北京4號線無線網(wǎng)管初步設(shè)計文件

1、北京市軌道交通五號線通信系統(tǒng)無線子系統(tǒng) 無線集中告警功能詳細設(shè)計編號：_版本：_ V 1。0_北京軌道交通4號線二次開發(fā)無線網(wǎng)管概要設(shè)計說明書(討論稿)委托單位:承辦單位: 上海鐵路通信工廠 編寫:(簽名)_ 王 劍_ 2007 年 2 月 28 日復(fù)查:(簽名)_ 年 月 日批準:(簽名)_ 年 月 日目錄1.系統(tǒng)說明12系統(tǒng)組成13系統(tǒng)功能24人機界面要求45總體設(shè)計55.1需求規(guī)定55.2運行環(huán)境55.3基本設(shè)計概念和處理流程65.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計76 接口設(shè)計147運行設(shè)計.178 系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計. 189 設(shè)備及功耗要求241.系統(tǒng)說明背景：二次開發(fā)網(wǎng)管是對無線通信設(shè)備（包括基站通

2、信電源、光纖直放站、集群主站和集群基站等）的工作狀態(tài)進行實時監(jiān)控的綜合監(jiān)測系統(tǒng)。當設(shè)備出現(xiàn)整機故障或者零部件故障時，系統(tǒng)能迅速而準確地采集到詳細的故障信息并顯示出來，嚴重或?qū)е略O(shè)備無法正常運行的故障將會聲音告警，極大程度上方便了設(shè)備的維護和維修。系統(tǒng)軟件名稱：BJ Metro Radio Network Management System( BJRNMS )本系統(tǒng)上海鐵路通訊工廠、EADS公司等提供系統(tǒng)和設(shè)備并負責開發(fā)，其中上海鐵路通訊工廠負責二次開發(fā)無線網(wǎng)管軟件及軟件運行設(shè)備，EADS公司負責無線主系統(tǒng)設(shè)備。系統(tǒng)軟件及設(shè)備、網(wǎng)管服務(wù)器（應(yīng)用服務(wù)器）安裝在OCC，網(wǎng)管終端安裝在車輛段通信車間，

3、由地鐵運營公司的網(wǎng)絡(luò)管理員負責日常的維護和管理。定義： BJ Metro Radio Network Management System( BJ Metro NMS ) -北京軌道交通4號線無線網(wǎng)管系統(tǒng)軟件 BJ Metro Total Alarm Manage System( TAM ) - 北京軌道交通4號線集中告警系統(tǒng)軟件 TETRA - EADS公司陸地集群無線電系統(tǒng)參考資料:u 北京四號線第二次技術(shù)聯(lián)絡(luò)文件（無線）u 二次開發(fā)網(wǎng)管系統(tǒng)功能規(guī)格書_12-192系統(tǒng)組成二次開發(fā)網(wǎng)管由網(wǎng)管服務(wù)器、網(wǎng)管終端、以太網(wǎng)集線器以及接口設(shè)備等組成，主干網(wǎng)絡(luò)由以太網(wǎng)集線器、傳輸系統(tǒng)組成的以太網(wǎng)連接而成

4、。圖1 設(shè)備連接示意圖Ø 無線通信系統(tǒng)內(nèi)的連接；通過傳輸系統(tǒng)將無線系統(tǒng)內(nèi)需監(jiān)測的各單元設(shè)備都連接起來，組成內(nèi)部網(wǎng)管網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)對無線系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)測和配置。Ø 同地鐵其他系統(tǒng)的連接包含了同集中告警系統(tǒng)的連接。向集中告警系統(tǒng)提供本系統(tǒng)的告警信息3系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能列表項目描述備注用戶管理功能具備登錄功能正確輸入用戶名，密碼，并根據(jù)其分配權(quán)限普通（查看和查詢、數(shù)據(jù)、參數(shù)配置、不能刪除數(shù)據(jù)）/超級（操作員設(shè)置、數(shù)據(jù)備份）具備設(shè)備與用戶管理功能可添加與刪除用戶及分配用戶權(quán)限，對直放站進行參數(shù)設(shè)置普通（查看和查詢、數(shù)據(jù)、參數(shù)配置、不能刪除數(shù)據(jù)）/超級（操作員設(shè)置、數(shù)據(jù)備份）障管理功能1.

5、TETRA系統(tǒng)及二次開發(fā)設(shè)備告警接入實時得到TETRA系統(tǒng)及二次開發(fā)設(shè)備的故障告警并顯示2. 監(jiān)控和顯示系統(tǒng)、對象及網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)和狀態(tài)歷史及故障信息在適當時可對系統(tǒng)中的對象和網(wǎng)絡(luò)進行診斷3. 向上級集中告警系統(tǒng)提供本系統(tǒng)告警信息4. 報警注釋提供為某些報警輸入注釋的功能5. 系統(tǒng)運行狀況實時提供設(shè)備運行狀態(tài)信息。6. 故障告警歷史提供設(shè)備告警歷史、設(shè)備報警歷史日志功能7. 系統(tǒng)日志記錄系統(tǒng)運行的狀況并注冊/注銷記錄（包括用戶操作記錄）4人機界面要求n 具有系統(tǒng)地圖的用戶界面，使用戶能夠方便地觀察整個無線通信系統(tǒng)的運行狀態(tài)。使用人員能夠使用鼠標來選擇屏幕上的按鈕和菜單，方便地查看某個站點設(shè)備的故障

6、和運行情況n 顯示網(wǎng)管設(shè)備與系統(tǒng)其他設(shè)備之間的連接狀況，顯示與上一級的集中告警網(wǎng)管的連接是否正常n 具備直放站配置界面。在此界面上，可對直放站進行參數(shù)配置。檢測TETRA主系統(tǒng)設(shè)備的告警信息及狀態(tài)顯示。接收所轄調(diào)度臺等二次開發(fā)設(shè)備及直放站等有源覆蓋設(shè)備的告警信息及狀態(tài)顯示。告警具備聲音提示 n 網(wǎng)管設(shè)備可以按照設(shè)備名稱、故障名稱、告警級別、故障類型和故障產(chǎn)生時間進行查詢，也可以進行組合查詢n 可打印存儲告警信息，并可轉(zhuǎn)存和導(dǎo)出所存數(shù)據(jù)n 可以記錄系統(tǒng)運行的狀況并啟動注銷（包括用戶操作記錄）5總體設(shè)計5.1需求規(guī)定l REQ1_101：從網(wǎng)管服務(wù)器中獲取與本線相關(guān)的TETRA的故障告警。 l R

7、EQ1_102：接收本線各所轄直放站的告警信息。光纖直放站告警信息和狀態(tài)顯示應(yīng)以所選直放站型號所提供的輸出狀態(tài)及告警信息為準。l REQ1_103：對本線所轄直放站的參數(shù)進行設(shè)置。l REQ1_104：接收和匯總所管轄線路的各光纖直放站的各類告警信息，并配置數(shù)據(jù)庫。l REQ1_105：數(shù)據(jù)存儲。存儲所管轄線路的光纖直放站的各類告警信息，所有數(shù)據(jù)都存儲在網(wǎng)管服務(wù)器上。l REQ1_106：本線告警信息的查詢，可以按照設(shè)備名稱、故障名稱、告警級別、故障類型和故障產(chǎn)生時間進行查詢，也可以進行組合查詢。l REQ1_107：打印存儲的告警信息。l REQ1_108：本線系統(tǒng)日志。1) 網(wǎng)管運行日志（

8、包括用戶操作記錄）。2) 本線路監(jiān)控設(shè)備性能日志。3) 本線路監(jiān)控設(shè)備告警日志。l REQ0_109：對本線告警、報警信息備注描述。l REQ1_110：預(yù)留告警信息接口給集中告警中心。5.2運行環(huán)境Ø 內(nèi)部環(huán)境：u 設(shè)備： IBM/DELL商務(wù)機：主流配置配置：CPU：P4 D920 2.8GHZ（雙核）內(nèi)存：1G DDR2硬盤：SATA 80G光驅(qū)：COMBO顯卡：GEFORCE 7300LE 256M獨立顯卡網(wǎng)卡：集成 Broadcom(R) 10/100/1000M 以太網(wǎng)卡顯示器：17”液顯 u 支持軟件： 操作系統(tǒng)：Windows XP Professional 中文版應(yīng)

9、用軟件： BJ Metro NMS Client (客戶端)Ø 外部環(huán)境：EADS Tetra 系統(tǒng)設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。5.3基本設(shè)計概念和處理流程二次開發(fā)網(wǎng)管加載運行數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件，完成數(shù)據(jù)的存儲和分發(fā)，并負責實現(xiàn)TETRA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。對本線路網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的維護與管理，與網(wǎng)管服務(wù)器進行通信，完成數(shù)據(jù)的處理與交換。l 系統(tǒng)流程圖啟動應(yīng)用服務(wù)器終端登錄連接數(shù)據(jù)庫連接TETRA服務(wù)器系統(tǒng)配置模塊第三方信息接收處理模塊服務(wù)模塊設(shè)備管理服務(wù)模塊上傳TAM退出系統(tǒng)獨立運行的通信服務(wù)模塊系統(tǒng)流程圖與直放站通信服務(wù)模塊登錄連接數(shù)據(jù)庫服務(wù)器記錄存儲退出系統(tǒng)啟動網(wǎng)管終端5.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計l 采用模塊

10、化結(jié)構(gòu)設(shè)計Ø 服務(wù)器端軟件系統(tǒng)功能模塊劃分為：(M_S_000)1. 設(shè)備管理服務(wù)模塊 (M_S_100)l 客戶端軟件系統(tǒng)功能模塊劃分為：(M_C_000) 1設(shè)備管理服務(wù)模塊 (M_C_100)1. 用戶管理服務(wù)模塊 (M_C_200)（選項）2. 系統(tǒng)配置服務(wù)模塊 (M_C_300)1. 設(shè)備管理服務(wù)模塊u M_S_101：接收處理并存儲來自TETRA系統(tǒng)的狀態(tài)、告警、報警信息。u M_S_ 102：接收自身所轄設(shè)備（網(wǎng)卡、打印機）的狀態(tài)和告警信息u M_S_ 103：預(yù)留告警信息接口給TAMu M_C_ 103：告警信息的查詢。按照設(shè)備名稱、故障名稱、告警級別、故障類型和故障

11、產(chǎn)生時間進行查詢，也可以進行組合查詢u M_ C_104：打印告警信息u M_ C_105：告警信息轉(zhuǎn)存2. 用戶信息管理服務(wù)模塊（選項）u M_C_201：用戶資料的添加、刪除、修改、查詢u M_C_202：新設(shè)備資料的添加、刪除、修改、查詢u M_C_203：用戶、設(shè)備資料的查詢、打印3. 系統(tǒng)配置模塊u M_ C_301：對服務(wù)器通信參數(shù)進行配置。l 軟件模塊結(jié)構(gòu)圖 TETRATAM第三方設(shè)備應(yīng)用服務(wù)器設(shè)備管理模塊數(shù)據(jù)庫 網(wǎng)管終端系統(tǒng)配置模塊用戶管理模塊設(shè)備管理模塊操作員l 主要處理模塊的程序流程圖開 始讀取成功?結(jié) 束讀取一條記錄打開設(shè)備狀態(tài)信息表屏幕顯示模塊顯示是否有告警報警？寫入告

12、警日志告警提示處理模塊數(shù)據(jù)表是否為空？數(shù)據(jù)表指針移到下一條記錄指針是否到表底部?關(guān)閉數(shù)據(jù)表是 是 是 是 否 否 否 否 設(shè)備狀況信息顯示判斷用戶權(quán)限告警上傳TAM模塊1) 與直放站通信服務(wù)模塊l 接收直放站的狀態(tài)信息開 始與直放站通信服務(wù)端我握手連接連接成功？否 是 打開設(shè)備狀態(tài)信息表監(jiān)視接收狀態(tài)信息收到狀態(tài)信息?否 是 上傳TAM并添加到狀態(tài)信息表中是 否 否 小于100次?成功 ?是 提示：設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)表庫無法寫入結(jié) 束注：正常情況每隔10s 與直放站通信服務(wù)端握一次手，握手失敗要報警提示。l 對直放站參數(shù)進行配置開 始打開第三方設(shè)備參數(shù)配置的信息表是 否 讀取一條記錄是 否 讀取成功？

13、數(shù)據(jù)表是否為空？發(fā)送配置信息配置成功？置已配置標志位,記錄寫入日志數(shù)據(jù)表結(jié) 束指針是否到表底部?關(guān)閉數(shù)據(jù)表是 否 數(shù)據(jù)表指針移到下一條記錄小于3次?是 否 否 6 接口設(shè)計6.1外部接口本系統(tǒng)的外部接口主要分為三部份：1. 與集中告警系統(tǒng)的接口：² 硬件接口：通過RJ45連接線連接到交換機。² 軟件接口：TCP/IP² 通信方式：采用主動發(fā)送和被動查詢兩種。2. 與EADS Tetra系統(tǒng)的接口：本系統(tǒng)通過特定接口與 EADS Tetra系統(tǒng)相連。² 硬件接口：通過特定連接線連接到TETRA交換機。² 軟件接口：底層MMI（EADS API）&

14、#178; 通信方式：采用主動發(fā)送和被動查詢兩種。3. 與第三方設(shè)備的接口：第三方設(shè)備主要指直放站等設(shè)備² 硬件接口：采用RS422串行接口，如果設(shè)備是RS232接口的，必須進行RS232到RS422的轉(zhuǎn)化。² 軟件接口：內(nèi)部命令（直放站API）通信方式：采用主動發(fā)送和被動查詢兩種62內(nèi)部接口 根據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和處理流程可以得出模塊之間的調(diào)用關(guān)系如下：(箭頭所指方向表示調(diào)用關(guān)系) NMS Server:M_S_000M_S_100 M_ S_100M_S_103M_S_102M_S_101NMS Client:M_C_000M_C_100 M_C_300M_C_200 M_

15、C_200 M_ C_300 M_C_ 100M_C_104M_C_103M_C_201M_C_301M_C_106M_C_105M_C_2027 運行設(shè)計7.1運行模塊組合M_S_000是NMS Server 的主程序模塊，系統(tǒng)啟動時自動加載運行M_S_100設(shè)備管理子系統(tǒng)模塊。M_C_000是NMS Client 的主程序模塊，系統(tǒng)啟動時自動加載運行M_C_100設(shè)備管理子系統(tǒng)模塊,通過用戶操作分別調(diào)用M_C_200用戶管理子系統(tǒng)模塊， M_C_300系統(tǒng)配置子系統(tǒng)模塊。7.2運行控制M_C_000 對M_C_100，M_C_200，M_C_300的控制采用，鍵盤和鼠標操作方式，M_C_1

16、00 內(nèi)部關(guān)于設(shè)備運行狀態(tài)，告警，報警顯示采用輪詢設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的方式，對第三方設(shè)備狀態(tài)、報警、告警信息采用事件觸發(fā)的方式控制。7.3運行時間一般用戶的操作響應(yīng)時間不大于5秒，與TAM系統(tǒng)信息交換不大于3秒，動態(tài)重組信息交換時間會長一些。8.系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計首先要為本NMS系統(tǒng)創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫，定義為BJ_Metro_NMS Data。8.1物理結(jié)構(gòu)設(shè)計要點Access 是Microsoft公司推出的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。其數(shù)據(jù)庫是在一些文件上預(yù)先分配一部分空間，用來存儲數(shù)據(jù)庫對象和數(shù)據(jù)，當創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫后，根據(jù)需要，對數(shù)據(jù)庫進行修改刪除等管理操作。從物理層次上說，在Access中，數(shù)據(jù)庫是由數(shù)據(jù)庫文

17、件組成.，每個數(shù)據(jù)庫文件又存放有若干個數(shù)據(jù)表，每個數(shù)據(jù)表有若干個記錄組成。根據(jù)分析,本系統(tǒng)設(shè)置一個數(shù)據(jù)庫BJ_Metro_NMS Data, 共7個數(shù)據(jù)表, 每個數(shù)據(jù)表都建有一個索引關(guān)鍵字段, 數(shù)據(jù)以記錄為單位進行存取訪問。8.2邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計要點1操作人員信息表 Operator操作人員信息表是用來存儲操作用戶的基本信息象用戶名，密碼，權(quán)限等，當用戶登錄時，系統(tǒng)自動根據(jù)該表信息驗證用戶名和密碼是否正確，決定其擁有的操作權(quán)限。表Operator結(jié)構(gòu)說明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)字段名稱編號 Opr UserName操作員的用戶名文本(15) 1操作員的密碼文本(15)Opr_Passwordd 2優(yōu)先級（權(quán)限）數(shù)

18、字Opr_Priority 3 4 Opr_Deparment 文本(50) 操作員的所在部門操作員的姓名文本(10)Opr_Name 5 6Opr_Phone文本(30)操作員電話號碼2.設(shè)備信息表EquipmentTable 表EquipmentTable的結(jié)構(gòu)設(shè)備的ID號設(shè)備名稱EquipmentName子系統(tǒng)編號數(shù)字 4GroupAlongAlarmType 5 告警類型數(shù)字AlarmComment 7 告警注釋內(nèi)容文本(60) 告警內(nèi)容AlarmContent文本(30) 6AlarmGrade 8 告警的級別數(shù)字ID號文本(14)EquipmentID 3文本(20) 2文本(14

19、)ID 1說明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)字段名稱編號3設(shè)備工作狀態(tài)信息表 EquipmentStatus 表EquipmentStatus的結(jié)構(gòu)設(shè)備的ID號設(shè)備名稱EquipmentName當前工作狀態(tài)數(shù)字 4WorkStatusAlarmType 5 告警類型數(shù)字AlarmComment 7 告警注釋內(nèi)容文本(60) 告警內(nèi)容AlarmContent文本(30) 6AlarmGrade 8 告警的級別數(shù)字ID號文本(14)EquipmentID 3文本(20) 2文本(14)ID 1說明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)字段名稱編號GroupAlong 9系統(tǒng)編號數(shù)字StationNo 10 車站編號數(shù)字4. 設(shè)備告警日志信息表 Eq

20、uipmentAlarmLog(注：本類表共2個，分別為Tetra、 自身設(shè)備)表EquipmentAlarmLog的結(jié)構(gòu)GroupAlong 9子系統(tǒng)編號數(shù)字AlarmGrade 8 告警的級別數(shù)字AlarmComment 7 告警注釋內(nèi)容文本(60) 文本(30)告警內(nèi)容 6AlarmContentID號AlarmType 5 告警類型數(shù)字數(shù)字當前工作狀態(tài) 4WorkStatus文本(14)EquipmentID設(shè)備的ID號 3設(shè)備名稱文本(20)EquipmentName 2文本(14)ID 1說明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)字段名稱編號數(shù)字 車站編號 10StationNo日期 告警產(chǎn)生的時間 11Ala

21、rmDateTime5.上傳TAM的設(shè)備告警日志信息表TAMEquipmentAlarmLog表TAMEquipmentAlarmLog的結(jié)構(gòu)GroupAlong 9子系統(tǒng)編號數(shù)字AlarmGrade 8 告警的級別數(shù)字AlarmComment 7 告警注釋內(nèi)容文本(60) 文本(30)告警內(nèi)容 6AlarmContentID號AlarmType 5 告警類型數(shù)字數(shù)字當前工作狀態(tài) 4WorkStatus文本(14)EquipmentID設(shè)備的ID號 3設(shè)備名稱文本(20)EquipmentName 2文本(14)ID 1說明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)字段名稱編號數(shù)字 車站編號 10StationNo日期 上傳的時間 11TransmationTime6系統(tǒng)登錄日志信息表 EntryLog表EntryLog的結(jié)構(gòu)用戶名文本(6) 4Opr_Result日期Opr_DateTime登錄/退出的時間 3操作類型：登錄/退出文本(6)Opr Type 2文本(14)Opr UserName 1說明