基于Android平台的沿海地区通信线路抢修调度系统的设计与实现

吕永庆

基于Android平台的沿海地区通信线路抢修调度系统的设计与实现

吕永庆

（广东省电信规划设计院有限公司，广东 广州 510000）

通过分析沿海台风自然灾害对沿海地区移动通信线路的影响和人工调度抢修困难的现状，利用科技手段对断缆、机房停电等故障信息实施呈现感知、实时告警，对故障点采用优先级运算快速排序的方法，减少了抢修过程的故障分析及优先级分析时长，并采用IT手段进行设计，最后验证了其在沿海地区移动线路抢修建设中的重要意义。

沿海台风 通信中断 实时告警 故障抢修

1 引言

我国很多地市都处于沿海台风多发地区，每次台风都会给通信线路造成一定的损害，而当前大都是进行人工调度抢修，处理效率低，而且在抢修现场，由于人员经验不足、能力参差不齐，往往很难准确定位故障点，从而影响了故障抢修的速度，造成了很多不必要的损失。

目前沿海移动台风期间的抢修人员调度、故障定位及基站发电调度工作均采用人工调度的方式，存在调度效率较低和抢修速度较慢的问题。本文结合现有产品、接口平台及技术水平，经过不断摸索，提出了优化管线资源管理系统的创新想法，对传输网络维护工作进行信息化支撑，提高运营商工作效率。预研的系统和平台如下 ：基于Android版移动资源采集系统移动资源核查系统，已经实现手机地图资源定位、查勘、标签码扫描功能，可以作为本系统移动终端现场工作地图辅助功能的参考；基于JFinal接口平台框架的点线手机采集系统已经现场应用，可以作为本系统接口框架参考；管线资源管理系统已经采集传输网资源数据（传输网管、综资系统），作为数据分析的基础；基于JBPM流程引擎的省管线移动资源业务平台，作为本系统流程框架基础；基于C/S架构的传输子网拓扑管理系统，作为本系统B/S架构传输拓扑展示参考；管线移动资源管理系统的WebGIS模块，作为本系统的地图服务基础。本文首先明确了研发目标，接着阐述了系统主要功能，之后对其涉及的核心算法及接口进行介绍，最后是取得的一些成果。

图1 将传统的人工调度介入科技手段，提高抢修效率

2 研发目标

本课题以电子地图、数据资源、智能终端设备等为基础，围绕移动智能信息化管理系统相关的数据采集、整合、交换来有力支撑抢修工作的开展，实现从传统人工采集、整合转变为信息系统自动采集、整合以及分析协助的功能，达到故障快速定位以及实时把握现场情况的目的，从而提高了人员调配速度与故障抢修效率。图1为将传统的人工调度介入科技手段，提高抢修效率的示意图。

3 研发内容分析

3.1 告警自动采集与分析

告警信息数据流图如图2所示：

图2 告警信息数据流图

光缆告警：系统通过定时同步获取传输综合网管的网元告警信息，通过获取的告警网元信息进行数据分析，分析出告警网元所在站点、告警网元关联传输段、传输环以及中继段承载。

停电告警：系统通过定时同步获取传输综合网管的网元告警信息与信匙通系统的站点告警信息进行数据分析，分析出站点告警影响的网元信息、传输段及传输环信息。

3.2 故障点分析与定位

用户通过勾选与告警时间相邻的告警中继段进行故障点分析，系统通过用户勾选中继段进行故障点分析，分析出该中继段组所在同路由支撑点区间并且在GIS地图上标明各中继段路由走向及同路由段路由区间。

3.3 故障优先级分析与排序

系统每周进行全网告警网元权重运算，根据网元传输级别、关联传输环以及影响传输节点进行权重运算。

光缆告警：系统根据同步获取的告警网元为分析出的故障中继段进行权重匹配，在原有网元权重基础上再根据中继段关联传输段两端站点的供电情况进行权限叠加，对故障中继段进行优先级排序。

停电告警：系统根据同步获取分析后的停电站点关联网元进行权重匹配，在原有的网元权重基础上再根据网元关联中继段通信情况进行权重叠加，对停电站点进行优先级排序。

3.4 抢修流程管控，实时了解现场情况

系统通过现场抢修人员上报位置以及关联任务进行现场情况映射。

抢修队伍通过手机APP对当前位置进行汇报，系统通过所有抢修队伍采集位置进行抢修队伍分布点GIS地图呈现。抢修队伍通过手机APP对当前执行任务进度进行汇报，系统通过抢修队伍上报的进度对现场报修队伍忙碌状态进行呈现。

通过以上两点，管理人员可通过B/S前台进行现场抢修队伍分布及对忙碌情况进行实时了解，提高抢修队伍调度效率。抢修调度数据流程如图3所示：3.5现场手机抢修辅助系统，快速定位故障点，

图3 抢修调度数据流程

掌握现场资源状况

前台人员通过勾选相邻告警时间故障网元进行故障分析，并对故障中继段进行派单抢修。系统自动将故障分析信息推送到手机APP端。

抢修队伍通过手机APP对抢修工单进行签收，并通过手机APP对抢修工单关联中继段进行同路由信息查看。

快速定位故障点，通过手机APP可了解现场支撑段的走向及中继段支撑信息。为现场抢修提供强有力的协助功能支撑。

4 技术研究分析

4.1 基于整个传输网拓扑的故障优先级分析算法

当告警产生时，综合分析告警网元在整个传输网的权重、告警网元所在传输环在整个传输网的权重、告警网元之间拓扑关系的权重，通过一定的算法得出每条告警信息的总权重值，根据权重值进行排序，便于用户迅速确定最紧急的工作。

权重值算法如下：

网元所在传输子网级别为本地骨干、本地汇聚时，权重为10000。

网元所在传输子网级别为本地接入时，权重为1000。

网元的接入总子网权重为零，将网元接入的子网以及子网下挂的所有子子网的权限相加为该网元的总子网权重。网元接入的传输子网每个网元权重为网元数×初始权重（骨干、汇聚子网（环）单节点权重为1000，一级本地接入子网单节点权重为100，一级本地接入子网（链）单节点权重为200，二级本地接入子网（环）单节点权重为10，二级本地接入子网（链）单节点权重为20）。

比如，某个网元接入了一个汇聚子网，又接入了两个本地接入子网（环）。其中一级本地接入子网/环1接了一个二级本地接入子网（环），一级本地接入子网/环2接入了一个二级本地子网（链）。

那么该网元的权重运算为10000（本地汇聚权重）+1000×8（该汇聚子网节点数）+100×12（一级本地接入网/环1节点数）+100×8（一级接入网/环2节点数）+10×8（二级本地接入子网/环节点数）+20×6（二级本地接入子网/链节点数）。

4.2 基于虚拟增强技术的智慧抢修服务

移动终端引入移动增强现实技术，多方位实现增强信息与真实世界的叠加；结合管线资源、移动智能设备为现场抢修工作人员实时实地提供附近的资源信息，辅助抢修；现场人员还可以通过移动终端，通过云服务实时分析获取建议的抢修方案，可以使抢修工作更加高效。

4.3 现场工作轨迹记录与回放

移动终端自动上报现场工作每个环节的所在位置与时间点，实时监控工作进度。支持日常巡检工作轨迹记录，管理人员可以全程回放，精确了解现场真实的工作情况。支持通过巡检轨迹方式测量光缆长度，结合实际物理长度与系统录入信息综合对照，核查出最准确的光缆长度，优化资源管理方式。

4.4 可供用户自定义的事务流程

基于JBPM流程引擎实现，有权限的用户可以在管理模块中以图形化方式自定义事务流程，并发布使用。通过该技术，用户可以根据实际工作业务场景规划最佳的工作流程，实现工作无纸化，适应日常事务工作的各种场景。

4.5 轻量级的接口平台框架

使用轻量级开源技术框架JFinal作为接口平台框架。JFinal是基于Java语言的极速WEB+ORM框架，其核心设计目标是开发迅速、代码量少、学习简单、功能强大、轻量级、易扩展、Restful。在拥有Java语言所有优势的同时再拥有ruby、python、php等动态语言的开发效率。快速响应用户，结合缓存框架，极大地提示了接口的性能，接口交互更加快速，提升用户体验。

在原有C/S架构的模块功能基础上重构为B/S架构，展示更美观、性能更佳、用户体验更好。

5 研发方法及技术路线

基于对通信运营商的传输网管系统的研究，选用标准的corba接口进行告警数据采集。通过与传输系统网管厂家的技术交流，抛弃了数据集市的订购模式，采用定时轮询的服务模式。在本系统中部署可定制的WEB服务，定时对目标厂家网管中的实时告警数据进行主动采集。

在实际的开发过程中，对不同厂家、不同类型的网管系统进行了差异化处理，保证同一个服务，能同时处理华为T2000、华为U2000、中兴PTN、中兴SDH网管系统的所有接口。为尽量缩小告警采集的间隔时间，通过对存储技术、过滤技术、传输技术进行研究，优化了告警采集的性能，以保证达到可实用的阶段。

基于手机端的位置采集服务，结合网管告警、停电告警、断纤告警的综合分析，通过最优匹配技术，直接对最适合的维修队进行任务分派，以保证抢修业务可以根据重要程度、紧急程度、影响面等因素来安排，从而精准、有效、有序地进行。

6 结束语

如何快速抢修故障一直是各自然灾害高发地市高度重视的问题，当前大部分地市都还是采用了电话、图纸等方式进行抢修调度，这种方式费时费力，效率也低，本项目通过资源和技术的整合 解决了这个难题，目前取得的一些成果如下：

以自动同步传输综合网管告警信息以及信匙通停电告警信息为基础，结合省管线资源系统进行数据挖掘。

对故障点通过权重运算进行优先级排序。通过故障定位分析功能对传输线路故障点进行快速分析，并以GIS地图的方式呈现。

对停电机房通过权重进行优先级排序，基于传输网络拓扑对告警网元进行传输环拓扑呈现。为机房发电优先级调度提供数据支撑。

通过APP，现场抢修人员可简单查询派发故障任务中继段信息以及同路由支撑点区间、同路由段业务支撑信息。通过手机APP进行现场抢修阶段实时进度反馈及照片上传。

系统通过APP端坐标采集，提供查询附近区域的抢修队伍忙闲状态功能。

通过一期系统地探索与使用，在此经验积累的前提下，逐步向其他地市推广，如广东沿海台风高发城市等，市场应用前景广泛。

[1] 李刚. 疯狂Android讲义[M]. 北京: 电子工业出版社, 2013.

[2] 杨丰盛. Android技术内幕[M]. 北京: 机械工业出版社, 2011.

[3] 杨云君. Android的设计与实现[M]. 北京: 机械工业出版社, 2013.

[4] 余成锋,李代平,毛永华. Android3.0内存管理机制分析[J]. 计算机应用与软件, 2013(2): 229-230.

[5] 王宜贵. 软件工程[M]. 北京: 机械工业出版社, 2002.

[6] 张冬玲. 不一样的移动GIS：实现四个“一体化”[J].超图通讯, 2015(48): 48-53.

[7] 石菊松,张永双,董诚,等. 基于GIS技术的巴东新城区滑坡灾害危险性区划[J]. 地球学报, 2005(3): 275-282.

[8] 孙卫琴. 精通struts[M]. 北京: 电子工业出版社, 2004.

[9] 孙卫琴. 精通hibernate[M]. 北京: 电子工业出版社, 2005. [10] 张洪斌. java2高级程序设计[M]. 北京: 中科多媒体出版社, 2001.★

Design and Implementation of Communication Lines Repair Scheduling System Based on Android Platform

LV Yongqing
(G u a n g d o n g P l a n n i n g a n d D e s i g n I n s t i t u t e o f T e l e c o m m u n i c a t i o n s C o., L t d., G u a n g z h o u 510000, C h i n a)

The impacts of coastal typhoon on the mobile communication lines in the coastal areas and the dif fi cult factors of arti fi cial scheduling were analyzed. The displayed perception and real-time alarm of the fault information such as the broken cable and power failure were realized by means of technical approach. The fast sorting method of priority calculation, which was designed in an IT way, was used in the fault point to reduce the time of fault analysis and priority analysis in the process of repair. Finally, the signi fi cance was veri fi ed in the repair construction of mobile communication lines in the coastal areas.

coastal typhoon communication interruption real-time alarm fault repair

10.3969/j.i s s n.1006-1010.2017.12.016

T P 311.1

A

1006-1010(2017)12-0081-05

吕永庆. 基于A n d r o i d平台的沿海地区通信线路抢修调度系统的设计与实现[J]. 移动通信, 2017,41(12): 81-85.

2017-03-07

责任编辑：刘妙 l i u m i a o@m b c o m.c n

吕永庆：中级工程师，学士毕业于华中科技大学计算机科学与工程专业，现任职于广东省电信规划设计院有限公司，主要从事软件领域开发及设计管理相关工作，重点致力于中国电信、中国移动等运营商通信行业OSS领域软件研发及管理，擅长大型平台项目软硬件架构搭建、系统分析建模、快速迭代研发、平台性能调优整合等技术应用。