劉 榭
(中國移動通信集團湖北荊門分公司網絡部,湖北 荊門 448001)
隨著移動通信的快速發展,很多偏遠人稀地區也建立了移動基站,其接地排、電纜、蓄電池、變壓器、空調室外機及銅管等被盜嚴重,不僅造成了重大經濟損失,而且嚴重影響移動通信網絡的運行安全,甚至會造成基站中斷。通信企業可以利用基站現有的動環系統,對其功能進行一定優化調整后,采用各種手段加強基站的防盜告警監控能力,第一時間偵測并反饋到監控系統,向監控人員發出告警,采取措施盡量避免或減小通信設備被盜損失,并能及時修復基站被盜設施,為抓獲盜竊分子創造條件。因此,文中論述了利用動環系統開展基站防盜的方案。
動環系統是針對通信局站的動力設備特點和工作環境,對局站內的通信電源、蓄電池組、空調等智能、非智能設備,以及溫濕度、煙霧、水浸、門禁等環境量實現“遙測、遙信、遙控、遙調”等功能。它能實時監視設備和環境的運行狀態,記錄和監控運行數據,監測告警并及時通知維護人員處理,達到少人或無人值守,實現通信局站動力和環境的集中監控、維護和管理,提高動力設備的運行可靠性、穩定性和安全性,保證通信網絡的運行穩定和暢通。
監控系統組網架構如圖1所示。
圖1中,LSC(區域監控中心)包括前置機、數據庫服務器、業務臺、打印機和組網設備等,FSU(現場監控單元,位于基站側)包括底端智能設備、底端非智能設備和FSU設備。
常規動環監控的環境量包括溫濕度、煙感、門禁、水浸、門磁、玻破以及空調狀態等。其中,煙感、門禁、水浸、門磁、玻破和空調狀態等為開關量,用“高電平/低電平”表示“告警/非告警”狀態,通過FSU監控設備主機的“0/1”數字信號輸出上傳到LSC,經監控中心設備處理后,反映相關環境量的“告警/非告警”運行狀態。
LSC動環監控主機監測溫濕度、煙感等常規環境量后,通常還有較多閑置的數字信號輸入端口,可以擴展其功能。針對基站防盜監測的需要,可增設震動、紅外、空調、電纜(變壓器)、饋線以及接地線(接地排)等防盜監控點。
圖2是深圳亞奧動環監控系統P2000監控主機防盜擴展說明,其數字DI量接入接口有10路。DI01~DI04接入并監控常規的門磁、水浸、煙霧和空調狀態,DI05~DI10可用于功能擴展,接入震動、紅外、空調、電纜(變壓器)、饋線以及接地線(接地排)等防盜監控。每1個DI量輸入接口和1個設備地接口可組成一個電氣互通回路。其他廠家的動環監控設備情況類似。

圖1 監控系統組網架構圖
FSU動環監控設備主機的一對DI“0/1”數字信號量具有1個DI量輸入信號接口和1個地電位信號接口。當這兩個接口之間的電氣互通回路導通時,系統不產生告警信號;當這兩個接口之間的電氣互通回路中斷時,系統將產生告警信號,并上傳至區域監控中心發出基站被盜告警,監控中心據此判斷基站可能發生被盜事件。
2.2.1 震動監控
針對盜竊分子暴力撬門、墻體打洞以及破壞饋線窗進入機房的情況,可以選擇適當的位置安裝震動傳感器。一旦小偷打破墻壁或破壞門、饋線窗,墻壁震動傳感器就會觸發警報并上傳至監控中心發出震動告警。缺點是大力關門、安裝設備施工等其他原因發生震動時容易產生誤告警,安裝時需要調節其靈敏度和指向性。
2.2.2 紅外監控
(1)監控基站外部。在基站外墻四周安裝紅外監控傳感器,當盜竊分子在紅外監控傳感器布防區域內實施盜竊活動時,會觸發告警并上傳至監控中心發出紅外告警。缺點是其他人員或動物在基站周邊移動時也可能會觸發紅外告警,容易產生大量的誤告警。因此,紅外監控傳感器的布防區域需要謹慎設計、反復測試,盡量規避誤告警。
(2)監控基站內部。在基站內部安裝室內雙鑒紅外探測器,在探測區域內有人員移動時,傳感器產生告警信號并上傳至監控中心發出紅外告警。缺點是有監測死角,需要精心設計布防區域。此外,施工或維護人員進站前需提前聯系監控中心撤防,避免產生誤告警,同時離開后需要重新布防。

圖2 深圳亞奧動環監控系統P2000監控主機
2.2.3 混線纏繞監控
(1)地線(接地排)、空調銅管、空調室外機以及變壓器的防盜監控,可采用一根單芯銅線作為告警采集線。該采集線的一端接入FSU監控設備主機數字DI量接入端口(非接地的端口),另一端接入被監控的易被盜設備的地電位接點,通過易被盜設備本身形成DI量電氣互通回路。當設備被盜時會導致DI量電氣互通回路中斷,系統產生告警信號并上傳至監控中心發出設備被盜告警。為提高告警可靠性,告警采集線可密集纏繞在易被盜設備上的管、線,外層用絕緣膠帶和設備緊密包裹在一起以增加隱蔽性,避免被盜竊分子察覺,如圖3所示。
(2)饋線窗、機房門、電纜和饋線防盜監控。盜竊分子用工具破拆饋線窗或機房門進入基站時,往往不產生震動,震動告警監控會失效。但是,根據盜竊分子在門上破拆挖洞進入機房的特點,可以在機房門本背面距地300~1 500 mm、寬600 mm范圍內,用多個小鋼釘按輪廓固定出框,用一根0.1 mm2單芯銅線作為告警采集線緊貼著門板來回多道環繞后,一端接入FSU監控設備主機DI量設備接入端口,另一端接入地接端口,形成電氣互通回路。當機房門被破拆時,0.1 mm2單芯銅線極易被扯斷,造成告警信號線電氣回路中斷,在監控設備上產生防盜告警信號。饋線窗也可在其室內饋線窗板上采用同樣的方式纏繞告警采集線并接入動環監控,從而實現防盜監控。對于電纜和饋線的防盜監控,可采用混線纏繞法監控。告警采集線一端接入FSU監控設備主機DI量設備接入端口,另一端接入地接端口,如圖4所示。

圖4 饋線監控
2.2.4 空調防盜(壓力檢測法)
除上述采用混線纏繞法對空調室外機和空調銅管進行監控外,還可以在空調室外機至室內機連接銅管的室內任一位置焊接一個低壓壓力繼電器,將一根單芯銅線作為告警采集線連入低壓壓力繼電器的一對觸點。告警采集線的一端接入FSU監控設備主機DI量設備接入端口,另一端接入地電位端口,形成電氣互通回路。正常情況下,不管壓縮機是否開啟,管道內的制冷劑壓力都會大于1 kg/cm2。此時,壓力繼電器觸點導通,不產生告警。當小偷剪斷空調銅管或偷走壓縮機時,管道內的制冷劑泄露,壓力立即降低,低壓壓力繼電器動作,觸點斷開,造成告警采集電氣互通回路中斷,從而產生告警信號并上傳至監控中心發出空調被盜告警。
按上述方案在荊門地區82個易被盜基站安裝了防盜系統,不僅多次制止了盜竊行為的進行,還協助公安部門破獲了多起盜竊案件,抓獲3個盜竊團伙并判刑,極大地震懾了犯罪分子的囂張氣焰,挽回經濟損失150多萬元,減少了后續基站設備被盜的發生,取得了良好效果。
上述防盜系統依托基站現有動環監控系統,僅需在基站增加部分傳感器即可擴展基站防盜功能,成本低、見效快、運行穩定,不影響動環監控系統正常運行,可大大降低基站設被盜率,減少經濟損失,具有極高的推廣價值。