张丽霞,高 伟
(1.山西省电力公司电力通信中心,山西 太原 030001;2.山西省电力公司,山西 太原 030001)
智能化是目前世界电力发展的新趋势。随着电网不断深化与发展,如何提高通信网络及其资源管理系统的智能水平,已成为电力通信专业重点研究的课题之一。
电力通信网络作为电网的基础支撑体系之一,在电网智能化进程中将发挥越来越重要的作用。在智能电网建设期间,通信网络及其资源管理系统如何更好地为智能电网提供强有力的支撑,如何更有效地提高其智能化水平,如何有效地增强通信管理手段,如何提高通信管理水平和工作效率,如何通过资源整合,将现有的通信资源管理、方式管理、检修管理等功能整合在统一的智能化通信资源管理系统上,如何更好地实现通信资源数据全面共享等问题,都将成为山西电力一体化通信资源管理系统(以下简称“一体化系统”)升级改造的研究方向。
升级改造后的一体化系统是在原有一体化通信资源管理系统的基础上[1],完成开发平台移植、软件更新、硬件升级等。完善后的系统,具有更高的可靠性、实用性,具有良好的扩展性和开放性,不仅能够满足山西电力通信新业务、新需求的扩展,同时能够满足智能电网对通信资源管理系统的要求。本系统建设目标如下。
a)升级改造后的一体化系统建设适应山西电力通信新业务、新需求接入管理的通信资源管理系统,在矢量地图的背景下实现对山西电力各级通信网资源数据的管理。
b)实现“省—地—县”通信资源集中存储、分级管理、充分共享的模式,构建统一的资源数据库平台。
c)实现数据大集中、系统平台移植,将系统软件从Windows平台转为Unix平台,原有微软的活动服务器网页ASP(Active Server Page)技术路线要改为Java技术路线,现有的MS SQL Server数据库平台中的系统数据要平滑迁移到Oracle 10 G数据库平台中。
d)实现对山西电力各级通信网络基础资料的管理、维护及统计等功能。
e)实现对山西电力各级通信网各类资源管理及查询、统计分析等功能。
f)利用先进的管理平台和数据库技术,以Web方式直观、方便地实现各类设备与电路(包括话路)的图形化管理。
g)建设统一门户,基于最新的企业信息门户EIP(Enterprise Information Portal)技术,为山西电力通信专业内外部用户提供统一的信息出入口。
h)通过和综合监控系统互联,获取资源的运行状态信息和配置信息,实现动态的资源管理、拓扑管理、故障管理、性能信息管理和配置信息管理等功能。提供丰富的应用层功能,包括故障定位分析、故障影响范围分析、性能评估、资源调配、流程管理等。
i)基于工作流平台技术,实现全省电路(包括话路)开通、检修、修改、拆除业务管理流程合理化、网络化和自动化。
新系统应以高效实用为目的,通过对现有系统的延续和提升实现系统的标准化和实用化。
一体化系统软件平台分为数据存储层、应用层、表示层三层结构,功能结构如图1所示。
图1 一体化系统功能结构
该平台分为四部分功能组,分别是系统支撑管理功能组、管理功能组、外部接口功能组和统一门户。各功能组由一系列功能模块构成,各模块间采用松耦合的关系进行组织,可以灵活地在不同的硬件环境下进行布署,从而根据用户的实际需求形成不同的子系统,以达到不同的管理目标。
根据山西电力的网络规模和网络稳定可靠性的实际需要,采用主备用硬件配置,数据库服务器按1+1冗余配置,配置2台核心交换机,系统网络结构如图2所示。
a)数据库服务器采用2台型号和配置相同的服务器,实现双机互备。
b)认证/安全服务器、Web服务器均配置2台型号和配置相同的Unix服务器,并安装双机热备软件,实现双机备份。
c)中心内部局域网采用双星型结构,满足相关的可靠性要求。
d)采用存储区域网络SAN(Storage Area Network)技术,支持磁盘阵列数据存储[2]。
图2 一体化系统网络结构
e)对地理信息系统GIS(Geographic Information System)服务器、报表发布服务器、告警采集服务器、备份管理服务器这些关键设备,支持双路由组网。
f)通过防火墙等软硬件手段,共同保证本系统同外部系统互联的网络安全性。
改造后的一体化系统分为通信资源管理子系统、通信调度专业子系统、运行维护子系统和日常办公子系统。系统功能模块如图3所示。
通信资源管理子系统包括基础数据管理、资源信息管理、网络拓扑管理、资源查询与统计分析以及资源呈现等功能模块。
3.1.1 基础数据管理
基础数据管理是整个资源管理子系统中最基础的功能,通过基础数据管理完成各种资源数据从山西电力各级通信网综合监控系统获取,为资源统计分析、调度流程管理、信息发布及网络监控等管理功能提供基础数据,同时向各相关外部系统提供共享数据,实现“动态流入、静态流出”。
3.1.2 资源信息管理
资源信息管理涵盖了电力通信网络中的空间资源管理、设备资源管理、光缆资源管理、杆塔/管线资源管理、同步数字体系SDH(Synchronous Digital Hierarchy) 传输网络资源管理以及密集波分复用DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)网络资源管理等。
图3 一体化系统功能模块
其中空间资源包括区域、局站、机房等;设备资源包括波分设备、SDH、程控交换机、微波设备、通信电源、同步设备、路由器、交换机、设备机架、子架、机框、机盘、端口、数配、光配、音配、网络配线架等资源;光缆资源包括光缆、配线设备、端子、光交接箱、光缆接头盒及光缆路由等基础数据;管道/杆塔资源主要包括人井、管道、管道段、管孔、子孔、杆塔设施、直埋线路段等资源;SDH传输网络资源管理,系统通过配置管理功能,建立传输网中SDH网元设备与其提供的逻辑资源的联系,以分层形式显示本地传输网中传输媒介层和通道层的网络拓扑;DWDM网络资源管理,系统通过配置管理功能,建立传输网中DWDM网元设备与其提供的逻辑资源的联系,以分层形式显示本地DWDM网中传输媒介层和通道层的网络拓扑;系统具有支持不同厂商网络设备及各类网络连接的配置管理功能。
3.1.3 拓扑管理
提供丰富的拓扑管理帮助用户实现对各专业网络的全图形化管理,主要包括网络组织图、机房平面图、机架正视图、设备面板图、通信电源拓扑图、话路组织图、数据网拓扑图、系统组织图、同步网拓扑图、接入网拓扑图、业务拓扑图等,并对各视图提供多种视图操作功能。
3.1.4 资源查询与统计分析
资源查询与统计分析提供资源的查询、统计、分析功能。
3.1.5 资源呈现
资源呈现是指利用简单、易用、直观的方式呈现资源信息,并提供相应的资源快速查询和定位。提供图形化、资料卡、表格化方式的资源呈现。
调度主要指电路调度,可以提供业务网使用的电路的路由调度功能,同时,系统提供通信调度日志管理、通调早汇报管理、机房设备巡视管理等功能。
运行维护子系统为通信资源的运行维护提供流程化的管理平台,实现各种运行维护的流程化管理,运行值班日志、运行报表的上报、查询、统计功能,支持各种工作流程、报表格式,能够按照用户需要灵活定制,并实现将有关的运行管理文件、办法、安全生产管理等信息及时向系统内各有关部门发布。
运行维护系统实现Web化、电子化、流程化的管理,通过电子化排班,流程化的模式对故障工单、通信调度电路方式票、运行维护等进行管理,提高通信运行维护工作效率。
网络管理和日常办公密不可分,将日常办公系统与网络管理有机结合能够有效提高办公效率,从而提高网络运行维护水平。对日常办公提供一定程度的支持,包括财务信息管理、人劳信息管理、车辆信息管理、综合信息管理、消息服务、手机短信通知、信息发布、处理流程管理等。充分考虑用户日常办公处理需要,建立一套和通信资源管理相结合的办公信息系统。
系统安全管理将身份管理、权限管理、操作管理及防入侵检测结合起来,登录模式采用固定用户名+固定密码+动态密码(短信方式) 组合。为了方便操作,还使用了动态认证技术。若使用者只需浏览系统内容,则输入固定用户名+固定密码就可登录,若使用者需对系统数据进行操作,则必须提供固定用户名+固定密码+动态密码方可进行下一步操作。
电力通信网资源管理系统用户名及静态密码的注册、发放、删除由后台人员进行统一管理,用户拥有修改静态密码的权限;动态密码可采用短信发送形式。
用户在登录时,后台认证服务器接收到用户登录请求,系统随机生成一个6位码通过短信猫池到用户绑定的手机上,从而进行验证。为了保证系统响应速度,提高用户体验效果,系统使用双认证服务器热备,并实现自动负载均衡,既实现了容错,又实现了自动负载均衡。
为提高系统的安全性,系统对用户在系统中所有的登录和操作信息均有详细的记录,分别在访问日志和操作日志中进行,并可提供查询功能。
通信资源管理系统的建设,是提升电力通信专业信息化水平、智能化水平的必然选择。该系统的实施,不仅可以全面提升山西电力对通信资源优化配置能力,提升业务管理和保障能力;同时以智能化、标准化、规范化为基础的坚强智能电网的快速发展,将不断加强和推进智能化通信资源管理系统的建设与实施,实现电力通信网络运行维护与专业管理工作的智能化、流程化、电子化的闭环管理。
[1] 高新中.山西电力通信一体化资源管理系统的研究与应用[J].山西电力,2005(4):36-39.
[2] 张丽霞,高伟,高新中.数据大集中在山西电力一体化系统的实现[J].电力系统通信,2009(3):27-30.