基于GIS技術(shù)的電力通信網(wǎng)資源管理系統(tǒng)

基于GIS技術(shù)的電力通信網(wǎng)資源管理系統(tǒng)

(2023/7/3100:00)本文關(guān)鍵字:

網(wǎng)絡(luò)27,計(jì)算機(jī)2,接入網(wǎng)2,光纜13,電纜6,光接入1,光纖3,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)2,服務(wù)器3,基站2,SDH1李琦張剛

1.南京經(jīng)濟(jì)學(xué)院圖書(shū)館2.電力自動(dòng)化研究院

摘要：提出了電力通信網(wǎng)資源管理系統(tǒng)的建設(shè)目的，討論了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)，涉及

GSI在系統(tǒng)中的應(yīng)用，最后具體介紹了系統(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)

0前言

隨著我國(guó)電力通信事業(yè)的迅猛發(fā)展，各地加強(qiáng)了對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)資源的管理。對(duì)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(jì)算機(jī)管理為輔的水平上，并且

有關(guān)通信資源管理各自為政，沒(méi)有有機(jī)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(hù)資料、數(shù)據(jù)均以卡片或圖紙的方式分散在不同部門(mén)和個(gè)人手中，缺

乏有效、一致的維護(hù)管理。線路設(shè)計(jì)也采用人工測(cè)繪和圖紙管理的方式。對(duì)于互換設(shè)備和傳

輸電路的管理也不盡完善，處在手工和計(jì)算機(jī)自動(dòng)化管理之間。且同樣存在各自為政的問(wèn)

題，沒(méi)有與其他資源管理有機(jī)結(jié)合起來(lái)。如何國(guó)強(qiáng)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，成為擺在電力公司面前的迫切課題。

1系統(tǒng)建設(shè)目的

針對(duì)當(dāng)前電力通信網(wǎng)絡(luò)資源管理的實(shí)際需求，規(guī)定采用面向?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)，綜合管理通信公司的傳輸資源、互換資源、動(dòng)力資源、管線資源、號(hào)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)、互換網(wǎng)、傳輸網(wǎng)的資源管理，為電力通信提

供一個(gè)綜合資源管理平臺(tái)。對(duì)通信網(wǎng)物理和邏輯資源應(yīng)進(jìn)行科學(xué)合理的管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳輸網(wǎng)

的網(wǎng)絡(luò)組織和優(yōu)化，為決策和經(jīng)營(yíng)部門(mén)提供定量的分析數(shù)據(jù)和圖表，并運(yùn)用曲線分析。要實(shí)

現(xiàn)對(duì)局內(nèi)機(jī)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(duì)網(wǎng)絡(luò)光纜環(huán)路圖，主干

配線光纜、電纜圖的動(dòng)態(tài)管理。要為有關(guān)部門(mén)提供準(zhǔn)確的全局光纖設(shè)備的動(dòng)態(tài)信息，可認(rèn)為

線路規(guī)劃提供輔助決策、為設(shè)計(jì)施工提供依據(jù)，同時(shí)可認(rèn)為線路維護(hù)部門(mén)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(cè)系統(tǒng)（FOMS）互聯(lián)，變非實(shí)時(shí)靜態(tài)資源管理

系統(tǒng)為實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)資源綜合管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)通信網(wǎng)資源的運(yùn)營(yíng)維護(hù)和資源調(diào)度等過(guò)

程的控制，完善和改善生產(chǎn)調(diào)度流程，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

2開(kāi)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(kāi)發(fā)平臺(tái)選用基于Windows平臺(tái)的VC6.0與MapInfo公司的地理信息OCX控

件MapX。MapX是一個(gè)基于ActiveX技術(shù)的可編程控件，為開(kāi)發(fā)人員提供了一個(gè)快速、易用、

功能強(qiáng)大的地圖化組件，它使用與MapInfoProfessional一致的地圖數(shù)據(jù)格式，并實(shí)現(xiàn)了大

多數(shù)MapInfoPressional的功能。開(kāi)發(fā)人員可以使用標(biāo)準(zhǔn)的編程語(yǔ)言，如VB、VC++、Delphi

或者PowerBuilder，根據(jù)用戶的特殊需求，將地圖對(duì)象集成進(jìn)應(yīng)用系統(tǒng)中，即可實(shí)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(kù)設(shè)計(jì)

（1）數(shù)據(jù)庫(kù)選型

數(shù)據(jù)庫(kù)是管理系統(tǒng)的核心組成部分，其設(shè)計(jì)涉及數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)檢索等設(shè)

計(jì)。系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)采用客戶機(jī)/服務(wù)器（Client/Server）模式。在這種體系結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)

庫(kù)服務(wù)器的運(yùn)營(yíng)效率是決定整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)效率的一個(gè)非常重要的方面，而數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的

選擇直接決定數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的運(yùn)營(yíng)效率。考慮到對(duì)空間數(shù)據(jù)的支持，系統(tǒng)采用Oracle8i數(shù)據(jù)

庫(kù)，即運(yùn)用基礎(chǔ)平臺(tái)的GIS功能，又充足發(fā)揮關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)信息共享與查詢速度的優(yōu)勢(shì)。運(yùn)用

Oracle8i的數(shù)據(jù)插件OracleSpatial的空間數(shù)據(jù)解決能力，通過(guò)Mapx組件可把圖元數(shù)據(jù)存入

后臺(tái)的Qracle8i數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的一體化存儲(chǔ)，并可解決這些空間數(shù)

據(jù)。解決方式與解決符合ManInfo的Tab層數(shù)據(jù)相同。

（2）數(shù)據(jù)庫(kù)的操作

對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作從主線上來(lái)說(shuō)是對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)的增長(zhǎng)、修改、刪除和查詢。由于系統(tǒng)是基于

GIS的應(yīng)用，因此，對(duì)于基于地理信息或者基于拓?fù)鋱D上的操作重要集中在以下方面：

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)增長(zhǎng)：在地理圖或拓?fù)鋱D上新增長(zhǎng)一個(gè)設(shè)備、線纜對(duì)象時(shí)，自動(dòng)在數(shù)據(jù)庫(kù)中增

加對(duì)象屬性；

3）關(guān)聯(lián)刪除：數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象被刪除時(shí)，自動(dòng)出除該對(duì)象所在圖紙中相應(yīng)的對(duì)象，反之亦

然；

（3）數(shù)據(jù)庫(kù)屬性之間的關(guān)系

數(shù)據(jù)庫(kù)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。重要有：

1）設(shè)備之間的關(guān)系：兩個(gè)設(shè)備之間存在互相的連接關(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和線芯之間的連接相應(yīng)關(guān)系；

6）邏輯網(wǎng)元和物理端口之間關(guān)系：一個(gè)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(guò)網(wǎng)元和端口所在機(jī)盤(pán)的相應(yīng)關(guān)系建立的；

7）地圖和對(duì)象的關(guān)系：地圖和對(duì)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(biāo)示，另一方面存在地圖上的每一個(gè)對(duì)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)重要是將通信資源映射成網(wǎng)絡(luò)層次，完畢資源的配置及動(dòng)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(jiǎn)樸。層次模型將系統(tǒng)中的各種對(duì)

象（如通信線路、通信設(shè)備、通信支撐設(shè)備）提成各個(gè)層次，對(duì)各層次分別進(jìn)行管理，同時(shí)

將眾多的專業(yè)數(shù)據(jù)圖形化，使其與地圖上的目的對(duì)象相聯(lián)系，增強(qiáng)系統(tǒng)的管理。

3系統(tǒng)功能

3.1功能概述

本系統(tǒng)功能重要考慮運(yùn)營(yíng)維護(hù)人員、市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)人員、領(lǐng)導(dǎo)決策人員、規(guī)劃設(shè)計(jì)人員等4

類用戶的需要，重要涉及網(wǎng)絡(luò)資源管理、資源調(diào)度管理、系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)設(shè)立、記錄查詢以及系統(tǒng)

接口等5個(gè)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)，重要分為機(jī)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(jìn)一步管理傳送網(wǎng)、互換網(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(yùn)營(yíng)設(shè)立功能涉及系統(tǒng)安全管理、系統(tǒng)日記管

理、系統(tǒng)資料的備份和恢復(fù)、系統(tǒng)的配置管理等。記錄查詢是貫穿系統(tǒng)各個(gè)模塊的基礎(chǔ)功

能。系統(tǒng)接口重要完畢與其他系統(tǒng)進(jìn)行互連。

3.2功能結(jié)構(gòu)

針對(duì)電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況，在具體開(kāi)發(fā)和應(yīng)用時(shí)，對(duì)系統(tǒng)功能作了進(jìn)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(duì)獨(dú)立；

（2）各模塊間的數(shù)據(jù)依賴性盡也許少，以保持?jǐn)?shù)據(jù)的獨(dú)立性；

（3）數(shù)據(jù)冗余度盡量小，以保持?jǐn)?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(gè)系統(tǒng)的分階段實(shí)行及維護(hù)。

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(jī)

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、查詢記錄分析、外部數(shù)據(jù)接口和系統(tǒng)管理等10個(gè)模塊。

3.3系統(tǒng)功能

系統(tǒng)的10個(gè)模塊既相對(duì)獨(dú)立又互相補(bǔ)充，構(gòu)成完整的網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)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

重要管理和存儲(chǔ)具有空間屬性的資源信息，涉及電子地圖、區(qū)域信息、站點(diǎn)信息、機(jī)樓

信息、機(jī)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(shí)際地理背景下的設(shè)備分布圖。特別是對(duì)一些具有很強(qiáng)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)備自身實(shí)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(jī)房設(shè)備管理模塊

機(jī)房設(shè)備管理模塊重要完畢對(duì)安裝在機(jī)房?jī)?nèi)的機(jī)架、傳輸設(shè)備、互換設(shè)備、接入設(shè)備、

配線架等連接設(shè)備資源的增長(zhǎng)、編輯和刪除等管理，并可生成上述各類設(shè)備記錄報(bào)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，完畢對(duì)管道桿路等地理信息的管

理。涉及機(jī)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)備管理模塊完畢對(duì)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(duì)使用情況，可同時(shí)顯示光纜在架上位置及光芯用戶資料?？刹樵兡骋恢付ü?/p>

纜的光纖所連接的光纖設(shè)備及其路由信息，涉及編號(hào)、通過(guò)井或者桿、管孔編號(hào)、是否有接

頭盒等，并可生成打印報(bào)表。

（5）電纜設(shè)備管理模塊

該模塊完畢對(duì)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，提供增長(zhǎng)、刪除、查詢微波段及微

波線路的功能?？蓪?duì)微波線路名稱、起止點(diǎn)、總長(zhǎng)度、路由、線路級(jí)別、投產(chǎn)時(shí)間、設(shè)計(jì)單

位等信息進(jìn)行管理。對(duì)于微波段，還可對(duì)段距、波道數(shù)、使用頻率等進(jìn)行管理。

（7）傳輸資源管理模塊

傳輸資源管理模塊重要建立傳輸網(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?fù)洹?/p>

（8）查詢記錄管理模塊

查詢記錄管理模塊提供多種查詢方式，為有關(guān)部門(mén)提供準(zhǔn)確的資源動(dòng)態(tài)信息，可認(rèn)為通

信建設(shè)、線路規(guī)劃提供輔助決策，為設(shè)計(jì)施工提供依據(jù)，同時(shí)可認(rèn)為線路維護(hù)部門(mén)提供幫

助。系統(tǒng)能對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)資源的運(yùn)用狀況以及電路的使用情況進(jìn)行記錄分析。

（9）外部數(shù)據(jù)接口模塊

該模塊系統(tǒng)提供對(duì)外部訪問(wèn)的接口，涉及與綜合網(wǎng)管系統(tǒng)（INMS）接口、光纜監(jiān)測(cè)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

該模塊重要完畢業(yè)務(wù)以外的管理配置功能，涉及用戶安全管理、日記管理、系統(tǒng)漿的備

份和恢復(fù)、系統(tǒng)配置等。

4結(jié)束語(yǔ)

該資源管理系統(tǒng)針對(duì)電力通信網(wǎng)絡(luò)資源的各個(gè)層面，全面實(shí)現(xiàn)對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)、互換網(wǎng)