李 浩
(中國移動通信集團廣西有限公司網(wǎng)絡運營中心,廣西 柳州545000)
隨著基站數(shù)量的增長,廣西移動公司全區(qū)基站年度用電費用達億元級、年度發(fā)電費用達千萬元級,費用規(guī)模極其巨大,而由于支撐手段的缺失,對于用電費、發(fā)電費的審核缺少技術核查手段,完全依賴人工進行,無法對用電費、發(fā)電費實施有效管控。
而基站動環(huán)可以實現(xiàn)對基站用電、停電、發(fā)電的監(jiān)控,實現(xiàn)對代維到站考勤的監(jiān)管,實現(xiàn)基站電源設備、環(huán)境的實時監(jiān)控,從而為用電費、發(fā)電費的審核提供了一個有效的、立體的技術支撐手段。
發(fā)電管理應用的研發(fā)過程,創(chuàng)新地運用“APP應用”的概念,在基站動環(huán)這一“系統(tǒng)平臺”上,創(chuàng)新地提出一套包括采集器接線規(guī)范、分場景邏輯設計、報表分析算法在內(nèi)的基站停電、發(fā)電管理體系,通過現(xiàn)場改造接線、分場景設計判斷邏輯和對應的分析算法、報表開發(fā),將體系固化在系統(tǒng)中。
實際開發(fā)過程當中,采用了“面向場景”的“APP應用”開發(fā)模式,并在技術實現(xiàn)的同時,兼顧到實際工作應用的用戶體驗,創(chuàng)新地將技術研發(fā)與現(xiàn)場技術培訓、維護管理體系建設跨界融合,最終完美達成了研發(fā)目標。整個研發(fā)流程主要有以下四個工作步驟:
(1)停電、發(fā)電分場景邏輯以及對應的采集器接線規(guī)范;
(2)設計基站停電、發(fā)電報表分析算法并在系統(tǒng)上以報表的形式實現(xiàn);
(3)組織各市公司和廠商進行接線的培訓,并督促各市公司進行接線調整;
(4)設計適合技術手段用的對應的停電、發(fā)電管理體系。
“面向場景”的一種解決方案式“APP應用”研發(fā),其核心在于此應用能解決場景中的實際問題,而在基站發(fā)電管理中,其發(fā)電費主要由“人工費用”、“燃油費用”構成,而這就是“發(fā)電管理場景”下的“實際問題”。所以,應用研發(fā)的技術難點就在于:
(1)如何區(qū)分市電、油機發(fā)電,并用于計算發(fā)電時長并支付人工費用;
(2)如何測量電壓、電流,并用于計算發(fā)電功耗并支付油費;
(3)如何在基站動環(huán)上實現(xiàn)發(fā)電管理應用功能?
2.2.1 發(fā)電管理應用整體解決方案
在發(fā)電管理場景下,通過對基站發(fā)電場景進行細分,制定相應場景的接線規(guī)范,并在FSU開展接線方式改造,從而解決如何區(qū)分市電、發(fā)電、如何測量電壓、電流的兩個難點;針對接線規(guī)范研究用電管理邏輯分析算法,并將其翻譯成“軟件算法”,通過在CSC研發(fā)、部署報表,從而在系統(tǒng)上實現(xiàn)了用電管理應用功能,如圖1所示。
圖1 發(fā)電管理應用整體技術解決方案
2.2.2 發(fā)電管理應用2大技術細節(jié)
(1)基站停電、發(fā)電分場景邏輯及對應采集器接線規(guī)范
首先,針對現(xiàn)網(wǎng)停電、發(fā)電實際情況,歸納出二類停電、發(fā)電場景:一是室內(nèi)發(fā)電場景、二是室外發(fā)電場景,其場景特點如表1所示。
表1 站內(nèi)發(fā)電、站外發(fā)電場景特點
針對上述發(fā)電場景及其特點,結合基站動環(huán)所配置的智能電表設備情況,設計了對應場景下的智能電表接線規(guī)范,其接線特點是:智能電表電壓測點在站內(nèi)配電箱空開前端、電流測點則在空開后端,并且站內(nèi)發(fā)電時,發(fā)電機必須接在站內(nèi)配電箱空開后端且發(fā)電電流流經(jīng)智能電表的電流測點。
站內(nèi)發(fā)電、站外發(fā)電的接線規(guī)范詳見圖2、圖3所示。
圖2 室內(nèi)發(fā)電場景接線規(guī)范
(2)基站停電、發(fā)電分析算法及系統(tǒng)報表實現(xiàn)
在停電、發(fā)電場景下,還必須考慮到基站設備部署的情況,例如是單相供電或是三相供電的情況,據(jù)此設計了基站停電、發(fā)電報表分析算法,其算法如表2所示。
分析算法及其系統(tǒng)報表實現(xiàn)是本項目技術含量最高的地方,實際過程中,首先需要將邏輯算法表征的不同狀態(tài)用告警“表示”出來,然后將該告警“翻譯”為智能電表協(xié)議,以便讓系統(tǒng)可以識別,最后系統(tǒng)以報表形式將“邏輯算法”也即“發(fā)電管理應用功能”呈現(xiàn)出來。其過程詳見圖4所示。
圖3 室外發(fā)電場景接線規(guī)范
圖4 分析算法及其系統(tǒng)報表實現(xiàn)過程
表2 站內(nèi)發(fā)電、站外發(fā)電算法
基站動環(huán)(艾默生、高新興)發(fā)電審核表、發(fā)電匯總 表,詳見圖5所示。
圖5 基站動環(huán)(艾默生、高新興)發(fā)電審核表、發(fā)電匯總表
2.2.3 發(fā)電管理應用技術創(chuàng)新點
發(fā)電管理應用的研發(fā)過程,有如下幾個技術創(chuàng)新點:
(1)分場景定義了基站停電、發(fā)電的“應用場景”,并通過細分應用場景,定義了分場景解決方案,從而提高解決方案的針對性;
(2)針對不同的“應用場景”,分別設計對應的硬件接線方式和分析算法,從而形成了規(guī)范的、可移植的分場景解決方案;
(3)分析算法的系統(tǒng)實現(xiàn),通過將分析算法與基站動環(huán)智能電表的協(xié)議、配置數(shù)據(jù)相關聯(lián),分析算法翻譯成軟件算法,并在系統(tǒng)上實現(xiàn),從而將“理論算法”翻譯成了“軟件算法”,并將其通過“系統(tǒng)報表”落地呈現(xiàn),將“感性上的管理”最終轉化為“理性的報表數(shù)據(jù)”。
因為發(fā)電管理應用是基于基站動環(huán)的一個“APP應用”,所以可以從基站動環(huán)項目總投資額、回收期、節(jié)支總額、維護費用等方向進行項目經(jīng)濟效益估算分析。為此,綜合考慮廣西公司基站動環(huán)單站建設價格、項目實施后對基站日常用電費用、發(fā)電費用分別預估有效管控下降幅度以及再估算工程建設期間的平均維護費用等因素,建立了如下4個模型:
(1)用電費用、發(fā)電費用分別按照當前費用的10%預估有效管控下降幅度,則3年可以收回投資;
(2)用電費用、發(fā)電費用分別按照當前費用的5%預估有效管控下降幅度,則6年可以收回投資;
(3)用電費用、發(fā)電費用分別按照當前費用的10%預估有效管控下降幅度,再估算工程建設期間的平均維護費用,暫估1 000萬元/年,則3.5年可以收回投資;
(4)用電費用、發(fā)電費用分別按照當前費用的5%預估有效管控下降幅度,再估算工程建設期間的平均維護費用,暫估1 000萬元/年,則7年可以收回投資。
結合基站實際情況,發(fā)電管理應用投資回報模型可能會在3.5年投資回報模型和6年投資回報模型之間。
廣西公司基站用電費用、發(fā)電費用逐年呈略升趨勢,費用金額十分巨大。
在此背景下,發(fā)電管理應用創(chuàng)新地通過劃分基站動環(huán)停電、放電不同的“應用場景”,細分了針對性的解決方案,提高了解決方案的命中率和針對性,并且創(chuàng)新地、獨創(chuàng)設計了現(xiàn)場接線規(guī)范、分析算法,使得解決方案能夠覆蓋廣西公司絕大多數(shù)基站發(fā)電場景,體現(xiàn)了解決方案較高的價值,并且通過結合基站動環(huán)智能電表設備情況,將“理論算法”翻譯成為了“軟件算法”,實現(xiàn)了系統(tǒng)報表呈現(xiàn),有效地為維護人員對停電、發(fā)電審核流程提供了系統(tǒng)支撐,實現(xiàn)了費用的有效管控,解決了長期困擾著維護人員的基站動環(huán)停電、發(fā)電無法管理的難題,服從于廣西公司“降本增效”總體戰(zhàn)略,有極高的社會效益。
通過發(fā)電管理應用研發(fā),解決了長期困擾著維護人員的基站動環(huán)停電、發(fā)電無法管理的難題。
同時,通過建立、分析4個項目投資回報模型,可以發(fā)現(xiàn)項目投資回報率較好,投資回報速度較快,不但有效實現(xiàn)基站用電費用、發(fā)電費用管控的應用功能,對加強公司相關費用審核,指導節(jié)支費用起到了有效推動,項目經(jīng)濟效益良好。