CN101014173B - 一种传送通信基站监控数据的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明专利涉及数字移动通信技术，尤其适用于基于无线移动通信短信的一种传送通信基站监控数据的方法及系统。本发明的目的是克服已有技术利用通信光缆进行基站监控的缺陷，提出一种传送通信基站监控数据的方法，利用GSM通信网络短信通道，对监控数据采用分类、分级和分块以及按关注度压缩传输，告警信息和查询信息实时传送，无告警时的运行信息定时传送的方法和处理技术，由网络监控中心、基站及其监控器和维护人员手机组网构建告警主导型基站监控系统，配置告警主导型基站监控器，具有系统组网方便、造价低廉、监控简捷、管理高效和运行可靠等实质性效果。本发明可应用到其它通信网络，还可推广到工业监控和类同的远程监控，社会和经济效益更为显著。

Description

一种传送通信基站监控数据的方法及系统

所属领域

本发明专利涉及数字移动通信技术，尤其适用于基于无线移动通信网络短信信道的一种传送通信基站监控数据的方法及系统。

背景技术

GSM无线移动通信网络是以数以万计的通信基站为其网络运行的支撑节点，随着GSM网络服务业务的拓宽和覆盖区域的延伸，通信基站的数量与日俱增，伴随而来基站维护工作日趋繁重。GSM网络服务质量在很大的程度上取决其对通信基站的监控能力和维护质量。为此，GSM网络建立一套通信基站监控系统，通过该系统全天候不间断运行，使各通信基站实时地、准确地将基站内设备的工况信息和故障信息，汇集至通信网络基站监控系统的监控中心，中心值班员依靠监控系统进行远程调整或安排维修处理，实行远程集中监控。

现有技术的通信基站监控系统主要依靠光缆传输，并利用信道时隙提取技术，把基站内的各项电源及环境设备的监控信息，由相关设备通过光缆逐级传送至交换中心，再经数据上网器完成组网，传输到通信基站的监控中心。这种监控系统采用光缆独立组网，虽然它的数据传输速度快、信息量大，操作直观方便。但是该系统不仅占用移动网络的主信道资源和设备多，而且投资成本高，对网络传输链路依赖性大，一旦有一个环节出问题，就可能会影响到一批基站“失控”，甚至发生重大的通信中断事故，信息传输环节多，无法直接向维护人员传输维护信息，监控中心根据告警数据，由值班人员向维护人员手机人工下达维护指令，信号完全依靠人工传递，要延误一定的时间；而且，现有的监控系统，基站监控信息数据量十分巨大，一个地市级城市的通信营运商，每天24小时轮班的值班人员监控的宏基站、微基站、室内分布系统、ONU站、直放站等多达1500个以上，每个基站每天要上传数大量的监控信息，庞大的监控数据不仅让监控中心计算机处理困难，而且值班员无法仔细分析每个基站的具体数据；值班人员面对庞大、繁杂的监控信息，压力大、易疲劳，容易造成告警漏处理，直接影响系统的监控质量。

依赖光缆传输的通信基站监控系统，由于光缆组网方式的技术复杂性，一旦监控环路建成，以后需要再增补新的基站监控点时，将面临操作十分困难和高投入的光路大调整，甚至会面对无能为力的结果。

采用常规的短信监控技术传输通信基站监控系统信息，会受到短信通信能力的限制，庞大、繁杂的监控信息会使信道严重超量而不能成功发送每条短信，无法实现监控系统对基站动力和环境的实时监控功能。

GSM网络基站监控现有技术存在明显的缺陷：

1.监控系统采用光缆独立组网，投资成本大，占用的网络信道资源和设备多，光缆传输环节多，运行成本高，对网络传输链路依赖性大，维护较困难，直接影响通信基站监控系统的可实用性。

2.基站监控信息数据量十分巨大，监控中心要实现系统数据的存储及处理(包括各种报表)、告警的查询分析和统计等功能，必须采用大型数据库和存储设备，影响监控系统管理和维护的效率。

3.基站的通信电源系统和各种环境变量产生告警，在向监控中心告警时，无法直接通知维护人员，必须由值班员通知维护人员，不仅加大了监控值班操作量和信息传递环节，降低了管理效能，而且，容易耽误抢修时间，影响监控系统管理和维护的快速响应性要求的实现，甚至，导致重大通信中断事故的发生。

4.依赖光缆传输的网络基站监控系统，由于光缆组网方式技术的复杂性，一旦环路建成后，再进行正常的新增基站监控点，必需对原有光路进行十分困难的调整，有的基站甚至无能为力。

发明内容

本发明的目的是：克服已有技术的上述不足，提供一种基于GSM短信传输告警主导信息的组网方便、造价低廉、监控简捷、管理高效和运行可靠的传送通信基站监控数据的方法及系统，在满足通信基站实时监控要求和保证监控系统运行条件的前提下，解决短信方式基站远程监控领域内数据传输的方法和系统的技术方案问题。

本发明解决一种传送通信基站监控数据的方法及系统的技术方案是：一种传送通信基站监控数据的方法，包括以下步骤：

步骤一、基于现有GSM无线移动通信网络短信信道组网建立的告警主导型基站监控系统，由GSM网络通信基站监控中心及区域监控分中心、管辖的各通信基站及告警主导型基站监控器、值班手机与维护手机构成，该系统传送监控数据的技术模式为：

(1)监控信息告警主导模式

对监控数据中的告警信息和查询信息进行实时传送；无告警信息时，定时传送基站运行信息的方法和处理技术；高关注度的危及网络通信基站运行的告警信息实时传送，低关注度的大量通信基站工况的信息与正常监控数据每N小时定时发送一次；

(2)基站监控数据按关注度压缩模式

基站监控数据可分为基本数据、设置数据、运行数据和告警数据四类：

a.第I类基站基本数据：在基站安装时以“新基站添加”注册或在基站设备调整或数据修改时重新注册，上传到监控中心，存入中心计算机的基站数据库，同时在显示界面的“基站基本数据”栏的相应内容中显示；第I类数据是静态数据，在日常监控数据传输内容中作压缩删除处理；

b.第II类基站设置数据：在运行“基站参数设置”功能时传输，基站监控器收到监控中心发送“设置参数”命令短信，命令短信包含：“参数设置特征码”，“设置内容码”，加“校验码”结尾，把监控中心所设置内容的数据，以回传短信上传到监控中心，作为新数据对原有参数的刷新，存入中心计算机的基站数据库，同时在“基站参数设置”显示界面的相应栏目中显示新数据；在日常监控数据传输内容中，将此类静态数据作压缩删除处理；

c.第III类基站运行数据：基站运行数据采用定时传送，结合查询传送；定时时间N值由监控中心设定，N值为1～24，作为优选，N值取3，为3小时发送一次，监控中心计算机将运行数据接收、存储并刷新显示界面的数据；

查询由值班人员根据监控需要，可随时点击选定基站中需要更新的数据栏，发出指定内容的查询命令短信，命令短信包含：“查询特征码”，“查询内容码”，加“校验码”结尾，相应基站端收到监控中心的查询命令后，立即上传相关内容的运行数据；数据查询常用于基站故障告警后，查询其维修状况的操作；

d.第IV类基站告警数据：基站监控器检测到告警信息，立刻发送告警短信告警短信包含：“告警特征码”，“告警数据”，加“校验码”结尾，上传到监控中心或相关分中心及有关人员手机；告警信息按基站监控的关注度分成紧急、重要和一般三级；监控中心接收到某基站运行异常的实时告警信息，自动按关注度发出不同的声音和颜色告警提示；值班人员重点关注紧急告警信息，作为快速维护处理；重要告警信息，作为限期维护处理；一般告警信息，作为计划维护处理；

(3)监控数据按相关性组合成块传送模式

监控器上传数据分块，提高接口检测速度，告警数据短信不含参数设置量，减少数据量，加快上传速度；监控数据块视基站监控设备需要而设定，将相关监控数据组合成3～10个块，当某监控数据块中有一个或多个数据告警，提取该监控数据块的全部数据组合在一起上传监控中心，提供值班人员作出全面、客观的故障分析，便于维修人员掌握相关情况；例如基站停电告警信息与三相交流电压数据、蓄电池电压电流数据、基站信号场强和环境温、湿度等数据组合成一个数据块，向监控中心传送，使监控中心在得到基站停电告警的同时，得到与此密切相关的三相交流电压值、蓄电池电压、电流数据、基站信号场强和环境温、湿度等数据；如配备艾莫生智能开关电源的基站监控器，配备智能开关电源的基站监控器，通常采用8个监控数据块：

a.监控器自测值告警数据块；

b.监控器自测值定时数据块；

c.智能开关电源交流配电盘告警数据块；

d.智能开关电源整流配电盘告警数据块；

e.智能开关电源直流配电盘告警数据块；

f.智能开关电源交流配电盘定时数据块；

g.智能开关电源整流配电盘定时数据块；

h.智能开关电源直流配电盘定时数据块；

(4)基站监控告警自动通知模式

从基站至监控中心或分中心值班及维护人员手机的告警短信以点对点直接或点对多的群发方式自动传送；当基站发生故障告警时，在向监控中心或相关的分中心传送告警短信的同时，按设置选择相关维护人员手机发送告警短信，并且维护人员接收告警短信后，必须向监控中心或分中心发短信回复；

(5)监控中心按需对基站数据的实时查询模式

实时查询具有按区域基站群查功能和单站查询功能相结合，提高查询效率，用于基站情况实时查询和系统监控中心数据的人工刷新；

(6)监控数据存储记录最大限度压缩模式

只存储各基站上传实时告警数据、查询回传数据和N小时定时上传的基站监控数据，监控数据存储记录压缩比约为4/N*3600，压缩的存储记录仍可为故障分析提供相对完整的对比数据，满足GSM网络通信基站监控系统的查询、自动备份和数据保存的要求；

在监控中心建立基站数据记录：包括基站和微基站的名称、编号、站址、站型、SIM卡号、当前运行数值、历史数据、告警等级、告警内容、开始时间、结束时间、处理情况等记录，满足通信基站监控系统的数据监测、数据处理和数据保存的要求；

(7)基站监控数据新老对比实时告警模式

以基站监控器存储的典型运行数据为参考依据，设置监控参数的告警值，将基站监控器对监控对象循环采集的监控数据，用新数据刷新老数据并与告警值作实时对比，若新数据超出告警值，则生成告警信息，反之不生成告警信息；例如，利用存储的某基站动力设备的直流工作电压/电流、正常场强范围等典型运行数据和告警阈值，基站监控器就可方便地和实时监控数据进行比对，并作出告警判断，将告警短信立刻向监控中心或分中心上传，为值班人员对基站动力和环境设备的故障和运行性能分析，以及远程快速确定故障提供依据，也为维修人员对基站的维修保养和抢险提供方便；

(8)按告警级别选择不同的声光报警模式

在监控中心或分中心、基站按告警级别作出声光报警：声音按“单声”、“断续”“连续”进行设置，并有相应的图标在告警界面上提示；

步骤二、在通信基站监控中心和分中心的硬件和软件作如下配置：

(1)监控中心和监控分中心的计算机上连接短信网关或GSMModem；安装告警主导型通信基站监控中心专用程序和相关工具软件；

(2)监控中心和分中心的值班人员配备值班短信通知手机；

(3)基站维护人员配备所辖基站维护短信通知手机；

(4)建立基站设备数据库、故障诊断样本库和维护记录库；

(5)生成基站集中监控数据的统计、分析和处理报表；

步骤三、对各基站监控器的硬件和软件作如下配置：

(1)基站配置一台告警主导型通信基站监控器；

(2)在告警主导型通信基站监控器的CPU上嵌入式安装告警主导型通信基站监控终端程序；

(3)将通信基站动力和环境设备的监控数据，按主导告警内容分成多个告警数据块和相应个定时数据块，定时数据块数据比告警数据块多参数设置量；智能电源设备通过协议通信生成的监控告警数据，与监控器直接采集的数据从数据通信口和数据传输口分别送CPU；

(4)基站监控器的通信模块为TC-35型，基站监控器通过通信模块向监控中心的传送数据短信；

(5)可设置基站监控数据通信记录时段，对通信故障的基站进行自动排查并告警；

步骤四、基站监控中心和分中心执行相应的管理规范，应具有：

(1)基站监控系统集中管理监控的数据记录，建立基站监控数据库、基站故障样板库和基站维护记录数据库；

(2)在监控中心主机监视器的显示界面上，可以显示系统功能菜单、基站群的监控数据、单站的监控数据、系统和单站的告警信息、系统和单站的维护记录以及统计、分析报表；

(3)当监控中心在接收某基站监控器发送来的告警信息时，监控中心主机监视器可以自动切换到该基站监控管理界面，并按告警等级形成相应的声光告警提示信息；

(4)监控中心值班员根据基站监控告警信息和基站具体情况，向指定维护人员复述对故障基站的抢修和维护指令，并查收维护手机的回复短信；值班手机可以用来有选择地接收告警信息；

(5)当监控中心可以对某故障基站进入重点监控状态，查询该基站运行数据，跟踪它的实时告警信息和维护信息，并对该基站告警设备进行故障分析和记录；

步骤五、对通信网络建立严密的维护和抢修短信通知体系：

(1)基站监控器向监控中心发送故障告警信息的同时，通过短信向维护人员发出故障告警信息；

(2)维护人员接收到监控器告警通知后，向监控中心发送收到通知回复；

(3)维护人员在维护或抢修开始和结束时，用短信向监控中心发送处理信息；

(4)值班人员收到告警信息时，必须在规定时间作出确认点击，一般为15分钟，超时将有短信通知其主管并自动记入值班日志的相应栏目；

步骤六、GSM短信通信基站监控系统可与光缆通信基站监控系统并行组网，两系统监控中心并存，完成光缆通信网络新插入基站的监控管理；

步骤七、基站短信监控方式既可群站监控的组网运行，也可应用单点监控的单机运行，单点监控单机由告警主导型监控器和手机组成，运行模式简化为：

(1)手机设置监控设备的基础数据、设置数据；接收运行数据和告警数据，数据存储在告警主导型监控器的存储器内；

(2)手机可以查询监控器存储的设定参数、运行数据和告警数据；

(3)监控告警短信由监控器直接传送通知手机。

告警主导型基站监控系统，其在于：系统包括基于短信网关的告警主导型监控中心及监控分中心、基于GSM Modem告警主导型移动监控分中心、告警主导型基站监控器及其值班手机和维护人员手机，还可包括短信手机监控分中心，其中：

所述的基于短信网关告警主导型监控中心是系统区域基站集中监控和维护调度的管理核心之一，系统赋予它对分中心及其它部分的管理权限，具有管理基站监控的基本数据、设置数据、运行数据和告警数据，进行数据汇总和统计、故障分析、维护调度、数据保存等功能；

所述的告警主导型监控分中心的配置与监控中心基本相同，承担监控中心的部分管理职能；

所述的基于GSM Modem告警主导型移动监控分中心，其数量可视需要配置多台，它在监控中心授权的范围内，不受距离和时间限制，可灵活行使监控中心的代理管理职能，尤其在基站现场调试和验收，直观高效；

所述的手机监控分中心也可以是一个可移动监控控制台，在监控中心授权的范围内，承担专项监控或遥控使命；

所述的告警主导型基站监控器是配置在基站内，并向监控中心注册，传输基站设备的基本数据、设置数据、运行数据和告警数据的智能终端；

所述的值班手机和维护人员手机是由监控中心管理的值班和维护的注册手机；所述的值班手机是即可以下达维护指令，接收维护手机回复短信，又可以接收基站告警的移动终端，满足值班员不在监控台时的工作需要；

所述的维护手机是通过短信接收基站监控器告警短信、监控中心或分中心值班手机维护指令、向监控中心回复短信并可自主查询基站告警的移动终端。

所述的告警主导型基站监控系统，其在于：所述的基于短信网关告警主导型监控中心或监控分中心，它由服务器、短信网关和通信基站监控中心专用程序以及工具软件组成，安装于网络枢纽动力和环境监控值班室，服务器主机的通信口分别连接监视器、短信网关，通信基站监控中心专用程序以及工具软件存储在服务器主机存储器；主要承担对所辖远程基站群的每个基站各种监控数据的集中和处理、中心值班操作和管理功能；监控分中心按分级分片处理分工，承担中心的部分功能；

所述的基于GSM Modem告警主导型监控分中心，它由微机和显示器、短信Modem和通信基站监控中心专用程序以及工具软件组成；网络短信Modem挂接在微机的通信口或USB口；

所述的通信基站监控中心专用程序包括以下操作：

S400、开机，启动监控数据中心管理程序；

S401、值班员登录并权限确认后，进行初始化设置，并对数据接口通信模块的通信状况进行检测；

S402、监控中心向各基站发送“基站注册”命令短信，接收各基站回复的入网注册短信；

S403、监控中心向各基站发送“查询基本数据”命令短信，接收各基站回复的基本数据短信；

S404、监控中心向各基站发送“查询设置数据”命令短信，接收各基站回复的监控器出厂参数设置数据短信，并对其校正；

S405、监控中心向各基站发送“查询运行数据”命令短信，接收各基站回复的监控设备运行数据短信，并与实测数据相校对；

S406、监控中心在监视器“当前告警”界面上汇总显示现有的告警信息，等待接收基站上传的数据信息；解析接收到的信息并执行相应的管理操作：

S407、监控中心判断接收信息是否是告警数据，是告警数据，转S408，否则，转S406；

S408、按关注度处理告警数据并声光报警提示，处理完成后转S406；

S409、判断接收到的信息是定时数据，是定时数据，转S410，否则，转S406；

S410、用新上传的运行数据刷新老运行数据，处理完成后转S406；

S411、判断是否有查询基站运行数据操作，是查询操作，转S412，否则，转S406；

S412、发送运行数据查询命令短信，接收基站上传的运行数据后，用新上传的运行数据刷新老运行数据，处理完成后转S406；

S413、判断是否有基站设置或控制操作，是设置或控制操作，转S414，否则，转S406；

S414、发送设置数据查询命令短信，接收基站上传的设置数据后，用新上传的运行数据刷新老的设置数据，处理完成后转S406；若发送控制命令短信，接收基站上传的控制操作执行结果。

所述的告警主导型基站监控系统，其在于：告警主导型基站监控器是一个以单片机为核心构成的嵌入式告警器，它由中央处理器21、带操作键盘221和汉字液晶显示屏222的面板22、存储器23、GSM通信模块24及天线241、远程遥控设备输出接口25、声光告警设备输出接口26和不间断DC/DC转换电源27组成；

所述的中央处理器21为多通信口和多数据输入/输出口的单片机，中央处理器21分别连接操作键盘221、汉字液晶显示屏222、存储器23、GSM通信模块24、远程遥控设备输出接口25、声光告警设备输出接口26以及基站监控设备传感源20；不间断DC/DC转换电源27为告警主导型基站监控器的CPU和电路供电；所述的存储器23存储有告警主导型通信基站监控数据传送程序；

告警主导型通信基站监控器，安装于各个基站监控点，系统赋予它采集基站设备的监控数据、执行监控中心指令上传监控数据、实时向监控中心传送告警信息并短信通知值班和维护人员以及执行监控中心遥控、遥讯指令等使命。

所述的告警主导型基站监控系统，其在于：所述的基站监控设备传感源20包括动力和环境的设备，它们分别属于智能设备、开关量设备和模拟量设备，非开关量设备都用单片机对数据采集和告警处理实施智能管理；其中：

智能电源设备210自带单片机管理传感源数据采集与传输；

门、窗和红外204等开关量监控设备传感源采用直接采集；

温度、湿度探头203等模拟量传感源配置带单片机的A/D转换和采集传输电路。

所述的告警主导型基站监控系统，其在于：所述的通信基站监控器数据传送管理程序包括以下操作步骤：

S500、开机，启动基站监控器数据传送管理程序；

S501、监控器CPU对基站监控设备传感源20的监控数据的采集和短信通信模块的工况进行循环自检；

S502、向监控中心发送入网注册短信；

S503、读取监控中心发送的入网注册回复短信，并向监控中心上传基站基本数据；

S504、向监控中心上传基站出厂参数设置数据短信，并接受监控中心对其设置参数的修改；

S505、接受监控中心对基站运行数据的查询命令短信，向监控中心上传基站回复的监控设备运行数据短信，并与实测数据相校对；

S506、检测各输入端口；自动判断接收到的信息并执行相应的管理操作：

S507、判断接收信息是否是告警数据，是告警数据，转S508，否则，转S506；

S508、通过通信模块向监控中心发送告警数据，同时，向维护手机发送告警通知，处理完成后转S506；

S509、判断接收到的信息是否是定时发送请求，是定时发送请求，转S510，否则，转S506；

S510、通过通信模块向监控中心发送全部运行数据，处理完成后转S506；

S511、判断是否有监控中心查询命令，有查询命令，转S512，否则，转S506；

S512、通过通信模块向监控中心发送查询数据，处理完成后转S506。

本发明实质性的效果：

1.利用现有的移动通信短信信道组网，投资成本比实现同样功能光纤信道组网节省三分之二，占用的网络信道资源和设备少，传输直接而便捷，监控可靠，运行成本低廉，避免了对网络传输链路的依赖性，提高了基站监控系统运行质量。

2.告警主导型基站监控系统采用物理数据关注度压缩处理技术，既能满足系统监控的规范，又符合短信传输信息要求，最大限度地发挥短信传输的优越性，基站监控信息量得到了99％以上的高效压缩，解决了短信通信能力的瓶颈制约，还节省了中心监控主机存储基站监控数据的存储空间，提高了监控中心值班效能，使其功能与光缆监控系统功能基本相当，完全满足网络运行商对监控系统管理和维护的实时性、准确性的实际应用要求。

3.告警主导型基站监控器产生告警信息，在向监控中心传送告警数据的同时，直接将告警信息通知维护人员手机，值班员只需监督维护工作的执行，不仅减少监控值班操作量和信息传递环节，提高了维护管理效能，而且，保证了监控系统管理和维护的快速响应要求的实现，避免了重大通信中断事故的发生。

4.采用短信传输的通信基站监控系统，组网技术相对简单，而且，无距离、监控对象种类和数量的限制，系统组网后在增补新基站监控点时，只需监控中心的授权和注册，基站监控器即装即用十分方便。利用GSMModem通信的监控分中心，可以实现监控中心移动监控，对实现移动值班和新站调试十分有利。

5.本发明可应用于3G系统、CDMA系统和小灵通等通信网络基站监控系统，还可作为光缆传输基站监控系统的补充形式，解决光缆环路建成后增添新基站监控点的难题，社会效益十分显著。

附图说明

图1为本发明GSM网络通信基站监控系统组网示意图。

图2为本发明网络通信基站监控系统短信告警主导型基站监控器原理框图。

图3为本发明网络通信基站监控系统实施例短信告警主导型基站监控器CPU短信数据传输接口框图。

图4为本发明网络通信基站监控系统实施例告警主导型通信基站监控中心专用程序框图。

图5为本发明GSM网络通信基站监控系统实施例告警主导型基站监控终端程序框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作进一步的描述：

图1为本发明GSM网络通信基站监控系统组网示意图，它给出了一个基于GSM通信网络短信中心信道10的告警主导型通信基站监控系统的组网设备，包括一个基于网络短信网关的监控中心11、数个基于网络短信Modem的监控分中心12和网络短信手机监控分中心13、监控中心值班手机14、N台告警主导型通信基站监控器151～15n以及M部维护人员手机161～16m。监控中心11、监控分中心12和手机监控分中心13，通过GSM通信网络短信中心10短信信道以及N台基站的基站监控器151～15n，并以告警主导和查询相结合的、按关注度压缩和合理组块的监控数据短信对全部通信基站的设备实施集中监控，同时通过告警短信直接通知维护人员手机实现基站故障维护快速调度。

图2为本发明网络通信基站监控系统短信告警主导型基站监控器原理框图。基站监控器的中央处理器21是多I/O口、多数据口和多通信口的单片机CPU，基站监控设备传感源20包括烟雾探头201、外设防盗器202、温、湿度探头203、门窗和红外204、电池电压变送器205、交流电压变送器206、智能电源设备210等，分别连接中央处理器21的数据接口和输入输出接口，基站监控器面板22上装有操作键盘221和汉字液晶显示平屏222分别与中央处理器21的键盘接口和显示接口相连，存储器23连接中央处理器21的存储口和读写口，GSM通信模块24连接中央处理器21的通信收发口，中央处理器21的数据口上还挂接远程遥控输出接口25和声光报警输出接口26，中央处理器21通过循环检测读取连接基站监控设备传感源20各数据接口和输出接口的每项设备的监控数据，通过CPU的告警和定时处理的判断结果，按设定的监控数据块短信，经GSM通信模块24和天线241，上传给监控中心或分中心，如发生告警信息时，在基站监控器面板22的显示屏222上显示告警信息，还可通过声光告警输出接口，加到基站声光报警器发出声光报警，同时向维护人员手机发送告警通知。监控中心或分中心值班员还可通过遥控短信，发送远程遥控命令，基站监控器接受监控中心控制命令，控制空调、加湿器和门禁的遥控开关，实现开启和关闭。

告警主导型基站监控器实施例CPU短信数据传输接口框图如图3所示，给出了实施例1，告警主导型基站监控器的CPU 31采用型号为89C58单片机，GSM通信模块34型号为TC-35，智能开关电源210配备艾莫生开关电源。把通信基站的交流电压、蓄电池电压、温度、湿度等模拟量数据通过相应的传感器、变送器输出接口331，接入监控器CPU 31的指定I/O口，把门窗、烟雾传感器、地水、红外线探头、室外盗警、防雷器等开关量的信号接入监控器CPU 31的扩展I/O口以及监控器CPU 31从通信模块34中读取的场强数据，组成监控器的自测值数据。基站监控器自测值监控数据，可以接收监控中心发送的参数设置命令短信，对监控器自测各监控设备的工作参数进行设置。把基站的艾莫生智能开关电源的监控模块数据接口，接入监控器CPU 31的RS-232通信数据接口，监控器的CPU 31通过运用艾莫生通信协议，分别读取交流配电系统、整流配电系统和直流配电系统三个系统监控数据。在判定三个系统有告警状态时，立刻读取该告警系统的模拟量和开关量，按组成的告警数据块，每个系统组成三条上发短信，将实时告警状态系统的告警数据块上传。在判定三个系统为无告警状态的定时传送运行数据时，分别读取各个系统的模拟量、开关量和参数设定量，组成各自的数据块，每个系统组成三条上发短信，发送定时数据短信。通信基站监控系统对智能开关电源的智能接口进行解析，通过遥测、遥调和遥控命令短信，实现智能开关电源三个系统数据远程的遥测、遥调和遥控。

配备艾莫生开关电源的基站监控器可设定为8个监控数据块：

a.监控器自测值告警数据块：把模拟量告警数据、开关量告警信号和场强数据，组成监控器自测值数据块，告警状态的模拟量、开关量和场强数据组成一条上发短信，实时发送自测值告警数据短信。

b.监控器自测值定时数据块：把定时状态的模拟量、开关量、场强数据和参数设置量，作为无告警状态的定时传送运行数据，组成自测值定时数据块，每3小时一次定时发送运行数据短信。

c.智能开关电源交流配电盘告警数据块：该系统的模拟量和开关量；

d.智能开关电源整流配电盘告警数据块：该系统的模拟量和开关量；

e.智能开关电源直流配电盘告警数据块：该系统的模拟量和开关量；

f.智能开关电源交流配电盘定时数据块：该系统的模拟量、开关量和参数设置量；

g.智能开关电源整流配电盘定时数据块：该系统的模拟量、开关量；

h.智能开关电源直流配电盘定时数据块：该系统的模拟量、开关量和参数设置量。

实施例2中智能开关电源配备意科智能开关电源，基站监控器的监控数据分成4块：

a.监控器自测值告警数据块：监控器自测的告警状态的模拟量、开关量和场强数据；

b.监控器自测值定时数据块：监控器自测的告警状态的模拟量、开关量和场强数据以及参数设置量；

c.智能开关电源配电盘告警数据块：该系统的模拟量和开关量；

d.智能开关电源配电盘定时数据块：该系统的模拟量和开关量以及参数设置量。

短信监控系统只需非常低廉监控的成本，就能够达到高可靠、低误码、远距离的高档次监控水平，应用本发明的方法，把我国现已拥有的巨大的短信传输资源，广泛应用于工业监控，并推广到社会的各项类同的远程管理，如公共安全设备的运行监测和管理、昂贵机电设备的远程故障检测和维护、智能家居远程手机监控系统、交通道路信息检测和物流货物跟踪管理等领域，可以获得更大的社会效益和经济效益。

Claims (8)

1.一种传送通信基站监控数据的方法，包括以下步骤：

步骤一、基于现有GSM无线移动通信网络短信信道组网建立的告警主导型基站监控系统，由GSM网络通信基站监控中心简称监控中心及监控分中心、管辖的各通信基站及告警主导型基站监控器、值班手机与维护手机构成，该系统传送监控数据的技术模式为：

(1)监控信息告警主导模式

对监控数据中的告警信息和查询信息进行实时传送；无告警信息时，定时传送基站运行信息的方法和处理技术；高关注度的危及网络通信基站运行的告警信息实时传送，低关注度的大量通信基站工况的信息与正常监控数据每N小时定时发送一次；

(2)基站监控数据按关注度压缩模式

基站监控数据分为基本数据、设置数据、运行数据和告警数据四类：

a.第I类基站基本数据：在基站安装时以“新基站添加”注册或在基站设备调整或数据修改时重新注册，上传到监控中心，存入监控中心计算机的基站数据库，同时在显示界面的“基站基本数据”栏的相应内容中显示；第I类数据是静态数据，在日常监控数据传输内容中作压缩删除处理；

b.第II类基站设置数据：在运行“基站参数设置”功能时传输，基站监控器收到监控中心发送“设置参数”命令短信后，把监控中心所设置内容的数据，以回传短信上传到监控中心，作为新数据对原有参数的刷新，存入监控中心计算机的基站数据库，同时在“基站参数设置”显示界面的相应栏目中显示新数据；在日常监控数据传输内容中，将此类静态数据作压缩删除处理；

c.第III类基站运行数据：基站运行数据采用定时传送，结合查询传送；定时时间N值由监控中心设定，N值为1～24，为N小时发送一次，监控中心计算机将运行数据接收、存储并刷新显示界面的数据；

查询由值班人员根据监控需要，能随时点击选定基站中需要更新的数据栏，发出指定内容的查询命令短信，相应基站端收到监控中心的查询命令后，立即上传相关内容的运行数据；数据查询常用于基站故障告警后，查询其维修状况的操作；

d.第IV类基站告警数据：基站监控器检测到告警信息，立刻发送告警短信，上传到监控中心或相关监控分中心及有关人员手机；告警信息按基站监控的关注度分成紧急、重要和一般三级；监控中心接收到某基站运行异常的实时告警信息，自动按关注度发出不同的声音和颜色告警提示；值班人员重点关注紧急告警信息，作为快速维护处理；重要告警信息，作为限期维护处理；一般告警信息，作为计划维护处理；

(3)监控数据按相关性组合成块传送模式

监控器上传数据分块，提高接口检测速度，告警数据短信不含参数设置量，减少数据量，加快上传速度；监控数据块视基站监控设备需要而设定，将相关监控数据组合成3～10个块，当某监控数据块中有一个或多个数据告警，提取该监控数据块的全部数据组合在一起上传监控中心，提供值班人员作出全面、客观的故障分析；配备艾莫生智能开关电源的基站监控器，通常采用8个监控数据块：包括监控器自测告警数据块及其定时数据块，智能开关电源交流配电盘告警数据块及其定时数据块，智能开关电源整流配电盘告警数据块及其定时数据块，智能开关电源直流配电盘告警数据块及其定时数据块；

(4)基站监控告警自动通知模式

从基站至监控中心或监控分中心值班及维护人员手机的告警短信以点对点直接或点对多的群发方式自动传送；当基站发生故障告警时，在向监控中心或相关的监控分中心传送告警短信的同时，按设置选择相关维护人员手机发送告警短信，并且维护人员接收告警短信后，必须向监控中心或监控分中心发短信回复；

(5)监控中心按需对基站数据的实时查询模式

实时查询具有按区域基站群查功能和单站查询功能相结合，提高查询效率，用于基站情况实时查询和系统监控中心数据的人工刷新；

(6)监控数据存储记录最大限度压缩模式

只存储各基站上传实时告警数据、查询回传数据和N小时定时上传的基站监控数据，监控数据存储记录压缩比约为4/N*3600，压缩的存储记录仍能为故障分析提供相对完整的对比数据，满足GSM网络通信基站监控系统的查询、自动备份和数据保存的要求；

在监控中心建立基站数据记录：包括基站和微基站的名称、编号、站址、站型、SIM卡号、当前运行数值、历史数据、告警等级、告警内容、开始时间、结束时间、处理情况的记录，满足通信基站监控系统的数据监测、数据处理和数据保存的要求；

(7)基站监控数据新老对比实时告警模式

以基站监控器存储的典型运行数据为参考依据，设置监控参数的告警值，将基站监控器对监控对象循环采集的监控数据，用新数据刷新老数据并与告警值作实时对比，若新数据超出告警值，则生成告警信息，反之不生成告警信息；

(8)按告警级别选择不同的声光报警模式

在监控中心或监控分中心、基站按告警级别作出声光报警：声音按“单声”、“断续”“连续”进行设置，并有相应的图标在告警界面上提示；

步骤二、在通信基站监控中心和监控分中心的硬件和软件作如下配置：

(1)监控中心和监控分中心的计算机上连接短信网关或GSMModem；安装告警主导型通信基站监控中心专用程序和相关工具软件；

(2)监控中心和监控分中心的值班人员配备值班手机；

(3)基站维护人员配备所辖基站维护短信通知手机；

(4)建立基站设备数据库、故障诊断样本库和维护记录库；

(5)生成基站集中监控数据的统计、分析和处理报表；

步骤三、对各基站监控器的硬件和软件作如下配置：

(1)基站配置一台告警主导型通信基站监控器；

(2)在告警主导型通信基站监控器的CPU上嵌入式安装告警主导型通信基站监控终端程序；

(3)将通信基站动力和环境设备的监控数据，按主导告警内容分成多个告警数据块和相应个定时数据块，定时数据块数据比告警数据块数据多参数设置量；智能电源设备通过协议通信生成的监控告警数据，与监控器直接采集的数据从数据通信口和数据传输I/O口送CPU；

(4)基站监控器的通信模块为TC-35型，基站监控器通过通信模块向监控中心传送数据短信；

(5)能设置基站监控数据通信记录时段，对通信故障的基站进行自动排查并告警；

步骤四、基站监控中心和监控分中心执行相应的管理规范，应具有：

(1)基站监控系统集中管理监控的数据，建立基站监控数据库、基站故障样板库和基站维护记录数据库；

(2)在监控中心主机监视器的显示界面上，能显示系统功能菜单、基站群的监控数据、单站的监控数据、系统和单站的告警信息、系统和单站的维护记录以及统计报表；

(3)当监控中心在接收某基站监控器发送来的告警信息时，监控中心主机监视器能自动切换到该基站监控管理界面，并按告警等级形成相应的声光告警提示信息；

(4)监控中心值班员根据基站监控告警信息和基站具体情况，向指定维护人员复述对故障基站的抢修和维护指令，并查收维护手机的回复短信；值班手机能用来有选择地接收告警信息；

(5)当监控中心对某故障基站进入重点监控状态，查询该基站运行数据，跟踪它的实时告警信息和维护信息，并对该基站告警设备进行故障分析和记录；

步骤五、对通信网络建立严密的维护和抢修短信通知体系：

(1)基站监控器向监控中心发送故障告警信息的同时，通过短信向维护人员发出故障告警信息；

(2)维护人员接收到监控器告警通知后，向监控中心发送收到通知回复；

(3)维护人员在维护或抢修结束时，用短信向监控中心发送处理信息；

步骤六、GSM短信通信基站监控系统能与光缆通信基站监控系统并行组网，两系统监控中心并存，完成光缆通信网络新插入基站的监控管理；

步骤七、基站短信监控方式既能群站监控的组网运行，也能应用单点监控的单机运行，单点监控单机由告警主导型监控器和监控手机组成，运行模式简化为：

(1)监控手机设置监控设备的基础数据、设置数据；接收运行数据和告警数据，数据存储在告警主导型监控器的存储器内；

(2)监控手机能查询监控器存储的设定参数、运行数据和告警数据；

(3)监控告警短信由监控器直接传送通知监控手机。

2.告警主导型基站监控系统，其特征在于：系统包括基于短信网关的告警主导型监控中心及监控分中心、基于GSM Modem告警主导型移动监控分中心、告警主导型基站监控器及其值班手机和维护人员手机，还能包括短信手机监控分中心，其中：

所述的基于短信网关告警主导型监控中心是系统区域基站集中监控和维护调度的管理核心之一，系统赋予它对基于短信网关告警主导监控分中心及其它部分的管理权限，具有管理基站监控的基本数据、设置数据、运行数据和告警数据，进行数据汇总和统计、故障分析、维护调度、数据保存功能；

所述的基于短信网关告警主导型监控分中心的配置与基于短信网关告警主导型监控中心基本相同，承担基于短信网关告警主导型监控中心的部分管理职能；

所述的基于GSM Modem告警主导型移动监控分中心，其数量可视需要配置多台，它在基于短信网关告警主导监控中心授权的范围内，不受距离和时间限制，能灵活行使基于短信网关告警主导监控中心的代理管理职能，尤其在基站现场调试和验收，直观高效；

所述的手机监控分中心也能是一个可移动监控控制台，在监控中心授权的范围内，承担专项监控或遥控使命；

所述的告警主导型基站监控器是配置在基站内，并向基于短信网关告警主导型监控中心注册，传输基站设备的基本数据、设置数据、运行数据和告警数据的智能终端；

所述的值班手机和维护人员手机是由基于短信网关告警主导型监控中心管理的值班和维护的注册手机；所述的值班手机是能接收基站告警的移动终端，满足值班员不在监控台时的工作需要；

所述的维护人员手机是通过短信接收基站监控器告警短信、基于短信网关告警主导型监控中心或分中心值班手机维护指令、向基于短信网关告警主导型监控中心回复短信并能自主查询基站告警的移动终端。

3.根据权利要求2所述的告警主导型基站监控系统，其特征在于：

所述的基于短信网关告警主导型监控中心或监控分中心，它由服务器、短信网关和通信基站监控中心专用程序以及工具软件组成，安装于网络枢纽动力和环境监控值班室，服务器主机的通信口分别连接监视器、短信网关，通信基站监控中心专用程序以及工具软件存储在服务器主机存储器；主要承担对所辖远程基站群的每个基站各种监控数据的集中和处理、值班操作和管理功能；监控分中心按分级分片处理分工，承担基于短信网关告警主导型监控中心的部分功能；

所述的基于GSM Modem告警主导型监控分中心，它由微机和显示器、短信Modem和通信基站监控中心专用程序以及工具软件组成；短信Modem挂接在微机的通信口或USB口。

4.根据权利要求2所述的告警主导型基站监控系统，其特征在于：告警主导型基站监控器是一个以单片机为核心构成的智能终端，它由中央处理器(21)、带操作键盘(221)和汉字液晶显示屏(222)的面板(22)、存储器(23)、GSM通信模块(24)及天线(241)、远程遥控设备输出接口(25)、声光告警设备输出接口(26)和不间断DC/DC转换电源(27)组成；

所述的中央处理器(21)为多通信口和多数据输入/输出口的单片机，中央处理器(21)分别连接操作键盘(221)、汉字液晶显示屏(222)、存储器(23)、GSM通信模块(24)、远程遥控设备输出接口(25)、声光告警设备输出接口(26)以及基站监控设备传感源(20)；不间断DC/DC转换电源(27)为告警主导型基站监控器的CPU和电路供电；所述的存储器(23)存储有告警主导型通信基站监控数据传送管理程序；

告警主导型通信基站监控器，安装于各个基站监控点，系统赋予它采集基站设备的监控数据、执行监控中心指令上传监控数据、实时向监控中心传送告警信息并短信通知值班和维护人员以及执行监控中心遥控指令使命。

5.根据权利要求4所述的告警主导型基站监控系统，其特征在于：所述的基站监控设备传感源(20)包括动力和环境的设备，它们分别属于智能设备、开关量设备和模拟量设备，非开关量设备都用单片机对数据采集和告警处理实施智能管理；其中：

智能电源设备(210)自带单片机管理传感源数据采集与传输；

门、窗和红外(204)的开关量监控设备传感源采用直接采集；

温度和湿度探头(203)模拟量传感源配置带单片机的A/D转换和采集传输电路。

6.根据权利要求3所述的告警主导型基站监控系统，其特征在于：告警主导型基站监控器是一个以单片机为核心构成的智能终端，它由中央处理器(21)、带操作键盘(221)和汉字液晶显示屏(222)的面板(22)、存储器(23)、GSM通信模块(24)及天线(241)、远程遥控设备输出接口(25)、声光告警设备输出接口(26)和不间断DC/DC转换电源(27)组成；

所述的中央处理器(21)为多通信口和多数据输入/输出口的单片机，中央处理器(21)分别连接操作键盘(221)、汉字液晶显示屏(222)、存储器(23)、GSM通信模块(24)、远程遥控设备输出接口(25)、声光告警设备输出接口(26)以及基站监控设备传感源(20)；不间断DC/DC转换电源(27)为告警主导型基站监控器的CPU和电路供电；所述的存储器(23)存储有告警主导型通信基站监控数据传送管理程序；

告警主导型通信基站监控器，安装于各个基站监控点，系统赋予它采集基站设备的监控数据、执行监控中心指令上传监控数据、实时向监控中心传送告警信息并短信通知值班和维护人员以及执行监控中心遥控指令使命。

7.根据权利要求6所述的告警主导型基站监控系统，其特征在于：

所述的通信基站监控器数据传送管理程序包括以下操作步骤：

S500、开机，启动基站监控器数据传送管理程序；

S501、监控器CPU对基站监控设备传感源(20)的监控数据的采集和短信通信模块的工况进行循环自检；

S502、向所述监控中心发送入网注册短信；

S503、读取所述监控中心发送的入网注册回复短信，并向所述监控中心上传基站基本数据；

S504、向所述监控中心上传基站监控器出厂参数设置数据短信，并接受所述监控中心对其设置参数的修改；

S505、接受所述监控中心对基站运行数据的查询命令短信，向所述监控中心上传基站回复的监控设备运行数据短信，并与实测数据相校对；

S506、检测各输入端口；自动判断接收到的信息并执行相应的操作：

S507、判断接收信息是否是告警数据，是告警数据，转S508，否则，转S506；

S508、通过通信模块向所述监控中心发送告警数据，同时，向维护手机发送告警通知，处理完成后转S506；

S509、判断接收到的信息是否是定时发送请求，是定时发送请求，转S510，否则，转S506；

S510、通过通信模块向所述监控中心发送全部运行数据，处理完成后转S506；

S511、判断是否有所述监控中心查询命令，有查询命令，转S512，否则，转S506；

S512、通过通信模块向所述监控中心发送查询数据，处理完成后转S506。

8.根据权利要求6所述的告警主导型基站监控系统，其特征在于：所述的基站监控设备传感源(20)包括动力和环境的设备，它们分别属于智能设备、开关量设备和模拟量设备，非开关量设备都用单片机对数据采集和告警处理实施智能管理；其中：

智能电源设备(210)自带单片机管理传感源数据采集与传输；

门、窗和红外(204)开关量监控设备传感源采用直接采集；

温度和湿度探头(203)模拟量传感源配置带单片机的A/D转换和采集传输电路。

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