【期刊】电力通信网络资源的可视化管理.pdf

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1、 第2 6 卷 第 1 5 6 期。2 62 0 0 5 年 1 0 月 1 0日 电力系统通信T e l e c o m m u n i c a t i o n s f o r E l e c t r i c P o w e r S y s t e mVo l.2 6 No.1 5 6O c t.1 0，2 0 0 5电力通信网络资源的可视化管理 陈孝莲(无锡供电公司 调度通信中心，江苏 无锡 2 1 4 0 6 1)摘要:讨论了如何用G I S 技术、网络技术和计算机软件技术来构建一个高效而实用的电力通信网络资源的可视化管理系统，旨在解决无锡日益复杂化的电力通信网络和大量零散的通信网资源难

2、以管理的问题。文章详细介绍了该管理系统所采用的软硬件结构、组网方案、研究内容及功能。通过运用该系统，无锡电力通信网络资源的管理水平得到了提高，划与调度工作迈了一个新台阶。关键词:电力通信;网络资源;可视化管理中图分类号;T N 9 1 5.0 7文献标识码:;B大大方便了通信人员的运行维护工作，使网络资源的规文章编号:1 0 0 5一 7 6 4 1(2 0 0 5)1 0一 0 0 2 6一 0 50 引言 电力通信网是电力系统的重要基础设施，是电网调度自动化、网络运营市场化和管理现代化的基础，是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段。随着大量网络设施的建设和投人使用，对通信网络的管理显得越

3、来越重要。而网络资源的管理是网络管理的一个重要方面，也是提供其他高层网络管理功能的基础。目前，电力系统对通信网资源管理还普遍停留在一个比较简单、低级的层面上。大量的网络资源数据零散地掌握在不同部门、不同人员的手中，数据是以比较简单的电子表格、电子文档等形式存在，或者保存在纸介质上，导致网络管理部门缺乏对整个网络资源状况的准确了解，难以快速有效地进行网络的规划和调度，这些间题给网络的运行、维护带来了很大的困难，同时，也容易造成网络资源的闲置和浪费。无锡供电公司在通信网管理和应用实践中，不断、探索利用新技术、新方法提高网络的管理和应用水平。面对日益复杂化的通信网络和大量的通信网资源，采用 G I

4、S、矢量图形、数据库、计算机辅助分析等先进技术相结合的方式，实现对通信网中各种资源的可视化管理。图I 给出了系统的体系结构模型。从图I 中可以看出，资源管理系统主要包括3 个组成部分，分别是界面层的资源管理客户端、逻辑处理层的应用服务器、数据存储层的资源数据库，此外，资源管理系统调用 G I S服务器的地图信息，以实现 G I S 地图功能。G I S 服务括0 二 一 日 _吐 壶!客户端界面层应用服务括逻辑处理层致姐存偏层图1 资源管理系统体系结构1 网络管理系统技术方案，.，基于三层模型的系统总体系结构 无锡供电公司电力通信网络资源管理系统采取目前流行的三层体系结构，该三层分别为:数据存

5、储层、逻辑处理层和界面层。这种多层体系结构在软件体系中已被证明是非常合理而有效的结构模式。收稿 日期:2 0 0 5-0 3-1 8;修回日期:2 0 0 5-0 5-1 6 系统中，数据存储层主要负责通信网络资源对象数据的存储，以及资源管理系统中各种系统信息的存储;界面层主要面向系统用户，提供各种功能界面;而逻辑处理层则负责各种逻辑业务的处理，实现系统的主要处理功能，如对网络资源的统计分析、调配等功能。上述三层体系结构模式带来的好处包括:软件系统可重用性好、性能可调整、易于管理和维护。(I)数据存储层 资源管理系统中涉及的所有数据全部都集中存放在后台的数据库中。通信网络资源信息是资源管理数据

6、库的主要组成部分，系统中设计了一系列数据表，分别保存各种类型的资源对象以及它们之间的相互关系。数据库中同时还保存了系统运行和管理所需要的一些数据，包括用户管理信息、系统日志等。(2)逻辑处理层 网络建设 陈孝莲电力通信网络资源的可视化管理2 7 逻辑处理层处于系统的中间层，主要实现各种业务的分析处理。应用服务器上，运行资源管理系统的一系列功能模块，通过对后台数据库的访问，实现各种资源管理功能，并通过一定的接口，向客户端提供相关的功能界面。系统中客户端不直接对后台的数据库进行操作，所有的数据请求都提交到逻辑处理层，由逻辑处理层访问数据库，获得相关的信息，并进行分析处理后，再返回给客户端。这样，系

7、统中的各种业务处理都集中在应用服务器上完成，一方面，有助于保证数据库的安全性，另一方面，由于客户端仅集中实现界面显示和操纵功能，降低了其工作的复杂度，也降低了它对服务器平台的要求。(3)界面层 系统提供专用客户端实现系统中的全部界面功能，包括各种资源的维护、查询、统计、图形化展现、调配、故障管理等各种功能。1.2 管理系统平台 在该资源管理系统中，建议采用如下系统平台:(I)数据库平台:I B M D B 2;(2)应用服务器平台:B E A W e b l o g i c A p p l i c a t i o nS e r v e r;(3)客户端:该系统的客户端主要运行在 W i n d

8、 o w s平台上，包括Wi n d o w s 2 0 0 0/X P 等系统。1.3 软件实现体系结构 按照三层体系结构模型，设计了系统各层的软件体系结构。软件系统分为三层:客户端表示层、中间业务逻辑层和数据层，如图2 所示。客户端C o r b a 中间件_ 裳 三 巫 困 web f9F JL里夔 裳 亘 巫E z 二 VI N XI D Ts L cla ssD A O 巨 当 D A O目 8笃 fa ca d eE JB业务理辑 e l 已 二业务逻辑 C 1 8 8 a甘ll，llllDA OD A O!图2 系统软件实现体系结构 资源管理系统的中间层是系统的功能核心。中间层运

9、行平台选用J 2 E E 平台B E A W e b L o g i c,J 2 E E 应用服务器提供了事务、安全、数据库连接池等功能，可以在很大程度上提高系统的稳定性和可靠性。中间层按照逻辑层次又可以分为业务逻辑接口层、资源对象层和数据访问层。业务逻辑接口层采用f a c a d e 设计模式，通过无状态的E J B提供给客户端接口;资源对象层提供了资源对象的业务逻辑;数据访问层封装了访问数据库的代码，将数据访问层从逻辑上分离出来，有利于代码重用和系统的灵活性。J 2 E E的E J B组件技术可以满足系统的模块扩充和定制的功能，同时 E J B是一个组件规范，任何采用n 0 P协议的客户

10、端都可以访问，这给资源管理系统与其他系统的集成提供了方便，同时也给客户端开发工具的选择提供了方便。在客户端表示层，专用客户端是一个独立的应用程序，它采用 C o r b a 技术通过 n 0 P协议访问应用服务器提供的E J B服务。客户端与应用服务器进行信息传递时，采用 X M L流作为数据交换的格式。客户端和 E J B服务器之间是采用 I I O P/G I O P协议通过 O R B介质连接起来的，X M L 流就在O R B上流动，客户端和 E J B服务器端完成X M L 流的解析与组装。业务处理过程如下:客户端和服务器端定义好X M L的D T D，客户端将业务请求组装成 X M

11、 L流，X M L流向服务器，f a c a d e E J B接受到X M L 流，迅速调用资源对象E J B 或者业务处理J a v a 类来完成X M L的解析和业务处理，资源对象E J B或者业务处理 J a v a 类完成业务处理后，将处理结果组装成X M L 流，f a c a d e E J B 将结果X M L 流传给客户端，客户端完成 X M L的解析，得到业务处理结果。采用这种X M L 标准数据格式，有几个优点:1)系统平台建立完成后，新增业务非常方便;2)系统具有良好的开放性，易于与其他系统集成或者集成为其他系统。1.4 系统与 G I S服务器的接口 系统客户端中集成

12、了A r c I n f o 提供的M a p O b j e c t控件，以实现电子地图功能。电子地图功能模块工作时，启动M a p O b j e c t 控件，按照 A r c I n f o 提供的有关接口，从 G I S 服务器获取地图信息，并加以显示。系统中，为通信网络建立专门的图层，其上可以放置通信站、通信线路等图元，这些图元的地理位置信息按照A r c I n f o 的要求进行存储，而其他基本属性信息仍保存在资源数据库中。一般情况下，资源管理系统的用户仅可以对通信网图层进行编辑修改。1.5 组网方案 图3 示意了无锡供电公司资源管理系统的组网方案。其中，数据库服务器、应用服务

13、器以及多个管理工作站是系统的基本部分，它们通过交换机组建成一个专用的网络，工作站通过访问应用服务器，实现对电力电力系镜通佗2 0 0 5,2 6(1 5 6)通信资源的维护和管理。资源管理系统中，通过对G I S 服务器的访问，实现电子地图功能。致据库服务器应用服务器G I S 服务 器工作站工作站工作站图3 系统组网方案2 网络资源管理系统的研究内容 (1)通信站 通信站是基本的空间资源，用于安置通信设备、配线架等，一般来讲，通信站也是通信线路的起始和终止点。无锡供电公司共设有下属通信站 1 0 0余个，另有微波站 1 0余个，资源管理系统要能够对这些站点进行管理。管理的信息对象有通信站名称

14、、级别、地理位置等。(2)设备资源 设备资源包括各种通信设备、电源设备等(配线架也是一种设备，被归类在配线资源中进行管理)。管理的对象有设备名称、编号、类型、型号、厂商、投运时间、维护人员、其板卡和端口的信息等。(3)通信线路 通信线路包括光缆、电缆、微波线路等，通信线路是通信网资源的重要组成部分。(4)配线资源 配线资源是通信网管理中涉及的一个重要的资源，包括光配、数配、音配等，配线管理涉及对配线架、配线架端子、配线连接的管理。通过对配线资源的管理，能够方便地查询、统计配线架上各端子的连接信息，完整地知道一条指定通信线路的全程路由等。(5)传输网资源 系统能够对传输网资源进行管理，需要管理对

15、象资源主要包括:S D H环、传输线路、时隙、传输通道、电路等。无锡供电公司通信网主要由S D H环网组成，目前共有约 1 0 余个 S D H环网，一般是6 2 2 M网络，也存在1 5 5 M和2.5 G环网。S D H环网一般划分为2 M传输线路，部分环网划分出V C 3,V C 4通路，用于以太网传输。系统为每个通信环分别画一张网络拓扑图，并可以逐层显示高阶/低阶通道信息，直到显示 2 M线路图，在图上显示 2 M连接情况，并按照使用、未用 2种分类分别展现2M时隙的情况。3 网络资源管理系统的功能3.1 基于图形化的资源管理3.1.1 G I S 地图 系统能够利用 G I S 平台

16、和电子地图，实现资源在实际物理地图上的显示和操作，可将无锡供电公司通信网中的通信站和通信线路(光缆、电缆、微波)绘制在无锡地图上。目前，无锡供电公司已经建立了公司统一的G I S平台。该 G I S系统采用国际著名的A r c I n f o 地理信息系统平台，系统运行在 U N I X A I X服务器上，由信息中心统一维护。在已有的 G I S系统中，已经包括了无锡市电子地图、无锡供电公司的电网、站点等方面的信息。在资源管理系统中，需要提供标准的G I S 接口，能够与已有的G I S服务器相连，利用 G I S平台提供的地图信息，实现G I S 地图功能，并在其上建立新的图层，且以物理图

17、形方式保存和显示通信站点和通信网络的信息。在G I S 界面上，应实现以下功能:(1)通信站图标按照电压等级加以区分，微波站也要表示出来，在图上点击每个通信站，都可以进人下一个界面，实现对该站点的资料管理;(2)站点的资料管理界面中，设置一个链接，能够链接到站点的平面图，如将已经利用 A u t o C A D绘制了各站点的机房平面图调出显示;(3)图中点击某个图元或者线路，能够在信息栏中显示其有关的属性;(4)在图上可以增加、删除、修改通信站点和通信线路。3.1.2 矢量图形 在该资源管理系统中，对传输网、传输设备进行管理时，需要借助矢量图形技术。该技术提供了图形化的显示与操作界面，主要包括

18、:(1)S D H通信环的逻辑图 系统要能够为每个通信环分别画一张网络拓扑图，并可以逐层显示高阶/低阶通道，直到显示 2 M线路图。在图上可显示2M连接情况(包括环的时隙分配)，按照使用、未用2种分类分别展现2 M时隙的情况，点击图中的某条线路，可以显示该线路两端站点的光配、数配、音配配置，同时显示与该两端站点有业务关系的时隙配置。(2)设备图 在通信环上，系统提供传输设备缩略图标，点击后可显示设备和板卡的信息。对于配线架设备，能以图形方式显示其面板，在面 网络建设 陈孝莲电力通信网络资源的可视化管理板上显示有各模块和端子，并可以选择特定端子进行连接信息查看，或者进行配线连接操作。3.2 资源

19、维护3.2.1 资源录人 (1)录人方式 资料录人有批量录人和单个录人2 种方式。批量录人方式主要用于已有的大量资料和新站点竣工资料的录人，要求实现从已有的E X C E L电子表格中将有关数据导人系统。当有资料少量零散增加时，采用单个录人方式，针对不同类型的资源，提供一定的界面，让用户逐个输人资源的有关属性。(2)录人界面 对于批量录人，系统提供单独的工具;对于单个录人，系统提供图形方式和列表方式 2种录人界面。单个录人方式下，通过图形界面要能够实现在电子地图中增加新的通信站、通信线路，录入时，需要在弹出的对话框中填写相关的详细信息。通过在配线架图形显示界面中，选择端子，并连接到另外一个配线

20、架端子或设备端口，实现电路的录人。3.2.2 资源编辑 资源编辑实现对已有资源的属性信息和其他相关信息的编辑和修改，需要编辑的资源可以通过图形方式或列表方式2 种途径进行指定。在图形方式中，用户在图上选择一个特定的通信站和通信线路，即可查看并编辑其属性。在列表方式中，用户选择有关条目后，即可对资源属性信息进行查看和编辑。3.2.3 资源删除 实现对资源数据库中已有资源的删除，可以通过图形方式或列表方式进行指定。在图形方式中，用户在图上选择一个特定的通信站和通信线路，即可进行删除。在列表方式中，用户选择有关条目后，即可对资源进行删除。在资源删除时，需要分析资源的相关性，将它与所涉及的其他资源一并

21、删除或限制删除，以保证资源数据库的完整性和一致性。3.3 资源查询 系统中，可按照通信站、通信设备类型、通信线路类型、通道类型、配线编号、业务类型等，对有关的资源进行查询。资源查询界面中，用户可以输人不同的查询条件，系统按照用户给定的条件，对资源库进行查询，并以列表方式给出查询结果，用户可对结果列表进行排序。3.4 资源统计 系统提供资源的统计功能，主要包括资源类型和数量统计、资源使用情况统计、资源故障情况统计。3.5 传输网管理 系统提供的传输网管理功能主要包括对 S D H环网、时隙、通道、传输电路(主要针对 2 M)的管理。传输网管理主要实现以下功能。(1)S D H通信环管理 系统能够

22、对无锡供电公司通信网络中各 S D H传输环网进行管理。管理每个环中包括的通信设备、通信电路以及环网的拓扑结构。(2)时隙管理 管理通信环网中时隙分配情况，要知道时隙是否被占用，如果已经被用，明确是被哪个电路或业务所占用。(3)电路管理 对于电路，主要管理电路的基本信息，包括名称、级别、用途、状态等，电路占用的时隙情况和电路的两端连接情况。3.6 配线管理 在通信网资源管理系统中，通过对配线资源的管理，实现以下功能:(1)通信网中各配线架的基本信息管理;(2)配线资料录人，输人配线架各端子的连接情况;(3)显示某个配线架上各个端子的连接情况，可使用图形进行显示;(4)在配线架图形上，可以直接选

23、择端子，查询情况连接信息，或者对其进行配线连接;(5)显示指定的通信线路的全程路由，包括其中经过的每个配线架的配线连接信息等，可以使用图形进行显示;(6)配线管理中，系统应该具有一定的自动处理能力，例如，给出配线架的模块行数和列数，以及每个模块的行数和列数，自动批量录人各端子的信息。3.7 资源调配 系统提供电路的智能调配功能，通过特定的算法，能够自动查找出指定 2个站点之间的空闲通道，生成新的业务电路，给出其全程路由信息，包括经过设备的端口和配线架的端子，并经过管理员确认后，自动修改有关资源的占用信息。3.8 电力通信故障管理3.8.1 故障录人 当电力通信网中有故障发生时，用户可以利用系统

24、提供的有关界面，录人该故障的相关信息(包括发生故障的通信设备、通信电路、故障描述、故障处理状态和方式等)。故障录人界面要方便用户操作和录人信息，可以通过下拉列表的方式，由用户选择项目 并填入，以便减3 0。电力系偏通付2 0 0 5,2 6(1 5 6)护和运行管理应用上看，该网络资源管理系统有助于盘活电力部门的各类通信网络资产，提高网络资源的利用率，降低通信网络的运维成本，并从整体上提高电力系统对通信网络的维护、调度等方面的管理水平。它不仅具有资源信息共享的客观环境，而且还具有为网络规划决策者、规范化集中管理网络资源和全面科学地衡量网络提供依据能力。它为创造顺畅的业务流程、高效的业务环境、优

25、化的网络资源结构、合理的配置利用做出了积极的贡献，是一套实用价值很高的系统。(S)参考文献:陈正江.地理信息系统设计与开发【M.北京:科学出版社，2 0 0 5.陈建春.矢量图形系统开发与编程 M.北京:电子工业出版社，2 0 0 4.杨建，李育龙.I B M D B 2 应用开发指南【M.北京:电子工业出版社，2 0 0 4.李琦，张刚.基于 G I S 技术的电力通信网资源管理系统 J .电力系统通信，2 0 0 3,2 4(6);7-9.，.J，胜IJ，12厂ILFesL，.JlesesJ佗J4rlLLweL少输人工作量。用户也可以在地图或传输拓扑图上选择一个设备或链路，录人该设备或链路

26、上发生的故障。系统对故障进行分类记录和显示。分类方法按照设备类型、通信站、通道类型、业务类型和是否处理来划分。3.8.2 故障查询 系统可以按照时间、类别、处理人等项目 查询通信故障信息。3.8.3 故障统计 系统提供以下故障统计功能:1)统计某年某月发生通信故障的次数;2)统计某年某月某种通信设备的故障次数。统计结果用报表的形式显示。3.9 系统运行管理 资源管理系统提供系统运行的一些基本管理工具，以保障系统能够安全、稳定地运行。这些管理工具主要包括用户及权限管理和 日志管理。4 结束语 目前，从无锡电力通信网8 0多个通信站的运行维 陈孝莲(1 9 7 7 一)，女，江苏常州人，硕士研究生

27、，主要从事电力通信运行维护工作。V i e w a b l e ma n a g e me n t o f p o w e r c o mmu n i c a t i o n n e t w o r k r e s o u r c e C HE N Xi a o-l i a n (D i s p a t c h i n g&C o m m u n i c a t i o n C e n t e r,Wu x i P o w e r S u p p l y C o m p a n y,Wu x i 2 1 4 0 6 1,C h i n a)A b s t r a c t;T h i s p a

28、 p e r d i s c u s s e s h o w t o u s e G I S t e c h n o l o g y,n e t w o r k t e c h n o l o g y a n d s o f t w a r e t e c h n o l o g y t o c o n s t r u c t a v i e w a b l e m a n a g e m e n t s y s-t e m o f t h e p o w e r c o m m u n i c a t i o n n e t w o r k r e s o u r c e,w h i c h

29、 n e e d s t o b e h i g h e f f i c i e n t a n d p r a c t i c a l.T h e a i m s o f t h e s y s t e m a r e t o r e s o l v e t h e d i f f i-c u l t m a n a g e m e n t p r o b l e m s o f p o w e r c o m m u n i c a t i o n n e t w o r k s i n Wu x i,w h i c h a r e s c a t t e r e d a n d g e

30、t t i n g m o r e c o m p l i c a t e d.T h e p a p e r i n t r o d u c e sp a rt i c u l a r l y t h e s o f t w a r e a n d h a r d w a r e s t r u c t u r e,t h e n e t w o r k s c h e m e,t h e s t u d y c o n t e n t a n d t h e f u n c t i o n s o f t h e m a n a g e m e n t s y s t e m.T h r

31、o u g h u-s i n g t h e s y s t e m,t h e m a n a g e m e n t l e v e l o f Wu x i p o w e r c o m m u n i c a t i o n n e t w o r k r e s o u r c e i s p r o m o t e d.T h e s y s t e m m a k e s t h e p o w e r c o m m u n i c a t i o nn e t w o r k m o r e c o n v e n i e n t f o r m a i n t a i

32、n e r s r u n n i n g,m a i n t a i n i n g a n d r e p a i r i n g,a n d m a k e s t h e p r o g r a m m i n g a n d m a n a g e m e n t o f n e t w o r k r e s o u r c e st o s t r i d e a n e w s t e p.K e y w o r d s;p o w e r c o m m u n i c a t i o n;n e t w o r k r e s o u r c e;v i e w a b l

33、 e m a n a g e m e n t(上接第2 2页)V i d e o t r a n s mi s s i o n a n d c o n t r o l o v e r mu l t i-mo d e w i r e l e s s c o mmu n i c a t i o n s y s t e m2月 ANG，2 月 A N G(D e p a rt m e n t o f I n f o r m a t i o n E n g i n e e r i n g,N a n j i n gUn i vi t y o f P o s t sY i n-x iF e n ga n

34、 d T e l e c o m m u n i c a t i o n s,N a n j i n g 2 1 0 0 0 3,C h i n a)A b s t r a c t,T h e p a p e r i n t r o d u c e s t h e v i d e o t r a n s m i s s i o n b y u s i n g t h e p r o t o c o l o f R T P/U D P/I P o v e r M u l t i-M o d e w i r e l e s s n e t w o r k s(WL A N，G P R S,C D

35、M A)a n d e s t a b l i s h e s t h e R T C P b i-d i r e c t i o n c o n t r o l i n f o r m a t i o n l i n k u n d e r w i r e l e s s c o m m u n i c a t i o n.A i m i n g a t t h e t r a n s m i s s i o nc h a r a c t e r i s t i c s o f w i r e l e s s I P n e t w o r k,s o m e r e l a t i v e

36、 Q o S p a r a m e t e r s a r e a d o p t e d t o c o n t r o l t r a n s m i s s i o n q u a l i t y.E x p e r i m e n t r e s u l t s s h o w t h a tt h e v i d e o t r a n s m i s s i o n i n o u r s y s t e m c a n o b t a i n s a t i s f a c t o ry v i d e o t r a n s m i s s i o n q u a l i t y.K e y w o r d s:w i r e l e s s n e t w o r k;v i d e o t r a n s m i s s i o n;U s e r D a t a g r a m P r o t o c o l(U D P)