基于GIS的光纤网络资源管理系统的设计与实现

潘海波

中国电信股份有限公司上海分公司，上海 201499

基于GIS的光纤网络资源管理系统的设计与实现

潘海波

中国电信股份有限公司上海分公司，上海 201499

经过10多年的发展，我国网络规模越来越大，覆盖面越来越广，网络建设趋于成熟。为提高网络运营效率、实现网络资源集中化管理，加强光纤网络资源管理成为首要任务，主要对GIS的光纤网络资源管理系统的设计进行了简要分析。

GIS；光纤网络；资源管理；设计

1 系统的架构体系

1.1 总体架构设计

平台总体架构图如图1所示。平台共分成4个逻辑层次：基础层、数据层、支撑层及应用层。各层之间相对独立，各层从下往上互相依赖，从数据、基础功能、到业务再到应用。层中各功能和业务应用以组件的方式进行设计和开发，使层内各功能藕合度最小。基础层是整个平台建设所依赖的物理基础设施，包括通信管线、网络平台、存储系统、主机系统、安全系统以及机房基础环境等[1]。

图1 平台总体架构图

数据层包括所有由数据库管理系统、空间数据库引擎管理和驱动的各类元数据、空间/非空间数据、文本数据和基础地理信息系统的空间数据库等，同时，数据层还包括对光纤管线网络资源数据更新和维护工具、访问组件和数据间的逻辑维护组件。

支撑层是上层应用赖以构建和运行的核心层，平台中所有的应用都基于此层所提供的应用服务功能服务组件来实现。支撑层包括平台提供的功能服务组件和面向管理这些组件的管理应用系统[2]。

应用层是直接与用户交互的系统功能层，根据用户需求的不同构建不同的交互界面。应用服务层的各应用将采用常用开发工具，主要根据服务内容实现用户界面设计和完成界面元素驱动下层功能组件的逻辑。

1.2 体系结构

系统采用客户机/服务器（C/S）模式和浏览器/服务器（B/S）模式相结合的混合体系结构。3层体系结构的设计便于系统的扩展和改造。C/S和B/S可以共用系统的应用层，从设计上也便于维护。在C/S模式中，包含管线管理模块，目的是为工程维护部门提供线路、资源常规的维护服务，侧重于资源数据的录入和维护工作。在B/S模式中，主要包含项目管理、资产管理、资源管理、代维管理模块，目的是为业务部门提供流程化管理服务、资源查询服务。侧重于流程化管理、资源查询、展现统计分析功能。

1.3 数据库设计

平台采用关系数据库和数据库引擎相结合的技术，统一空间数据和属性数据一体化存储。各数据之间以设置唯一编码来进行关联。基础空间数据库建成一个矢量数据集，按照地理要素的分类进行物理分层空间及属性数据存储到关系型数据库中；影像数据以入库的图幅为单元组织，建立区域索引。系统以业务数据为核心，开展空间实体数据组织，通过核心业务数据关联关系，获取设施空间、属性等信息。结构化数据直接以表的形式存储到数据库中；非结构化数据既可以以表的Blob字段属性形式存储到数据库中，也可以采用文件目录的形式放到统一的文件数据库中[3]。

1.4 网络结构

依托电子政务外网，基于 GIS技术的光纤管线网络资源管理平台服务器部署在互联网接入区。平台网络结构如图 2所示。服务器采用星型结构连接到互联网接入区防火墙的移动终端、GPS采集器通过IPSecVPN方式访问应用服务器和 GIS服务器，代维人员通过互联网访问Web服务器。

图2 平台网络结构图

2 系统功能设计

依托电子政务基础网络平台，基于 GIS技术的光纤管线网络资源管理平台面向政务部门、工程和用户，提供准确的多层面的信息查询、信息传递、状态显示、数据统计、工作报告、故障报警等多种管理功能，实现对资源、项目、代维、资产等方面系统、规范管理。系统功能结构图示如图3所示。

图3 系统功能结构

（1）实现图形化操作接口、可视化维护各类资源平台通过建立资源元模型，配以通信行业规范为依据的规则库，具有良好的设备信息库编辑和扩充能力。以地理和设施图为背景，覆盖网络设计从整体规划到详细设计全过程：机房-ODF-光缆-交接箱-接续盒-光接收机-电缆-放大器-电缆-分支（配）器-楼字-用户终端。实现了网络规划、设计、施工、维护的电子版全真模拟操作。此外，系统提供资源业务纬度的原子操作API，实现创建逻辑设备、创建链路、创建关系等功能，并对原子API实现统一的平台能力。

（2）工程管理。工程管理系统采用工作流引擎，以自定义流程+页面编码的方式，实现了数据统计、流程自定义和流程嵌套的和谐统一，可应付各种复杂专业的业务流程。模块覆盖整个工程生命周期，支持工程预决算、工程进度控制、工程文档管理。用于跟踪小组任务的记录、执行以及最后的存档。工程管理涉及的数据与资产管理、基础设备资源、设备资源、机房资源、地理空间信息资源有着紧密的关联。地理空间信息资源管理系统以真实的地理情况来反映工程实施的效果，包括设备、线路、材料、业务等信息，以实现数据的同步、数据共享、数据合成分析，为工程建设的各个环节提供科学合理的决策[4]。

（3）资产管理。资产管理子系统对物品备件的出库、入库、调拨、领用、报损送修等进行管理，掌握设备分类、仓储及在网使用情况，为资产生命周期管理、备品备件采购计划制定提供参考依据。

图4 网络资源全生命周期图

3 结束语

综上所述，随着公共光纤城域网规模的不断扩大、复杂程度不断增加，基于 GIS的光纤资源管理系统的重要性也日益凸显。通过该系统的部署及应用，可以同时满足多个部门的管理要求。系统在光纤网络资源全面管控、网络结构深度优化、网络安全有效保障、客户满意度不断提高等课题中发挥的作用已无可替代。

[1]张池军，杨永健，杨健.基于 GIS的光纤网络资源管理与优化系统[J].计算机工程与应用，2005（8）：210-212.

[2]陈建华，曹俊.基于 GIS的电信光纤网络资源管理系统设计[J].电信工程技术与标准化，2007（1）：20-23.

[3]田俊杰，吕智强.基于GIS与RFID的光纤网络资源管理系统的设计与实现[J].科技资讯，2013（13）：21-22.

[4]李兢.基于 GIS技术的光纤网络资源管理系统的研究与设计[J].电信工程技术与标准化，2016（2）：88 -92.

Design and Implementation of Optical Fiber Network Resource Management System Based on GIS

Pan Haibo
China Telecom Co Shanghai Branch, Shanghai 201499

After more than 10years of development, China’s network scale is more and more big, the coverage is more and more extensive, network construction tends to mature. In order to improve the efficiency of network operation and realize the centralized management of network resources, it is the primary task to strengthen the management of optical network resources. This paper mainly introduces the design of GIS optical fiber network resource management system.

GIS; optical network; resource management; design

TN915.07

A

1009-6434（2017）3-0147-02