230M负控基站的监控策略和软硬件设计

李铭 冯承超 黄申茂

摘要

为了在线监测采集基站的实时工作状态，本文对230M负控基站的异常特性进行了研究，提出了一种2 30M负控基站异常特性研究与监控装置。通过硬件监控设备实时采集基站工作参数、电台工作电压、电流等运行数据，根据电流、电压数据推算基站的运行状态，从而对基站硬件设备故障点进行精准判断;此外，通过采集前置机、串口服务器、运行软件的各项数据，判断前置设备与运行软件的工作情况。

【关键词】在线监测 负控基站 运行状态 故障诊断

1 引言

230M负控基站是电力负荷控制系统的专用信道，当230M电台出现诸如电源坏、长发、串口服务器异常等情况，将会对负荷控制、数据采集造成非常严重的影响，而目前分布在全市供电所、变电所等地点远程基站常常无人值守，当基站出现故障时，需通过抢修的方式恢复系统通讯，往往耗费大量的时间，严重影响系统正常运行。利用技术手段对基站运行指标进行实时监控，及早发现和处理故障隐患，是实现故障预防、保证系统长期稳定运行的重要方式。

2 系统设计

为了远程监测230M负控基站的运行状况，本文设计了集基站侧采集、运行状态判断、后台监控等功能的230M负控基站监控系统。通过在基站侧安装的采集装置，对基站的工作参数、电台工作电压、电流进行监控，从而将故障情况由经验分析与现场分析转变为数据分析。根据230M负控基站的实际运行情况，本文选择了15个可能造成信道异常的特征参数进行重点监测，一旦出现一点故障，则通过监测点数据异常指标的自动预警系统实现对潜在故障或隐患的迅速反应，常见异常如主站长发、主要电源异常、前置机异常等。

3 监控策略

不同的基站模块，其运行方式不同，因此本文针对不同的基站模块采用不同的监控策略。对服务器，采用监控IP地址状态监测其运行状态;对前置机软件，采用监控前置机软件端口监测其运行状态;对串口服务器，采用监测设备的IP对应4900服务端端口来监测其运行状态;对高速系统软件，采用监测高速系统软件的服务端端口来监测其运行状态;对电台，采用监测设备运行的电流值来判定设备运行状态;对电源，采用监控设备的运行电压来监测设备的运行状态;对天线，采用监测其电压电流值来判断其运行状态。

通过对监测项目的大量实测数据统计、分析、研究，本文得到相应电台和电源的运行状态各类数据所表示的状态，来近似反应基站的运行状态，如表1所示。

4 软硬件设计

4.1 硬件设计

根据系统整体需求，本文设计了对应的硬件电路模块，包括监控采集处理器模块、AD采样模块、电源/复位模块、本地存储器模块以及串口通信模块等，其中，AD采样模块包含四路电压采用、四路电流采样和一路温度、湿度采样，用以对基站的特征参数进行采样;处理器处理川）采样数据后，通过串口通信的方式发送至上位机;上位机监控软件接收并且显示负控基站的实时运行状态，同时通过主台对上位机软件的监控，可以实现主台对基站的实时监控。

4.2 软件设计

本文利用V136设计了230M负控基站监控系统的软件程序，完成对230M负控基站的运行数据监测与判断。其中，主程序、AD采样程序和串口发送程序完成对基站现场数据的采集和处理;上位机程序完成对获得数据的接收、判断和界面显示;站点管理模块，用于管理单站点信息，包括站点的基站电台设备的状态参数等。站点管理的主要数据项为：站点名称，站点配置的通信端口，服务器IP地址，串口服务器IP地址和串口号，前置机软件IP地址和端口号，电台在不同的状态下的参数值站点分析模块，用于对站点进行全部分析和结果显示。通过此模块可以对一套基站系统的整个链路进行监控，监控包括：服务器，服务器上运行前置机软件，串口服务器，通信服务器（软件），电台，电台电源等。通过预置的基站参数，对监控的结果进行直观的图表展示，针对结果：正常、故障、工作、停用、未知。通過图标和诊断结果，可以为判断基站运行的稳定性提供分析依据，并制定相应处理措施。

5 结论

本文研究了230M负控基站的异常特性，提出了一套基于230M负控基站的异常特性研究与监控方案，基于230M负控基站的实际运行情况选取了15个可监测的特性参数进行现场采样、数据处理、上位机显示等智能化、远程化处理，实现了对230M负控基站的故障或潜在故障的只能判断及预警，为230M负控基站的自动化、智能化运行研究提供了一套完善的方案。

参考文献

[1]谭长森.基于数传电台的无线远程监控系统设计[J].工矿自动化，2015，41（04）：9-12.

[2]孙晨晨通信基站动环系统远程监控技术研究与实现[D].西安电子科技大学，2015.

[3]鲁守银，张营，李建祥，慕世友.移动机器人在高压变电站中的应用[J].高电压技术，2017，43（01）：276-284.

[4]谈中武.基于VLC的室内变电站巡检机器人系统设计[D].华北电力大学（北京），2016.