电力通信网络资源信息化管理

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济南电力通信网作为公司生产、经营和管理的核心支撑系统，为了适应电网规模日益扩大、结构日趋复杂的新形势，建设速度不断加快、网络规模不断扩大，目前已成为山东省内规模最大、设备技术水平最先进的现代化通信网络。济南电力在不断增强通信业务提供能力的同时，对通信网络资源的管理相对滞后，制约了通信网络的整体规划和协调发展。公司细致分析了通信管理的各项业务，凭借近年信息化建设积累的大量经验，开发了“济南供电公司通信网络拓扑资源管理信息系统”。系统为通信网络资源提供了统一的、图形化的和智能化的信息管理平台，动态管理网络资源配置，为通信设备台帐管理、日常运维管理、通信网络的规划和施工，并能为电力事故的应急处置提供科学的依据。

1系统的开发

1.1开发背景

近年来济南电力通信网经过不断的改造，已经具备了较高的设备技术水平。尽管整个网络现代化水平高、运行情况良好，但在通信网络规划、建设、维护中，还采用手工管理为主、计算机管理为辅的管理方式［1］，给通信管理实现精益化的目标带来了众多挑战：

1）资源管理各自为政。大量的设备资料和业务信息以电子文档或纸质文件分散保存在不同部门和个人手中，很难保证数据资料及时汇总，同时人员调动也会造成资料的流失，因此传统的管理方式不利于信息资源的共享［2］。

2）图纸资料时效性差。普通图形间数据可交换性和通用性差，因此随着通信基础网络建设加快，新建、扩建、拆除工程增多，图纸资料的修改难度加大，无法保证信息的及时正确更新。

3）分析决策效率低。通信设备种类繁多、组成复杂、属性信息量大，报表统计分析依靠手工方式完成，使得数据检索和查阅非常繁琐且统计结果准确率低［3］。尤其降低了紧急情况下事故应变处理的能力，无法迅速准确地向上级决策部门提供全面有效的数据支持。

4）业务管理随意性大。运维管理缺乏科学规范的流程和监督机制，各类运行检修记录内容因人而异，多种多样；业务处理容易受管理人员主观影响，处理过程缺乏规范性。

1.2开发目标

通信网络拓扑资源管理信息系统采用面向对象的编程技术和软件工程管理方法，结合地理信息应用平台，将通信资源映射成网络层次模型，实现对资源的配置及动态管理。层次模型将系统中的各种对象（如通信线路、通信设备、通信支撑设备）进行分层管理，同时将专业数据图形化，使其与地图上的目标对象相联系，完整地构建通信网络资源的图纸库和属性库。

1.3系统设计原则

先进性：系统的总体设计方案和技术支持具有近期的先进性，乃至远期的适应性。主要体现于：系统应用软件的规范、标准、可维护性；基于角色的权限管理；系统结构的规范、可扩展性；系统分阶段开发的经济性。集成性：系统是基于济南供电公司现有的输变配电生产管理系统上建立的通信管理系统，系统的设计，必须考虑平台通用、信息共享的原则，与现有的生产管理系统构成一体化的集成。专业性：通信GIS不同于电力设备管理，有其自身的专业特色和需求，系统在考虑平台一致性的同时，必须面向通信GIS的需求开发，实现面向专业特色的应用功能。

2系统功能

通信网络拓扑资源管理信息管理系统功能分为基础地理信息管理、机房设备管理、管道杆路管理、光缆设备管理、通信网络拓扑分析和工作流程管理等6个模块。系统的6个模块既相对独立又相互补充，构成完整的网络资源管理系统，实现对通信网络资源的全面管理。

1）基础地理信息管理：主要管理和存储具有空间属性的资源信息，包括电子地图、区域信息和站点信息。地理信息管理在系统中表现为电子地图形式，如图1所示，电子地图的建立有助于建立基于实际地理背景下的设备分布图。特别是对一些具有很强的地理属性的数据，例如光交接箱分布图、地下管网分布图等，建立电子地图，可以赋予设备本身实际的地理属性，方便使用者掌握在一定区域内的设备分布情况。2）机房设备管理：机房设备管理模块主要完成对安装在机房内的机架、传输设备、交换设备、接入设备、配线架等连接设备资源的增加、编辑和删除等管理，并可生成上述各类设备统计报表。

3）管道杆路管理：管道杆路管理模块在建立了基础地理信息的基础上，完成对管道杆路等地理信息的管理。包括机房大楼或基站、管道（含管孔、子管、地槽）、人井、手井、杆路、吊线等图形和属性数据的直观快捷的录入及编辑。

4）光缆设备管理：光缆设备管理模块完成对光缆及其相关设备资源的管理，可输入光缆有关资料，可用颜色指定光芯成对使用情况，可同时显示光缆在架上位置及光芯用户资料。可查询某一指定光缆的光纤所连接的光纤设备及其路由信息，包括编号、经过井或者杆、管孔编号、是否有接头盒等，并可生成打印报表，如图2所示。

5）通信网络拓扑分析：查询统计管理模块提供多种查询方式，为有关部门提供准确的资源动态信息，可以为通信建设、线路规划提供辅助决策，为设计施工提供依据，同时可以为线路维护部门提供帮助。系统能对通信网络资源的利用状况以及电路的使用情况进行统计分析。

6）工作流程管理：系统提供对故障电话检修单的上报、检修和归档以及通信路径图的制图、校核、审核和归档等处理流程。

3系统的创新性

1）与现有输变配电生产管理系统紧密集成，促进了公司电力设备一体化管理的信息化建设。电力通信作为电力生产、调度和安全的重要保障之一，其管理体系必须融入电力一体化管理的体系构架内。为了实现与公司现有输变配电生产管理系统无缝融合，系统在同一平台上进行了二次开发，沿用IEC-61970的电网模型构建电力通信管理的信息模型，从而保证了系统的设计遵循国际电工组织和国家电力行业的相关标准和规范，而且在人机界面和功能应用上与输变配电生产管理系统也构成了一体化的集成，完善了公司电力设备一体化管理的信息化建设。

2）整合输配电设备图形资料信息，便捷构建通信网络资源管理体系。目前济南电力光缆敷设主要依附于输配电线路，同路由架设。因而从投资保护和减少维护人员的维护量角度充分考虑，利用公司完善的输变配电设备基础资料，直接引用约4000基杆塔、电缆管道的地理位置信息和相关设备信息，轻松完整的构建了通信网络资源管理体系。系统引入600余幅输配电线路一次接线图，获取电力线路上挂有光缆的支撑杆信息和相关区域的图形，在此基础上连接178个通信站所，挂接通信光缆1583.271km，最终形成241幅通信线路路径图，如图3所示。各路经图之间通过通信站所形成完整的光缆拓扑网络图，摆脱了传统意义上简单的通信网络图形管理模式。

3）首创光缆接续的智能化管理，实现光纤路径的动态分析。在通信线路图纸资料中，光缆管纤资料一直使用传统二维表格描述，每条光缆资料相对独立，既不便于检索，又容易出错。现在系统为通信网中241条通信线路从路径图自动构建了一张光缆接续图，如图4所示，分组描述了光缆接头盒中纤芯的接续方式。同时为全公司178个通信站点建立了光配图和站内光缆出线示意图，实现了光配箱端口和跳纤的动态管理。系统通过通信线路的路径图、光缆接续图和通信站所光配图，完整描述了济南电力通信网络的拓扑连接关系。系统提供网络中任意两个站点之间的最佳路由分析功能，包括最短路径分析和空闲光纤路径分析等功能。在通信网络的故障应急处理时，定位故障光纤，系统可以动态生成故障光纤链路示意图，显示出光纤经过的所有站点、光配端口、分接盒及每段光缆的详细信息，提高事故处理的效率，缩短故障时间，如图5所示。

图5光配端口对应关系

4）快速构建全网的通信系统图，增强通信管理辅助决策能力。系统自动分析通信线路路径图的设备连接关系，结合地理沿布图中的设备位置信息生成济南电力光缆网络总图、配电光缆网络图、35kV及以上光缆网络图，如图6所示，便于运行维护人员进行跨专业网的故障监控、定位与应急处理，也便于管理部门从全网的角度对资源的使用进行全盘决策规划，优化了网络结构、节约企业在通信网络方面的投资。

5）利用地理信息平台，为电力通信网的规划、设计、施工等提供有效的参考。地理信息系统的应用为电力通信网的运行管理提供了一个具有地理环境信息的网络模型，使用人员可以全面浏览通信光电缆线路的实际地理理由和走向，察看站点、管道和交接箱等位置分布。同时图上还关联了光缆、接续盒、交接箱等设备信息，实现在图形上直接查看设备台帐和相关信息。图6光缆网络总图利用地理信息系统技术，可以对通信网络的物理和逻辑资源进行科学合理的管理，实现对通信网络的组织和优化，为决策和经营部门提供定量的分析数据，为管理人员进行规划和设计提供了直观的参考。

4应用情况

目前，通信网络拓扑资源管理信息系统已广泛地应用于济南供电公司通信管理的各专业部门，包括通信调度、设计规划和运行检修。一年多的实践证明，系统的实施实现了通信管理的创新。

1）管理信息化。通信管理信息化使电力通信网运行过程中产生的大量业务信息得到了及时有效地处理，大大减轻了运维部门因为网络规模的扩大、设备数量和型号增加带来的巨大设备管理压力，还能使决策者随时了解网络运行情况，及时得到计算机处理后的集约程度较高的信息，这些比经验更为客观，更有利于指导决策。

2）信息可视化。系统提供了一个统一的、图形化的通信网络资源信息管理平台，台帐、图纸和资料实现了资源共享，查询统计方便快捷，不受时间、地点和人员限制。用户可以轻松查看全网的资源使用情况，动态地了解通信网络资源的完整信息。

3）分析智能化。系统具有基于图形的智能网络拓扑分析功能，对运维部门监控、分析和处理通信网故障，起到了有效的辅助作用；系统具有快速高效的查询统计功能，能够完成满足各类复杂条件要求的设备运行状况统计和事件统计，为管理部门提供了强大的数据支撑。

4）业务规范化。系统为通信管理建立了科学规范的流程和监督机制，提高了通信网业务管理的科学性，为业务、生产和日常工作带来了巨大变革。明晰和简化了通信运行、维护、检修工作流程，使管理过程更加规范；实现了各类检修运行记录的标准化、表格化，满足了对通信日常工作管理信息的综合查询和统计分析的要求。

5结论

通信网络拓扑资源系统完整地构建了通信网络资源的图纸库、属性库，为资源的调度及业务部门的使用提供了全面的支撑。同时系统的开发和应用，也为电力生产管理提供了一种全新思路和优质高效的管理手段。