動環大數據，提升運維效能

陳藝高

（深圳中興力維技術有限公司，廣東 深圳5180574）

0 引 言

經過十幾年的發展，動力環境集中監控系統成為通信建設必要的配套工程，實現了與通信工程的“同步設計、同步施工、同步驗收”。

動環監控系統將各類局站原始數據進行集中采集管理，實現了實時告警、設備運行數據查看以及遠程遙控。應該說，動環監控系統在將大量實時數據、告警梳理成維護人員直接可用的參考信息、設備管理信息的功能上還比較欠缺。而動環監控系統運維保障能力的強化，則要求維護人員對各類設備具備豐富的維護經驗，并且將經驗轉化為動環監控系統可實現的自動化分析處理能力。

本文將探討利用動環監控系統進行大數據挖掘，將運維經驗轉化為自動化分析、處理模型，并指導網絡運維相關工作的開展。

1 大數據的概念

大數據（Big data）是一個較為抽象的概念。維基百科中關于大數據的定義：大數據指的是所涉及的數據量規模巨大到無法通過人工，在合理時間內達到截取、管理、處理、并整理成為人所能解讀的信息。當前，大數據較為統一的四個基本特征為：數據規模大（Volume），數據種類多（Variety），數據要求處理速度快（Velocity），數據價值密度低（Value），即所謂的4V特性。

現階段提到大數據，其應用大多集中在市場、營銷等領域，用來分析預測人的社會性活動；而將大數據應用在設備運維管理中，分析、預測設備工況，從而指導網絡的運維工作的開展，也是一種具備較高價值的應用。

2 動環監控系統應用現狀

隨著移動通信行業的迅猛發展，為通信網絡設備提供穩定動力和優良的機房環境是保障網絡通信質量的必要條件；動力環境集中監控系統作為輔助系統，經過十幾年的發展建設已經形成了以省為單位的規模應用。

動環監控系統實現了全網各類局站動力、環境數據的集中采集，為無人值守提供了基礎運維保障數據來源。系統建設初期重點關注數據采集的準確性、告警及時性，以及監控覆蓋率；隨著數據統計、分析功能的逐步引入，系統提供了一定的運維分析、管理能力，但這些統計、分析功能還需要人的參與，才能最終獲取到運維工作所需要的信息。人為參與數據分析存在很大的局限性，不但對人的專業技能要求較高，而且分析的效率比較低，難以滿足高效運維工作的要求。將運維工作經驗通過動環監控系統自動化的實現，直接輸出專業化要求較低的可直接使用的信息，成為建設動環監控系統的一個方向。

3 動環大數據的應用實踐

當前通信網絡運維除按定期巡檢要求開展工作，主要還是采用日常值班方式的事件驅動，運維工作還是采用被動響應為主的模式。動環監控系統雖然實現了全網局站的監控覆蓋，但過大的告警量，也帶來了大量的工單，消耗了大量的維護資源。隨著通信網絡的建設，運維成本的增加超過了收入的增長，向運維要效益勢在必行。

動環監控系統采集、存儲了大量全網設備的運行數據。一般來說，省級動環監控中心每年新增的監控數據規模大約在200～400 GB數量級。利用動環大數據，可在設備健康度分析、設備性能分析、輔助運維能力、維護投資規劃等方面推動相關的應用，從而將動環監控系統建設成具備高效運維輔助支撐能力的系統。

基于動環大數據應用的系統架構如圖1所示。

圖1 基于動環大數據應用的系統架構

4 應用實例介紹

下面以力維在動環大數據應用方面的實踐為例來介紹：

（1）開關電源管理

開關電源設備日常維護內容超過200項，如此多的維護項目如何確保落實到位？

開關電源管理可有效協助電源設備的維護工作開展。該功能提供開關電源設備的運行健康度進行自動化的檢查、分析能力。基于開關電源的運行參數和采集的實時數據，建立開關電源健康度檢查模型，提供全網開關電源配置、工況是否合理的分析結果，直接指導電源設備的維護工作。

（2）空調管理

空調管理包括：運行管理、性能分析和自動化管控三大綜合功能。其中：運行管理為結合局站的配置情況，分析空調設備運行相關參數是否合理。性能分析為基于局站環境數據和空調運行情況，分析判斷空調制冷能力是否存在劣化趨勢，是否需要對空調設備進行維護。自動化管控主要提供局站空調節能能力。為保障局站通信設備運行安全，局站空調配置了冗余制冷量，因此會造成能源浪費，空調自動化管控則可結合環境數據精確控制空調制冷量，減少能源浪費。

（3）蓄電池管理

通信基站位置分散，一般都配置了大容量蓄電池作為后備電源，為了確保蓄電池的性能，通常由維護人員對蓄電池進行定期的檢查和維護。這種傳統的維護管理模式占用了大量的維護人力物力，維護效率低。

蓄電池管理通過對全網蓄電池充放電過程監測，分析蓄電池當前性能，可分析蓄電池的后備供電能力；同時提供遠程蓄電池主動放電測試功能。如：跟蹤蓄電池充放電過程，可分析量化蓄電池性能是否存在劣化趨勢，及時發現蓄電池故障隱患。蓄電池性能分析模型如圖2所示。

圖2 蓄電池性能分析模型

通過蓄電池運行數據的分析，維護、管理人員可實時掌握全網各個站點蓄電池性能變化趨勢，從而有效指導蓄電池維護工作，針對性的選擇蓄電池組進行維護。通過主動跟蹤、遠程放電及時掌握蓄電池性能數據，掌握、優化在網蓄電池容量配置，及時解決“大馬拉小車，小馬拉大車”現象，減少被動巡檢帶來的大量維護工作，減少專業測試設備費用投入。維護資源的解放，可將更多人力釋放到蓄電池活化、利舊方面，提升蓄電池設備的利用率方面的工作。

（4）應急發電管理

應急發電工作中是否存在一線抱怨油機不夠用？管理人員是否為不確定要配置多少臺、配置哪些類型油機才合適而煩惱？

結合蓄電池管理能力，應急發電管理可提供更為準確的應急發電指令，從而減少油機的無效調度。另外，通過分析供電數據，可記錄有效發電量，并估算油耗數據，最終實現科學評估發電工作，指導資源的合理配置。

力維已成功在四川、江西進行了動環大數據實踐。利用動環大數據，結合具體專業設備的特點，針對性設計了設備分析、管理模型，通過設備遠程管理能力的建設，極大地提升了通信網絡的故障處理效率和效益。例如：在某地市通過建設設備健康度檢查能力，及時發現設備不合理故障點674個，發現有6.1%的設備參數設置不合理，并通知維護巡檢進行修正；發現287個核心網元中，有16個存在超期服役或負荷超限情況。同時，通過對運維工作的跟蹤，實現了不同區域運維工作量、維護及時性的橫向量化對比。動環大數據應用在動力、環境運維相關的能力建設范圍如圖3所示。

圖3 動環大數據在動力、環境方面的應用

綜上所述，通過動環大數據的應用實踐，有效減小了維護強度，降低了人員的專業技能要求，提升了運維支撐效能。

5 總 結

大數據從技術角度來講不只是一個技術，一個產品，應該是一個集成的平臺，能夠幫助我們很好地管理數據，并且從數據中獲取對企業有幫助的信息。只有從大數據中獲取價值，數據才是真正有價值的，否則就成了一堆垃圾。

利用動環監控系統深挖大數據的價值，提升網絡運維效能。中興力維也將持續不斷的追求，將動環監控系統建設成為通信網絡的“空氣和水”，為運維工作提供高效的支撐。