基于GIS技术的广电网络工程系统设计

赵红军

（甘肃省甘南广播电视台 甘肃 合作 747000）

0 引言

新媒体对广播电视的冲击，使得广电发展开始走向信息化。对于广播电视而言，新媒体获取信息更加方便，可以更好地满足人们的需求。基于此，广播电视需要采取新的技术手段，以改变现状。在广播网络工程系统设计需求的基础上，利用GIS技术进行广电网络工程系统设计，让广播电视可以更好地适应现代化社会的发展需要[1]。因此，为了提高广电信息化发展水平，在GIS技术的应用背景下，如何科学地设计广电网络工程系统是技术人员必须思考和解决的问题。

1 系统需求分析

1.1 按需设计

网络传输工程系统设计得越合理，才越可以保证广播电视的画面质量。在进行广电网络工程系统设计时，相关技术人员一定要根据广播电视的实际情况与网络运行情况进行设计。社会经济的快速发展，让很多的城市网络得到了升级，促使网络传输的质量得到了有效提高。设计人员在进行广电传输网络设计时，需要搜集区域信息，根据区域的实际情况，确定广播电视在未来的发展方向。实际情况是，网络建设涉及因素较多，情况复杂，因此在进行设计的过程中要充分考虑到可能存在的问题，并利用先进的技术手段，进行网络传输工程的设计[2]。同时，为了保证整体设计的合理性，避免后续出现一些问题，设计人员一定要安排好设计工作，给出一份详细的设计计划，并将可能存在的问题进行总结并给出相应的解决办法，从而保证网络工程的顺利进行。

1.2 分析目标客户

进行广电网络工程系统设计时，要充分结合目标区域的客户分布情况，确定分布端的位置。同时，为了保证广电网络信号的覆盖面不影响有效传输与信息保存，有关人员需要控制前端信号，在提高光信号精准度的同时，让网络设备可以拥有更强大的愈合功能。利用分前端的功能，可以覆盖的区域客户为3～5万面积。因此，对目标区域进行分区设计，是为了提高广电网络传输的稳定性。如果目标区域设定为住宅设计，设计人员需要扩大网络覆盖面积，区别对待现有的区域覆盖面积，从而提高广电网络信号传输的稳定性。此外，为了减小带宽复合，保证广电画面的呈现效果，在进行网络工程系统设计时，需要尽量避开强干扰的区域，避免日后出现故障影响施工，要充分考虑到地理环境对网络工程系统设计带来的负面影响[3]。

2 系统总体设计

2.1 系统数据库设计

系统数据库的设计和构建，方便用户分类化管理个人基本信息，同时为系统数据备用提供了技术支持。所以，加强对系统数据库的设计显得尤为重要。对于基于GIS技术的广电网络工程系统而言，其数据库主要用于对用户名、登录账号、光缆网编号、交接箱、终端盒等相关信息的安全化存储和管理。总之，系统数据库在增删改查数据、保证数据存储的安全性和可靠性方面发挥出重要作用，因此，在设计基于GIS技术的广电网络工程系统期间，技术人员要重视对系统数据库的设计。现以如表1、表2所示的“用户信息表、电缆网信息表”为例，对数据库具体设计进行介绍。

表1 用户信息表

表2 光缆网信息表

另外，为了确保所设计的数据库更好地满足数据的增删改查操作，现将数据库操作的封装类主要代码编写如下：

2.2 系统功能结构设计

系统功能结构设计示意图如图1所示，从图1中可以看出，该系统主要包含管道网、光缆网、电缆网等模块[4]。其中，电缆网设计主要对电缆网内的设施进行维护，并完成分配网的设计；管道网是对管道网内的设施进行维护，对管道的截面进行管理，从而生成截面图；光缆网是对光缆网内的设施进行维护，如交接箱设计、接续盒设计、终端盒设计以及光接收机设计等，从而生成配纤图纸。其他主要是对设备进行维护。

图1 系统功能结构设计示意图

3 系统硬件设计

系统硬件设计如下：首先，选用DELL 2800系列服务器；其次，将客户机内存设置在256 M，网络内存设置为100M，为后期软件功能稳定运行提供重要的硬件资源支持。

4 系统软件模块设计

4.1 用户登录模块设计

用户登录主流程如图2所示，从图2中可以看出，用户登录模块在实际设计中，重点要做好对用户登录认证操作。用户在登录系统之前，要输入相应的用户名和密码，此时系统客户端对这些信息进行加密处理，并将其上传到管理服务器中，由服务器对用户的用户名和密码信息进行认证。认证通过后，向客户端返回相应的权限信息，此时，客户端根据所获取的权限信息，为用户加载和呈现相应模块。一旦服务器对用户的用户名和密码认证失败后，用户无法登录和访问系统。

图2 用户登录主流程

4.2 网络资源模块设计

根据对网络资源管理的现实需求，利用面向对象的编程技术，进行广电网络资源管理系统的设计与分析，利用GIS技术对多项资源进行综合管控，为其提供可靠性更高的网络数据资源，以便更好地进行广电网络的优化。基于GIS技术的网络资源管理，选择矢量图形方法，对整个广电网络资源实现管理，从机房的设备端口处连接至机房外的光缆处进行熔接，从而完成楼栋的网络分配。系统包含的主要功能有基础地图维护、网络运营管理、功能辅助设计、数据接口程序、一般统计、地理区域分析、路由设计、用户信息分析、工程管理系统、系统维护等，功能设计如图3所示。

图3 网络资源管理功能设计

基础地图维护包含了数据入库和对基础地理数据进行维护等功能，完成数据的导入和地图检索等功能。

网络运营管理主要包含对网络资源的统计、管理和查询。

工程辅助设计主要对广电的电缆、光缆、管道进行设计。

数据接口程序在进行设计时，为了提高网络资源管理系统对现有软件系统资源进行整合管理，会对已有的数据进行优化，以便达成与其他业务系统的无缝连接。该功能可以让数据库独立运行，从而实现对底层数据的读取。

一般统计设计时，在对电缆网、光电网、管道网等设备类型进行统计时，可以通过报表或者折线图的方式进行结果展示。根据设备的属性条件，对符合的数据类型进行完善，统计使用设备的人员，获取设备所属区域的基本情况，并标记信息使用者信息。

地理区域分析采用网络拓扑树进行器材的在线编排，随意对分配器、光接收机、交换机等进行定位，并通过响应的设备进行信息展示。

路由统计主要对所覆盖的网络进行定位后，完成数据统计。

用户信息分析主要对分配网中的设备覆盖用户数量进行统计，从而获取入网用户数的专题信息。

工程管理系统将工程管理作为主项，从多个方面进行资料领用，实现电子化管理。

维护系统包含系统配置、日志管理、权限管理、数据备份与恢复以及系统整理等五大内容[5]。

在进行系统功能完善时需要注意，所有的设计工作者都需要采用统一的平台和标准进行设备使用，实现数据共享，通过直观的方式进行网络设计的成果展示，为使用者获取更大的便利。同时，本系统可以实现对区域数据进行准确分析，从而为网络工程系统设计提供思路。

4.3 数据交换模块设计

在进行广电网络工程系统设计的过程中，最重要的功能就是数据交换问题。当进行数据交换时，要保证数据的一致性，在应用层中，解决使用习惯与规范操作之间存在的问题。在广电网络工程系统中采用的格式数据为autocad，在进行数据库的存储时，将该数据格式存储在daw文件中。同时，为了保证数据的一致性，广电网络工程系统设计需要建立数据交换中心，利用面向对象的方法进行地理信息的数据交换，通过空间数据引擎的方式，对两种异构数据进行管理。在对数据进行无缝交换时，将数据交换至对方的系统中，完成数据交换，以保证数据的统一管理和应用，具体如图4所示。

图4 数据交换设计

广电网络设计采取的AutoCAD和Access作为设计功能的格式，出于设计格式的不统一，导致无法进行正常的数据交换，需要对数据进行格式转换以实现数据交换功能。在进行数据交换时，不受限于网络中所展现的图形与属性等数据信息，利用资源管理系统中的各种模板、数据以及指标等设计数据，根据广电网络设计功能中所提供的导出模板与导入数据功能实现数据的交换[6-7]。其中，导出模板需要从设计的环境数据中将网络资源管理系统中的数据导出到广电网络工程中的Access本地数据库；导入数据需要将广电网络工程中设计的网络资源数据导入到资源管理系统中。在导入的过程中，不仅需要对现有的网络进行更改，还需要对现有数据进行编辑。在导入到资源管理系统时，由于数据不统一的问题，或者数据资源导出失败的问题，均需要对同一资源的数据进行不同操作，当所有的工程项目设计成果导入成功后，如果也出现数据不统一问题，由工作人员进行干预解决数据兼容问题[8-9]。

5 系统测试

为了验证该系统功能的稳定性和可靠性，现对该系统的核心功能实现效果进行有效验证，在测试系统功能模块期间，主要用到如表3所示的系统主要功能测试用例。

表3 系统主要功能测试用例

6 结语

综上所述，传统的广电网络工程已经无法满足现实需求，需要充分结合广电网络的业务功能，利用AutoCAD开发一款基于GIS系统的广电网络工程系统设计，实现对布线、电缆、管道、光缆的统一管理，从而更好地进行网络综合管控。