基站运维管理系统基于无线物联网的设计

2017-09-20阮永杰

网络安全技术与应用 2017年9期

关键词：运维基站管理系统

◆阮永杰

（广东省电信规划设计院有限公司广东 510630）

基站运维管理系统基于无线物联网的设计

◆阮永杰

（广东省电信规划设计院有限公司广东 510630）

随着科学技术的不断进步，我国移动通信行业也得到了高速发展，其发展范围和规模更是越来越大，这极大地增加了通信基站的数量。由于目前移动通信技术日益先进，这无形中对通信基站的运维管理系统提出了更高的要求。对此，本文在无线物联网的基础上，重点对移动通信基站的运维管理系统进行方案设计。

移动基站；运维管理系统；无线物联网

0 前言

随着社会经济和科学技术的不断发展和进度，我国的电信市场竞争将会更加的激烈。面对这种巨大的市场竞争，各大通信运营商只有不断提高自身的通信技术水平、业务创新能力、业务管理能力以及通信服务能力等，才能更好地适应市场发展需求，在激烈的市场竞争中获取较大的发展优势。通信基站运维管理系统作为通信行业网络设计的一个重要组成部分，可以促使通信网络的信息化和自动化，并能够及时发现网络故障，传递各种系统信息，有效处理相关通信业务，进而确保网络服务质量，提高通信技术水平[1]。因此，必须要格外重视通信基站运维管理系统。但目前很多基站运维管理系统都采取有线方式，再加上它们一般都分布在较为偏远的地区，因此很难对其进行统一管理。对此，本文将基于无线物联网来实现对基站运维管理系统的统一管理，从而来确保通信网络的畅通。

1 建设基站运维管理系统的必要性

由于通信基站的数量较多且分布较广，因此其日常管理工作也较为复杂和繁重，具体包括电源控制、基站的监控和防盗、基站管理和维修等内容。基于这种情况，只有建设一个科学合理的基站运维管理系统，才能够对这些日常管理事项进行统一的管理，大大提高基站管理效率，使网络资源得到最大程度的利用。

1.1 基站防盗的需要

基站对于整个通信系统的正常运转起着不可替代的作用，因此对于基站内的各项设备必须要格外重视。通常来讲，整个基站其价值高达几十万元，甚至上百万元，一旦被不法分子盗取，不仅会损失大量资金，还会中断整个通信网络系统，危害十分巨大。由于没有现场缺乏必要的监控设备，因此很难破解一些基站盗取案件。对此，必须要加大基站运维管理系统建设力度，采用无线管理方式为破案取得关键信息。

1.2 动力及环境监控的需要

基站要想正常运行，必须要有配电、空调、消防等一系列动力设备作支撑，一旦这些设备出现故障，就会中断通信网络，造成通信网络瘫痪，所以必须要建设一个可靠的基站运维管理系统来对基站的蓄电池电压、电流以及相关动力设备进行全面的监测，从而避免因电流或电压过高造成基站发生安全故障，同时这也能够及时反馈相关故障信息，使维修人员及时对故障进行有效维修。

1.3 节能减排的需要

不断扩大的通信网络规模使得基站消耗的各种能源日益增加，大大加重了通信运营商的经济成本[2]。根据有关基站电能使用情况调查显示，由于基站无人看守，无法对基站空调进行适时的调整，从而导致大量的电能被消耗。对此，只有建设基站运营管理系统，运用无线管理方式，才能够对基站空调等相关动力设备进行适当的控制，达到基站节能减排的目的。

2 基站运维综合管理系统的设计方案

2.1 基站运维综合管理系统的系统组成

数据的采集终端、应用管理服务器、远程管理和监控平台这四大模块共同组成了基站运维综合管理系统。其中数据采集终端又包括终端主机、电源管理、图像采集等模块，在配置这些模块时可以充分结合用户的需求，数据采集终端的任务是用于初始数据的采集与发送。图1所示的是基站运维综合管理系统的组成原理图。

图1 基站运维综合管理系统的组成原理图

2.2 设计数据采集终端

据2.1的分析可知，智能管理终端、电源管理终端、图像监控模块、防雷模块、温度检测模块等共同构成了基站运维管理系统的数据采集终端，图2是数据采集终端的硬件设计图[3]。智能管理主机主要负责数据采集终端的通信和控制任务，对其处理器使用了高速ARM处理器技术，专用于与其他模块的通信及数据处理，然后服务器再利用GPRS/SMS无线通信技术接收到数据。

2.3 应用管理服务器

一般来说，数据的保存、查询、统计及报表等任务都要通过应用管理服务器来完成。服务器中基于B/S架构设计的后台软件，用户不仅可以以此来对基站中的各种具体信息进行查看，而且也能对各种数据的分析结果进行下载打印。此外若有告警信息发生，服务器会立即用短信、彩信的方式传送给维护人员，从而便于告警联动机制的实现。

2.4 远程管理和监控平台

告警平台、图像监控、用电管理、基础信息以及系统维护等都属于远程管理和监控平台的范畴，其中告警平台的任务是综合各种告警信息，用户可以通过告警平台对告警基站及其具体的告警信息实施快速查询。此模块主要包含三个部分，分别是基站告警图层、实时告警信息和历史告警信息[4]。图像监控有防盗图像监控、维护图像监控、手动图像监控及监控图像查询等4个子模块。图像监控模块的作用是为用户提供查询各种监控图像的功能，在查询监控图像时，用户可按类别和基站进行相关查询。用电管理模块主要管理整个基站的用电情况，包含用电查询、空调节能控制、历史用电数据等。基础信息模块是用于录入和管理基础数据，同时这些基础数据一经录入便不能再对其进行随意修改。系统维护的功能有：管理用户账号，定义用户的使用权限，控制监控设备等。

图2 数据采集终端的硬件设计图

2.5 管理系统应用的相关技术

Java jsp、ajax、struts是我们在开发Web管理系统时用到的主要技术。由Sun Microsystems公司牵头，多公司共同参与研制的JSP技术已经成为了动态网页的技术标准。其优点是具有较高的代码执行率，较高的组件重用性及分离式生成和显示内容等。随着WebWork框架的发展，Struts2框架逐渐引起了人们的重视，从某种角度来说，Struts2是WebWork框架的加强版，它同时吸纳了WebWork和Struts1的优点，所以Struts2框架具有更好的稳定性。不需更新整个页面就可对数据进行维护是Ajax技术的一个显著优点。这样用户的动作便可较快得到Web应用程序的应答，同时无更改的信息也不会被发送出去。虽然无需任何浏览器插件就可使用Ajax技术，但其需要用户允许JavaScript在浏览器上执行。随着Ajax技术的日益完善，目前使用Ajax技术的步骤也逐渐被简化。

Microsoft SQL Server 2005是开发后台管理信息系统所使用的数据库，同时，Tomcat被作为Web服务器使用。SQL Server2005数据库是一个全面的、端到端的平台，它使用集成的商业智能 (BI)工具提供企业级的数据管理[5]。Web服务器Tomcat具有开源、功能较强及可跨系统操作等优点，同时作为JSP引擎专用的Tomcat，为JSP提供解析，且能够为其获得最大的服务器性能。