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基于GIS技术的电力通信网资源管理系统

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基于GIS技术的电力通信网资源管理系统

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本文关键字: 网络27, 计算机2, 接入网2, 光缆13, 电缆6, 光接入1, 光纤3, 监测系统2, 服务器3, 基站2, SDH1

李琦　张刚

1.南京经济学院图书馆2.电力自动化研究院

　　摘要: 提出了电力通信网资源管理系统的建设目标, 讨论了系统开发的关键技术, 包括
GSI在系统中的应用, 最后详细介绍了系统的功能模块。

　　关键词: 网络资源管理; 地理信息系统; 电力通信网

　　0　前言

　　随着中国电力通信事业的迅猛发展, 各地加强了对通信网络资源的管理。对于电力通信
网络资源的整体管理而言, 基本上还停留在手工管理为主、 计算机管理为辅的水平上, 而且
有关通信资源管理各自为政, 没有有机结合、 统一管理。特别是大量与地理信息有关的管
道、 缆线、 设备等的维护资料、 数据均以卡片或图纸的方式分散在不同部门和个人手中, 缺
乏有效、 一致的维护管理。线路设计也采用人工测绘和图纸管理的方式。对于交换设备和传
输电路的管理也不尽完善, 处于手工和计算机自动化管理之间。且同样存在各自为政的问
题, 没有与其它资源管理有机结合起来。如何国强电力通信资源和设备的管理, 提高服务管
理水平, 更好地为电力系统提供有效的支撑, 成为摆在电力企业面前的迫切课题。

　　1　系统建设目标

　　针对当前电力通信网络资源管理的实际需求, 要求采用面向对象的编程技术和软件工程
管理方法, 建立统一的、 图形化的和智能化的电力通信网络资源管理系统。它是以地理信息
系统为基础, 综合管理通信企业的传输资源、 交换资源、 动力资源、 管线资源、 号线资源的
综合通信资源信息管理系统, 它涵盖了接入网、 交换网、 传输网的资源管理, 为电力通信提
供一个综合资源管理平台。对通信网物理和逻辑资源应进行科学合理的管理, 实现对传输网
的网络组织和优化, 为决策和经营部门提供定量的分析数据和图表, 并利用曲线分析。要实
现对局内机房设备, 光缆、 电缆线路设备和光接入网的资源, 以及对网络光缆环路图, 主干
配线光缆、 电缆图的动态管理。要为有关部门提供准确的全局光纤设备的动态信息, 能够为
线路规划提供辅助决策、 为设计施工提供依据, 同时能够为线路维护部门提供帮助。应将资
源管理系统与综合网管系统( INMS) 、 光缆监测系统( FOMS) 互联, 变非实时静态资源管理
系统为实时的动态的网络资源综合管理系统, 实现对通信网资源的运行维护和资源调度等过
程的控制, 完善和改进生产调度流程, 提高劳动生产率。

　　2　开发关键技术

　　2.1　桌面地图系统软件

　　当前系统的前端开发平台选用基于Windows平台的VC6.0与MapInfo公司的地理信息OCX控
件MapX。MapX是一个基于ActiveX技术的可编程控件, 为开发人员提供了一个快速、 易用、
功能强大的地图化组件, 它使用与MapInfo Professional一致的地图数据格式, 并实现了大
多数MapInfo Pressional的功能。开发人员能够使用标准的编程语言, 如VB、 VC++、 Delphi
或者PowerBuilder, 根据用户的特殊需求, 将地图对象集成进应用系统中, 即可实现数据可
视化、 专题分析、 地理查询、 地理编码等丰富的地图信息系统功能。

　　2.2数据库设计

　　( 1) 数据库选型

　　数据库是管理系统的核心组成部分, 其设计包括数据录入、 数据存储和数据检索等设
计。系统的体系结构采用客户机/服务器( Client/Server) 模式。在这种体系结构中, 数据
库服务器的运行效率是决定整个系统运行效率的一个非常重要的方面, 而数据库管理系统的
选择直接决定数据库服务器的运行效率。考虑到对空间数据的支持, 系统采用Oracle8i数据
库, 即利用基础平台的GIS功能, 又充分发挥关系数据库信息共享与查询速度的优势。利用
Oracle8i的数据插件Oracle Spatial的空间数据处理能力, 经过Mapx组件可把图元数据存入
后台的Qracle8i数据库中, 实现属性数据和空间数据的一体化存储, 并可处理这些空间数
据。处理方式与处理符合ManInfo的Tab层数据相同。

　　( 2) 数据库的操作

　　对数据库的操作从根本上来说是对数据项的增加、 修改、 删除和查询。由于系统是基于
GIS的应用, 因此, 对于基于地理信息或者基于拓扑图上的操作主要集中在以下方面

　　1) 区域操作: 在图形上选择相关的区域, 列举该区域内所包含设备的分类集合;

　　2) 关联增加: 在地理图或拓扑图上新增加一个设备、 线缆对象时, 自动在数据库中增
加对象属性;

　　3) 关联删除: 数据库对象被删除时, 自动出除该对象所在图纸中相应的对象, 反之亦
然;

　　( 3) 数据库属性之间的关系

　　数据库属性之间的关系就是通信网资源管理系统中各资源之间的连接关系。主要有:

　　1) 设备之间的关系: 两个设备之间存在相互的连接关系;

　　2) 端口之间的关系: 有直接连接的端口或者所需网元之间端口的连接关系;

　　3) 端口和端子之间的关系: 设备的物理端口和所连接的连接设备( 如ODF) 的端子之间
的关系;

　　4) 端子跳接关系: 端子内部之间的跳接关系;

　　5) 连接设备端子和线缆线芯之间的关系: 如ODF和线芯之间的连接对应关系;

　　6) 逻辑网元和物理端口之间关系: 一个逻辑网元所包含的物理端口的情况, 它们的连
接关系是经过网元和端口所在机盘的对应关系建立的;

　　7) 地图和对象的关系: 地图和对象的关系一方面在地图的Feature中存在设备资源的唯
一标示, 另一方面存在地图上的每一个对象所属地图的关系表。

　　2.3　系统软件体系结构

　　通信网资源管理系统主要是将通信资源映射成网络层次, 完成资源的配置及动态管理功
能。它以优越的可视化为基础, 使繁琐的工作更加直观、 简单。层次模型将系统中的各种对
象( 如通信线路、 通信设备、 通信支撑设备) 分成各个层次, 对各层次分别进行管理, 同时
将众多的专业数据图形化, 使其与地图上的目标对象相联系, 增强系统的管理。

　　3　系统功能

　　3.1功能概述

　　本系统功能主要考虑运行维护人员、 市场经营人员、 领导决策人员、 规划设计人员等4
类用户的需要, 主要涉及网络资源管理、 资源调度管理、 系统运行设置、 统计查询以及系统
接口等5个方面。

　　其中网络资源管理以基础地理信息资料为基础, 主要分为机房空间及设备、 光缆网络、
电缆网络等方面的资源管理, 并进一步管理传送网、 交换网及数据网等方面的网络资源。网
络资源调度管理即资源调度流程管理。系统运行设置功能包括系统安全管理、 系统日志管
理、 系统资料的备份和恢复、 系统的配置管理等。统计查询是贯穿系统各个模块的基础功
能。系统接口主要完成与其它系统进行互连。

　　3.2　功能结构

　　针对电力系统通信网络的实际情况, 在具体开发和应用时 对系统功能作了进一步的划
分和重构, 有关原则如下:

　　( 1) 各模块的功能相对独立;

　　( 2) 各模块间的数据依赖性尽可能少, 以保持数据的独立性;

　　( 3) 数据冗余度尽量小, 以保持数据的完整性;

　　( 4) 模块间保持必要的数据联系;

　　( 5) 划分应便于整个系统的分阶段实施及维护。

　　遵循以上原则及电力系统通信需求现状和发展, 将总功能划分为基础地理信息管理、 机
房设备管理、 管道杆路管理、 光缆设备管理、 电缆设备管理、 微波线路管理、 传输资源管
理、 查询统计分析、 外部数据接口和系统管理等10个模块。

　　3.3　系统功能

　　系统的10个模块既相对独立又相互补充, 构成完整的网络资源管理系统, 实现对通信网
络资源的全面管理。各模块的功能分述如下:

　　( 1) 基础地理信息管理模块

　　主要管理和存储具有空间属性的资源信息, 包括电子地图、 区域信息、 站点信息、 机楼
信息、 机房信息。地理信息管理在系统中表现为电子地图形式, 电子地图的建立有助于建立
基于实际地理背景下的设备分布图。特别是对一些具有很强的地理属性的数据, 例如光交接
箱分布图等, 建立电子地图, 能够赋予设备本身实际的地理属性, 方便使用者掌握在一定区
域内的设备分布情况。

　　( 2) 机房设备管理模块

　　机房设备管理模块主要完成对安装在机房内的机架、 传输设备、 交换设备、 接入设备、
配线架等连接设备资源的增加、 编辑和删除等管理, 并可生成上述各类设备统计报表。

　　( 3) 管道杆路管理模块

　　管道杆路管理模块在建立了基础地理信息的基础上, 完成对管道杆路等地理信息的管
理。包括机房大楼或基站、 管道( 含管孔、 子管、 地槽) 、 人井、 手井、 杆路、 吊线等图形
和属性数据的直观快捷的灵入及编辑。

　　( 4) 光缆设备管理模块

　　光缆设备管理模块完成对光缆及其相关设备资源的管理, 可输入光缆有关资料, 可用颜
色指定光芯成对使用情况, 可同时显示光缆在架上位置及光芯用户资料。可查询某一指定光
缆的光纤所连接的光纤设备及其路由信息, 包括编号、 经过井或者杆、 管孔编号、 是否有接
头盒等, 并可生成打印报表。

　　( 5) 电缆设备管理模块

　　该模块完成对电缆及其相关设备资源的管理, 基本功能与光缆设备管理的相同。

　　( 6) 微波线路管理模块

　　该模块管理微波站之间的微波路由及有关属性信息, 提供增加、 删除、 查询微波段及微
波线路的功能。可对微波线路名称、 起止点、 总长度、 路由、 线路级别、 投产时间、 设计单
位等信息进行管理。对于微波段, 还可对段距、 波道数、 使用频率等进行管理。

　　( 7) 传输资源管理模块

　　传输资源管理模块主要建立传输网中的PDH、 SDH、 DWDM网元设备、 基站设备与提供的逻
辑资源的联系, 以分层形式显示传输媒介层和通道层的网络拓扑。

　　( 8) 查询统计管理模块

　　查询统计管理模块提供多种查询方式, 为有关部门提供准确的资源动态信息, 能够为通
信建设、 线路规划提供辅助决策, 为设计施工提供依据, 同时能够为线路维护部门提供帮
助。系统能对通信网络资源的利用状况以及电路的使用情况进行统计分析。

　　( 9) 外部数据接口模块

　　该模块系统提供对外部访问的接口, 包括与综合网管系统( INMS) 接口、 光缆监测系统
( FOMS) 接口、 资源数据输入输出接口等。

　　( 10) 系统管理模块

　　该模块主要完成业务以外的管理配置功能, 包括用户安全管理、 日志管理、 系统浆的备
份和恢复、 系统配置等。

　　4　结束语

　　该资源管理系统针对电力通信网络资源的各个层面, 全面实现对传输网络、 交换网络、
接入网络、 线路支撑网络及数据网络等资源的统一平台、 智能化逻辑和物理资源管理。结合
地理信息系统技术, 辅助实现资源的网络组织和优化, 为决策和经营部门提供定量的分析数
据。经过与其它实时系统的互联, 变非实时静态资源管理为实时动态的网络资源综合管理。
系统完整地构建了通信网络资源的图纸库、 属性库, 为资源的调度及业务部门的使用提供了
全面的支撑。电力通信网资源管理系统的开发和应用, 为电力通信网资源管理提供了一种全
新思路和优质高效的管理手段。

摘自　电力系统通信