動(dòng)環(huán)大數(shù)據(jù)，提升運(yùn)維效能

陳藝高

（深圳中興力維技術(shù)有限公司，廣東 深圳5180574）

0 引 言

經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)成為通信建設(shè)必要的配套工程，實(shí)現(xiàn)了與通信工程的“同步設(shè)計(jì)、同步施工、同步驗(yàn)收”。

動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)將各類(lèi)局站原始數(shù)據(jù)進(jìn)行集中采集管理，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)告警、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)查看以及遠(yuǎn)程遙控。應(yīng)該說(shuō)，動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)在將大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、告警梳理成維護(hù)人員直接可用的參考信息、設(shè)備管理信息的功能上還比較欠缺。而動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)維保障能力的強(qiáng)化，則要求維護(hù)人員對(duì)各類(lèi)設(shè)備具備豐富的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，并且將經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化分析處理能力。

本文將探討利用動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行大數(shù)據(jù)挖掘，將運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為自動(dòng)化分析、處理模型，并指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維相關(guān)工作的開(kāi)展。

1 大數(shù)據(jù)的概念

大數(shù)據(jù)（Big data）是一個(gè)較為抽象的概念。維基百科中關(guān)于大數(shù)據(jù)的定義：大數(shù)據(jù)指的是所涉及的數(shù)據(jù)量規(guī)模巨大到無(wú)法通過(guò)人工，在合理時(shí)間內(nèi)達(dá)到截取、管理、處理、并整理成為人所能解讀的信息。當(dāng)前，大數(shù)據(jù)較為統(tǒng)一的四個(gè)基本特征為：數(shù)據(jù)規(guī)模大（Volume），數(shù)據(jù)種類(lèi)多（Variety），數(shù)據(jù)要求處理速度快（Velocity），數(shù)據(jù)價(jià)值密度低（Value），即所謂的4V特性。

現(xiàn)階段提到大數(shù)據(jù)，其應(yīng)用大多集中在市場(chǎng)、營(yíng)銷(xiāo)等領(lǐng)域，用來(lái)分析預(yù)測(cè)人的社會(huì)性活動(dòng)；而將大數(shù)據(jù)應(yīng)用在設(shè)備運(yùn)維管理中，分析、預(yù)測(cè)設(shè)備工況，從而指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維工作的開(kāi)展，也是一種具備較高價(jià)值的應(yīng)用。

2 動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著移動(dòng)通信行業(yè)的迅猛發(fā)展，為通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供穩(wěn)定動(dòng)力和優(yōu)良的機(jī)房環(huán)境是保障網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的必要條件；動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)作為輔助系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展建設(shè)已經(jīng)形成了以省為單位的規(guī)模應(yīng)用。

動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)各類(lèi)局站動(dòng)力、環(huán)境數(shù)據(jù)的集中采集，為無(wú)人值守提供了基礎(chǔ)運(yùn)維保障數(shù)據(jù)來(lái)源。系統(tǒng)建設(shè)初期重點(diǎn)關(guān)注數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性、告警及時(shí)性，以及監(jiān)控覆蓋率；隨著數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析功能的逐步引入，系統(tǒng)提供了一定的運(yùn)維分析、管理能力，但這些統(tǒng)計(jì)、分析功能還需要人的參與，才能最終獲取到運(yùn)維工作所需要的信息。人為參與數(shù)據(jù)分析存在很大的局限性，不但對(duì)人的專(zhuān)業(yè)技能要求較高，而且分析的效率比較低，難以滿(mǎn)足高效運(yùn)維工作的要求。將運(yùn)維工作經(jīng)驗(yàn)通過(guò)動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，直接輸出專(zhuān)業(yè)化要求較低的可直接使用的信息，成為建設(shè)動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)方向。

3 動(dòng)環(huán)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用實(shí)踐

當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維除按定期巡檢要求開(kāi)展工作，主要還是采用日常值班方式的事件驅(qū)動(dòng)，運(yùn)維工作還是采用被動(dòng)響應(yīng)為主的模式。動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)雖然實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)局站的監(jiān)控覆蓋，但過(guò)大的告警量，也帶來(lái)了大量的工單，消耗了大量的維護(hù)資源。隨著通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，運(yùn)維成本的增加超過(guò)了收入的增長(zhǎng)，向運(yùn)維要效益勢(shì)在必行。

動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)采集、存儲(chǔ)了大量全網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)。一般來(lái)說(shuō)，省級(jí)動(dòng)環(huán)監(jiān)控中心每年新增的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)規(guī)模大約在200～400 GB數(shù)量級(jí)。利用動(dòng)環(huán)大數(shù)據(jù)，可在設(shè)備健康度分析、設(shè)備性能分析、輔助運(yùn)維能力、維護(hù)投資規(guī)劃等方面推動(dòng)相關(guān)的應(yīng)用，從而將動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)成具備高效運(yùn)維輔助支撐能力的系統(tǒng)。

基于動(dòng)環(huán)大數(shù)據(jù)應(yīng)用的系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 基于動(dòng)環(huán)大數(shù)據(jù)應(yīng)用的系統(tǒng)架構(gòu)

4 應(yīng)用實(shí)例介紹

下面以力維在動(dòng)環(huán)大數(shù)據(jù)應(yīng)用方面的實(shí)踐為例來(lái)介紹：

（1）開(kāi)關(guān)電源管理

開(kāi)關(guān)電源設(shè)備日常維護(hù)內(nèi)容超過(guò)200項(xiàng)，如此多的維護(hù)項(xiàng)目如何確保落實(shí)到位？

開(kāi)關(guān)電源管理可有效協(xié)助電源設(shè)備的維護(hù)工作開(kāi)展。該功能提供開(kāi)關(guān)電源設(shè)備的運(yùn)行健康度進(jìn)行自動(dòng)化的檢查、分析能力?；陂_(kāi)關(guān)電源的運(yùn)行參數(shù)和采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，建立開(kāi)關(guān)電源健康度檢查模型，提供全網(wǎng)開(kāi)關(guān)電源配置、工況是否合理的分析結(jié)果，直接指導(dǎo)電源設(shè)備的維護(hù)工作。

（2）空調(diào)管理

空調(diào)管理包括：運(yùn)行管理、性能分析和自動(dòng)化管控三大綜合功能。其中：運(yùn)行管理為結(jié)合局站的配置情況，分析空調(diào)設(shè)備運(yùn)行相關(guān)參數(shù)是否合理。性能分析為基于局站環(huán)境數(shù)據(jù)和空調(diào)運(yùn)行情況，分析判斷空調(diào)制冷能力是否存在劣化趨勢(shì)，是否需要對(duì)空調(diào)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。自動(dòng)化管控主要提供局站空調(diào)節(jié)能能力。為保障局站通信設(shè)備運(yùn)行安全，局站空調(diào)配置了冗余制冷量，因此會(huì)造成能源浪費(fèi)，空調(diào)自動(dòng)化管控則可結(jié)合環(huán)境數(shù)據(jù)精確控制空調(diào)制冷量，減少能源浪費(fèi)。

（3）蓄電池管理

通信基站位置分散，一般都配置了大容量蓄電池作為后備電源，為了確保蓄電池的性能，通常由維護(hù)人員對(duì)蓄電池進(jìn)行定期的檢查和維護(hù)。這種傳統(tǒng)的維護(hù)管理模式占用了大量的維護(hù)人力物力，維護(hù)效率低。

蓄電池管理通過(guò)對(duì)全網(wǎng)蓄電池充放電過(guò)程監(jiān)測(cè)，分析蓄電池當(dāng)前性能，可分析蓄電池的后備供電能力；同時(shí)提供遠(yuǎn)程蓄電池主動(dòng)放電測(cè)試功能。如：跟蹤蓄電池充放電過(guò)程，可分析量化蓄電池性能是否存在劣化趨勢(shì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)蓄電池故障隱患。蓄電池性能分析模型如圖2所示。

圖2 蓄電池性能分析模型

通過(guò)蓄電池運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析，維護(hù)、管理人員可實(shí)時(shí)掌握全網(wǎng)各個(gè)站點(diǎn)蓄電池性能變化趨勢(shì)，從而有效指導(dǎo)蓄電池維護(hù)工作，針對(duì)性的選擇蓄電池組進(jìn)行維護(hù)。通過(guò)主動(dòng)跟蹤、遠(yuǎn)程放電及時(shí)掌握蓄電池性能數(shù)據(jù)，掌握、優(yōu)化在網(wǎng)蓄電池容量配置，及時(shí)解決“大馬拉小車(chē)，小馬拉大車(chē)”現(xiàn)象，減少被動(dòng)巡檢帶來(lái)的大量維護(hù)工作，減少專(zhuān)業(yè)測(cè)試設(shè)備費(fèi)用投入。維護(hù)資源的解放，可將更多人力釋放到蓄電池活化、利舊方面，提升蓄電池設(shè)備的利用率方面的工作。

（4）應(yīng)急發(fā)電管理

應(yīng)急發(fā)電工作中是否存在一線(xiàn)抱怨油機(jī)不夠用？管理人員是否為不確定要配置多少臺(tái)、配置哪些類(lèi)型油機(jī)才合適而煩惱？

結(jié)合蓄電池管理能力，應(yīng)急發(fā)電管理可提供更為準(zhǔn)確的應(yīng)急發(fā)電指令，從而減少油機(jī)的無(wú)效調(diào)度。另外，通過(guò)分析供電數(shù)據(jù)，可記錄有效發(fā)電量，并估算油耗數(shù)據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)科學(xué)評(píng)估發(fā)電工作，指導(dǎo)資源的合理配置。

力維已成功在四川、江西進(jìn)行了動(dòng)環(huán)大數(shù)據(jù)實(shí)踐。利用動(dòng)環(huán)大數(shù)據(jù)，結(jié)合具體專(zhuān)業(yè)設(shè)備的特點(diǎn)，針對(duì)性設(shè)計(jì)了設(shè)備分析、管理模型，通過(guò)設(shè)備遠(yuǎn)程管理能力的建設(shè)，極大地提升了通信網(wǎng)絡(luò)的故障處理效率和效益。例如：在某地市通過(guò)建設(shè)設(shè)備健康度檢查能力，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備不合理故障點(diǎn)674個(gè)，發(fā)現(xiàn)有6.1%的設(shè)備參數(shù)設(shè)置不合理，并通知維護(hù)巡檢進(jìn)行修正；發(fā)現(xiàn)287個(gè)核心網(wǎng)元中，有16個(gè)存在超期服役或負(fù)荷超限情況。同時(shí)，通過(guò)對(duì)運(yùn)維工作的跟蹤，實(shí)現(xiàn)了不同區(qū)域運(yùn)維工作量、維護(hù)及時(shí)性的橫向量化對(duì)比。動(dòng)環(huán)大數(shù)據(jù)應(yīng)用在動(dòng)力、環(huán)境運(yùn)維相關(guān)的能力建設(shè)范圍如圖3所示。

圖3 動(dòng)環(huán)大數(shù)據(jù)在動(dòng)力、環(huán)境方面的應(yīng)用

綜上所述，通過(guò)動(dòng)環(huán)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用實(shí)踐，有效減小了維護(hù)強(qiáng)度，降低了人員的專(zhuān)業(yè)技能要求，提升了運(yùn)維支撐效能。

5 總 結(jié)

大數(shù)據(jù)從技術(shù)角度來(lái)講不只是一個(gè)技術(shù)，一個(gè)產(chǎn)品，應(yīng)該是一個(gè)集成的平臺(tái)，能夠幫助我們很好地管理數(shù)據(jù)，并且從數(shù)據(jù)中獲取對(duì)企業(yè)有幫助的信息。只有從大數(shù)據(jù)中獲取價(jià)值，數(shù)據(jù)才是真正有價(jià)值的，否則就成了一堆垃圾。

利用動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)深挖大數(shù)據(jù)的價(jià)值，提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維效能。中興力維也將持續(xù)不斷的追求，將動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)成為通信網(wǎng)絡(luò)的“空氣和水”，為運(yùn)維工作提供高效的支撐。