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移動通信機房設(shè)備故障集中監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用研究
摘 要：隨著移動通信事業(yè)的飛速發(fā)展，交換、無線、傳輸、動力環(huán)境等設(shè)備故障集中監(jiān)控系統(tǒng)的作用越來越重要。本文從移動通信網(wǎng)絡(luò)的特點及移動機房交換、無線、傳輸、動力環(huán)境等設(shè)備的維護現(xiàn)狀出發(fā)，闡述了集中監(jiān)控的發(fā)展過程及其在移動通信機房中的重要作用，設(shè)計了移動通信機房設(shè)備故障集中監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)試點上線運行結(jié)果表明，該系統(tǒng)實現(xiàn)了不同專業(yè)設(shè)備的故障告警進行集中聲光告警監(jiān)視監(jiān)控，防止了事故的發(fā)生，確保整個通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)穩(wěn)定安全運行。
關(guān)鍵詞：設(shè)備故障；集中監(jiān)控；故障告警；聲光告警
隨著計算機與通信技術(shù)的快速發(fā)展,機房數(shù)量也在驟增。機房主要用來放置計算機系統(tǒng)或通信網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備,為了保證設(shè)備正常運行,機房裝有許多配套設(shè)備 ,這些配套設(shè)備必須24小時監(jiān)控,任何一種異常情況都必須得到及時有效地處理。否則，將對機房中各系統(tǒng)的正常工作帶來嚴重危害 ,后果不堪設(shè)想[1～4]。設(shè)備的生產(chǎn)廠家眾多，有華為、西門子、摩托羅拉、中興等，為保證整個通信網(wǎng)絡(luò)，特別是機房設(shè)備安全穩(wěn)定運行，現(xiàn)有設(shè)備廠家依據(jù)設(shè)備故障對系統(tǒng)影響程度提供不同級別的告警信號，以提醒機房監(jiān)控人員及時通過系統(tǒng)維護終端進行軟維護或以不同方式（電話、短訊等）通知相關(guān)維護人員處理。機房采用24小時專人值班，由于設(shè)備分散在不同機房，為了確保整個通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全運行，防止事故的發(fā)生，移動通信機房需要對不同專業(yè)設(shè)備的故障告警進行集中聲光告警監(jiān)視監(jiān)控。
目前許多機房的管理人員采用24小時專人值班，定時巡查機房環(huán)境設(shè)備，這樣不僅加重了管理人員的負擔(dān)，而且更多的時候，不能及時排除故障，對事故發(fā)生的時間及責(zé)任也無科學(xué)的管理。尤其目前國內(nèi)普遍缺乏機房環(huán)境設(shè)備的專業(yè)管理人員，在許多地方的機房不得不安排軟件人員或者不太懂機房設(shè)備管理甚至根本不懂機房設(shè)備維護的人員值班，這對機房的安全運行無疑又是一個不利因素。采用集中告警監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)使得機房監(jiān)控人員能夠更及時的發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障，及時處理故障，保證設(shè)備處于最佳運行狀態(tài)，使其運行服務(wù)質(zhì)量能夠滿足用戶的需求。
移動通信機房設(shè)備故障集中監(jiān)控系統(tǒng)將所有設(shè)備維護終端集中在一個統(tǒng)一平臺輸出告警，所有不同設(shè)備的故障集中產(chǎn)生聲光告警，該系統(tǒng)使得監(jiān)控人員只需要在同一平臺處理日常告警。對于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控人員工作有以下有利方面：有利于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控人員作為第一責(zé)任人在7×24小時值班時，對安裝在本地區(qū)內(nèi)的話務(wù)網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)及所有相關(guān)設(shè)備的運行狀況實時監(jiān)控，對本地區(qū)動環(huán)監(jiān)控的站點實時監(jiān)控，特別是將交換網(wǎng)元、BSC網(wǎng)元以及傳輸網(wǎng)設(shè)備的監(jiān)控作為重點，實時查看上述各網(wǎng)元上的各類告警信息，特別注意話務(wù)網(wǎng)、傳輸網(wǎng)設(shè)備上告警的關(guān)聯(lián)性，并通知相關(guān)人員負責(zé)故障的受理和處理。有利于監(jiān)控值班人員實時監(jiān)測移動通信網(wǎng)網(wǎng)路、設(shè)備運行情況，對發(fā)現(xiàn)的故障進行預(yù)處理、派單，監(jiān)督相關(guān)專業(yè)維護人員及時處理各種故障，并跟蹤、處理過程和結(jié)果。發(fā)現(xiàn)重大故障立即通知相關(guān)專業(yè)管理、支撐部門和向上級領(lǐng)導(dǎo)匯報。
2移動通信機房設(shè)備故障集中監(jiān)控系統(tǒng)特點
2.1集中告警信號的采集
告警是設(shè)備故障集中監(jiān)控系統(tǒng)的一個重要功能。本系統(tǒng)采取從網(wǎng)管終端發(fā)出的告警信號端子提取信號進行處理，有指示燈兩端輸出的電壓量和機內(nèi)聲卡輸出的語音數(shù)據(jù)。故障發(fā)生后 ,系統(tǒng)會根據(jù)故障的優(yōu)先級別將故障放入不同的隊列進行處理。系統(tǒng)首先從高優(yōu)先級隊列獲取報警信息,進行報警 。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控人員根據(jù)告警級別在10分鐘內(nèi)先分析判斷、定位，確定故障發(fā)生的大致區(qū)域和基本性質(zhì)后，通知相關(guān)人員進行處理，有效壓縮故障歷時。
2.2中央集中控管，提供良好的管理并提高效率
本系統(tǒng)將服務(wù)器集中控管，所有服務(wù)器的狀態(tài)一目了然，監(jiān)控人員可以透過因特網(wǎng)在遠程方便地進行設(shè)備管理，并且在每個服務(wù)器端，也能由維護人員進行管理維護。
2.3支持各類智能設(shè)備的接入
機房設(shè)備種類多、生產(chǎn)廠家多,通信協(xié)議各不相同[5-6]。因此,為提高系統(tǒng)的兼容性,整個系統(tǒng)分為通信層、規(guī)約層 、業(yè)務(wù)邏輯層分別進行設(shè)計,各層之間相互不影響�？梢愿鶕�(jù)需要進行通信方式的擴充、通信規(guī)約的擴充。系統(tǒng)新增設(shè)備終端，增加相應(yīng)模塊就能接入到該系統(tǒng)進行集中監(jiān)控。
3移動通信機房設(shè)備故障集中監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述
方案設(shè)計充分考慮移動機房的實際要求,整個監(jiān)控系統(tǒng)采用逐個設(shè)備匯接的結(jié)構(gòu) , 將所有設(shè)備故障終端接入到KM0216服務(wù)器進行集中監(jiān)控，如圖1所示。在設(shè)計中充分考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性 、兼容性、系統(tǒng)所有設(shè)備的性價比 、及其系統(tǒng)今后擴展 、擴充需要。
監(jiān)控站用來實現(xiàn)各種上層應(yīng)用以及系統(tǒng)配置 ,監(jiān)控人員只需要在設(shè)備故障集中監(jiān)控系統(tǒng)處理日常告警，管理人員可以通過近端或設(shè)備故障集中監(jiān)控系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)管理、安全管理、配置管理、報表管理。移動通信機房設(shè)備故障集中監(jiān)控系統(tǒng)選用一臺Altusen KM0216 Matrix KVM Switch，來進行所有服務(wù)器的管理工作。選用USB的CPU端模塊KA9120及CE250網(wǎng)絡(luò)線來將服務(wù)器的鍵盤及鼠標連接到KM0432上。在視訊方面，用VS-82A將視訊一分為二，一方面?zhèn)魉徒o本地的顯示器，另一方面透過KM0216與CPU端／控制端模塊傳送給遠程的投影機，使得每臺服務(wù)器都能保留原有的鍵盤、鼠標、顯示器，不影響在本地的正常使用；同時，也能透過KM0216進行切換管理。在投影機一端，我們透過一臺4埠KVM切換器CS-9134來選擇三個KA9222控制端模塊，以控制每個投影機的內(nèi)容來源，以滿足方案要求，也就是從網(wǎng)管主機中選擇應(yīng)顯示某一臺主機的視訊。此外，還配備了一個IP遠程控管裝置CN-6000，以實現(xiàn)透過因特網(wǎng)來控制網(wǎng)管主機的需求。
3.2系統(tǒng)功能概述
本系統(tǒng)將設(shè)備故障集中監(jiān)控系統(tǒng)分為五大功能,分別為集中實時監(jiān)視功能、集中實時聲光告警功能、集中循環(huán)監(jiān)視功能，用戶管理功能，遠程管理功能。
3.2.1集中實時監(jiān)視功能
實時監(jiān)控系統(tǒng)通過各維護終端將當(dāng)前被監(jiān)視設(shè)備的運行參數(shù)集中采集，實時顯示在監(jiān)控電腦屏幕上，監(jiān)控人員通過該系統(tǒng)依據(jù)設(shè)備故障對系統(tǒng)影響程度提供不同級別的告警信號，以提醒機房監(jiān)控人員及時通過系統(tǒng)維護終端進行軟維護或以不同方式（電話、短訊等）通知相關(guān)維護人員處理。
3.2.2集中實時聲光告警功能
該系統(tǒng)從網(wǎng)管終端發(fā)出的告警信號端子提取信號進行處理，將所有設(shè)備故障告警在同一集中聲光告警箱產(chǎn)生實時告警。監(jiān)控人員報警發(fā)生后，一般按以下步驟來進行處理：①通知。首要的是將報警信息告知給相關(guān)人員。②確認。表明已經(jīng)知道報警的發(fā)生，正在處理。但此時報警仍然存在，沒有消失。③消除。經(jīng)過處理，故障消失，設(shè)備恢復(fù)正常，報警也隨之消失。
3.2.3集中循環(huán)監(jiān)視功能
該系統(tǒng)對所有維護終端都能夠通過2臺投影屏幕來循環(huán)監(jiān)視,設(shè)置自動輪流顯示所接維護終端，每個終端可設(shè)置停留時間(3s～60s)；還可以用手動選擇，當(dāng)手動選擇后，畫面停止在選擇的維護終端，直到再次選擇自動顯示按鍵。
3.2.4用戶管理功能
本系統(tǒng)將管理權(quán)限分為三級:Super Administrator、Administrator、以及User，各級管理人員的管理范圍和權(quán)限不同。
3.2.5遠程管理功能
本系統(tǒng)提供遠程管理功能，維護人員既能通過該系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)管理、安全管理、配置管理、報表管理，又能在本地維護終端對設(shè)備進行相應(yīng)的操作維護。
4系統(tǒng)實際應(yīng)用效果
4.1應(yīng)用效果
該系統(tǒng)的上線運行將永州分公司所有設(shè)備維護終端都集中在一個平臺輸出，如圖2所示，所有設(shè)備維護終端都顯示在本系統(tǒng)，選擇數(shù)字鍵或者ENTER就進入相應(yīng)終端進行監(jiān)控監(jiān)視。該系統(tǒng)使得監(jiān)控人員徹底改變傳統(tǒng)分散式監(jiān)控模式，集中在同一個系統(tǒng)對所有維護終端進行監(jiān)視監(jiān)控。
4.2成果效益
該系統(tǒng)對所有設(shè)備告警進行集中監(jiān)視，根據(jù)告警的級別產(chǎn)生相應(yīng)的告警聲音，以提示監(jiān)控人員立即上報故障情況。如圖3所示，一旦設(shè)備出現(xiàn)告警，相應(yīng)設(shè)備指示燈閃爍，以聲音提示監(jiān)控人員立即對故障進行處理。
以如圖4 YZHLR01設(shè)備維護終端為例介紹成果效益，對該設(shè)備的數(shù)據(jù)進行基礎(chǔ)維護，一旦設(shè)備出現(xiàn)重大故障立即通知相關(guān)管理者。
5結(jié)語
本文所設(shè)計的移動設(shè)備故障集中監(jiān)控系統(tǒng)已在永州分公司上線試運行,效果良好。目前，集中監(jiān)控系統(tǒng)正在向分布式和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，人們不斷對遠程監(jiān)控的簡便性、實時性、可靠性提出更高的要求，因此，必須要靈活、及時地把最新的技術(shù)應(yīng)用到監(jiān)控系統(tǒng)中，才能使集中監(jiān)控系統(tǒng)不斷地發(fā)展，保障移動通信機房的安全運行，不斷地滿足通信業(yè)發(fā)展的需求。
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