運用智能終端對廣播電視微波發射站設備進行運維的探索

張秉權

（作者單位：廣州市廣播電視微波總站）

近十幾年來，動力環境監控系統在IDC機房的應用越來越多，很多動力設備的內部參數和機房的內部環境參數都可以被動力環境監控系統采集并通過數據分析提供報警輸出，報警信息還可以與用戶自建的運維知識庫關聯，自動調用應急預案和維護維修方法，還可以提供進一步的智能運維。為保障播出安全，通過智能終端對廣播電視微波站的各個分站點進行運程智能運維就成為人員維護的重要輔助手段。智能終端運維的基礎還是要建設一套動力環境監測系統。

1 動力環境監測系統概況

廣州電視臺微波發射總站建設了一套有特色的動力環境監測系統，整個系統分為三個部分：被監控設備及環境參數的采樣；各個參數的通訊傳輸和協議轉換；各個參數的管理與報警輸出。各部分的作用如下。

（1）被監控設備及環境參數的采樣，由各種電量儀、溫度濕度傳感器、開關量檢測模塊等組成，采集不間斷電源、蓄電池、恒溫恒濕精密空調、機房內部的溫濕度、地面漏水等參數，將采集的各種參數通過各種通訊方式，如TCP/IP、RS485、RS232等方式并經過協議轉換直接上傳給核心數據服務器或者各個分站點的分服務器。

（2）各個參數的通訊傳輸和協議轉換，負載讀取各采集層數據，并按各設備的通信協議，完成數據的解析；根據各設定的閥值進行判斷，對符合報警條件的記錄進行本地報警；根據定制化的控制邏輯，完成設備的自動控制；將解析后的數據發送給上層的數據管理層。

（3）各個參數的管理與報警輸出。根據各設定的條件，對數據處理層的數據進行實時記錄；對各具體設備數據進行組合分析判斷，生產報警事件；對各報警事件，根據不同的管理人員進行報警管理（短信、電話、Email等）；對數據處理層的數據進行多條件聯動控制；對各數據根據設置條件進行多類型展示輸出（大屏、多屏、手機終端、Web等）；相應各頁面瀏覽和控制操作；對各操作賬號進行權限分配和日志記錄；生成各類型報表輸出；對上層管理層提供SNMP、數據庫、Sdk、Opc等數據服務。3D圖像工作站，通過內部通信協議獲取中心管理服務器的數據，并將數據通過3D的方式進行監控數據的展現。

2 監控系統軟件界面設計

界面可以設計為全英文或者中文界面，具有GIS電子地圖功能。頁面風格可以按照用戶的要求進行修改。在軟件界面上可以看到部分簡單參數，如溫度、濕度等；復雜的參數，如UPS電源的內部參數、輸入輸出電壓、輸入輸出電流、電池電壓、電池容量、負載水平、旁路狀態、風扇狀態等，可以通過鼠標點擊設備圖形鏈接到一個數據表格的方式顯示。設備的運行狀態可以通過在設備圖形上面表示紅色或綠色的圓點表示，紅色表示故障，綠色表示運行正常，整個設備的布局擺放與現場一致。

界面首頁包含各子系統監控對象，機房設備總體工作狀態一目了然。管理人員通過監控電子地圖，可直接在電子地圖上，鼠標點擊查看各子系統的運行情況，若子系統發生異常或報警，在該界面上此子系統模塊會顯紅閃爍，鼠標移動至該子系統上可查看相關設備詳細的報警內容和工作參數。被監控的設備鏈接到該設備的參數狀態表和運行狀態圖示，如果需要查看具體的設備狀態，只需要用鼠標點擊具體的被監控設備即可。當然，也可以根據被監控設備的數量把各個被監控設備排列成下拉菜單的方式或者橫向列表的方式，數量多盡量使用下拉菜單的方式，數量少可以在界面上訪橫向列表排列。例如，點擊右側配電系統按鈕，系統接入機房整體配電結構的監控。

當出現設備報警，報警輸出可以通過在主界面中心出現一個紅色的大氣泡來提醒，該氣泡用鼠標點擊就會破掉消失，然后在右下方會出現報警處理提醒信息，信息顯示，單擊信息顯示會關聯該信息對應的知識庫，自動調用應急預案和維護維修方法建議。可以關聯到到該監控設備產生報警的測點。生成對中低壓配電系統的架構圖，對機房的配電結構進行直觀的展示，形成從上至下的系統化、層次化的完整的配電監控，直觀地展示設備的運行狀態、屬性和設備之間的關系，對設備故障造成的影響進行分析。

3 智能終端對廣播電視微波發射站設備的運維方案

基于以上的建設基礎，廣州電視臺微波發射總站在運用智能終端對微波站設備監控做了一定的探索，具體如下。

3.1 開發智能移動手機終端功能

系統具有原生態APP接口，并在未來需要配備APP客戶端軟件時，自動具備以下功能，見表1。

表1 智能終端功能表

系統支持蘋果平板電腦，通過瀏覽器的方式登錄監控系統，系統自動調節畫面分辨率，實現對多種終端的訪問支持。

用戶登錄后，可以瀏覽UPS、精密空調、溫濕度、漏水等監控數據，操作方式和IE瀏覽方式類似，例如用戶點擊空調監控，其效果如圖1所示。

系統也支持安卓4.0以上，使用APP安裝包的C/S客戶端模式，完成系統遠程登陸、瀏覽、配置等功能。用手機瀏覽器實現遠程登陸的方式為不滿足此標準。手機終端C/S客戶端支持分辨率為 320×480、480×800、720×1 280、1080×1 920；支持屏幕尺寸：3.5、3.8、4.3、4.8、5.0。在手機終端客戶端可以完成以下的功能：告警聲響提示、告警概要及明細展示、未解除告警列表、動環信息展示、機房告警位置展示、機房設備運行信息查看、統計分析（餅圖、曲線、儀表盤）、自動檢查新版本，自動提示升級、界面、圖片、界面文字可以自由替換、更換打包功能。

整個手機應用使用流量少，且使用授權與手機綁定，避免任意手機終端登錄監控系統。

圖1 短信定制與發送配置

圖2 空調監控界面

3.2 非智能移動手機終端功能

用戶不在機房現場或不方便上網的時候，需要知道某個設備的實時數據、狀態，某個時間段、某個級別的系統事件等信息，系統支持多種遠程查詢方式：微信查詢、短信查詢、電話查詢（語音機器人自動回復）；被查詢的內容：系統的狀態、各個參數情況，是否超出設定的閾值，對應各個狀態和參數的時段等。具體情況，如圖2所示。

由圖2可知，智能終端可以完成基本管理、數據查詢、三維動環監控界面瀏覽，報警管理等功能，完全滿足廣播電視微波站各站點的遠程運維管理。針對未來管理的需要，可以進一步在以下方面進行開發。

3.2.1 智能分析功能

系統可以實時了解系統狀態偏移并及時糾偏整改，防患于未然，具體要研發的內容以蓄電池為例進行說明；把連續的、相互關聯的各種信息（核對性放電測試數據、內阻測試數據，溫度數據等），通過概率統計學、模糊數學和人工神經網絡等數學方法，形成了一個完整的、綜合的蓄電池失效數學分析模型，提前預知蓄電池性能和失效狀態；通過參數設置達到固定時期輸出蓄電池狀態報表，將劣化、落后、需要進行活化的蓄電池所在的具體站、組、電池號顯示出來并提出專家性處理建議；把蓄電池相關的各種參數通過數學模型進行處理后形成參數報表。

3.2.2 軟件功能

WEB瀏覽功能、報警管理功能、脫網運行功能、智能聯動功能、容錯能力、系統具有自診斷能力、系統具有斷電后來電自動啟動的功能，可以自動恢復到斷電時的運行狀態并繼續運行軟件。

4 結語

在科技日新月異的今天，人類即將邁進智能社會，廣播電視的播出安全保障迎來了新的挑戰，通過智能終端進行智能運維無異是一個很好的技術手段，該應用的探索配合動環系統的3D展示能力進步和智能知識庫的完善一定可以起到更大的運維保障作用。