◆張偉平
通信匯聚機房安全隱患整治及管理措施
◆張偉平
(中國移動湖北有限公司荊州分公司 湖北 434000)
隨著通信業(yè)務的快速發(fā)展,近幾年運營商通信匯聚機房數(shù)量也大幅增加,通信匯聚機房的安全與穩(wěn)定對于整個傳送網的穩(wěn)定性與安全性至關重要。目前各地市運營商因為匯聚機房故障導致的重大故障時有發(fā)生,為了降低匯聚機房的故障風險,文章通過對匯聚機房三防安全隱患、電源配套隱患、通信線纜隱患三個方面進行了分析,給出了整治方案,并提出了匯聚機房的管理措施。
匯聚機房;安全隱患整治;機房管理
匯聚機房是運營商的重要基礎資源和有機組成部分,其功能定位為溝通業(yè)務接入節(jié)點及核心節(jié)點之間的區(qū)域樞紐,起到收斂、匯聚、轉發(fā)本區(qū)域無線、有線等綜合業(yè)務的作用。匯聚機房主要部署OTN、PTN/SPN、BRAS、OLT、邊緣計算設備等,相應的配套設備主要有交流配電箱、開關電源柜、蓄電池、空調等。近年來,隨著4G/5G業(yè)務的發(fā)展,運營商傳輸匯聚機房的數(shù)量大幅增加,如某地市運營商近五年傳輸匯聚機房數(shù)量環(huán)比增加110%左右。匯聚節(jié)點機房的安全與穩(wěn)定對于整個傳送網的穩(wěn)定性與安全性至關重要。本文通過分析某地市運營商傳輸匯聚機房存在的安全隱患,提出了整治方案,并對傳輸匯聚機房的維護管理提出了建議。
根據(jù)近年來某地市運營商匯聚機房重大網絡故障產生的原因分析,導致匯聚機房重大網絡故障的原因主要有水淹、火災、出局同路由光纜中斷三大類。近年來全國各地惡劣天氣事件頻發(fā),特別是進入汛期以后特大暴雨天氣頻現(xiàn),而匯聚機房一般位于一樓門面商鋪,給匯聚機房防汛提出了很大的挑戰(zhàn)。2021年7月某地市突降特大暴雨,導致該地市多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)匯聚機房被淹,洪水進入機房,機房內市電中斷,導致該地市多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)通信全阻,造成了重大網絡故障。2021年2月某地市重要匯聚機房因樓頂堆放大量預留光纜被煙花引燃起火,火勢通過光纜一直燒到機房內部,導致該機房所承載17臺OLT、93個LTE基站、46個2G基站退服,并影響專線446條,中斷時長長達48小時,造成了重大網絡故障。
根據(jù)對匯聚機房各類安全隱患進行分類,主要可分為三防安全隱患、電源配套隱患、通信線纜隱患三大類,三防安全隱患包含“防水、防火、防雷”;電源配套隱患包含蓄電池、開關電源、電源線隱患;通信線纜隱患包含尾纖走線、光纜進局路由安全隱患。
機房三防安全隱患一般是指“防水、防火、防雷”三類安全隱患,由于匯聚機房內一般有較多的通信設備運行,通信設備對機房環(huán)境要求較高,除了要防水淹、防火災、防雷擊,還要防塵、防靜電、防鼠、防高溫等。
防水隱患主要有:
(1)機房所處位置地勢較低,屬于低洼地段,汛期存在被淹的風險。
(2)機房位于頂樓,梅雨季節(jié)樓頂天面存在滲水漏水隱患。
(3)機房內有水管、消防栓,存在水管爆裂損毀設備隱患。
(4)機房饋線窗、空調孔洞未封堵嚴實,下雨時雨水會順著進入機房的線纜流入機房,嚴重時可能引起機房內電源設備起火。
防火隱患主要有:
(1)機房周圍及內部存在易燃易爆物。
(2)機房樓頂平臺堆放大量預留光纜,附件居民燃放煙花可能會引燃樓頂預留光纜。
(3)機房內未配備足夠的消防設備,或消防設備過期、故障無法正常使用。
(4)機房未使用防火門,而是防盜門,機房外部發(fā)生火災無法起到防火作用。
(5)機房孔洞未封堵,如果機房外部發(fā)生火災,而進入機房的線纜的外絕緣層是易燃的,外部火勢能沿著線纜通過孔洞蔓延至機房。
防雷隱患主要有:
(1)機房地排未接地,或接地電阻不滿足要求。
(2)機房內光纜未接室外防雷地,雷電可能通過室外光纜加強芯引入機房,引起火災。
(3)機房內機架、機柜未進行等電位連接,各機架、機柜之間存在電位差。
(1)蓄電池隱患:機房蓄電池容量配置不足,蓄電池服役時長超期,停電時無法滿足發(fā)電路程時長,一般I類工況電池服役時長不超過8年,II類工況電池服役時長不超過6年。
(2)開關電源隱患:開關電源整流模塊配置不足,不滿足設備負載電流及電池充電電流需求,在運行中發(fā)生模塊故障時,模塊輸出電流小于負載電流,導致設備掉電。
(3)開關電源只接入單組電池,在運行中電池單體故障后電池將失去保護作用,一旦市電停電后開關電源將整體掉電。
(4)設備電源線線徑不達標、開關電源負載電流過大,導致電源線發(fā)熱,電源線長期處于發(fā)熱狀態(tài)存在火災風險。
(1)尾纖隱患:匯聚機房內傳輸設備起著匯聚業(yè)務的作用,機房內設備與設備、設備與光纜直間均需通過尾纖連接,所以傳輸機房內尾纖較多,特別是OLT下掛PON口業(yè)務。在機房設備施工過程中,如布放尾纖過短會導致尾纖緊繃或飛線,會導致弱光或誤碼,影響業(yè)務性能;如布放尾纖過長,會導致大量預留尾纖盤放在尾纖槽內;如尾纖彎曲半徑過小會影響業(yè)務性能。此外在平時故障處理過程中更換新尾纖后廢舊尾纖未及時拆除,導致尾纖槽內尾纖堆積。
(2)進局光纜隱患:由于網絡建設初期規(guī)劃不合理,大量光纜接入?yún)R聚機房,導致機房內光纜復雜、層次不清。早期部分匯聚機房建設時未考慮出局雙路由建設,機房進局光纜通過同一條管道/桿路進局,存在同路由隱患。根據(jù)某地市近幾年重大故障發(fā)生的原因統(tǒng)計,匯聚機房出局同路由光纜中斷是最常見的匯聚機房重大故障原因,一旦出局雙向光纜同時中斷,將導致該匯聚機房所承載業(yè)務全部中斷,造成大面積網絡故障。
(1)對于地勢較低的機房做抬高處理,機房門口修建高度50厘米以上擋水墻,機房內設備抬高至離地面30厘米以上。
(2)機房樓頂、平臺做防水處理,機房內水管、消防栓全部拆除或封堵。
(3)及時清理機房內外易燃易爆物,機房內滅火器按照每公斤滅火器保護10平方米配置,及時更換過期滅火器,機房門更換為乙級及以上鋼質防火防盜門。
(4)機房饋線窗及其他所有孔洞使用防火泥封堵嚴實,機房大門處配置高度50厘米的擋鼠板。
(5)架空光纜進入機房時應在進饋線窗處設置沉水彎,防止雨水通過光纜流入機房內。
(1)對機房蓄電池進行擴容或替換,確保蓄電池備電時長達到城區(qū)4-5小時、鄉(xiāng)鎮(zhèn)5-6小時的標準,對于位于山區(qū)且路程較長的機房,可按照8小時的標準配置。
(2)每季度對蓄電池進行放電測試,對不達標的電池及時更換、開展更新改造。
(3)對開關電源整流模塊進行擴容,滿足N+1冗余配置,其中N為該開關電源當前負載電流及電池充電電流所需整流模塊數(shù)量,N≤10時,配置1塊備用模塊;N>10時,每10塊主用整流模塊配置1塊備用模塊。
(4)對每個開關電源所接蓄電池進行核查,對只接入了單組電池的進行擴容,確保每個開關電源并接2組蓄電池。
(1)尾纖隱患整治。第一步,拆除機房尾纖槽內廢舊尾纖,減少尾纖數(shù)量;第二步,核對每個設備、ODF在用端口尾纖業(yè)務名稱;第三步,更換不規(guī)范尾纖,以單個設備或ODF為單位,根據(jù)核對業(yè)務本端與對端位置沿尾纖槽重新布放新尾纖進行割接;第四步,割接完成且業(yè)務運行穩(wěn)定后拆除原有不規(guī)范尾纖;第五步,對新尾纖進行標簽粘貼,并按規(guī)范綁扎整齊美觀。
(2)進局光纜數(shù)量優(yōu)化,減少機房進局光纜,減少光纜預留,所有機房出局1公里內光纜采用防火阻燃光纜。第一步,對機房所有進局光纜清理,嚴格區(qū)分匯聚層光纜、接入層光纜,并做好標記;第二步,在機房雙路由兩側新建局前光交,并分別沿雙路由管道新放大芯數(shù)光纜至機房;第三步,將機房內所有業(yè)務光纜、接入層光纜、輔配層光纜回抽割接至新立局前光交,業(yè)務通過局前光交跳纖至匯聚機房。第四步,對機房進局匯聚層、主配層光纜路由進行清理,對進局存在同路由的光纜進行回抽重新割接進機房成端,確保業(yè)務安全。
(3)進局光纜路由安全優(yōu)化,匯聚機房首先必須具備雙路由進局,且雙路由優(yōu)先考慮管道進局,其次考慮桿路架空進局,最后考慮附掛墻壁進局。對于不具備雙路由的匯聚機房應考慮通過頂管建設雙路由后將業(yè)務分割,無法建設雙路由的應考慮重新選址替換現(xiàn)有匯聚機房。對于具備雙路由的匯聚機房要提升進局路由安全性,管道進局的應對進局管道內光纜進行整治,預留光纜整齊盤好,補齊光纜吊牌,清理人井內雜物等;架空進局的應對光纜跨路高度進行升高整治,確??缏犯叨冗_到7米以上;附掛墻壁進局的要對附墻光纜進行保護,增加附墻鋼管或保護套,確保光纜不要裸露在外。
(1)加強新建匯聚機房的選址審核,選擇外部環(huán)境較為安全的區(qū)域,應防盜、防火、防水,遠離易燃、易爆、強電磁干擾,機房不應與水泵房及水池毗鄰,機房的正上方不應有衛(wèi)生間、廚房等易積水建筑。
(2)雙路由進局是匯聚機房選址的必要條件,在匯聚機房選址初期應該將是否具備雙路由建設條件作為首要考慮條件,對于不具備雙路由建設條件的機房堅決否決。
(3)盡量不要選用地下室作為匯聚機房,如確需選用地下室作為匯聚機房,務必充分評估防水風險,對機房及設備適當抬高,確保網絡安全可靠。
(4)嚴格落實匯聚機房的巡檢內容及周期,重點檢查機房內外環(huán)境、空調、開關電源、蓄電池、出局光纜等重要部位。
(5)遇到惡劣天氣或汛期要開展匯聚機房的專項巡檢,并增加巡檢頻次。
(6)建立匯聚機房出入審批、登記制度,外來人員進入?yún)R聚機房應遵守機房安全管理規(guī)定,規(guī)范作業(yè)并填寫外來人員出入登記表。
(7)加強機房內傳輸設備、線路工程的驗收檢查,對不規(guī)范的地方要督促施工單位限期整改,拒不整改的納入機房出入黑名單管理。
(8)對于匯聚機房較多的地市或區(qū)縣,應建立匯聚機房包機責任制,負責機房的維護管理工作。
隨著運營商通信業(yè)務的不斷發(fā)展,對傳送網的快速、規(guī)范接入能力及安全性提出了更高的要求,而匯聚機房起著收斂縣(區(qū))綜合業(yè)務的重要作用,其安全性和穩(wěn)定性將影響到更多的業(yè)務和用戶。工作人員在匯聚機房內施工時應嚴格按照規(guī)范進行操作,維持機房內環(huán)境整潔,走線規(guī)范,確保匯聚機房的可持續(xù)、規(guī)范化發(fā)展。維護部門在對匯聚機房工程項目驗收交維時應嚴格按照驗收標準、設計圖紙逐項檢查,杜絕帶病入網,從源頭把控匯聚機房的安全穩(wěn)定。
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