通信機房的智能化運維分析

李超強

（廣東南方通信建設(shè)有限公司，廣東 廣州 510030）

0 引言

通信機房的建設(shè)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)有十分豐富的運維經(jīng)驗，各種新型技術(shù)及設(shè)備的使用也在日漸成熟，使得通信機房的管理向智能化的方向發(fā)展，但是在實際運維過程中還是存在著系統(tǒng)功能疊加、兼容性差、占地空間大等問題，使得檢修難度增加，管控的盲點增多。智能化運維是通信機房管理的重要發(fā)展方向，其適應(yīng)社會經(jīng)濟的發(fā)展需求，實現(xiàn)智能化建設(shè)與管理。

1 通信機房智能化運維概述

1.1 通信機房的基本組成

通信機房一般由機房區(qū)、輔助區(qū)、支持區(qū)、管理區(qū)等組成，基礎(chǔ)設(shè)施則包括機房、弱電系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等。機房內(nèi)所有的基礎(chǔ)設(shè)施、設(shè)備及環(huán)境參數(shù)都需要通過監(jiān)控系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)來實現(xiàn)監(jiān)控，進而判斷機房中的設(shè)備是否出現(xiàn)故障，以方便運維人員進行維修養(yǎng)護工作。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前通信機房內(nèi)的設(shè)備品牌、型號、使用性能各不相同，并且由于各種業(yè)務(wù)的增加使得機房設(shè)備與人員管理難度增加，各個子系統(tǒng)不能正常工作，難以滿足正常數(shù)據(jù)共享與應(yīng)用的使用需求。

1.2 通信機房的智能化

在傳統(tǒng)的通信機房運維過程中，所有工作都需要工作人員手動完成，而通信機房的智能化則是將具體的管理、監(jiān)控、控制等工作通過智能設(shè)備進行。智能化通信機房通常體現(xiàn)在機架式標準機柜平臺、工業(yè)精密空調(diào)、監(jiān)控系統(tǒng)上。其中機架式標準機柜平臺包括標準機架、循環(huán)風(fēng)道和應(yīng)急通風(fēng)系統(tǒng)。工業(yè)精密空調(diào)則是采用先進的變頻技術(shù)實現(xiàn)更加精準的溫度調(diào)節(jié)。監(jiān)控系統(tǒng)的智能化則是體現(xiàn)在電話監(jiān)控設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控上，通過將手機與電話監(jiān)控系統(tǒng)進行連接就可以讓自動電話與監(jiān)控匯報接受管理員的控制，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時可以實現(xiàn)遠距離的匯報[1]。

1.3 通信機房智能化運維發(fā)展現(xiàn)狀

通信機房經(jīng)過幾十年的發(fā)展變化，由傳統(tǒng)的機房運維技術(shù)已經(jīng)趨近于智能化發(fā)展，目前很多行業(yè)的智能機房運維系統(tǒng)都在不斷完善，其中采用了很多新型通信技術(shù)與人工智能技術(shù)。通信機房的智能化需要對設(shè)備電源、環(huán)境、設(shè)備運行狀態(tài)等實現(xiàn)遠程監(jiān)測與控制。在安全防護方面，智能運維系統(tǒng)可以自動檢測機器病毒、黑客攻擊等安全威脅，并及時的、精準的做出回應(yīng)。在設(shè)備運行方面，智能運維系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控機房設(shè)備的運行狀態(tài)，并根據(jù)設(shè)備的實際運行情況調(diào)整設(shè)備的工作狀態(tài)，提高設(shè)備的運行效率和質(zhì)量。廣州電信人民中數(shù)據(jù)中心機柜實景如圖1 所示，廣州電信人民中數(shù)據(jù)中心就可以配合客戶實現(xiàn)遠程維護工作、安全管理服務(wù)等。

圖1 廣州電信人民中數(shù)據(jù)中心機柜實景

1.4 通信機房智能化運維主要使用的信息技術(shù)

隨著通信業(yè)務(wù)的不斷擴大和變化，當(dāng)前用戶對通信服務(wù)的質(zhì)量要求越來越高，監(jiān)測和管理機房設(shè)備工作也逐漸受到重視，在機房遠程管理方面需要實現(xiàn)遠程升級、故障排除等操作，對系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性提出了更高的要求。人工智能技術(shù)也在通信機房的智能化上得到了廣泛應(yīng)用，因為人工智能技術(shù)可以通過自我學(xué)習(xí)與自我調(diào)整的方式來捕獲數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)進行預(yù)測性維護和未來運行分析，為智能運維系統(tǒng)提供更加可靠的通信與運維服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以使智能運維系統(tǒng)變得更加集成化與智能化，可以將數(shù)據(jù)采集設(shè)備、傳送設(shè)備、數(shù)據(jù)處理設(shè)備集中實現(xiàn)更加高效的運維管理，還能使機房設(shè)備的運行狀況與數(shù)據(jù)庫相連快速查詢故障，實現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化的故障管理。

2 通信機房的智能化運維技術(shù)

2.1 通信電源系統(tǒng)優(yōu)化

通信電源作為通信機房的核心組成部分是保證機房內(nèi)設(shè)備電源能夠安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。電源的安全保障來自于各種設(shè)備的運行，例如雙整流設(shè)備、雙配電設(shè)備等，保證兩路完全的獨立的直流電源輸出到設(shè)備，并且需要從運維的安全性與經(jīng)濟性考慮。通信電源的基本功能如圖2 所示，其本身具有供電和通信功能，可以將各種接入點監(jiān)控與自動化系統(tǒng)連接，實現(xiàn)全天24h調(diào)度監(jiān)控，還可以接入動力環(huán)境系統(tǒng)對電源系統(tǒng)、機房環(huán)境、蓄電池運行動態(tài)進行全方位監(jiān)控，替代人工的日常巡檢與專業(yè)巡檢，實現(xiàn)遠程現(xiàn)場作業(yè)。在將動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)整合到電源系統(tǒng)中時，不僅能檢測交流輸入三相電壓、直流輸出電壓、模塊輸出電壓，還能檢測通信機房中的環(huán)境參數(shù)，例如溫度、濕度、水浸等。蓄電池遠程放電核容系統(tǒng)可以實現(xiàn)電源開關(guān)的運程控制，使得遠程電源控制與遠程定檢得以實現(xiàn)，具體流程為通過通信電源的定檢與交流切換，通過視頻監(jiān)控進行遠端操作，并通過主機傳送定檢數(shù)據(jù)，以此生成數(shù)據(jù)報告并分析結(jié)果。

2.2 智能化配線系統(tǒng)

電力光纜是通信機房運行過程中的重要部件，也是所有電力通信業(yè)務(wù)開展的前提，應(yīng)用光纜故障監(jiān)測系統(tǒng)可以保障業(yè)務(wù)的穩(wěn)定運行，因為該系統(tǒng)可以進行動態(tài)監(jiān)測，對光纜故障進行精準定位，并且差異性較小，可以與其他智能化技術(shù)聯(lián)合使用。該系統(tǒng)的使用不僅體現(xiàn)了通信機房運維的智能化，還可以對光纜的不同問題進行全面掌握，并制定出具體的運維方案。基于此技術(shù)的智能化配線系統(tǒng)可以保證數(shù)據(jù)資源的準確性，提供更多的數(shù)據(jù)資料幫助配線管理，為運維檢修提供準確的資料。配線的智能化需要在建設(shè)階段完成設(shè)備的所有規(guī)劃，經(jīng)過出線裝置的配置合理規(guī)劃接線位置與順序，最終實現(xiàn)遠程業(yè)務(wù)的增加、調(diào)整、退運等，圖3 為智能化配線終端監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)場作業(yè)應(yīng)用流程，從流程圖中可以看出該系統(tǒng)技術(shù)更加智能化，大大提升了電纜監(jiān)測工作效率，減少了檢修工作量[2]。

圖3 智能化配線終端系統(tǒng)現(xiàn)場作業(yè)應(yīng)用流程

2.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

電力物聯(lián)網(wǎng)就是在電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)通信機房的智能化運維，如智能化的機房管理系統(tǒng)，利用物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)的APP 設(shè)計智能化的機房標識管理系統(tǒng)，以二維碼作為標識的內(nèi)容，通過系統(tǒng)對二維碼識別的相關(guān)內(nèi)容進行查找，最終確定該設(shè)備的相應(yīng)信息、參數(shù)、使用說明。信息包括但不限設(shè)備或線路的名稱、端口位置、標識系信息等，還能提供更加詳細的設(shè)備信息，例如設(shè)備負責(zé)人、設(shè)備用途、設(shè)備連接關(guān)系等，方便了機房運維人員的日常工作。智能化機房巡檢系統(tǒng)石油巡檢終端與巡檢后臺管理系統(tǒng)構(gòu)成，巡檢人員可以通過收集運行巡檢終端，通過網(wǎng)絡(luò)將巡檢結(jié)果進行傳輸，由后臺管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行配置，并對巡檢點、巡檢必要、巡檢數(shù)據(jù)進行分析，以此來下達具體的巡檢任務(wù)。巡檢人員只需要根據(jù)信息進行運檢，并使用終端進行拍照記錄巡檢情況。形成的巡檢文件一般包括巡檢點、巡檢操作、巡檢時間等[3]。

2.4 監(jiān)控系統(tǒng)升級

集中監(jiān)控系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對通信機房的全方位實時監(jiān)控，保障通信機房運行的穩(wěn)定性，集中監(jiān)控系統(tǒng)的分部較多，需要采取多級部署的方式進行聯(lián)合監(jiān)控。首先，在通信資源的管理上可以安裝專門化的檢測設(shè)備來對通信設(shè)備進行動態(tài)化監(jiān)控，或是將各種通信設(shè)備的系統(tǒng)進行組合，這樣不僅方便集中監(jiān)控系統(tǒng)進行監(jiān)控工作，還有助于運維工作。其次，無論是有線還是離線情況下，集中監(jiān)控系統(tǒng)都可以實現(xiàn)對機房光纜的故障監(jiān)控，并對各種數(shù)據(jù)信息進行收集整理，與人工巡檢相比更加方便。最后，集中監(jiān)控系統(tǒng)還能對通信機房中設(shè)備運行環(huán)境進行監(jiān)控，如通信電源、變電站、蓄電池等，可以將集中監(jiān)控系統(tǒng)與報警系統(tǒng)進行聯(lián)動檢測，實現(xiàn)最快的報警、記錄與處理，另外，可以對空調(diào)設(shè)備進行科學(xué)、合理的調(diào)控，實現(xiàn)對機房溫度、濕度等參數(shù)的調(diào)整，并將具體的數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控系統(tǒng)中。還可以實現(xiàn)對工作環(huán)境與人員等的視頻監(jiān)控，對通信機房內(nèi)的各種情況進行觀察，及時發(fā)現(xiàn)問題并進行報警[4]。例如，在廣州電信人民中數(shù)據(jù)中心，監(jiān)控系統(tǒng)可以提供長時間的監(jiān)控保障，為安保人員提供多角度的監(jiān)控信息，對通信機房及周邊環(huán)境進行視頻監(jiān)控。機房上層用于走線，下層用于通風(fēng)，并設(shè)置了防靜電地板，設(shè)備機架由于安裝技術(shù)也更加牢固，在安裝了防靜電地板的機房內(nèi)，設(shè)備支架則將機架底部與支架固定在一起，實現(xiàn)了更好的固定與支撐作用，確保通信機房設(shè)備在面臨事故時，不會由于位置發(fā)生變化而造成損失。圖4 為廣州電信人民中數(shù)據(jù)中心監(jiān)控設(shè)備。

圖4 廣州電信人民中數(shù)據(jù)中心監(jiān)控設(shè)備

2.5 智能機器人的應(yīng)用

在通信機房的智能化運維中，人工智能技術(shù)重要體現(xiàn)在智能機器人的應(yīng)用上，在目前的通信機房運維工作中，智能機器人的應(yīng)用屢見不鮮，很多通信機房更是將智能機器人作為運維工作的主要負責(zé)主體，不僅可以實現(xiàn)對機房設(shè)備的全方位巡檢，也可以對設(shè)備進行工作狀態(tài)檢測，還能利用監(jiān)控設(shè)備對所處區(qū)域外的地區(qū)進行監(jiān)控。此外在設(shè)備維護中智能機器人可以取代人工進行清潔除塵，對機房中的灰塵與生物進行及時清理。智能機器人還能發(fā)揮消防作用與計算功能，可以代替中繼設(shè)備進行數(shù)據(jù)的收發(fā)，更加促進了機房運維的智能化發(fā)展[5]。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著科技水平的不斷提高，通信機房作為網(wǎng)絡(luò)運行及計算的主要功能系統(tǒng)需要提高自動化與工作效率，因此需要加強對智能化運維管理技術(shù)的應(yīng)用，充分利用智能技術(shù)及時解決相應(yīng)問題故障，使機房運維效率大幅提高，需要注重通信電源、配線系統(tǒng)的智能化，并應(yīng)用好集成監(jiān)控系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，促進通信機房運維工作的科學(xué)化合理化，實現(xiàn)智能化發(fā)展。