗监控管理系统图

3.1.2活动油机数据智能化采集模块

基站油机发电智能化装置采用自主研发的监控模块，安装在油机上，主要实现地理位置采集、发电时间采集、发电油机编码采集上传。

3.1.3固定油机数据智能化采集模块

具备ATS转换的固定油机，直接通过RS485接口进行监控，其控制模块能采集油机开始发电时间、结束发电时间、发电输出交流电压、交流电流、发电启动条件（根据电池电压、停电时长、机房温度、循环发电），动环监控系统可实时获取这些数据。

发电机智能监控系统（系统满足无人值守功能）功能和控制要求见表1所示。

表1　发电机智能监控系统功能参数表

3.1.4基站市电停电检测模块

基站市电停电检测装置安装在基站市电引入开关电源一侧，检测市电供电状态和油机发电状态。每个不能区分油机电/市电基站都需要安装这样一套系统，安装位置为基站开关电源侧交流输入开关输出侧，通过串口/干接点/GPRS与动环系统相联。

3.2系统实现功能

3.2.1动环监控系统数据的采集

油机管理系统与动环系统对接，采集动环内的下列数据：

（1）基站通信正常/通信中断。

（2）开关电源通信正常/通信中断。一个基站内可能存在多个开关电源。

（3）市电停电/市电正常。

（4）开关电源输出直流系统电流、直流系统电压。（5）蓄电池组总电压。

（6）每个基站的名称、蓄电池名称、开关电源名称、蓄电池池组所属开关电源。

（7）每个基站蓄电池的后备时长。

3.2.2发电现场数据的采集

油机管理系统接收现场数据，结合动环数据，实现下列功能。

（1）发电费用：前端数据采集器采集油机编码、开始发电时间、结束发电时间、发电时长、油机位置上传到服务器；系统判断是否空载发电，区分市电/油机发电。

（2）油机管理：所有油机及相关参数、每台油机的发电情况及油机参数。

（3）资产管理：区域内所有发电机数量、单、三相发电机数量、各功率数量、各燃油类别数量、可使用及报废数量，每台发电机使用情况，发电次数、发电时长、未使用天数。

（4）油机调度：地图显示正在发电的油机及未发电的油机及油机相关参数。

（5）维保管理：根据发电时长或时间设置维保，系统提示，记录维保维保内容、维保时间、维保人、维保地点拍照提交。

（6）报表管理：所属区域内发电费用、发电次数、发电时长列表统计及失量图分析。

（7）维修管理：油机需维修时，提起维修申请，相关人员审核同意，记录维修情况，拍照上传。

3.3油机集中管理按次计费发电稽核管控

3.3.1触发条件

（1）无动环或动环系统故障基站触发条件：无动环或动环故障基站市电中断后，无法通过动环系统生成发电工单，由分公司代维管理员根据维护需要主动进行发电工单申请。

（2）动环系统正常基站触发条件：基站停电后，动环系统根据蓄电池后备时间、路途时间等参数进行综合判断，并生成一个基站发电工单。

（3）派单条件：蓄电池后备时间-路途时间小于1 h，动环系统派生成发电工单。

蓄电池后备时间小于路途时间，动环系统直接生成发电工单。

（4）条件定义：蓄电池后备时长定义：基站停电后，蓄电池放电至终止电压的时长；路途时间定义：维护人员接受发电工单后，从代维驻点或维护网格准备油机，并将油机运送到基站，成功发电的总时长。

3.3.2执行流程

发电类按次服务管理流程包括发电派单、发电执行、质检及稽核、归档4个环节，具体如图2所示。

3.3.3主要风险点和管控要求

（1）发电工单派发风险点

发电派单延时规则不准确，如：蓄电池续航能力、驻点到站时长信息错误，造成发电工单派发过早或过迟，导致基站退服或增加发电费用。

发电工单派发后，在发电前出现市电恢复的情况，导致未发电工单纳入计费。代维人员人为制造停电，增加发电工单数量。手工派发发电工单的需求不真实、不准确。（2）管控要求

制定发电工单派发规则：工单派发都通过动环系统自动生成并通过代维管理平台自动派发，避免人为派发虚假工单。

确保基础资源数据准确：对蓄电池后备时长和路途等影响派单的参数由地市移动公司网部审核后才能上传到动环系统，并定期进行核查，确保数据的准确性，同时所有动环系统市电采样点统一接在交流配电箱的输入端，杜绝人为制造停电故障，产生虚假工单。

加强发电工单过程管控：增加工单追回流程，避免将代维人员发电前市电自动恢复的情况纳入计费；通过GPS信息、到站照片等信息判断代维人员开始发电时间点。

图2　基站油机发电稽核管控流程图

加强发电按次服务审批：手工派发发电工单应履行相应的按次服务审批程序，确保每张发电工单合理、合规。

（3）发电过程风险点

代维人员未到现场发电，来电后代维人员继续发电，延长发电时间、以虚假发电、谎报发电油机功率等方式套取油料费用等情况。

代维人员未及时发电。

（4）管控要求

所有油机都安装发电监测模块，对发电状态和发电地点的经纬度进行自动采集并上传代维管理平台，杜绝虚假发电。

通过GPS打点、现场照片等方式，确保人员在现场发电，做到留痕迹、可追溯。

在市电未恢复的情况下，以供电恢复和告警消除为依据，判定按时发电。

（5）质检和稽核风险点

质检、稽核工作不到位，造成发电次数、发电时长、油料使用量等数据不真实、不准确，造成发电费用跑冒滴漏等。

3.4基站油机发电管控要求

（1）代维管理平台根据预定规则自动判定发电供电有效性，一张有效发电工单，必须满足以下两个条件：

代维管理平台采集发电开始和结束的基站经纬必须完全与基站档案经纬度和油机监控模块采集的经纬度完全一致（考虑采集精度，需考虑设置一个误差范围值）；

代维管理平台采集发电开始和结束时间必须与油机监控模块采集的发电开始和结束时间一致。

（2）将区域内所有油机进行编号，测试油机单位小时油耗，将油机编号、品牌、功率、启用时间和单位小时油耗等基础信息录入代维管理平台，平台根据油机监控模块报送的油机编号和发电时长自动计算发电用油，提高发电用油统计的准确性。

（3）代维管理平台自动生成发电报表，为发电费用结算提供数据支撑。

4 小结

基站油机集中化管理依托动环监控系统，根据油机运行现场实时数据，结合停电、开关电源运行数据、蓄电池后备时长、空调运行状态等信息，真实呈现油机运行状态，实现油机的调度、配置、实时计费和维护管理，能实现按次计费，为今后运营商与铁塔进行按次计费发电费用稽核提供了真实案例。但基站油机集中管理受限于动环监控系统本身健康度，应在提升动环监控系统覆盖率、可用率的同时，实现开关电源集中管理、蓄电池远程放电集中管理，同时通过批量化采购降低油机智能化改造投资；我们也在探寻更优化的调度算法和合理按次计费取值，努力使基站油机集中化管理更成熟、高效。

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［6］ 赖华华. 基站油机发电智能管理解决方案［J］. 科技资讯，2010（17）.

Pay according to the times used of base station power generation based on the power and environment supervision

ZHANG Rong， DU Xiao， YAN Bin， WANG Peng
（China Mobile Group Sichuan Co.， Ltd.， Chengdu 610041， China）

This paper analyzes the present situation of base station power generation management， find out the number of base station power generation in the management of the problem of automatic accounting statistics， relying on the power and environment supervision was put forward， combined with GIS， GPS，and base station power generation automatic judgment technology， implementation of the number of the base power generation accurate statistics.

base station； power generation； power and environment supervision； pay according to the times

TN915

A

1008-5599（2016）09-0014-05

2016-08-25

* 中国移动集团级一类科技创新成果，原成果名称为《基于动环实现基站油机发电按次计费研究》。