基于GIS技術(shù)的電力通信網(wǎng)資源管理系統(tǒng)
摘要:提出了電力通信網(wǎng)資源管理系統(tǒng)的建設(shè)目標,討論了系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù),包括 GSI在系統(tǒng)中的應(yīng)用,最后詳細介紹了系統(tǒng)的功能模塊。
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)資源管理;地理信息系統(tǒng);電力通信網(wǎng)
1 前言
隨著我國電力通信事業(yè)的迅猛發(fā)展,各地加強了對通信網(wǎng)絡(luò)資源的管理。對于電力通信網(wǎng)絡(luò)資源的整體管理而言,基本上還停留在手工管理為主、計算機管理為輔的水平上,而且有關(guān)通信資源管理各自為政,沒有有機結(jié)合、統(tǒng)一管理。特別是大量與地理信息有關(guān)的管道、纜線、設(shè)備等的維護資料、數(shù)據(jù)均以卡片或圖紙的方式分散在不同部門和個人手中,缺乏有效、一致的維護管理。線路設(shè)計也采用人工測繪和圖紙管理的方式。對于交換設(shè)備和傳輸電路的管理也不盡完善,處于手工和計算機自動化管理之間。且同樣存在各自為政的問題,沒有與其他資源管理有機結(jié)合起來。如何國強電力通信資源和設(shè)備的管理,提高服務(wù)管理水平,更好地為電力系統(tǒng)提供有效的支撐,成為擺在電力企業(yè)面前的迫切課題。
1 系統(tǒng)建設(shè)目標
針對當(dāng)前電力通信網(wǎng)絡(luò)資源管理的實際需求,要求采用面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)和軟件工程管理方法,建立統(tǒng)一的、圖形化的和智能化的電力通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)。它是以地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ),綜合管理通信企業(yè)的傳輸資源、交換資源、動力資源、管線資源、號線資源的綜合通信資源信息管理系統(tǒng),它涵蓋了接入網(wǎng)、交換網(wǎng)、傳輸網(wǎng)的資源管理,為電力通信提供一個綜合資源管理平臺。對通信網(wǎng)物理和邏輯資源應(yīng)進行科學(xué)合理的管理,實現(xiàn)對傳輸網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)組織和優(yōu)化,為決策和經(jīng)營部門提供定量的分析數(shù)據(jù)和圖表,并利用曲線分析。要實現(xiàn)對局內(nèi)機房設(shè)備,光纜、電纜線路設(shè)備和光接入網(wǎng)的資源,以及對網(wǎng)絡(luò)光纜環(huán)路圖,主干配線光纜、電纜圖的動態(tài)管理。要為有關(guān)部門提供準確的全局光纖設(shè)備的動態(tài)信息,可以為線路規(guī)劃提供輔助決策、為設(shè)計施工提供依據(jù),同時可以為線路維護部門提供幫助。應(yīng)將資源管理系統(tǒng)與綜合網(wǎng)管系統(tǒng)(INMS)、光纜監(jiān)測系統(tǒng)(FOMS)互聯(lián),變非實時靜態(tài)資源管理系統(tǒng)為實時的動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)資源綜合管理系統(tǒng),實現(xiàn)對通信網(wǎng)資源的運行維護和資源調(diào)度等過程的控制,完善和改進生產(chǎn)調(diào)度流程,提高勞動生產(chǎn)率。
2 開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)
2.1 桌面地圖系統(tǒng)軟件
目前系統(tǒng)的前端開發(fā)平臺選用基于Windows平臺的VC6.0與MapInfo公司的地理信息OCX控件MapX。MapX是一個基于ActiveX技術(shù)的可編程控件,為開發(fā)人員提供了一個快速、易用、功能強大的地圖化組件,它使用與MapInfo Professional一致的地圖數(shù)據(jù)格式,并實現(xiàn)了大多數(shù)MapInfo Pressional的功能。開發(fā)人員可以使用標準的編程語言,如VB、VC++、Delphi 或者PowerBuilder,根據(jù)用戶的特殊需求,將地圖對象集成進應(yīng)用系統(tǒng)中,即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化、專題分析、地理查詢、地理編碼等豐富的地圖信息系統(tǒng)功能。
2.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計
(1)數(shù)據(jù)庫選型
數(shù)據(jù)庫是管理系統(tǒng)的核心組成部分,其設(shè)計包括數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)檢索等設(shè)計。系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)采用客戶機/服務(wù)器(Client/Server)模式。在這種體系結(jié)構(gòu)中,數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的運行效率是決定整個系統(tǒng)運行效率的一個非常重要的方面,而數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的選擇直接決定數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的運行效率。考慮到對空間數(shù)據(jù)的支持,系統(tǒng)采用Oracle8i數(shù)據(jù)庫,即利用基礎(chǔ)平臺的GIS功能,又充分發(fā)揮關(guān)系數(shù)據(jù)庫信息共享與查詢速度的優(yōu)勢。利用 Oracle8i的數(shù)據(jù)插件Oracle Spatial的空間數(shù)據(jù)處理能力,通過Mapx組件可把圖元數(shù)據(jù)存入后臺的Qracle8i數(shù)據(jù)庫中,實現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的一體化存儲,并可處理這些空間數(shù)據(jù)。處理方式與處理符合ManInfo的Tab層數(shù)據(jù)相同。
(2)數(shù)據(jù)庫的操作
對數(shù)據(jù)庫的操作從根本上來說是對數(shù)據(jù)項的增加、修改、刪除和查詢。由于系統(tǒng)是基于 GIS的應(yīng)用,因此,對于基于地理信息或者基于拓撲圖上的操作主要集中在以下方面:
1)區(qū)域操作:在圖形上選擇相關(guān)的區(qū)域,列舉該區(qū)域內(nèi)所包含設(shè)備的分類集合;
2)關(guān)聯(lián)增加:在地理圖或拓撲圖上新增加一個設(shè)備、線纜對象時,自動在數(shù)據(jù)庫中增加對象屬性;
3)關(guān)聯(lián)刪除:數(shù)據(jù)庫對象被刪除時,自動出除該對象所在圖紙中相應(yīng)的對象,反之亦然;
(3)數(shù)據(jù)庫屬性之間的關(guān)系
數(shù)據(jù)庫屬性之間的關(guān)系就是通信網(wǎng)資源管理系統(tǒng)中各資源之間的連接關(guān)系。主要有:
1)設(shè)備之間的關(guān)系:兩個設(shè)備之間存在相互的連接關(guān)系;
2)端口之間的關(guān)系:有直接連接的端口或者所需網(wǎng)元之間端口的連接關(guān)系;
3)端口和端子之間的關(guān)系:設(shè)備的物理端口和所連接的連接設(shè)備(如ODF)的端子之間的關(guān)系;
4)端子跳接關(guān)系:端子內(nèi)部之間的跳接關(guān)系;
5)連接設(shè)備端子和線纜線芯之間的關(guān)系:如ODF和線芯之間的連接對應(yīng)關(guān)系;
6)邏輯網(wǎng)元和物理端口之間關(guān)系:一個邏輯網(wǎng)元所包含的物理端口的情況,它們的連接關(guān)系是通過網(wǎng)元和端口所在機盤的對應(yīng)關(guān)系建立的;
7)地圖和對象的關(guān)系:地圖和對象的關(guān)系一方面在地圖的Feature中存在設(shè)備資源的唯一標示,另一方面存在地圖上的每一個對象所屬地圖的關(guān)系表。
2.3 系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)
通信網(wǎng)資源管理系統(tǒng)主要是將通信資源映射成網(wǎng)絡(luò)層次,完成資源的配置
及動態(tài)管理功能。它以優(yōu)越的可視化為基礎(chǔ),使繁瑣的工作更加直觀、簡單。層次模型將系統(tǒng)中的各種對象(如通信線路、通信設(shè)備、通信支撐設(shè)備)分成各個層次,對各層次分別進行管理,同時將眾多的專業(yè)數(shù)據(jù)圖形化,使其與地圖上的目標對象相聯(lián)系,增強系統(tǒng)的管理。 3 系統(tǒng)功能
3.1功能概述
本系統(tǒng)功能主要考慮運行維護人員、市場經(jīng)營人員、領(lǐng)導(dǎo)決策人員、規(guī)劃設(shè)計人員等4 類用戶的需要,主要涉及網(wǎng)絡(luò)資源管理、資源調(diào)度管理、系統(tǒng)運行設(shè)置、統(tǒng)計查詢以及系統(tǒng)接口等5個方面。
其中網(wǎng)絡(luò)資源管理以基礎(chǔ)地理信息資料為基礎(chǔ),主要分為機房空間及設(shè)備、光纜網(wǎng)絡(luò)、電纜網(wǎng)絡(luò)等方面的資源管理,并進一步管理傳送網(wǎng)、交換網(wǎng)及數(shù)據(jù)網(wǎng)等方面的網(wǎng)絡(luò)資源。網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度管理即資源調(diào)度流程管理。系統(tǒng)運行設(shè)置功能包括系統(tǒng)安全管理、系統(tǒng)日志管理、系統(tǒng)資料的備份和恢復(fù)、系統(tǒng)的配置管理等。統(tǒng)計查詢是貫穿系統(tǒng)各個模塊的基礎(chǔ)功能。系統(tǒng)接口主要完成與其他系統(tǒng)進行互連。
3.2 功能結(jié)構(gòu)
針對電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的實際情況,在具體開發(fā)和應(yīng)用時,對系統(tǒng)功能作了進一步的劃分和重構(gòu),有關(guān)原則如下:
(1)各模塊的功能相對獨立;
(2)各模塊間的數(shù)據(jù)依賴性盡可能少,以保持數(shù)據(jù)的獨立性;
(3)數(shù)據(jù)冗余度盡量小,以保持數(shù)據(jù)的完整性;
(4)模塊間保持必要的數(shù)據(jù)聯(lián)系;
(5)劃分應(yīng)便于整個系統(tǒng)的分階段實施及維護。
遵循以上原則及電力系統(tǒng)通信需求現(xiàn)狀和發(fā)展,將總功能劃分為基礎(chǔ)地理信息管理、機房設(shè)備管理、管道桿路管理、光纜設(shè)備管理、電纜設(shè)備管理、微波線路管理、傳輸資源管理、查詢統(tǒng)計分析、外部數(shù)據(jù)接口和系統(tǒng)管理等10個模塊。
3.3 系統(tǒng)功能
系統(tǒng)的10個模塊既相對獨立又相互補充,構(gòu)成完整的網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng),實現(xiàn)對通信網(wǎng)絡(luò)資源的全面管理。各模塊的功能分述如下:
(1)基礎(chǔ)地理信息管理模塊
主要管理和存儲具有空間屬性的資源信息,包括電子地圖、區(qū)域信息、站點信息、機樓信息、機房信息。地理信息管理在系統(tǒng)中表現(xiàn)為電子地圖形式,電子地圖的建立有助于建立基于實際地理背景下的設(shè)備分布圖。特別是對一些具有很強的地理屬性的數(shù)據(jù),例如光交接箱分布圖等,建立電子地圖,可以賦予設(shè)備本身實際的地理屬性,方便使用者掌握在一定區(qū)域內(nèi)的設(shè)備分布情況。
(2)機房設(shè)備管理模塊
機房設(shè)備管理模塊主要完成對安裝在機房內(nèi)的機架、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備、接入設(shè)備、配線架等連接設(shè)備資源的增加、編輯和刪除等管理,并可生成上述各類設(shè)備統(tǒng)計報表。
(3)管道桿路管理模塊
管道桿路管理模塊在建立了基礎(chǔ)地理信息的基礎(chǔ)上,完成對管道桿路等地理信息的管理。包括機房大樓或基站、管道(含管孔、子管、地槽)、人井、手井、桿路、吊線等圖形和屬性數(shù)據(jù)的直觀快捷的靈入及編輯。
(4)光纜設(shè)備管理模塊
光纜設(shè)備管理模塊完成對光纜及其相關(guān)設(shè)備資源的管理,可輸入光纜有關(guān)資料,可用顏色指定光芯成對使用情況,可同時顯示光纜在架上位置及光芯用戶資料。可查詢某一指定光纜的光纖所連接的光纖設(shè)備及其路由信息,包括編號、經(jīng)過井或者桿、管孔編號、是否有接頭盒等,并可生成打印報表。
(5)電纜設(shè)備管理模塊
該模塊完成對電纜及其相關(guān)設(shè)備資源的管理,基本功能與光纜設(shè)備管理的相同。
(6)微波線路管理模塊
該模塊管理微波站之間的微波路由及有關(guān)屬性信息,提供增加、刪除、查詢微波段及微波線路的功能。可對微波線路名稱、起止點、總長度、路由、線路級別、投產(chǎn)時間、設(shè)計單位等信息進行管理。對于微波段,還可對段距、波道數(shù)、使用頻率等進行管理。
(7)傳輸資源管理模塊
傳輸資源管理模塊主要建立傳輸網(wǎng)中的PDH、SDH、DWDM網(wǎng)元設(shè)備、基站設(shè)備與提供的邏輯資源的聯(lián)系,以分層形式顯示傳輸媒介層和通道層的網(wǎng)絡(luò)拓撲。
(8)查詢統(tǒng)計管理模塊
查詢統(tǒng)計管理模塊提供多種查詢方式,為有關(guān)部門提供準確的資源動態(tài)信息,可以為通信建設(shè)、線路規(guī)劃提供輔助決策,為設(shè)計施工提供依據(jù),同時可以為線路維護部門提供幫助。系統(tǒng)能對通信網(wǎng)絡(luò)資源的利用狀況以及電路的使用情況進行統(tǒng)計分析。
(9)外部數(shù)據(jù)接口模塊
該模塊系統(tǒng)提供對外部訪問的接口,包括與綜合網(wǎng)管系統(tǒng)(INMS)接口、光纜監(jiān)測系統(tǒng)(FOMS)接口、資源數(shù)據(jù)輸入輸出接口等。
(10)系統(tǒng)管理模塊
該模塊主要完成業(yè)務(wù)以外的管理配置功能,包括用戶安全管理、日志管理、系統(tǒng)漿的備份和恢復(fù)、系統(tǒng)配置等。
4 結(jié)束語
該資源管理系統(tǒng)針對電力通信網(wǎng)絡(luò)資源的各個層面,全面實現(xiàn)對傳輸網(wǎng)絡(luò)、交換網(wǎng)絡(luò)、接入網(wǎng)絡(luò)、線路支撐網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)等資源的統(tǒng)一平臺、智能化邏輯和物理資源管理。結(jié)合地理信息系統(tǒng)技術(shù),輔助實現(xiàn)資源的網(wǎng)絡(luò)組織和優(yōu)化,為決策和經(jīng)營部門提供定量的分析數(shù)據(jù)。通過與其他實時系統(tǒng)的互聯(lián),變非實時靜態(tài)資源管理為實時動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)資源綜合管理。系統(tǒng)完整地構(gòu)建了通信網(wǎng)絡(luò)資源的圖紙庫、屬性庫,為資源的調(diào)度及業(yè)務(wù)部門的使用提供了全面的支撐。電力通信網(wǎng)資源管理系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用,為電力通信網(wǎng)資源管理提供了一種全新思路和優(yōu)質(zhì)高效的管理手段。
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