СНИЖЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РАСХОДОВ БАЗОВОЙ СТАНЦИИ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ С УДАЛЕННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

Поскольку все больше и больше людей полагаются на мобильную связь в своей повседневной жизни, возрастают нагрузки на инфраструктуры телекоммуникационных систем. Нам желательно, чтобы базовые станции телекоммуникационных систем обладали большей производительностью, а эксплуатационные расходы бы уменьшились. Это может быть серьезной проблемой, особенно в сельских и малонаселенных регионах, где, возможно, недостаточно хорошо развита энергосистема, а ближайший сервисный специалист находится на расстоянии во много миль.

Можно предпринять определенные меры для улучшения производительность и сокращения расходов, например, используя новое энергосберегающее оборудование и интегрированные системы управления питанием для более эффективного использования электроэнергии. Эти меры эффективны при строительстве нового объекта, однако сложнее рассчитать вложения на существующих объектах, поскольку здесь требуется замена существующего, хорошо функционирующего оборудования на новое.

Так что же можно сделать, чтобы улучшить производительность и снизить эксплуатационные расходы на наших существующих объектах/станциях? Вот некоторые из вопросов, ответы на которые мы постараемся представить в данном отчете.

Пять способов минимизации эксплуатационных расходов в инфраструктуре телекоммуникационных систем
Для улучшения работы существующих телекоммуникационных систем можно предпринимать многие меры, но ключевым фактором успешного сокращения эксплуатационных расходов является информация. Пониманием того, когда и как работает оборудование, мы имеем возможность принимать наиболее обоснованные решения в отношении обслуживания системы и принимать меры в случае необходимости.
Ниже приведены пять примеров того, как доступ к информации помогает нам принимать лучшие решения и снизить эксплуатационные расходы.

  1) Учет электроэнергии - залог принятия правильных решений
Установив счетчики интеллектуального учета электрической энергии (иногда их называют смарт-счетчиками) в стратегических местах на вашем объекте, вы получите подробную информацию по электроэнергии, потребяемой каждым блоком вашей базовой станции. Например, с помощью счетчика переменного тока, устанавливаемого непосредственно после сети, и счетчиков постоянного тока, которые измеряют  нагрузки телекоммуникационной системы, вы можете легко рассчитать  коэффициент энергоэффективности (EER) объекта.
 Кроме того, счетчиками могут быть оборудованы отдельные блоки (кондиционеров, например), для отслеживания ее производительности и определения времени сервисного обслуживания.
 Результаты помогут вам определить меры по повышению энергоэффективности,

2) Выполнение сервисных работ, когда это необходимо
Ряд оборудования, используемого в телекоммуникационных системах (например кондиционеры, дизель-электрогенераторы и т.д.) требует регулярного обслуживания для надежной работы. Телекоммуникационные системы часто обслуживаются в соответствии с заранее определенным графиком обслуживания. Ввиду высокой стоимости обслуживания телекоммуникационных систем, мы можем уменьшить затраты на обслуживание только в том случае, если выслылаем сервисную бригаду на объекты, которые на самом деле нуждаются в ремонте.

 Задача состоит в том, чтобы знать, когда необходимо провести сервисные работы на каждом отдельном блоке. Анализируя работу оборудования в дистанционном режиме, мы можем понять состояние оборудования и более эффективно планировать проведение сервисных работ на месте.

3) Увеличение срока службы аккумуляторов
Аккумуляторы имеют ограниченный срок службы, который в значительной степени зависит от того, как они используются, а также от температуры окружающей среды. При температуре, которая всего несколько градусов выше или ниже оптимальной рабочей температуры, срок службы батареи значительно уменьшается. А так как батареи стоят дорого, это может существенно снизить затраты на них.

Обычно полевой блок связи в комбинации с кондиционером установлен ​​для регулирования температуры на месте. Колебания температуры на открытом воздухе, отказ оборудования или даже дверь, которая не была правильно закрыта, повлияет на температуру на объекте, что ведет к ненужному потреблению электроэнергии. По регистрации температуры на каждом участке и мониторинге и конфигурировании уставок температуры в дистанционном режиме, мы можем гарантировать оптимальный температурный режим внутри базовой станции и продлить срок службы батареи.

4) Повышение надежности и производительности дизельных электрогенераторов.
Дизельные генераторы часто используются для резервного питания на объектах телекоммуникационных систем. В сельской местности такая роскошь, как надежная энергоснабжение, может отсутствовать, и в таких случаях, дизельный электрогенератор выступает в качестве основного источника энергии, иногда в сочетании с возобновляемыми источниками энергии, такими как энергия ветра или солнечная энергия.

 Большей части отказов электрогенератора можно избежать, просто анализируя основные эксплуатационные параметры, такие как уровень топлива, уровень заряда батареи, давления масла и температуры охлаждающей жидкости.

 Обслуживание электрогенератора обычно осуществляется через определенные промежутки времени, например, после работы генератора в течение определенного количества часов. Имея возможность наблюдать за временными параметрами работы в удаленном режиме, мы можем принять решение о времени отправки сервисного инженера на объект.

Как и автомобиль, который был припаркован в течение длительного периода, двигатель-генератор, который не работал в течение длительного времени, вероятно, будет проблемно запускать. Для резервных генераторов, которые не очень часто используются, важно регулярно выполнять пусковые тесты. Пусковые тесты могут выполняться в режиме дистанционного управления и подключаются к контроллеру генератора. С помощью простого действия, такого как удаленное выполнение пускового теста, мы можем увеличить вероятность безотказного функционирования генератора в случае сбоя в электроснабжении, когда требуется задействовать генератор.
 Настроенный генератор работает лучше и с меньшими издержками, так как непредвиденные сбои в эксплуатации зачастую влекут к значительным затратам.

5) Минимизировать кражи топлива
Кражи топлива могут представлять значительную проблему и отчеты показывают, что в некоторых регионах примерно до 40% топлива исчезает до его использования.
 Полностью исключить кражи непросто, поскольку кражи зачастую осуществляются частями, на различных этапах: во время транспортировки, при заправке или на базовой станции. Тем не менее, системы дистанционного мониторинга, которые подключаются к датчику топлива, могут быть использованы для обеспечения подачи необходимого объема топлива на дозаправку. При использовании интеллектуального датчика уровня, можно отслеживать уровень топлива в баке. Датчик топлива может быть откалиброван для  показания полного бака и, зная это, мы можем убедиться, что бак правильно пополнен. Хороший датчик уровня топлива способен обнаружить колебания до 3-5 литров.

Ненормальное снижение уровня топлива может быть зафиксировано, и указать на кражу топлива. С удаленной системы контроля связанной с сигнализацией, отправляется уведомление сразу же по осуществлению кражи. Даже если поймать воров затруднительно, мы хотя бы знаем, что топливо было украдено, и мы можем запланировать пополнение генераторов топливом, необходимым для работы.

 Отслеживание уровня топлива в баке в дистанционном режиме дает нам более четкую картину того, что происходит с топливом на месте и помогает нам понять, когда происходит кража. В некоторых случаях, когда организованные кражи являются обычным явлением, это может помочь обнаружить закономерности и принять меры.

 Дистанционный мониторинг предоставляет нам значительные удобства. Современная технология дистанционного управления позволяет получить мгновенный доступ к данным блоков полевого оборудования и принимать меры на основе этой информации. Это позволяет иметь полный контроль круглосуточно и семь дней в неделю, позволяя располагать текущей информацией по любым эксплуатационным параметрам.

Для получения этой информации, мы должны переправить ее из полевого оборудования в центр обработки данных, где она может храниться и быть доступна. В следующей главе описывается этот процесс.
 Чтобы получить эту информацию, мы должны собрать его из области оборудования для центров обработки данных, где


2. Функционирование дистанционного управления
Есть три основных элемента современного решение для удаленного мониторинга. Первый - физический уровень, который состоит из межсетевого шлюза, который подсоединяется к вашему оборудованию, считывает данные и передает ее на удаленный сервер. Второй - удаленный сервер, где собираются и хранятся данные, а третий - представляет собой сервисное программное обеспечение, которое обеспечивает безопасный доступ к данным через интерфейс пользователя.

 
а. Коммуникационные шлюзы представляют собой устройства, отвечающие за подключение к обслуживаемому устройству или оборудованию. Подключение, как правило, осуществляется через последовательное соединение или на основе лини связи Ethernet с использованием таких протоколов, как Modbus RTU, Modbus TCP, SNMP и т.д.

Обычной задачей является обеспечения доступа к удаленным узлам, поскольку многие решения обуславливает необходимость открытых портов в брандмауэрах или VPN-подключениях на полевых объектах. Как правило, лучше избегать таких решений, поскольку открытые порты в брандмауэре уменьшают защищенность объекта и доступ на основе VPN может дать доступ к другим компонентам. Более безопасный способ заключается в использовании решения, в котором межсетевой шлюз инициирует связь с удаленным сервером (только исходящие TCP / IP соединения должны быть открыты), а также использует протоколы связи, что только определяют выбранные данные из выбранных устройств на удаленный сервер, вместо открытия прозрачного доступа к полевому объекту.

Кроме того, хорошим решением может стать вариант, предусматривающий предварительную настройку коммуникационных шлюзов для конкретной области применения. Такое решение упрощает установку и не требует программирования или ИТ-специалистов во время установки и упрощает развертывание станций в полевых условиях.

Дистанционный мониторинг обеспечивает безопасный доступ к полевым данным из удаленных станций

б. Полученные на центральный сервер данные, а также информация о событиях, происходящих в поле, отправляются на сервер управления по коммуникационному шлюзу по выбранным интервалам записи информации, как того требует приложение. Для связи с сервером, шлюзы обычно используют либо в четырех диапазонах GSM / GPRS, 3G или Ethernet с использованием TCP / IP протоколов.

 Информация, находящаяся на этом сервере, может быть отображена графически в виде индивидуальных панелей (см. ниже), или загружена в бизнес-систему управления заказчика для анализа и отчетности.

с. Графическая информация по конечной информации хранится на удаленном сервере может быть представлена с помощью стандартного веб-браузера или интегрироваться с другими приложениями, используемыми для мониторинга полевых станций или с приложениями для обработки логистики.

 Существуют, как правило, несколько различных инструментов и функций, доступных на сервере, для упрощения конфигурации вывода графической информации на дисплей, настройки отчетов или функций для обеспечения доступа к данным, хранящимся на сервере. Конфигурация может быть упакована в виде предварительно сконфигурированного профиля, который может быть развернут на полевых станциях и предоставить обычному пользователю интерфейс с информацией, представленной одинаково для каждой станции.

Образец типичной веб-панели

4. Какую информацию вы можете получить из вашей базовой станции сотовой связи?

Дистанционный мониторинг может быть использован для мониторинга и управления всего оборудования, обеспечивающего работу станции сотовой связи (часто именуемого  пассивным оборудованием). Как правило, существуют три различных применения в решении по удаленному управлению:

Управление обработкой отказов - способность обнаруживать критические события на станции и использовать информацию для принятия мер.

Управление конфигурацией - возможность регулировки оборудования на станции для достижения оптимальной работы.

Управление производительностью - возможность оценки производительности и снижения потребления энергии системой, а также оптимизации эксплуатационного процесса.

Ниже приведены некоторые примеры того, что можно контролировать и управлять удаленно:

•     Электросеть
•     Энергопотребление
•     Статус дизель-генератора и топливного бака
•     Питание от батареи
•     Панели солнечных батарей
•     Ветрогенераторы
•     Полевой блок связи и воздухокондиционер
•     Датчики (таких как температура, влажность, датчик двери, утечка воды датчик  обнаружения и    т.д.)

Другими словами, система удаленного мониторинга дает возможность контролировать все, что обеспечивает работу базовой станции
Управление возобновляемой энергией
См. сколько энергии производят панели солнечных батарей или ветрогенераторы.
Управление доступом
Определение времени открытия дверей и доступа на станцию.
Управление кондиционированием воздуха на полевой базовой станции. Проверять, чтобы температура не превышала определенный уровень. Контролировать и изменять систему охлаждения базовой станции.
Управление расходом топлива
Контроль уровня топлива в баках дизель-генератора
Измерение мощности
Ваттметр
Увидеть объем энергии, потребляемой базовой полевой станцией.
Управление аккумулятором/выпрямителем. Контроль состояния аккумуляторов.
Управление генераторной установкой
Выгоды дистанционного мониторинга
Обеспечение постоянного энергоснабжения базовой станции и регистрация потребления электроэнергии.
 Обеспечение резервного питания (дизель-генератора, аккумуляторов и т.д.) - готовность к пуску, если это необходимо.
 Сокращение запланированных и аварийных сервисных работ на станции.
Получение и отправка сигналов сервисному персоналу при достижении определенных пороговых значений.
Создание отчетов по производительности различного оборудования с последующим анализом.

4.  Как насчет безопасности?
Установление защищенного канала связи с решением дистанционного мониторинга требует решения ряда технических задач (например, безопасного доступа через брандмауэры). Перемещение данных за пределы объекта вызывает опасения в отношении как их безопасности, так и доступности. При использовании решений, которые являются «дружественными» к брандмауэрам и ограничивают коммуникацию с доступом только для предназначенных данных, можно ограничить объем информации, который может быть доступен и снизить возможности неправомерного использования удаленного доступа. Большинство решений для удаленного мониторинга также используют зашифрованное соединение, чтобы избежать подслушивания при обмене данными.

 Другой способ обеспечения безопасности беспроводной связи через GPRS или 3G, специальные SIM-карты с частными APN. Это означает, невозможность проверить или получить доступ к удаленной станции, либо через любую другую линию связи, кроме специального соединения с центром обработки данных.
 Хранение данных на удаленном сервере также нуждается в защите. Обычной практикой является регулярное проведение так называемых тестов на проникновение в удаленный сервер, для того чтобы удостовериться, что система защиты в актуальном состоянии и выявлять любые слабые места в системе безопасности.

Доступ к системе удаленного мониторинга, как правило, централизован и требует аутентификации. Многоуровневый пароль используется для предоставления разрешения на доступ к различным функциям, а сервер выполняет проверку подлинности пользователей и обеспечивает их корректный уровень доступа. Сервер может также регистрировать всех пользователей доступа, а также попытки получения доступа.

Безопасное и надежное решение для удаленного управления требует шифрования данных как от базовой станции до центра обработки данных, так и между центром обработки данных и веб-страницей.

5. Цены и заключение
Заказные системы дистанционного мониторинга зачастую представляют собой дорогостоящие разработки и затратны во времени для установки. Готовое решение по дистанционному мониторингу позволяет быстро развертывать решения по более низкой цене.

При использовании такого решения, как Netbiter от HMS Industrial Networks, можно провести испытание установки в течение нескольких дней. Это помогает осуществить скорый возврат капиталовложений. Стоимость межсетевого шлюза, как правило, ниже, средней стоимости посещения сервисного специалиста и за счет сокращения расходов на командировку можно также уменьшить «углеродный след» компании и поводить сервисные работы, когда это действительно необходимо.

Дистанционный мониторинг не может быть ответом на все вопросы по управлению телекоммуникационных базовых станций

, но он обеспечивает надежную производительность с потенциалом по снижению эксплуатационных расходов, что может иметь серьезное значение.

  Получите дополнительную информацию…