◆阮永杰
(廣東省電信規劃設計院有限公司 廣東 510630)
基站運維管理系統基于無線物聯網的設計
◆阮永杰
(廣東省電信規劃設計院有限公司 廣東 510630)
隨著科學技術的不斷進步,我國移動通信行業也得到了高速發展,其發展范圍和規模更是越來越大,這極大地增加了通信基站的數量。由于目前移動通信技術日益先進,這無形中對通信基站的運維管理系統提出了更高的要求。對此,本文在無線物聯網的基礎上,重點對移動通信基站的運維管理系統進行方案設計。
移動基站;運維管理系統;無線物聯網
隨著社會經濟和科學技術的不斷發展和進度,我國的電信市場競爭將會更加的激烈。面對這種巨大的市場競爭,各大通信運營商只有不斷提高自身的通信技術水平、業務創新能力、業務管理能力以及通信服務能力等,才能更好地適應市場發展需求,在激烈的市場競爭中獲取較大的發展優勢。通信基站運維管理系統作為通信行業網絡設計的一個重要組成部分,可以促使通信網絡的信息化和自動化,并能夠及時發現網絡故障,傳遞各種系統信息,有效處理相關通信業務,進而確保網絡服務質量,提高通信技術水平[1]。因此,必須要格外重視通信基站運維管理系統。但目前很多基站運維管理系統都采取有線方式,再加上它們一般都分布在較為偏遠的地區,因此很難對其進行統一管理。對此,本文將基于無線物聯網來實現對基站運維管理系統的統一管理,從而來確保通信網絡的暢通。
由于通信基站的數量較多且分布較廣,因此其日常管理工作也較為復雜和繁重,具體包括電源控制、基站的監控和防盜、基站管理和維修等內容。基于這種情況,只有建設一個科學合理的基站運維管理系統,才能夠對這些日常管理事項進行統一的管理,大大提高基站管理效率,使網絡資源得到最大程度的利用。
1.1 基站防盜的需要
基站對于整個通信系統的正常運轉起著不可替代的作用,因此對于基站內的各項設備必須要格外重視。通常來講,整個基站其價值高達幾十萬元,甚至上百萬元,一旦被不法分子盜取,不僅會損失大量資金,還會中斷整個通信網絡系統,危害十分巨大。由于沒有現場缺乏必要的監控設備,因此很難破解一些基站盜取案件。對此,必須要加大基站運維管理系統建設力度,采用無線管理方式為破案取得關鍵信息。
1.2 動力及環境監控的需要
基站要想正常運行,必須要有配電、空調、消防等一系列動力設備作支撐,一旦這些設備出現故障,就會中斷通信網絡,造成通信網絡癱瘓,所以必須要建設一個可靠的基站運維管理系統來對基站的蓄電池電壓、電流以及相關動力設備進行全面的監測,從而避免因電流或電壓過高造成基站發生安全故障,同時這也能夠及時反饋相關故障信息,使維修人員及時對故障進行有效維修。
1.3 節能減排的需要
不斷擴大的通信網絡規模使得基站消耗的各種能源日益增加,大大加重了通信運營商的經濟成本[2]。根據有關基站電能使用情況調查顯示,由于基站無人看守,無法對基站空調進行適時的調整,從而導致大量的電能被消耗。對此,只有建設基站運營管理系統,運用無線管理方式,才能夠對基站空調等相關動力設備進行適當的控制,達到基站節能減排的目的。
2.1 基站運維綜合管理系統的系統組成
數據的采集終端、應用管理服務器、遠程管理和監控平臺這四大模塊共同組成了基站運維綜合管理系統。其中數據采集終端又包括終端主機、電源管理、圖像采集等模塊,在配置這些模塊時可以充分結合用戶的需求,數據采集終端的任務是用于初始數據的采集與發送。圖1所示的是基站運維綜合管理系統的組成原理圖。

圖1 基站運維綜合管理系統的組成原理圖
2.2 設計數據采集終端
據2.1的分析可知,智能管理終端、電源管理終端、圖像監控模塊、防雷模塊、溫度檢測模塊等共同構成了基站運維管理系統的數據采集終端,圖2是數據采集終端的硬件設計圖[3]。智能管理主機主要負責數據采集終端的通信和控制任務,對其處理器使用了高速ARM處理器技術,專用于與其他模塊的通信及數據處理,然后服務器再利用GPRS/SMS無線通信技術接收到數據。
2.3 應用管理服務器
一般來說,數據的保存、查詢、統計及報表等任務都要通過應用管理服務器來完成。服務器中基于B/S架構設計的后臺軟件,用戶不僅可以以此來對基站中的各種具體信息進行查看,而且也能對各種數據的分析結果進行下載打印。此外若有告警信息發生,服務器會立即用短信、彩信的方式傳送給維護人員,從而便于告警聯動機制的實現。
2.4 遠程管理和監控平臺
告警平臺、圖像監控、用電管理、基礎信息以及系統維護等都屬于遠程管理和監控平臺的范疇,其中告警平臺的任務是綜合各種告警信息,用戶可以通過告警平臺對告警基站及其具體的告警信息實施快速查詢。此模塊主要包含三個部分,分別是基站告警圖層、實時告警信息和歷史告警信息[4]。圖像監控有防盜圖像監控、維護圖像監控、手動圖像監控及監控圖像查詢等4個子模塊。圖像監控模塊的作用是為用戶提供查詢各種監控圖像的功能,在查詢監控圖像時,用戶可按類別和基站進行相關查詢。用電管理模塊主要管理整個基站的用電情況,包含用電查詢、空調節能控制、歷史用電數據等。基礎信息模塊是用于錄入和管理基礎數據,同時這些基礎數據一經錄入便不能再對其進行隨意修改。系統維護的功能有:管理用戶賬號,定義用戶的使用權限,控制監控設備等。

圖2 數據采集終端的硬件設計圖
2.5 管理系統應用的相關技術
Java jsp、ajax、struts是我們在開發Web管理系統時用到的主要技術。由Sun Microsystems公司牽頭,多公司共同參與研制的JSP技術已經成為了動態網頁的技術標準。其優點是具有較高的代碼執行率,較高的組件重用性及分離式生成和顯示內容等。隨著WebWork框架的發展,Struts2框架逐漸引起了人們的重視,從某種角度來說,Struts2是WebWork框架的加強版,它同時吸納了WebWork和Struts1的優點,所以Struts2框架具有更好的穩定性。不需更新整個頁面就可對數據進行維護是Ajax技術的一個顯著優點。這樣用戶的動作便可較快得到Web應用程序的應答,同時無更改的信息也不會被發送出去。雖然無需任何瀏覽器插件就可使用Ajax技術,但其需要用戶允許JavaScript在瀏覽器上執行。隨著Ajax技術的日益完善,目前使用Ajax技術的步驟也逐漸被簡化。
Microsoft SQL Server 2005是開發后臺管理信息系統所使用的數據庫,同時,Tomcat被作為Web服務器使用。SQL Server2005數據庫是一個全面的、端到端的平臺,它使用集成的商業智能 (BI)工具提供企業級的數據管理[5]。Web服務器Tomcat具有開源、功能較強及可跨系統操作等優點,同時作為JSP引擎專用的Tomcat,為JSP提供解析,且能夠為其獲得最大的服務器性能。
基站運維管理系統在使用了無線物聯網技術之后,整個系統變得更加地完善和具體,這使得基站代維人員能夠對整個通信基站進行遠程實時監控,從而使充分全面地了解基站的日常運行,加強對基站的管理,確保基站設備的安全性,因此必須要加強無線互聯網與基站運維管理系統的聯系,從而促進移動通信行業的進一步發展。
[1]衛何.基于無線物聯網的基站運維管理系統的設計和實現[J].煤炭技術,2011.
[2]王士磊.無線通信基站信息管理系統的設計分析[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2013.
[3]旭日,李占平.基于物聯網技術的溫室智能化無線遠程監控管理系統設計[J].電腦編程技巧與維護,2017.
[4]曲娜.基于物聯網技術的變電設備智能測溫系統設計[J].電子技術與軟件工程,2015.
[5]林昌寶.無線通信基站信息管理系統的分析與設計[J].電子技術與軟件工程,2015.