移動(dòng)通信機房設備故障集中監控系統應用研究

摘 要：隨著(zhù)移動(dòng)通信事業(yè)的飛速發(fā)展，交換、無(wú)線(xiàn)、傳輸、動(dòng)力環(huán)境等設備故障集中監控系統的作用越來(lái)越重要。本文從移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )的特點(diǎn)及移動(dòng)機房交換、無(wú)線(xiàn)、傳輸、動(dòng)力環(huán)境等設備的維護現狀出發(fā)，闡述了集中監控的發(fā)展過(guò)程及其在移動(dòng)通信機房中的重要作用，設計了移動(dòng)通信機房設備故障集中監控系統。系統試點(diǎn)上線(xiàn)運行結果表明，該系統實(shí)現了不同專(zhuān)業(yè)設備的故障告警進(jìn)行集中聲光告警監視監控，防止了事故的發(fā)生，確保整個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò )系統穩定安全運行。

關(guān)鍵詞：設備故障；集中監控；故障告警；聲光告警

隨著(zhù)計算機與通信技術(shù)的快速發(fā)展，機房數量也在驟增。機房主要用來(lái)放置計算機系統或通信網(wǎng)絡(luò )的核心設備，為了保證設備正常運行，機房裝有許多配套設備 ，這些配套設備必須24小時(shí)監控，任何一種異常情況都必須得到及時(shí)有效地處理。否則，將對機房中各系統的正常工作帶來(lái)嚴重危害 ，后果不堪設想[1～4]。設備的生產(chǎn)廠(chǎng)家眾多，有華為、西門(mén)子、摩托羅拉、中興等，為保證整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò )，特別是機房設備安全穩定運行，現有設備廠(chǎng)家依據設備故障對系統影響程度提供不同級別的告警信號，以提醒機房監控人員及時(shí)通過(guò)系統維護終端進(jìn)行軟維護或以不同方式（電話(huà)、短訊等）通知相關(guān)維護人員處理。機房采用24小時(shí)專(zhuān)人值班，由于設備分散在不同機房，為了確保整個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò )系統安全運行，防止事故的發(fā)生，移動(dòng)通信機房需要對不同專(zhuān)業(yè)設備的故障告警進(jìn)行集中聲光告警監視監控。

目前許多機房的管理人員采用24小時(shí)專(zhuān)人值班，定時(shí)巡查機房環(huán)境設備，這樣不僅加重了管理人員的負擔，而且更多的時(shí)候，不能及時(shí)排除故障，對事故發(fā)生的時(shí)間及責任也無(wú)科學(xué)的管理。尤其目前國內普遍缺乏機房環(huán)境設備的專(zhuān)業(yè)管理人員，在許多地方的機房不得不安排軟件人員或者不太懂機房設備管理甚至根本不懂機房設備維護的人員值班，這對機房的安全運行無(wú)疑又是一個(gè)不利因素。采用集中告警監視監控系統使得機房監控人員能夠更及時(shí)的發(fā)現網(wǎng)絡(luò )故障，及時(shí)處理故障，保證設備處于最佳運行狀態(tài)，使其運行服務(wù)質(zhì)量能夠滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。

移動(dòng)通信機房設備故障集中監控系統將所有設備維護終端集中在一個(gè)統一平臺輸出告警，所有不同設備的故障集中產(chǎn)生聲光告警，該系統使得監控人員只需要在同一平臺處理日常告警。對于網(wǎng)絡(luò )監控人員工作有以下有利方面：有利于網(wǎng)絡(luò )監控人員作為第一責任人在7×24小時(shí)值班時(shí)，對安裝在本地區內的話(huà)務(wù)網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、數據網(wǎng)及所有相關(guān)設備的運行狀況實(shí)時(shí)監控，對本地區動(dòng)環(huán)監控的站點(diǎn)實(shí)時(shí)監控，特別是將交換網(wǎng)元、BSC網(wǎng)元以及傳輸網(wǎng)設備的監控作為重點(diǎn)，實(shí)時(shí)查看上述各網(wǎng)元上的各類(lèi)告警信息，特別注意話(huà)務(wù)網(wǎng)、傳輸網(wǎng)設備上告警的關(guān)聯(lián)性，并通知相關(guān)人員負責故障的受理和處理。有利于監控值班人員實(shí)時(shí)監測移動(dòng)通信網(wǎng)網(wǎng)路、設備運行情況，對發(fā)現的故障進(jìn)行預處理、派單，監督相關(guān)專(zhuān)業(yè)維護人員及時(shí)處理各種故障，并跟蹤、處理過(guò)程和結果。發(fā)現重大故障立即通知相關(guān)專(zhuān)業(yè)管理、支撐部門(mén)和向上級領(lǐng)導匯報。

2移動(dòng)通信機房設備故障集中監控系統特點(diǎn)

2.1集中告警信號的采集

告警是設備故障集中監控系統的一個(gè)重要功能。本系統采取從網(wǎng)管終端發(fā)出的告警信號端子提取信號進(jìn)行處理，有指示燈兩端輸出的電壓量和機內聲卡輸出的語(yǔ)音數據。故障發(fā)生后 ，系統會(huì )根據故障的優(yōu)先級別將故障放入不同的隊列進(jìn)行處理。系統首先從高優(yōu)先級隊列獲取報警信息，進(jìn)行報警 。網(wǎng)絡(luò )監控人員根據告警級別在10分鐘內先分析判斷、定位，確定故障發(fā)生的大致區域和基本性質(zhì)后，通知相關(guān)人員進(jìn)行處理，有效壓縮故障歷時(shí)。

2.2中央集中控管，提供良好的管理并提高效率

本系統將服務(wù)器集中控管，所有服務(wù)器的狀態(tài)一目了然，監控人員可以透過(guò)因特網(wǎng)在遠程方便地進(jìn)行設備管理，并且在每個(gè)服務(wù)器端，也能由維護人員進(jìn)行管理維護。

2.3支持各類(lèi)智能設備的接入

機房設備種類(lèi)多、生產(chǎn)廠(chǎng)家多，通信協(xié)議各不相同[5-6]。因此，為提高系統的兼容性，整個(gè)系統分為通信層、規約層 、業(yè)務(wù)邏輯層分別進(jìn)行設計，各層之間相互不影響?？梢愿鶕枰M(jìn)行通信方式的擴充、通信規約的擴充。系統新增設備終端，增加相應模塊就能接入到該系統進(jìn)行集中監控。

3移動(dòng)通信機房設備故障集中監控系統設計與實(shí)現

3.1系統結構概述

方案設計充分考慮移動(dòng)機房的實(shí)際要求，整個(gè)監控系統采用逐個(gè)設備匯接的結構 ， 將所有設備故障終端接入到KM0216服務(wù)器進(jìn)行集中監控，如圖1所示。在設計中充分考慮系統的穩定性 、兼容性、系統所有設備的性?xún)r(jià)比 、及其系統今后擴展 、擴充需要。

監控站用來(lái)實(shí)現各種上層應用以及系統配置 ，監控人員只需要在設備故障集中監控系統處理日常告警，管理人員可以通過(guò)近端或設備故障集中監控系統進(jìn)行數據管理、安全管理、配置管理、報表管理。移動(dòng)通信機房設備故障集中監控系統選用一臺Altusen KM0216 Matrix KVM Switch，來(lái)進(jìn)行所有服務(wù)器的管理工作。選用USB的CPU端模塊KA9120及CE250網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)來(lái)將服務(wù)器的鍵盤(pán)及鼠標連接到KM0432上。在視訊方面，用VS-82A將視訊一分為二，一方面傳送給本地的顯示器，另一方面透過(guò)KM0216與CPU端／控制端模塊傳送給遠程的投影機，使得每臺服務(wù)器都能保留原有的鍵盤(pán)、鼠標、顯示器，不影響在本地的正常使用；同時(shí)，也能透過(guò)KM0216進(jìn)行切換管理。在投影機一端，我們透過(guò)一臺4埠KVM切換器CS-9134來(lái)選擇三個(gè)KA9222控制端模塊，以控制每個(gè)投影機的內容來(lái)源，以滿(mǎn)足方案要求，也就是從網(wǎng)管主機中選擇應顯示某一臺主機的視訊。此外，還配備了一個(gè)IP遠程控管裝置CN-6000，以實(shí)現透過(guò)因特網(wǎng)來(lái)控制網(wǎng)管主機的需求。

3.2系統功能概述

本系統將設備故障集中監控系統分為五大功能，分別為集中實(shí)時(shí)監視功能、集中實(shí)時(shí)聲光告警功能、集中循環(huán)監視功能，用戶(hù)管理功能，遠程管理功能。

3.2.1集中實(shí)時(shí)監視功能

實(shí)時(shí)監控系統通過(guò)各維護終端將當前被監視設備的運行參數集中采集，實(shí)時(shí)顯示在監控電腦屏幕上，監控人員通過(guò)該系統依據設備故障對系統影響程度提供不同級別的告警信號，以提醒機房監控人員及時(shí)通過(guò)系統維護終端進(jìn)行軟維護或以不同方式（電話(huà)、短訊等）通知相關(guān)維護人員處理。 3.2.2集中實(shí)時(shí)聲光告警功能

該系統從網(wǎng)管終端發(fā)出的告警信號端子提取信號進(jìn)行處理，將所有設備故障告警在同一集中聲光告警箱產(chǎn)生實(shí)時(shí)告警。監控人員報警發(fā)生后，一般按以下步驟來(lái)進(jìn)行處理：①通知。首要的是將報警信息告知給相關(guān)人員。②確認。表明已經(jīng)知道報警的發(fā)生，正在處理。但此時(shí)報警仍然存在，沒(méi)有消失。③消除。經(jīng)過(guò)處理，故障消失，設備恢復正常，報警也隨之消失。

3.2.3集中循環(huán)監視功能

該系統對所有維護終端都能夠通過(guò)2臺投影屏幕來(lái)循環(huán)監視，設置自動(dòng)輪流顯示所接維護終端，每個(gè)終端可設置停留時(shí)間(3s～60s)；還可以用手動(dòng)選擇，當手動(dòng)選擇后，畫(huà)面停止在選擇的維護終端，直到再次選擇自動(dòng)顯示按鍵。

3.2.4用戶(hù)管理功能

本系統將管理權限分為三級:Super Administrator、Administrator、以及User，各級管理人員的管理范圍和權限不同。

3.2.5遠程管理功能

本系統提供遠程管理功能，維護人員既能通過(guò)該系統進(jìn)行數據管理、安全管理、配置管理、報表管理，又能在本地維護終端對設備進(jìn)行相應的操作維護。

4系統實(shí)際應用效果

4.1應用效果

該系統的上線(xiàn)運行將永州分公司所有設備維護終端都集中在一個(gè)平臺輸出，如圖2所示，所有設備維護終端都顯示在本系統，選擇數字鍵或者ENTER就進(jìn)入相應終端進(jìn)行監控監視。該系統使得監控人員徹底改變傳統分散式監控模式，集中在同一個(gè)系統對所有維護終端進(jìn)行監視監控。

4.2成果效益

該系統對所有設備告警進(jìn)行集中監視，根據告警的級別產(chǎn)生相應的告警聲音，以提示監控人員立即上報故障情況。如圖3所示，一旦設備出現告警，相應設備指示燈閃爍，以聲音提示監控人員立即對故障進(jìn)行處理。

以如圖4 YZHLR01設備維護終端為例介紹成果效益，對該設備的數據進(jìn)行基礎維護，一旦設備出現重大故障立即通知相關(guān)管理者。

5結語(yǔ)

本文所設計的移動(dòng)設備故障集中監控系統已在永州分公司上線(xiàn)試運行，效果良好。目前，集中監控系統正在向分布式和網(wǎng)絡(luò )化方向發(fā)展，人們不斷對遠程監控的簡(jiǎn)便性、實(shí)時(shí)性、可靠性提出更高的要求，因此，必須要靈活、及時(shí)地把最新的技術(shù)應用到監控系統中，才能使集中監控系統不斷地發(fā)展，保障移動(dòng)通信機房的安全運行，不斷地滿(mǎn)足通信業(yè)發(fā)展的需求。

[1]朱玉錦，張勇.調度自動(dòng)化機房監控系統的設計與實(shí)現[J].信息與技術(shù)化，2007，(5):100-102.

[2]張天開(kāi)，張晶明.機房環(huán)境監控網(wǎng)絡(luò )系統的設計及應用[J].自動(dòng)化儀表.2002，23(8):52-54.

[3]趙彬.高校機房監控系統的設計與實(shí)現[J].科技信息.2008(1):64.

[4]楊紅和.公共計算機機房管理和維護初探[J].漳州師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版).2005(2):65-68.

[5]艾默生網(wǎng)絡(luò )能源公司.淺談動(dòng)力環(huán)境集中監控系統的應用與發(fā)展[J].電源世界，2007，(1):47-50.

[6]劉永新.動(dòng)環(huán)監控系統在通信電源系統中的應用[J].電信工程技術(shù)與標準化，2007，(6):88-90.