Quản lý các trạm viễn thông tập trung

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.11 MB, 26 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

QUAN LÝ CAC TRAM VIỄN THONG TẬP TRUNG

Chuyên ngành: Kỹ Thuật Viễn Thông

Mã so: 8.52.02.08

TOM TAT LUAN VAN THAC SY

( Theo định hướng ứng dung)

Hà Nội - 2021

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

Luận văn được hồn thành tại:

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG

Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. NGUYEN BÌNH

Phản biện 1: TS. Nguyễn Ngọc Minh

Phản biện 2: TS. Nguyễn Quốc Khương

Luận văn này được bảo vệ trước Hội đông châm luận văn thạc sĩ tại Học

viện Công nghệ Bưu chính Viễn thơng

Vào lúc:

Có thê tìm hiệu luận văn này tại:

Thư viện của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thơn

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

MỞ DAU

Ngành viễn thơng và công nghệ thông tin đang phát triển không ngừng. Công nghệ 5G

đang được ứng dụng và phát triển mạnh mẽ vào cuộc sống. Ngồi những cơng nghệ vượt

trội thì mạng 5G cịn có nhược điểm là vùng phủ hẹp, nên cần có nhiều cột phát sóng hơn. Đề quản lý và vận hành số lượng lớn các trạm là bài tốn khó. Các trạm viễn thơng hiện nay khơng có hệ thống giám sát tập trung, thường được vận hành nhân cơng, nên khơng hiệu

quả về mặt chỉ phí. Khi xảy ra sự cố thì việc giám sát cảnh báo khơng được cập nhật ngay

mà lại can có nhân công đến dé xử lý. Nguồn điện cấp cho trạm hoạt động thường xuyên bị

mat điện và phải chuyền sang nguồn điện máy phát. Việc chạy máy phát dé cấp điện cho

trạm viễn thơng hiện nay thực hiện hồn tồn băng nhân cơng.

Hiện nay trên thực tế VNPT nói chung và VNPT Hải Dương nói riêng có khoảng 380 trạm, mỗi trạm viễn thơng có rất nhiều các thiết bị khác nhau. Quản lý các nhà trạm có các bộ phận như phịng KTĐT, phịng Kế tốn, Trung tâm Điều hành và các viễn thông khu vực, các nhân viên viễn thơng khu vực. Vì vậy khi trạm có biến động, khi xử lý các sự cô về

thiết bi BTS, NoedB, EnodeB hay khi bổ sung, thay đổi, sửa chữa các thiết bị phụ trợ như

máy phát điện, bình Accu, các mô đun trong tủ nguôn.... thi vật tư thay thế phải được cập

nhật trên hệ théng.. Chưa có một giải pháp đồng bộ giải quyết van đề trên, thông tin nhà

trạm còn phân tán ở nhiều hệ thống quản lý, thao tác thủ công nên đữ liệu không được chuẩn hoá, các nghiệp vụ hiện trường tốn thời gian và chi phí thực thi, thơng tin khơng tin cậy, chính xác, khơng giám sát và đánh giá được kết quả thực hiện của

nhân viên .

Do đó em nghiên cứu dé tài ”Quản lý các trạm viễn thông tập trung”. làm luận

văn tốt nghiệp nhằm xây dựng hệ thống thống quản lý và điều khiển các trạm viễn

thông của VNPT trên địa bản tỉnh Hải Dương.

Luận văn gồm 3 chương và trình bày về các vấn đề:

Chương 1: Tổng quan về hệ thống quản lý trạm viễn thông.

Chương 2: Phân tích thiết kế và thử nghiệm hiện trạng quản lý trạm

viễn thông VNPT Hải Dương.

Chương 3: Triển khai thử nghiệm và đánh giá kết quả trên thực tế tại

VNPT Hải Dương.

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

NOI DUNG

CHUONG 1: TONG QUAN QUAN LY NHA TRAM HIEN NAY

1.1. Giới thiệu chương.

Hiện nay VNPT Hải Dương đã và đang khai thác nhiều trạm viễn thông, để cung cấp

đa dịch vụ cho khách hàng. Việc phát triển các trạm viễn thông này kéo theo đó là bài tốn về nhân lực dé vận hành, bao dưỡng, khai thác, bảo vệ nhà trạm. Việc đưa thêm nhân lực vào đề vận hành đảm bảo cho hoạt động của các trạm được an toàn là bài tốn kinh tế khơng

hiệu quả. Trước tình hình đó tơi xin đưa ra một giải pháp quản lý, vận hành, khai thác và

bảo vệ các trạm tập trung.

1.2. Khảo sát hiện trạng, các ton tại trong công tác quan lý các trạm viễn

thông địa bàn VNPT Hải Dương.

Dé phát triển mạng viễn thơng cần có nhiều cột phát sóng, đặc biệt phát triển lên mang 5G thì số lượng trạm cần rất nhiều.

Đề vận hành được số lượng các trạm trên mất rất nhiều chi phí vận hành và quản lý.

Việc vận hành hiện nay chủ yếu bằng nhân công nên chỉ phí rất cao dẫn đến giá ảnh

hưởng đến lợi nhuận.

Quản lý thủ công nên hiệu quả không cao, khơng quản lý được chi phí thường xun.

Việc giám sát hoạt động của trạm viễn thông không giám sát được.

Các cảnh báo cịn thiếu và khơng được thường xun cập nhật.

Quản lý các trạm đơn lẻ không quản lý tập trung được.

1.3. Khảo sát, đánh giá các giải pháp hiện có.

Việc quản lý tập trung các trạm viễn thơng hiện nay chưa có một giải pháp tong thé.

Các trạm viễn thơng chỉ có ít các cảnh báo kèm theo các các thiết bị viễn thơng, chưa có một giải pháp độc lập để quản lý nhà trạm.

Các cảnh báo của các trạm chưa được cập nhật đầy đủ.

Mới chỉ có các bộ chạy máy nỗ tự động ATS hỗ trợ khi cần chuyền điện máy phát dự phòng. Nhưng thường xuyên bị lỗi do không đồng bộ với các thiết. bị.

1.4. Xác định các mục tiêu cụ thể, các tiêu chí và chỉ tiêu kỹ thuật.

Giải pháp thay thế người trực trực tiếp tại trạm viễn thông bằng trực gián tiếp. Các

trạm viễn thông được giám sát và điều khiển từ xa. Chi cần một người trực tại trung tâm

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

điều khiển thì có thé vận hành tốt nhiều trạm viễn thơng, do đó SỐ lượng người trực được giảm bớt đi rất nhiều.

1.5. Kết luận chương

Hệ thống là một giải pháp quản lý trạm viễn thông tổng thé. Kết hợp giữa phan cứng mạch điện tử và phần mềm điều khiển.

Cung cấp một giải pháp tổng thé dé quản lý trạm viễn thông. Dap ứng được các mục tiểu quản lý nhà trạm hiện nay, đem lại lợi ích kinh tế cao cho các doanh nghiệp.

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

CHƯƠNG 2: PHAN TÍCH THIET KE VA THU NGHIEM HỆ THONG QUAN LY TRAM VIEN THONG VNPT HAI DUONG

2.1. Gidi thiệu chung

Đề đảm bảo thực hiện quản lý và vận hành trạm viễn thông tập trung theo yêu cầu đề ra, thi hệ thong cần thực hiện các chức năng:

Hệ thống phải thực hiện đầy đủ chức năng của một nhân viên vận hành và bảo dưỡng tổng đài và có thể mở rộng thêm các chức năng khác tuỳ thuộc vào ứng dụng

thực tẾ tại các trạm viễn thông và phát triển thêm sau này. Việc phát triển thêm các chức

năng mới sau này phải thừa kế các phần đã có trước, thực hiện mở rộng chức năng phải nhanh chóng và khơng ảnh hưởng đến q trình làm việc liên tục của trạm viễn thơng.

Hệ thống phải dam bảo độ an toàn, 6n định cao với chi phí ban đầu cho tồn bộ thiết

bị thấp và có thé sử dụng tốt được trong nhiều năm.

Thực hiện các công việc giám sát và điều khiến từ xa tại trung tâm điều khiến.

Tại một trung tâm điều khiến có thé giám sat va điều khiến được nhiều tram viễn

2.2. Phân tích các chức năng của giải pháp

Sơ đồ 2.1. Tổng quan của hệ thống giám sát và điều khiến

SƠ DO HE THONG GIÁM SAT VA DIEU KHIEN

: Gửi tin nhắn SMS cho người dùng. ]

Giám sát 8 cảnh Điều khiển 8 đầu Giám sát 8 cảnh Điều khiển 8 đầubáo đầu vào ra báo đầu vào ra

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

2.3. Thiết kế tong thé giải pháp

Sơ đồ 2.2. Phân giã chức năng

Giám Sát Mat Điện,

SƠ DO PHAN GIA CHỨC NANG pang Me ĐẦu Giao

Giao Tiếp Người

Dùng rT |< Đường truyền VPN hoặc Ethernet | 1 Giám SE nD Bao

Giám Sát Cảnh Báo

Giao tiếp với may tínhở trung tâm Điều

2.4. Thiết kế cơ sở dữ liệu

Giải pháp dùng hệ quản trị CSDL MySQL.Danh sách các bảng trong chương trình

Cau trúc các bang như sau:

*/ Bang “calendar” dùng lưu lịch các mùa dé tính định mức nhiên liệu chạy máy nô.

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

name months status

Tén lich Danh sach thang trong lich Trang thai

O Sita $c Chép @ Xóa bỏ SERVER ỊP

O Sika $c Chép @ Xóa bỏ SERVER_URL

name value

IP Server 192.168.1235

Đường dan web server http://192.168.1.235/thiet-bi-site-tong

*/ Bang “device” luu cau hinh cac tram khach

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

Tén Kiéu Bảng mã đối chiếu Thuộc tính Null Mac định Ghi chú Thêm

id int(11) Không Không AUTO_INCREMENT

hostld int(11) Không Khơng

deviceld int(11) Khơng Khơng

state tinyint(4) Có 0

amplitude ini(i1) Có Khơng

value varchar(500) utf8_unicode_ci Có 0

status tinyint(1) Khơng 1

updatedate datetime Có CURRENT_TIMESTAMP

*/ Bảng “device_host_quata” lưu các định mức trên các trạm khách

Tên Kiéu Bảng mã đối chiếu Thuộc tinh

Toán tử cho phép tính: cơng, trừ, nhân, chia

Dùng cho typeld=2 (Kết quả đo)

*/ Bang “history” lưu lich sử các trạng thái trên trạm khách

Tên Kiểu Bảng mã đối chiếu Thuộc tinh Null

id > int(32) UNSIGNED Khơng

deviceid int(11) Khơngvalue varchar(100) latin1_swedish_c¡ Có

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

(J 2 name varchar(50) utf8_unicode_ci

(]} 2 name varchar(500) utf8_vietnamese_ci Không

(1 3 alias name varchar(500) utf8_unicode_ci Không

(]} 4 phone varchar(20) _ latint_swedish_ci KhôngO 5 ul varchar(50) lafin1_swedish_c¡ Không

(] 6 status tinyint(1) Có(] 7 connection_status tinyint(1) Có

(J 8 allow send sms tinyint(1) Khơng(] 9 versionld int(11) Có

(] 10 version varchar(50) latin1_swedish_c¡ Có

(] 11 last upgrade datetime Có

(J 12 auto_upgrade tinyint(1) Khơng

(1) 13 log_upgrade text utf8_vietnamese_ci Khéng

*/ Bang “permission” phân quyền người dùng

# Tên Kiểu Bảng mã đối chiếu Thuộc tính Null

O 1 id .> int(11) Không Không

Bang mã đối chiếu Thuộc tinh Null

() 2 Name varchar(50) utf8_vietnamese_ci

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

# Tên Kiểu Bảng mã đối chiếu Thuộc tính Null Mặc định Ghi chú

1 id int(11) Không Không

2 name varchar(145) utfS_general_ci Khơng Khơng3_ message varchar(250) utf8_general_ci Có Khơng4_ deviceld int(11) Có Khơng

5_ allowsendsms tinyint(1) Có 1

*/ Bang “upgrade version” lưu update các phiên bản

Tên Kiểu Bảng mã đối chiếu Thuộc tính Null Mac định Ghi chú Thêm

id int(11) Không Không AUTO_INCREMENT

version varchar(50) uffư_vietnamese_ c¡ Khơng Khơng Mã version

uri_ file varchar(200) utf8_vietnamese_ci Khơng Khơng File để download

active tinyint(1) Khơng 0 1: Kích hoạt | 0: Phiên bản cũ

createdate datetime Không CURRENT_TIMESTAMP

updatedate datetime Không Không

*/ Bảng “user” lưu thông tin người dùng

Tên Kiểu Bang mã đối chiếu Thuộc tinh Null Mac định Ghi chú Thêm

ld int(11) Không Không AUTO_INCREMENTusername varchar(200) utfé_vietnamese_ci Không Không

password varchar(200) utfé_vietnamese_ci Khơng Khơngphone varchar(50) _utf8_vietnamese_ci Khơng Khơng

status tinyint(1) Có 1

createdate datetime Khơng CURRENT_TIMESTAMPupdatedate datetine Khơng CURRENT_TIMESTAMP

name varchar(200) utf8_vietnamese_ci Có Khơngcode varchar(100) utf8_vietnamese_ci Có Khơng

isAdmin = tinyint(1) Khơng 0 0: Default | 1: Admin

*/ Bảng “user_host” lưu phân quyên người dùng

# Tên Kiéu Bang mã đối chiếu Thuộc tính Null Mac định Ghi chú

1 userld int(11) Không Không

2 hostld int(11) Không Không

3 view tinyint(1) Không 1

4 control tinyint(1) Không 0

5 _ sendsms tinyint(1) Có 06 allow_sound tinyint(1) Khơng 1

*/ Bang “user_permission” nhóm quyên người dùng

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

# Tên Kiéu Bảng mã đối chiếu Thuộc tính Null Mặc định Ghi chú Thêm

(1) 1 userld int(11) Không Không

(] 2. permissionld int(11) Không Không

2.5. Thiết kế phân hệ lõi điều khiển logic nghiệp vụ 2.5.1 Tổng quan về vi xử lý Raspberry

2.5.1.1 Giới thiệu chung về Raspberry

Raspberry Pi là cai máy tính giá 35USD kích cỡ như iPhone và chạy HĐH Linux.

Với mục tiêu chính của chương trình là giảng dạy máy tính cho trẻ em. Được phát triển bởi

Raspberry Pi Foundation — là tổ chức phi lợi nhuận với tiêu chí xây dựng hệ thống mà nhiều

người có thể sử dụng được trong những công việc tùy biến khác nhau.

2.5.1.2 Phần cứng raspberry

RASPBERRY PI MODEL B

RCA VIDEO AUDIO LEDS USB

như hình trên thơng dụng hơn cả. Model B bao gồm những phần cứng và những công giao

se SoC 700MHz với 512MB RAM.

« _ 1 cơng HDMI cho đầu ra âm thanh / video số .

« 1 cơng video RCA cho đầu ra video Analog .

« Jack Headphone Stereo 3.5mm cho đầu ra âm thanh Analog .

« 02 cơng USB.

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

« 01 đầu đọc thẻ nhớ SD dé tải hệ điều hành .

« 01 cổng Ethernet LAN.

e 01 giao diện GPIO (General Purpose Input/Output) .

Model A cũng gần tương tự như Model B nhưng có sự thay đổi như sau « 1céng USB

* Khơng có cơng Ethernet vì thé người dùng phải thêm Adapter USB Wi-Fi hoặc Ethernet nếu cần kết nỗi mạng .

e 256MB RAM.

2.5.1.3 Hé diéu hanh trén raspberry

Về co ban Raspberry Pi có khá nhiều OS linux chạy được nhưng vẫn có sự thiếu văng của Ubuntu (do CPU ARMv6).

Điểm danh một số Distributions Linux (nhúng) chạy trên Raspberry Pi như Raspbian,

Pidora, openSUSE, OpenWRT, OpenELEC,,....

images Raspbian is a free operating sy}

Installer set of basic programs and utiliti

Repository airlinesMirrors Raspbian provides more than a

Documentation bundled in a nice format for eas

Pưrp Raspbian is still under developr

-IRC performance on the Raspberry open

Grape to try Raspbian, early communi{ sẽ

Fal download. Most packages are ¢ =

Help be run, lool

[ vat Eiroarrererinnine

Tre | Tot Abe

file Edit vit

+ Get Involved

Places 1 + FAQ @relp ®%cbose

SH Desktop + Teams + Documentation + eLinux4 File System, + Builders

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

Đây là bản build Linux dựa trên nên Debian (Gần giống ubuntu) với giao điện LXDE (thay vì GNOME). Có đầy đủ web browser, media player, tools, etc ... Nói chung HDH này dành cho những người muốn dùng Raspberry Pi như một cái PC.

2. Raspbmc: Một số lưu ý khi dùng Raspberry 2.5.1.5 Kết luận về Raspberry

2.5.2 Tổng quan về các ngôn ngữ dùng cho hệ thống.

2.5.2.1 Hệ diéu hành linux dùng cho raspberry

Linux là một từ gọi chung của nhiều biến thé Hệ điều hành được phát triển bang cách sử dụng nhân (kernel) Linux do Linus Torvalds tạo ra như một giải pháp mã nguồn mở thay thé.

2.5.2.2 Ngơn ngữ PHP dé lập trình trang Web

PHP - viết tắt hồi quy của "Hypertext Preprocessor", là một ngôn ngữ lập trình kịch bản được chạy ở phía server nhằm sinh ra mã html trên client. PHP đã trải qua rất

nhiều phiên bản và được tơi ưu hóa cho các ứng dụng web, với cách viết mã rõ rang, tốc độ

nhanh, dé học nên PHP đã trở thành một ngơn ngữ lập trình web rất phổ biến và được ưa

2.5.2.3 Ngơn ngữ c dé lập trình điều khiển phan cứng trên raspberry

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

Ngôn ngữ C là ngơn ngữ lập trình có mục đích và được sử dụng khá phố biến nhờ tính đơn giản và linh hoạt. Nó cũng là một ngơn ngữ lập trình có cấu trúc và độc lập với

2.5.2.3.1 Ngơn ngữ lap trình C là gi?

Ngôn ngữ C được sử dung dé tao ra các ứng dụng hệ thống tương tác trực tiếp với các thiết bị phần cứng. Vi dụ như trình điều khién, nhân hệ điều hanh,... Nó được phát triển

bởi nhà khoa học máy tính người Mỹ — Dennis Ritchie.

2.5.2.3.2. Ứng dụng chính của ngơn ngữ lập trình C

2.5.2.3.3. Tại sao phải học ngôn ngữ C?

2.5.2.3.4 C hoạt động như thế nào?

2.5.2.3.5. Điểm mạnh và điểm yếu của C

có thé truyền một giá trị số nguyên (integer value) cho kiểu dữ liệu float 2.6. _ Thiết kế giao diện quan trị hệ thống trên nền tang Web

Một số hình ảnh giao diện của chương trình

- _ Giao diện trang chủ

Xin chào admin

Logout - Change password

§TT Tên trạm Điệnlưới Điệnmáynẻ Điệntổngđài Nhiệtđộcao Nhiên liệu CB cháy CB cửa CB cáp Đường truyền Âmthanh Chitiết

1 Tram 136 €ó điện Đang tat Co điện NhiệtđộBT NhiênliệuBT CBchayBT Cửađóng CBcáp BT mg _) Chỉ tiết2 Tramthirnghiém Cóđiện Bang tat Có điện NhiệđộBT NhiênlệuBT CBcháyBT Cửa đóng |scsee | Đã kết nối 4) — Chitết

3 Trạm Vinh Hong Cóđiện Đang tat Co điện NhiệtđộBT NhiênliệuBT CBchayBT Cửađóng CBcáp BT mm “) Chỉ tiết

She!) PG ==<=- GF ME =a=-| @ mỈ: v0 40 ae

- Giao điện phân quyền người ding

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

Sửa tài khoản

Danh sách quyền người ding

Tai khoản: Tran Văn Tụ - admin

Chon tram: Quyểnxem:# | Quyén đề Miễn. | Quyên nn tn nhấn:

Ñ_ Search Ø 1ũy ie

# Tram Đường dan Quyén xem Quyén digu khién — Nhậntinnhản Su kién

1l Tram thu nghem hf:llocalhostfiet... 1 | 1 0ñ

4 Tram 138 hp./192.16844361... 1 1 1 0ñ

- _ Các kiểu và nội dung tin nhắn SMS

2.7. Thiết kế sơ đồ điện cho hệ thống. Phan cứng:

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

2.8. Thiết kế các báo cáo tổng hợp

- Báo cáo lưu lại tất cả các sự kiện của các trạm viễn thông. Giup lay số liệu cần thiết

chi việc quản lý.

(Chọn trạm |— rát cả ~ |Chon loại [— rát cả ~ |Tử ngày |yyy-ron do Đến ngày ớ Bản gh [20v || Tim kim || Export

Trạm lá Trạm Cảnh báo ‘Tig Bắt đâu Tig Kết thúc Lal he Định mức Kết quả Ghi chú |

9 Tram Vĩnh Tuy Quạt 2021-12-16 172039 ọ 1

Tram Hiệp Luc ign Máy NB 2021-12-16 15:2401 2021-12-15 152739 00589 1 00889

48 Tram Hiếp Lực Điện Tổng Đài 2021-12-16 15:20:01 2021-12-15 152452 00808 1 09192

16 ‘Tram Hoàng Tân Điện Mây NB 0.9808 543 5328574

6 Tram Hoàng Tân ° 1 09444

16 Tram Hoàng Tân Điện Lưới 0987 1 00003

Tram Thai Dương 0 0116874

33 ‘Tram Thai Hòa. Điện May Nổ. 00194 215 004171Tram Thanh Xuân Điện Máy NB 2021-12 019 1 01t94

19 Tram Lai Khê Điện Mây NB 2021-12-15 00:17:37 2021-12-15 00:31:18 02281 503 197844

Tram Lai Khê 2021-12-16 00:15:27 2021-12-15 00:18:46 00553 1 09447

2.9. Phát triển và tích hợp hệ thống.

- Hệ thơng phù hợp với tat cả các trạm viên thông hiện nay.

- Hệ thống có thê tích hợp với được nhiều loại máy nỗ khác nhau dé phù hợp với thực tế hiện nay.

- Tương thích các loại tín hiệu cảnh báo với các thiết bị nhà trạm khác nhau. 2.10. Kết luận chương 2

Hệ thống tạo ra một giả pháp tong thé dé vận hành va quản ly trạm viễn thông. Kết hợp giữa phần cứng và phần mêm nên có thé đa dang hóa các tín hiệu cảnh báo và điều

khiển khác nhau.

Phần mềm được viết dé điều khiển phan cứng thơng qua các ngơn ngữ lập trính khác

nhau, viết theo kiểu module nên có thé dễ rang nâng cấp sau cho sau này.

</div>