一、概述：
一直以來對移動通信基站的用電管理普遍不太重視，電費結(jié)算主要依靠工人抄表和電力局直接劃帳的方式，但實際上基站用電的成本及相關(guān)費用支出已經(jīng)成為公司十分重要的成本支出，每年費用逐年增加。由于基站分布廣、供電來源多元化及用電現(xiàn)場的多樣性，加之日常對用電成本的管理依據(jù)是按電度表的示度電量據(jù)實結(jié)算，用電現(xiàn)場的電表是電費結(jié)算的唯一依據(jù)，而它在用電管理中的真實性、準(zhǔn)確性、實時性、可靠性及存在的諸多問題都缺乏有效的科學(xué)的手段進(jìn)行監(jiān)督，給用電管理工作帶來了很大的難度。
移動公司加強基站用電管理，實現(xiàn)節(jié)能降費將成為今后十分重要的管理工作。建立一支敬業(yè)可靠的管理隊伍外，更主要是依靠科學(xué)技術(shù)手段，能對電表實施遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、抄收、監(jiān)測的用電綜合管理系統(tǒng)。通過系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的科學(xué)分析、分類整理，形成相應(yīng)的管理報表，同時制定相應(yīng)的有針對性的管理制度，以達(dá)到節(jié)能降費的目的。
目前的基站用電監(jiān)控情況:
移動通訊公司的蜂窩網(wǎng)基站數(shù)量大，分布面廣，安裝位置分散且情況復(fù)雜。基站大多是租用民房，有些電表由電網(wǎng)公司安裝，有些電表為業(yè)主安裝表的類型非常多，既有感應(yīng)式電度表，也有電子式電度表，還有IC卡電表。由于點多面廣，情況復(fù)雜，移動公司需要派專人經(jīng)常抄表檢查。采用人工抄表監(jiān)控有如下幾個問題特別突出：
1.出現(xiàn)供電故障無法及時得知
基站內(nèi)采用三相供電，有時會出現(xiàn)缺相、三相不平衡、電壓偏差超標(biāo)甚至停電等各種各樣的供電故障。這些故障的出現(xiàn)會嚴(yán)重影響基站內(nèi)設(shè)備的正常運行，如不能及時發(fā)現(xiàn)搶修就有可能使基站設(shè)備停機造成通訊故障甚至損壞設(shè)備，導(dǎo)致嚴(yán)重的損失。 靠人工監(jiān)控根本就無法及時發(fā)現(xiàn)上述的故障。
2、非電力供電基站電費失真
除電力供電基站外，有很大一部分基站都是采用出租房屋方提供的電源，因場地條件限制，許多電表安裝無法規(guī)范，可人為私自改動電表或私接電源竊電的機會很多。由于沒有先進(jìn)的技術(shù)手段對此行為進(jìn)行監(jiān)督管理，光靠現(xiàn)有的管理手段，既使有人改電表或竊電，我們的工作人員也無法知道。
3、人工發(fā)電時長統(tǒng)計管理混亂
過去，每個基站的常規(guī)用電數(shù)量、基站突發(fā)性斷電人工發(fā)電時長及電費等數(shù)據(jù)都靠人工進(jìn)行統(tǒng)計，其最大的弊病是方法落后、統(tǒng)計隨意性大和數(shù)據(jù)不精確。隨著基站代維方式的引進(jìn)，代維單位到基站發(fā)電的次數(shù)、發(fā)電起始時間、人工發(fā)電總時長及該支付給代維單位的路費、人工發(fā)電費等數(shù)據(jù)無法核實，造成很大浪費。
4、私接基站電源竊電
現(xiàn)在所有機房都是無人值守機房，正好給竊電分子有機可乘。加之大多數(shù)人對竊電行為的嚴(yán)重性意識不足，認(rèn)為竊電不是違法犯罪，移動有錢對這點小錢不在乎。另外竊電者的竊電手段普遍都比較高明，不通過技術(shù)的手段是很難抓到竊電者的。利用私接電線的手段進(jìn)行竊電的現(xiàn)象相當(dāng)普遍。這樣的問題基站現(xiàn)場電表讀數(shù)是無法真實反映基站實際用電情況的。
5、IC卡電表余額為零時會造成長時間停電的故障
電業(yè)局安裝的電表有很多是IC卡電表，這些電表當(dāng)卡內(nèi)余額用完之后就會自動停電。由于基站長期無人值守，人工抄表監(jiān)控又不能天天監(jiān)控，對于IC卡表余額不足的提示無法及時知曉，基站的備用電源僅夠4小時之用，如果不及時發(fā)現(xiàn)，常常會發(fā)生停電事故。不僅如此，如果備用電池組電量過度耗盡將導(dǎo)致電池組的永久性損壞，給基站的正常運行帶來嚴(yán)重的威脅。
6、對于基站的耗電缺乏系統(tǒng)的統(tǒng)計資料
由于人工抄表時間不固定，不能進(jìn)行日抄表，因此很難建立起系統(tǒng)的用電統(tǒng)計資料。這對于移動公司采取節(jié)約基站用電措施，系統(tǒng)性地安排IC卡充值非常不方便。導(dǎo)致工作人員疲于奔命。
7、效率低下、效果不好、勞動強度大
由于基站的分布特別分散，不集中，而且都在樓宇頂層上，特別是在郊區(qū)更加分散，抄表的效率極其低下。一個抄表員平均每天僅能夠抄15個表，每個抄表員每月以22天計算僅能抄錄330個表。4000多個基站至少需要15名抄表員。正常情況下，監(jiān)控人員不可能這樣滿負(fù)荷地工作，因此至少需要20~25名工作人員。
即使如此每個月每個基站也只能檢查一次，對于突發(fā)的供電不正常等情況完全不能應(yīng)對。除了要抄表之外抄表員還要負(fù)責(zé)檢查IC卡表是否余額不足、IC卡充值、是否有偷電情況發(fā)生、是否供電不正常等等。這些工作有些技術(shù)性很強，不是一般的抄表員能夠完成的。由于每天都要不停地上樓、下樓、跑路，勞動強度相當(dāng)大。特別是在夏季高溫情況下，這種工作相當(dāng)辛苦。
8、用電管理手段落后，導(dǎo)致非主營業(yè)務(wù)管理成本增加
由于沒有有效的科學(xué)管理手段，主要依靠人工采集數(shù)據(jù)，移動公司必須投入大量的人員對基站市電供電單位或個人進(jìn)行電費核對結(jié)算工作。調(diào)解用電糾紛，這樣增加了過多的人力資源與管理成本在非主營業(yè)務(wù)上的耗費。
9、投資興建遠(yuǎn)程供電監(jiān)控系統(tǒng)是非常必要的
現(xiàn)階段公司存在的上述問題，如果不及時采取措施通過增加新技術(shù)手段實施遠(yuǎn)方用電監(jiān)控，改變管理模式加以解決，所造成的損失是長期的。投資新建機房節(jié)能降費綜合管理系統(tǒng)，改變現(xiàn)有用電管理模式，及時解決上述存在的問題，所帶來的經(jīng)濟效益是長期的、可持續(xù)的，是非常必要的。
安裝遠(yuǎn)程供電監(jiān)控系統(tǒng)的必要性和可能性
1.必要性
綜上所述，非常有必要安裝一套全自動的遠(yuǎn)程供電監(jiān)控系統(tǒng)，對于各個基站的供電情況進(jìn)行全自動實時監(jiān)控。解決下列兩個主要問題：
1）人工監(jiān)控所不能解決的供電不正常情況下的報警問題
對于停電情況必須及時報警，這樣才能及時檢修排除供電故障，提高管理水平。
2）節(jié)約運行成本的問題
① 用先進(jìn)的技術(shù)手段減少人力，提高勞動生產(chǎn)率，節(jié)約人力和車輛成本支出；
② 合理安排空調(diào)起停和溫度設(shè)置；
③ 合理安排IC卡充值時間和金額；
④ 及時發(fā)現(xiàn)偷電行為，減少不正常支出；
⑤ 與電業(yè)局進(jìn)行對帳，避免由于電業(yè)局抄表錯誤造成的額外費用支出。
⑥與代維公司對帳，有效避免了代維工作人員虛報發(fā)電時長、次數(shù)等行為。
2.可能性
移動公司要建立一套全自動基站供電監(jiān)測系統(tǒng)必須基于可靠穩(wěn)定的技術(shù)，而現(xiàn)在已經(jīng)有可靠的產(chǎn)品和集成技術(shù)完全可以實現(xiàn)上述功能。
遠(yuǎn)程全自動基站供電監(jiān)測系統(tǒng)采用電能電子計量技術(shù)、遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理控制技術(shù)、軟件技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)等多項高新技術(shù)構(gòu)成的系統(tǒng)。下面對這些技術(shù)和產(chǎn)品進(jìn)行一些概要描述。以證明盡管這些技術(shù)是高新技術(shù)但均為經(jīng)過市場驗證和多年使用的成熟的技術(shù)。
1）電子計量技術(shù)和設(shè)備
在上個世紀(jì)80年代，供電部門為了實現(xiàn)對供電質(zhì)量的監(jiān)測，提高供電質(zhì)量，急需一種自動監(jiān)測和記錄電網(wǎng)數(shù)據(jù)的設(shè)備。由于微電子技術(shù)和通訊技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，使得電力供電系統(tǒng)的現(xiàn)場監(jiān)測和遠(yuǎn)程傳輸?shù)靡詫崿F(xiàn)。1997年，當(dāng)時的電力工業(yè)部（現(xiàn)在的國家電網(wǎng)公司）頒布了具有劃時代意義的DL/T614-1997《多功能電能表》和DL/T645-1997《多功能電能表通訊規(guī)約》兩個標(biāo)準(zhǔn)。在這兩個標(biāo)準(zhǔn)頒布以后，多功能電度表隨即成為一個量產(chǎn)的產(chǎn)品，在電力行業(yè)、大型廠礦企業(yè)得到了非常普遍的應(yīng)用。至今已經(jīng)有10年的時間，電子式多功能電能表已經(jīng)成為一個電網(wǎng)參數(shù)監(jiān)控的成熟產(chǎn)品。簡化的三相帶有RS485接口的電度表價格便宜，而且實現(xiàn)了基本的電量采集。用在移動基站的電能監(jiān)控方面最為合適。
2）遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和設(shè)備
移動公司擁有自己的通訊資源，而且是最先進(jìn)的無線網(wǎng)絡(luò)通訊資源GSM/GPRS移動通訊網(wǎng)絡(luò)。GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)有了近10年的發(fā)展歷史，目前無論從技術(shù)和產(chǎn)品都已經(jīng)是非常成熟的。
3）數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)
這個數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)是指中央監(jiān)控室的監(jiān)控服務(wù)器安裝的軟件系統(tǒng)，系統(tǒng)的所有功能都要通過這個軟件才能最后顯示出來。因此就整個系統(tǒng)而言，這個軟件系統(tǒng)是核心。
綜上所述，移動基站的供電監(jiān)測系統(tǒng)所需要的技術(shù)和設(shè)備均是成熟的，完全可以滿足移動公司的要求。
因此，遠(yuǎn)程移動基站自動供電監(jiān)測系統(tǒng)既是非常必要，也是可能的。
系統(tǒng)建好后在管理上所起的作用
1.信息可實時共享
系統(tǒng)建好后，數(shù)據(jù)存儲在公司，公司所有人員都可在系統(tǒng)設(shè)置的權(quán)限范圍內(nèi)查詢到相關(guān)的基站用電信息。
2.管理者可隨時監(jiān)督執(zhí)行層的工作情況
3.執(zhí)行層可實時監(jiān)測了解基站用電情況
4.實現(xiàn)電費支付轉(zhuǎn)賬化，降低管理成本
系統(tǒng)建好后，每月抄表日系統(tǒng)可自動將抄到的月電量數(shù)據(jù)形成月報表，對非電力用戶，移動運營商可根據(jù)系統(tǒng)本月提供的月電量及電費收款人的聯(lián)系電話，以短信方式按下列格式:
“* * *用戶：* * *基站本月抄表數(shù)* * *、本月用電數(shù)* * *、本月電費* * *,我公司將于**日前將款匯到您帳上，請核對查收。”
通知收款人，在沒有收到異議的情況下，將款通過轉(zhuǎn)賬的方式支付給收款人。對電力用戶，通過協(xié)商爭取做到與他們的營銷系統(tǒng)接口，每月根據(jù)建好系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)定時轉(zhuǎn)賬給電力公司使用電管理工作真正做到真實準(zhǔn)確、低成本高效率。
5.基站用電管理責(zé)任化、目標(biāo)化改革現(xiàn)有的用電管理模式，變純抄表結(jié)算為防竊電稽查，由于因?qū)崿F(xiàn)了遠(yuǎn)程抄表，節(jié)省了大量的管理人員，將這部分人重新分配工作，在將基站用電管理工作實施分片到人、責(zé)任到人、目標(biāo)到人的管理模式，要求他們根據(jù)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)對基站的用電情況作詳細(xì)的分析判斷，及時發(fā)現(xiàn)竊電及基站用電異常情況。真正做到節(jié)能降耗，確保基站安全合理用電。
二、系統(tǒng)組成：
(系統(tǒng)拓?fù)鋱D)
系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容
1.電表改造采用帶有RS485通訊接口的電子式電能表。(建議使用瑞申定制的基站專用智能電表) 。
2．建設(shè)以市局為中心各縣局設(shè)工作站的能耗管理系統(tǒng)主站。
3．各基站安裝機房用電管理終端（RS5011G）完成對各基站電表的抄收。
移動基站用電信息采集管理系統(tǒng)的技術(shù)實現(xiàn)
1.設(shè)計方案
1)采用帶有RS485接口的電度表作為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)采集裝置
2)采用GPRS網(wǎng)絡(luò)作為遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)
3)由RS5011G電力遠(yuǎn)程抄表終端組成移動基站用電信息采集管理系統(tǒng)
4)采用始終在線的模式，提高系統(tǒng)的實時性
5)采用專業(yè)的量身定做的系統(tǒng)軟件
6)采用基站主動報警和中央監(jiān)控室抄表相結(jié)合的運行模式
需要在中央監(jiān)控室安裝一臺電能監(jiān)測服務(wù)器，這臺服務(wù)器可使用固定IP地址或者使用動態(tài)域名解析，也可以采用VPN專線方式。電能監(jiān)測服務(wù)器上安裝（電能管理）軟件。
在每一個基站安裝一套RS5011G和若干臺多功能電表。用RS485兩芯雙絞線將多臺電表與RS5011G并聯(lián)起來。
三相電表實時地監(jiān)測電能累計量，并存儲在表內(nèi)的存儲器中，隨時可以提供給終端。終端每隔3分鐘循環(huán)讀表一次，同時終端讀取停電狀態(tài)傳感器，并對讀到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。系統(tǒng)管理機循環(huán)掃描各個終端讀取數(shù)據(jù)當(dāng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)停電狀態(tài)時及時報警。
終端采用始終在線的方式掛在GPRS網(wǎng)絡(luò)上，就像一個局域網(wǎng)一樣隨時都可以立即與服務(wù)器連通采用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)。并且，服務(wù)器隨時都可以監(jiān)測到每一個終端是否在線。
每日的零點過后，終端定時抄錄當(dāng)日的用量凍結(jié)數(shù)據(jù)（所謂凍結(jié)數(shù)據(jù)是指特定時刻電表記錄先來的用電數(shù)據(jù)，無論何時抄表都是那個時刻的數(shù)據(jù)，而不是實時數(shù)據(jù)。這樣就可以有準(zhǔn)確的時間間隔。如從23日用電量就是從23日零點到23日24點的用電量。）并存儲起來。
中央監(jiān)控室的電能監(jiān)測服務(wù)器可以通過循檢的方式與終端通訊實現(xiàn)定時抄表，抄錄每日的電能用量數(shù)據(jù)和分相平均功率、室內(nèi)溫度，存儲在數(shù)據(jù)庫中。
中央監(jiān)控室的電能監(jiān)測服務(wù)器的作用是顯示報警情況、管理監(jiān)控整個系統(tǒng)的工作狀況、結(jié)算、歷史數(shù)據(jù)的查詢等。
根據(jù)技術(shù)交流的情況，確定需要保留電業(yè)局安裝的電表。那么，就需要將監(jiān)控用的電能表與電業(yè)局安裝的電能表串聯(lián)起來。當(dāng)然這樣的安裝方式兩臺電表之間會有計量誤差。
基站電能監(jiān)測設(shè)備由若干個多功能電表和一個遠(yuǎn)程監(jiān)測終端組成。多功能電表串聯(lián)安裝在電業(yè)局電表的后面，終端與監(jiān)控電表通過RS485總線連接起來。終端從監(jiān)測電表中獲取數(shù)據(jù)，發(fā)送到服務(wù)器。
終端內(nèi)自帶緊急備用電池，當(dāng)停電情況發(fā)生時，由備用電池供電及時將停電信號發(fā)送出去，發(fā)送完畢，終端自動進(jìn)入休眠狀態(tài)。因為已經(jīng)停電也無須再采集數(shù)據(jù)了。當(dāng)市電來電時，終端啟動，并立即向系統(tǒng)發(fā)送來電信號。通知系統(tǒng)供電已經(jīng)恢復(fù)正常。
三、系統(tǒng)軟件：
1、系統(tǒng)登錄平臺
系統(tǒng)具有完善的操作管理功能。為保證系統(tǒng)安全，系統(tǒng)必須輸入工號和密碼，經(jīng)系統(tǒng)確認(rèn)后方可允許進(jìn)入系統(tǒng)，進(jìn)行操作。
2、設(shè)備管理
（1）基站信管理包括：基站名稱、基站地址、行政地區(qū)、部門、基站添加時間等信息管理。
（2）抄表終端管理包括：終端地址、終端名稱、終端添加時間、隸屬基站、終端狀態(tài)等信息管理。
（3）電表管理包括：終端名稱、電表地址、電表名稱、電表型號、電價單價、供電類型、生產(chǎn)廠家、電表協(xié)議、電表添加時間等信息管理。
（4）定時抄表設(shè)置：1個終端可以同時連接4臺電表，可對每臺電表的4個電表參數(shù)進(jìn)行整點存儲并可設(shè)置整點存儲時間,即使遇到網(wǎng)絡(luò)故障也能保證數(shù)據(jù)不丟失。
3、抄表管理
電表數(shù)據(jù)：可以按照時間段查詢?nèi)我饣鞠陆K端，任意終端下電表的所有定時電表參數(shù),方便基站管理人員對各時段用電量進(jìn)行檢測。
4、告警
頁面按時間顯示所有終端告警信息：包括終端地址、告警編號、通道類別、當(dāng)前值、正常值、告警時間、閱讀狀態(tài)、閱讀人員等信息，方便基站人員及時準(zhǔn)確的處理機房故障。
5、統(tǒng)計分析
對基站下終端的電表可按時間（小時、天、月等）和瀏覽方式（圖標(biāo)、表格、Excel等）直觀的顯示出來方便基站管理人員統(tǒng)計分析。
6、系統(tǒng)設(shè)置
系統(tǒng)可對行政區(qū)域、公司管理、部門管理、職位設(shè)置、角色管理、工號管理等進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置不同等級的工號和密碼，以限制不同人員的操作范圍。
四、系統(tǒng)的功能與特點：
1．安全可靠：安全性由三方面構(gòu)成：
1）ORACLE數(shù)據(jù)庫是大型的、多用戶的數(shù)據(jù)庫，它的安全性高，允許多用戶同時使用同一數(shù)據(jù)庫而不會破壞完整性，用它來做抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)引擎可以保證數(shù)據(jù)的安全；
2） 系統(tǒng)對用戶實現(xiàn)分級授權(quán)管理功能，通過檢查使用者的名字和授權(quán)密碼，賦予使用者相應(yīng)的操作權(quán)，借鑒銀行系統(tǒng)的密碼管理模式限制無關(guān)人員改變數(shù)據(jù)庫和硬件設(shè)置。
3）防火墻功能及完善的數(shù)據(jù)備份功能，防備系統(tǒng)受到人為的惡意攻擊，數(shù)據(jù)備份功能確保在硬件系統(tǒng)故障時，也能隨時在新的硬件設(shè)備上數(shù)據(jù)無丟失地啟動抄表系統(tǒng)。
2．完善的系統(tǒng)日志：系統(tǒng)日志記錄了進(jìn)入系統(tǒng)，離開系統(tǒng)，收費，設(shè)置硬件，改變運行參數(shù)操作等及操作者，操作時間，凡是改變數(shù)據(jù)庫的操作都被記錄下來。
3．抄表速度快：抄表快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，抄表時PC機只讀采集器的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸采用1200波特率，傳輸速度快，并對每個數(shù)據(jù)塊都有效驗碼，保證了傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。
4.廣播對時功能：該功能使得系統(tǒng)中的所有電能表的時間基準(zhǔn)與PC機保持一致，對時成功后，由電池供電的電能表內(nèi)部時鐘，不再需要PC機的干預(yù)。因此，只要保證在對時時刻，PC機的時間是正確的，以后在運行的過程中，改變PC機的時鐘并不會影響電能表的時間。
5．自動抄表功能：按照設(shè)置的抄表開始時間和抄表間隔，到預(yù)定的抄表時刻，系統(tǒng)便會依次撥號去抄采集器或電表內(nèi)的數(shù)據(jù)。對于抄不上數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會自動補抄或人工發(fā)命令補抄。
6.電量凍結(jié)功能：可以方便地定義總表，安裝和刪除總表，給總表分配分表。通過安裝適當(dāng)?shù)目偙恚Y(jié)合抄凍結(jié)數(shù)據(jù)功能，就可得某一特定的時刻的總表讀數(shù)，各分表的讀數(shù)（由此得到讀數(shù)和），就可以計算出某部分電路的電能損耗，為確定電費提供依據(jù)。
7.電費管理功能：收電費前，統(tǒng)一抄錄一次電費數(shù)據(jù)。當(dāng)確保數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)反映最近的電表讀數(shù)后，利用程序中的功能自動計算出當(dāng)月用電量和電費。交納電費時，只需輸入用戶號，當(dāng)月用電量和電費由程序填寫。每筆電費都有詳細(xì)記錄，便于對帳。
8.設(shè)備管理功能，如告警：開箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過載告警、傾斜或移動報警等；控制：對欠費用戶進(jìn)行拉閘等。并提供停電數(shù)據(jù)保護(hù)功能，在停電48--72小時內(nèi)仍可抄表和監(jiān)控。本系統(tǒng)結(jié)合移動公司的短信平臺，在告警時，可根據(jù)具體內(nèi)容發(fā)短信給相關(guān)的管理人員。
五、總結(jié)：
對于移動公司來說，基站抄表一直是一件非常頭疼的事情，需要投入大量的人力、物力和財力。因為數(shù)量眾多，地理位置分散，給工作人員帶來極大的不便。利用廈門瑞申RS5011G遠(yuǎn)程抄表一體化終端進(jìn)行監(jiān)控,自動讀取相關(guān)數(shù)據(jù)并加以分析，還可進(jìn)一步進(jìn)行遠(yuǎn)程控制或設(shè)備維護(hù)，可減少人力資源、縮短修護(hù)時間并節(jié)省專線建設(shè)成本。