浅谈微波传输设备机房的升级改造与维护

 浅谈微波传输设备机房的升级改造与维护

刘洋

大连大和尚山微波站，辽宁省大连市，116199

微波传输设备升级改造后，对机房的设计要求与布局也发生了变化。本文将对微波站升级改造过程中，机房的设计与建设维护等问题进行探索性的研究和讨论。

一，引言

随着科技的进步和时代的发展，微波传输领域的技术和设备也在不断的更新和发展。从电子管发展到晶体管、从模拟信号发展到数字信号、从TS流传输到如今的IP传输，每一步的发展都离不开微波传输设备的升级改造。新设备应用的同时，对机房环境和设计要求等也在不断地发生变化。下面我就结合本单位在改造中的实际情况，从供电、微波收发设备、信号监测等方面来进行探讨。

二，供电方面

要保证微波传输系统安全稳定的运行，设备必须处在一个相对稳定的供电环境中。微波传输及其附属设备主要靠交流市电和直流组合电源等方式供电，下面就从这几个方面出发来进行探讨：

1 交流市电：

传统的配电室需要分配多路低压负荷开关，主要有进线柜、计量柜、PT柜、出线柜、联络柜、隔离柜和相应的防雷护措施组成。老旧的配电柜设备需要全部进行手动操作，不仅操作的速度慢，设备的安全性也相对较低。计量柜等的数据监测采集也不精确，无法得到准确地运行状态来及时的发现异常状况。本站在配电室的升级改造中采用了一体化电源系统的方案，该系统集成了市电输入、旁路开关、隔离变压器、稳压器、ATS、UPS等设备，如图1所示，

图1

基本上满足了微波设备运行对市电环境的所有需求。

其中旁路开关可以在主路供电出现故障时切换到旁路供电；ATS可以在市电出现故障

时自动启动发电机并切换到发电机供电，保证为设备持续供电；UPS可在市电故障并无法启动发电机时无缝切换到电池供电，大容量的电池可以为设备提供更长的续航时间，为工作人员排查故障启动备用电源等提供充足的时间。

该系统在旁路切换、ATS（市电供电和发电机供电切换）和UPS供电上均可以使用手动和自动两种模式来进行操作，自动模式不仅提高了切换响应速度，面对各种突发情况时可以做到无缝切换，而且避免人工操作也可以大大的提高安全性，保障了生命财产安全。该系统还配有只能控制面板和远程监测软件进，操作更加直观便捷，让值班工作人员实时了解供电系统的各项参数，大幅提高了设备运行的稳定性。

2 直流组合电源

   组合电源方面本站从之前-24V供电升级为-48V供电，-48V直流供电不仅可以满足大部分现款微波设备供电，提高了整个微波传输系统的兼容性，也能为以后微波设备的升级提供空间。如图2所示。

图2

作为微波设备供电最后一道保障，升级后的组合电源系统配备了更大容量的电池，并配有实时的电池状态监测和智能浮充控制系统，在提供更长供电续航能力的同时，也大幅提升了电池的使用寿命和安全性。

    本次供电系统的整体升级改造后，为微波设备的稳定运行提供了多重保障，也为遭遇到突发状况时排查故障的值班工作人员提供了大量的宝贵时间。

三，微波传输设备

升级之前的微波传输设备由收信机、解调机、调制机、中频信号分支、发信机等部分组成，多个设备相对独立，不仅占据了大量的空间，大量的不同接口类型的连接线路，也增加了安装维护的难度，并且还会出现由于线路老化造成的各种故障，设备部件过多也为排查故障造成困难。升级改造后的微波传输设备高度集成到ODU与IDU中，如图3、图4所示。

图3 ODU

图4 IDU

节约大量空间的同时，功耗降低，设备运行的稳定性也大幅提升。设备的高度集成也减少了接口的使用，减少了因为线路引发故障同时也降低了排查故障的难度。

传统的微波传输设备的编码器使用mpeg-2编码格式，通过TS流的同轴电缆进行设备与解码器间的传输，分路信号需要专用的中频分支、ASI分配器等设备，传输的画面质量和速度都相对较低，所需的连线也相对较多。升级后的新设备使用AVS+编码格式，用IP流进行传输，不仅带宽得到提升，传输的信号质量也相对较高，并且在线路方面使用RJ45水晶头的网线即可，能适配带有网线接口的各种类型解码器和交换机等设备，提高了兼容性，同时也大大降低了安装和后期维护成本和难度。新设备的IDU部分还配有光端业务接口，更大的带宽还可为以后设备的升级提供更大的拓展空间。

传统的微波设备只在设备面板上带有仪表指示，只能测量一些简单数据并且精度无法得到保证，检测设备详细运行数据时还需要外接各种检测仪器，操作繁琐且无法实时监测，设备出现异常时无法快速找到故障点，只能一一排查，效率低下。更新后的微波传输设备自带监测软件及远程操作监控协议，可以使用自带软件实时远程监控，也可以二次开发监测软件，将设备运行数据实时反馈给值班人员，在发现异常状况是可以实时告警，及时提醒值班人员，快速响应排查故障。

四，监测设备

微波设备要想更稳定安全的运行，离不开值班工作人员的定期维护和实时监测，只用更加精准全面的监测设备的运行参数，才能更好的了解设备的运行状况，及时发现问题，排查故障，更好的面对各种突发状况。下面就从环境监测、设备运行数据采集监测、信号传输质量监测等几方面来展开讨论：

1 环境监测

本站在升级后使用了高精度、高灵敏度的温感烟感报警器对机房的进行实时检测，可以及时发现机房中因各种原因引发的温度异常等问题并高警。针对蓄电池系统这次升级改造后还装配了监测传感器，可实时监测电池的运行状态，提高了安全稳定性。如图5所示

图5

这次升级还增加了针对电器设备的气体灭火器以应对突发的火灾等事故。

本次升级改造还升级了高清数字摄像头，更加清晰地画面可以让值班人员观察到更多细节，摄像头数量的增加和广角镜头的升级，可以无死角实时观察记录机房状况，让值班人员实时了解设备外部状态，及时发现异常。

2 设备运行数据采集监测

   本次升级改造后的配电、微波等设备都提供了监测软件来进行实时的数据采集监测。通过软件可以远程查看这些设备的实时运行参数，让值班人员在监测微波信号的同时，也能查看设备状态。本站还通过设备厂商提供的各种协议，开发了一套针对整个微波传输流程上的设备的监测软件，如图6所示

图6

这套软件系统可以从全局上从配电到微波设备再到最后的信号画面来监测所有设备的运行参数和状态，并可以在发现异常时告警提示值班工作人员，大大地提高了工作效率，并且保障了设备运行的安全稳定性。

3 信号传输质量监测

   想要更准确的监测信号的传输质量，除了要监测传输码流的误码率等参数，还要对音视频信号进行解码并发送到监视器进行人工监测。本站升级改造后在解码方面采用了更加先进的多路输入输出解码器，与传统的一路输入输出的mpeg-2解码器相比，它不仅向下兼容还支持更新的AVS+编码格式；多路的输入和多路的输出不仅减少了解码器的使用数量，还省去了之前视频分配器等设备的使用，大大地节省了安装和维护成本。监视器方面本站升级为了无边框的大屏系统，如图7所示

图7

显示面积更大，显示内容更多，配合上大屏处理器系统，可以任意进行画面拼接移动放大等操作。让值班人员在监测视频信号质量的同时还能兼顾各种监测软件画面和监控摄像头画面，减轻了值班人员的工作强度，更提高了工作效率。

五，结语

    本次的机房升级改造工作，我从供电、微波、监测等几个方面进行了研究和探讨，其中的设计和布局等方面还有着很多不足之处。随着技术的不断进步和发展，未来微波设备机房的改造还将向着数字化、智能化等方向不断发展。为满足国家广电总局对微波信号传输“不间断、高质量、既经济、又安全”的要求。我们也将不断努力探索微波机房升级改造的新方案。