（计算机科学与技术专业论文）电力通信业务调度系统的设计与实现.pdf

j p - 厂，r_丫 、 i i f l i l i i f i l f t l f l t l l l l l f l l i i l ! f l f l l l f f l l i l l t l u l y 17 5 8 7 5 8 独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 i l 请学位论文j 资料符r f 不文之处， 本人签名：3 塾 本人承担切棚关责任。 f = i 期：到垦至1 2 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即： 研究生在校攻读学位期j 口j 论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借 阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在年解密后适用本授权书。非保密论 文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名：工壅 日期：型应! 墨2 导师签名：7 ，9 。、 ， 2j 7 i 1 日期： 0 电力通信业务调度系统的设计与实现 摘要 随着电力事业的发展，电力通信网作为现代化电力事业的 成部分承担着越来越重要的责任，这也促进了电力通信网的 展。通信网络环境的【l 益复杂，传统的借助纸质和f 乜子表格存储调度 数据，人工现场执行调度的准实时电力通信业务调度手段已经不能满 足需求。建立一个统的软件化业务调度甲台，实现电力通信业务调 度的统一化、流程化、高效化成为从管理人员到调度人员的一直诉求。 同时，对业务调度管理的研究为电力通信提高自身的管理水平和提高 企业的竞争力提供了有利的保障。信息化管理成为现代企业管理的趋 势，提高企业的信息化管理水平，实现业务调度的闭环管理，对企业 的发展具有重要意义。 本文依托北京电力公司业电力通信网，分析了电力通信网中业务 调度管理的王见状，探讨j ，实施业务调度管理的必要性和紧迫性，讨论 总结了新式智能化业务调度工作中管理上、功能上和流程上的需求， 并针对具体的需求设计和实现了电力通信业务调度系统。该业务调度 系统功能上满足实际应用，软件结构上具有很强的扩展性，流程上去 除了冗余的步骤，提高了调度效率。经过上线调试试用证明，该系统 界面友好，易于操作，尤其功能完备，不仅能够实时监视现网资源、 及时执行业务调度并查看调度资源状态，而执行速度快，扩展性强。 其与现有北京电力通信网综合网管系统界面风格和操作上的统一整 合，增强了综合网管的性能，大大提高了综合网管的执行效率，对于 解决落后的手动调度管理问题提供了帮助，对其他类似通信资源调度 管理系统也提供了一定的参考价值。 关键词：电力通信网业务调度传输业务调度调度流程 d e s i g n ea n di m p l e m e n l c a t i o no fw o r k o r d e r s c h e d u l i n gs y s t e mi np o w e r t e l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r k a bs t r a c t i np o w e rt e l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r k ，w o r k o r d e rs c h e d u l i n gp l a y s a ni m p o r t a n tr o l ei nb o t hi m p r o v i n gi t sm a n a g e m e n ta n de n h a n c i n gi t s c o m p e t i t i o na b i l i t y i n t h i s p a p e r , i ta n a l y z e st h ec u r r e n ts i t u a t i o n o f w o r k o r d e rs c h e d u l i n gm a n a g e m e n ti nb e i j i n gp o w e rt e l e c o m m u n i c a t i o n n e t w o r k ，d i s c u s s e st h en e c e s s i t ya n du r g e n c yo fi m p l e m e n t i n ga n i n t e l l i g e n tw o r k o r d e rs c h e d u l i n gm a n a g e m e n ts y s t e m ，a n ds u m m a r i z e s t h ep r a c t i c a lr e q u i r e m e n t so ft h es y s t e m a c c o r d i n gt ot h ea n a l y s i sa n d m o d e l i n g t ot h ec u r r e n t r e s o u r c e s s t a t u s i n b e i j i n gp o w e r t e l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r kc o m b i n e dw i t hi t s s p e c i a lr e q u i r e m e n t s ，a w o r k o r d e rs c h e d u l i n gm a n a g e m e n ts y s t e mi sd e s i g n e da n di m p l e m e n t e d i tw a sp r o v e db yp r a c t i c eo n l i n et h a tt h es y s t e mi su if r i e n d l ya n de a s yt o o p e r a t e i tn o to n l yc a nm o n i t o rc u r r e n tr e s o u r c e si nn e t w o r kr e a l - t i m e ， e x e c u t ew o r k o r d e rs c h e d u l i n ga n de x a m i n ew o r k o r d e r s c h e d u l i n gh i s t o r y , b u ta l s oh a v eh i g hs c h e d u l i n ge f f i c i e n c ya n ds t r o n ge x p e n d a b i l i t y i tw a s i n t e g r a t e dw i t ho n l i n ec o m p r e h e n s i v en e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e mi n b e i ji n gp o w e rt e l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r k ，w h i c hh i g h l yi m p r o v e st h e p e r f o r m a n c e o ft h e c o m p r e h e n s i v en e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e m i t p r o v i d e ss o l u t i o nt op r o b l e m sb r o u g h tb ym a n u a lw o r k o r d e rs c h e d u l i n g m e t h o d sa sw e l la sg i v e sac e r t a i nr e f e r e n tv a l u et oo t h e rs i m i l a rr e s o u r c e s c h e d u l i n gm a n a g e m e n ts y s t e mi nt e l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r k k e y w o r d s ：p o w e rt e l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r k s e r v i c es c h e d u l i n g s y s t e m t r a n s m i s s i o nn e t w o r ks c h e d u l i n gs c h e d u l ew o r k f l o w 目录 第一章 引言1 1 1论文研究背景1 1 2 研究生期间工作2 1 3 论文内弈和结构2 第二章 问题的提出3 2 1通信i 叫概述3 2 2 电力通信m 概述4 2 3 电力通信州业务概述6 2 4 电力通业务调度t 作的现状8 第三章业务调度系统需求分析。1 0 3 1业务调度管理需求分析1 0 3 2 业务调度功能需求分析1 1 3 3 业务调度流稃需求分析1 2 第四章业务调度系统的设计。1 4 4 1业务调度系统助能 f i 构设计1 4 4 1 1业务调度功能组1 5 4 1 2系统支撑管理功能组1 5 4 1 3系统安全功能组1 6 4 2 业务调度系统软件结构设计1 6 4 3 业务调度系统资源状态及其转换1 7 4 4 传输业务路径寸释算法1 8 4 4 1 传输业务路径设汁原则1 9 4 4 。2 传输业务路径搜索算法的实用要求1 9 4 4 3 传输业务路径搜索算法的描述2 0 4 4 4 传输业务路径搜索流程2 2 4 5业务调度系统调度流程设计2 3 4 5 1业务调度申请流程2 4 4 5 2传输业务调度流程2 5 4 5 3p c m 业务调度流程2 6 4 5 4v p n 业务调度流程2 7 4 5 5光路业务调度流程2 8 4 5 6电话业务调度流程2 9 第五章业务调度系统的实现及应用。3 1 5 1 系统实现所用软件技术3 l 5 1 1 c # 技术3 l 5 1 2o r a c l e 数据库3 l 5 1 3d e v e x p r e s s 软件开发t 具3 2 5 2业务调度系统调度算法的实现3 2 5 2 1调度资源状态转换算法的实现3 2 5 2 2传输业务路释寻释算法的实现3 3 5 3业务调度系统功能的实现3 4 5 3 1业务调度中请流根的实现3 4 5 3 2传输业务调度的实现3 6 5 3 3p c m 业务调度的实现3 9 5 3 4 v p n 业务调度的实现4 0 5 3 5光路、i k 务调度的艾现4 l 5 3 6 i 也i 一【渊度的。爻现4 2 5 4 系统数据库结构4 3 5 4 1 业务调度系统数j j 爵庠表关系4 4 5 4 2 业务调度系统表结构4 4 5 5 第六章 6 1 6 2 电力通信业务调度系统的应用5 5 结束语5 7 论文t 作总结5 7 问题和腱望5 7 参考文献5 9 致谢。 作者攻读学位期间发表的学术论文目录6 l 北京邮电人学硕士研究生毕业论文电力通信业务调度系统的设计与实现 1 1论文研究背景 第一章引言 电力通信网包括传输网、p c m 网、数据网、光缆网、交换网等，随着电力公司电 力通信网的迅速发展，通信网内资源数量不断增加，设备功能越来越强大，多厂商设 备往m 。网络环境内运行，例络胤模越术越火，网络结构也越米越复杂，其q j 越来越 多的智能化设备投入使用。目日仃，北京电力公司在网络资源的管理上采用电子文件管 理的模式，对通信网络资源沿用分离的、准实时的、人1 一的管理方式，使得调度、运 维和管理人员的任务繁重、工作压力较大，而且网络运维人员对网络资源的使用情况 缺乏一个有效的、准确的t 具豁测，通信业务的频繁调度造成资源使用的不合理，从 而延长了系统故障处理和资源配置过程。在业务的调度管理过程中，各业务所涉及的 用户和管理部门以及设备都有所不同，面向不同的需求，使得业务调度的管理复杂繁 冗，难以制定一个统一的业务管理流程。 针对电力公司通信网络发展的实际需求，建市统一嘶0 、图形化的、i k 务凋系统成为 从管理部门到业务执行部门一致的诉求，以综合管理现有通信网络、p c m 网络、数据 网络、光缆网络、交换网络等通信资源，实现对电力通信网络物理和逻辑资源进行合理 的管理和优化，为决策和经营部门提供定量的分析数据和图表，为规划调度部门提供 辅助决策，为维护部门提供资料查询、管理的帮助。 电力通信业务调度系统的开发，将为电力系统通信部门领导和专业调度人员提供 直观、准确的管理系统；可以查询通信资源的使用情况和留余情况；可以为通信业务 的低调提供准确的数据来源；实现穿越接入网、传输网、数据撑网等多个网络、多个 层面的电路接续功能，实现业务端到端的路由查询功能，为业务调度最便捷服务；实 现通信业务申请与通信资源调度的关联，保证资源管理系统数据的准确性和可用性。 电力通信业务调度系统在电力公司的应用，将有效的提高业务调度水平、管理水平、 服务水平，可实现对通信全网资源的统一调度和维护，从而大大提高通信专业工作效 率，确保电网的安全稳定运行。 通过本文的设计与研究所实现的业务调度系统，立足于电力公司，为其通信资源 管理系统的建设奠定基础，具有良好的社会效益和经济效益。 北京邮电人学硕士研究生毕业论文 电力通信业务调度系统的设计与实现 1 2 研究生期间工作 研究生期间，本人学习并掌握了网络管理和通信软件相关的课程知识，对于其基 本原理、规范和技术有一定的理解，并实际参与了一些项目，具体包括： 1 ) 北京电力公司综合网管系统的丌发。由于电力通信网设备的复杂性和多样性， 网内将各种专网如光纤、微波等网络设备进行统一的豁视和控制，保证网络的币常运 行提高网络的利用率变得尤为重要。作为专i - h e 务于电力通信网的网管系统，除了必 须具备传统的f c a p s 功能( 故障管理，配置管理，计费管理，性能管理，安全管理) ， 还必须要满足专网的特殊需求。在北京电力公司和需求下，我参与丌发了北京电力通 信网综合网管系统j i ：发_ l 作，设计刷实现这样个满足j 品求的综合i 叫管系统，量要足 故障告警子系统和业务调度子系统两个功能子系统的开发。 2 ) 研究尘初期，负责综合网管系统报表丌发：负责北京电力项 - | 管理系统、北京 电力综合网管系统、公安部综合网管系统报表统汁与分析模块的丌发工作，包括奥运 保障计划的进度跟踪、保障机制、应急机制信息管理、奥运保障例会管理、保障成果 展示等。 1 3 论文内容和结构 本论文介绍了电力通信业务调度系统产生的 了景，设计和实现的过程以及最终运 用在实际电力通信网中的结果，论文结构如下： 第一章：引言。介绍了论文的课题背景，以及作者在此项目丌发期间的工作。 第二章：问题的提出，从通信网浼起，介绍了业务调度系统所运行的电力通信网 的基本知识以及电力通信网的业务种类，描述了北京电力公司电力通信网业务调度工 作的现状。 第三章：业务调度系统的需求分析，基于现实中的问题将业务调度系统的具体需 求展开描述。 第四章：基于业务调度系统的需求进行设计，包括功能结构、软件结构的设计以 及调度算法和流程的设计。其中调度流程又按照不同的业务需求分别设计。 第五章：对应于业务调度系统的需求和设计，实现该调度系统，包括所使用的软 件技术、调度算法的实现以及各业务的功能实现。之后，本章还简单介绍了该业务调 度系统的应用结果。 第六章：结束语部分，对整个论文进行了总结并提出一些不足。 最后是致谢和参考文献部分。 2 北 2 1 通信网概述 通信网足一种i 土| 通信端点、节( 结) 点和f 冬输链路相瓦_ 彳r 机地连接起来，以实现 在瞒个或更多的规定通信端点之问提供连接或非连接传输的通信体系。从网络的分层 角度来看通f 占网主要包括基础传送网络，以及在琏础传送网织上承载的f 【l 话业务网络 和数抛业务网络：从刚络分割角度来看，通信网主要包括核心网、接入网和用户驻地 网。 传送网指的是在不同地点的各点之间完成转移信息传递功能的一种网络，传送网 也能传递各种网络控制信息。基础传送网络作为通信网的基础，提供传送与传输两个 基本功能，传送重在逻辑功能的实现，传输重在物理功能的实现。传送网由下到上分 为物理层、段层、通道层、电路层四个层，其中物理层与段层为传输媒介层。在通道 层中，许多电路形成一个通道，作为一个整体在网络中传输和选路，并且能够实现检 测和恢复功能。目前，通道层中有准同步数字通道体系( p d h ) 通道、同步数字体系 ( s d h ) 的虚容器通道和异步传送模式( a t m ) 的信元通道。这些通道和电路承载了 所有的用户电路业务。传送网上承载着电话业务网和数据通信网，为用户提供电话业 务和数据业务。 电话网是传递电话信息的电信网，可以进行交互型话音通信，提供开放电话业务。 按照业务类型分，电话网又分为固定电话p s t n 网和移动通信网；按照网络地域分， 电话网包括本地电话网、长途电话网、国际电话网。电话网是业务量最大、服务面最 广的电信网，经历了由模拟电话网向综合数字电话网的演变。除了电话业务，电 话网还可以兼容许多非电话业务。因此电话网是电信网的基础。 数据通信网主要完成数据传输技术与交换任务，并为广域网和城域网提供网络互 连技术。按o s i 七层协议分析，数据通信网提供的是低3 层功能，即网络层、链路层、 物理层的功能。目前的数据通信网主要有分组交换网、帧中继网、d d n 网、a t m 网、 n i s d n 网等。其中，d d n 网、帧中继、分组交换网和a t m 网，也被称为是广域网 的互连技术，而n i s d n 主要是面向用户提供话音和非话音业务的窄带综合电信业务。 通信网是一个结构复杂、采用的技术众多的分层网络，网络中承载的业务较多， 3 北京邮电人学硕一t - 研究生毕业论文 电力通信业务调度系统的设计l 7 实现 业务之间互相关联。如下图2 - 1 所示。 图2 1 通信网结构业务关联模型 按照o s i 模型定义的通信网网络协议框架结构，网络协议从逻辑上分为七层，分 别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。其中，1 至 4 层被认为足网络层，这北层与数据移动密切相关。5 至7 层是业务层，包含应用程 序级的数抛。数掘网上提供数抛业务、电话网上提供语音业务、链路层向上提供电路 业务。 2 2电力通信网概述 电力通信网是为电力系统提供生产、控制和管理等通信业务的专用通信网。电力 通信始终伴随着电力工业的发展而成长，同时也为电力工业的发展奠定了峰实的物质 基础。电力专用通信网的建设和管理是由电力系统自身的属性和需要所决定，电力专 用通信网与其他公用通信网的主要区别有：一是电力通信承载电力系统实时控制业 务，如继电保护信号、安全自动装置信号、远动信号等，实时性和可靠性要求很高： 二是电力通信站点的设置密度大，但总体通信容量和业务颗粒相对较小：三是电力通 信路由走向主要沿发电厂和变电站等电力设施，一般偏离大城市。这些特点决定了电 力专用通信网存在的必要性和必然性，其作用是公网通信系统无法替代的。通信技术 是信息产业的基础，电力通信网的发展促进了电网控制自动化水平和管理水平的不断 提高，为电网的安全稳定运行提供了有力保障，为公司信息化发展铺平了道路。目前 北京电力公司按照国家电网提出的建设“一强三优”现代公司的发展战略，制定建设 4 北京邮电大学硕士研究生毕业论文电力通信业务调度系统的设计与实现 以特高压电网为核心的坚强国家电网的发展目标。这一重要举措不仅对电力通信的发 展和技术水平的提高起到积极的推动作用，也对电力通信网的建设和管理水平提出了 更高要求。因此北京电力公司通信发展定位是：为电网企业服务，对电网企业负责， 发挥网络整体效益，满足公司信息化发展的要求，是建设“一强三优”现代公司的重 要保障口1 。 作为电力系统的支撑和保障系统，电力通信网不仅承担着电力系统的生产指挥和 调度，同时也为行政管理和自动化信息传输提供服务。由于电力系统在国民经济中的 重要地位，各国电力通信网一般为专用通信网。电力系统服务于整个国家，因此电力 通信传输网是全国性网络，与任何一个运营商的全国性传输网络一样，也分为干线传 输阀和本地城域传输网。丁线传输网络1 i 要承 ! ! k 域级r t l 力公i 司| 1 l j 的业务调度和篱 理，主要实现大容量的业务承载，要求网络具备高度可靠性，网络接【j 种类相对较少。 根据国家人小和行政区域划分的不同，干线网络可进一步划分为田家一1 i 线和省级干 线。本地城域网则主要承担区域电力公司和其所辖区域内的直属单位之i 、日j 的信息传 送。这些直属单位包括：电厂、电力配送站、变电站、变电所、电力局等。本地城 域网可划分为核心网和接入网。核心网主要完成业务的收敛汇聚、大颗粒调度等：接 入网主要实现各站点的多业务接入和适配。基于电力系统的本身特点，接入网的接口 种类相当丰富，数量相对较少，不同的接口有不同的技术需求，相同的业务也可能会 有不同的实现方式，总的要求是综合能力强，维护使用简单。 我国的电力通信网经过几十年风j x l 雨阿的建设，已经初- 具规模，通过卫星、微波、 载波、光缆等多种通信手段构建而成了一个以北京为中心覆盖全国3 6 个电力集团公 司和省电力公司的主干网架，以及以北京为中心的包括四级汇接五级交换的全国性电 话自动交换网、全国电力电话会议网、中国电力信息网、数字数据网和分组交换网在 内的立体交叉通信网。整个中国电力通信的发展，从无到有，从小到大，从简单技术 到当今先进技术，从较为单一的通信电缆和电力线载波通信手段到包含光纤、数字微 波、卫星等多种通信手段并用，从局部点线通信方式到覆盖全国的干线通信网和以程 控交换为主的全国电话网、移动电话网、数字数据网，无不展现出电力通信发展的辉 煌成就。随着通信行业在社会发展中作用的提高，以电力通信网为基础的业务不再仅 仅是最初的程控语音联网、调度时时控制信息传输等窄带业务，逐渐发展到同时承载 客户服务中心、营销系统、地理信息系统( g i s ) 、人力资源管理系统、办公自动化系 统( o a ) 、视频会议、l p 电话等多种数据业务。电力通信在协调电力系统发、送、变、 配、用电等组成部分的联合运转及保证电网安全、经济、稳定、可靠的运行方面发挥 了应有的作用，并有利的保障了电力生产、基建、行政、防汛、电力调度、水库调度、 燃料调度、继电保护、安全自动装置、远动、计算机通信、电网调度自动化等通信需 要。虽然电力通信的自身经济效益目前不能得以直接体现出来，但它所产生并隐含在 5 北京邮电大学硕，l ：研究生毕业论文 电力通信业务调度系统的没计与实现 电力生产及管理中的经济效益是巨大的。同时，电力通信利用其独特的发展优势越来 越被社会所重视：( 1 ) 近6 7 万k m 的3 5 k v 及以上输电线路是架设电力特殊光缆的 极好资源，经济、快速、安全、可靠；( 2 ) 遍布全国各大城市的电缆管道和电杆是 建设光纤接入网的极好资源；( 3 ) 电力线通信( p l c ) 技术的同益成熟，为用户接入 提供了首选手段；( 4 ) 其它具有电力特色的技术，如无源光纤接入、无线宽带、多 点扩频系统等，使电力资源得到充分有效的利用和发挥，。 电力通信是现代电力系统不可缺少的重要组成部分。组成电力系统的各部分( 包 括发电、送电、变电、配电和用电等) 通常都是分散在广大地区，其生产、输送、分 配和消费四个环节是同时进行和完成的，不同于其他任何产业部门。为保证安全、经 济地发供咆，合理分配f 也能，保旺l u 力质最指标，防i k 平t l 及时处朋! 系统! 錾故，就要求 集中管理，统一调度，因此电力系统必须要有一个能够提供特殊保障性服务的通信系 统做支持。优质可靠的通信手段是| 乜网安全稳定发 包和供 乜的基础，丌1 n 【i 力通信的物 理结构和服务对象决定了电力通信与电网密不可分。电力系统发展到哪哏，电力通信 网就应该相应建设到哪罩。 2 3 电力通信网业务概述 电力通信网j i p 务是为电力传输提供各种通信服务，电力通信网业务可划分为调 度、信息和通信。如卜图2 2 所示，其中调度业务包括：实时监控、市场交易、保护 安控、调度运行、调度生产管理、调度数据网等；信息业务包括：管理信息系统、国 网信息网；通信业务包括：调度交换、数据通信网、行政交换网、视话会议、传输网、 同步网、光缆光纤等。调度类业务大部分由s d h 传输和p c m 网络承载，信息类业务 由数据网承载，通信业务主要为上层业务提供通信保障。 6 北京邮电大学硕l ：研究生毕业论文 电力通信业务调度系统的设计与实现 调爱一镶穰。 图2 2 电力通信网体系结构图 电力公司通信网是为所辖电力系统提供生产、控制和管理等通信业务的专用通信 网，提供继电保护、安挖、调度交换、f j 动化数掘、语音、图像、，l i 产：豁控、会议电 视等相关业务。随着电网规模的不断扩大及现代化管理的需要，电力通信专网在网络 规模、传输容量、硬件装备、技术水平等方面得到迅速发展。目自订已初步形成了以“三 纵四横”的一级骨干光纤通信网络为主，微波、卫星、电力线载波网络为辅，可提供各 类通信业务的覆盖全公司系统的电力通信网络。综合来说，北京电力公司电力通信网 目自订主要承担以下业务： 1 ) 传输业务。传输网的网络结构分为核心骨干层、汇聚层和接入层，整个网络 的层次和功能非常清晰。核心骨干层一般包含各汇接局及长途枢纽局，汇聚层覆盖各 市话端局，接入层是传输网的末端也是网络结构最为薄弱的部分，传输网络结构多为 一 星形、树形及少量重要接入点组成的通道保护环形网。传输网在整个电力通信网中物 理资源数量最大，承载的业务最多，管理最复杂。在电力公司电力通信网中，传输网 。 上承载的业务类型有传输网管业务、安防业务、保护业务、动力环境业务监控业务、 故障信息业务等。承载这些业务的业务资源主要是电路，因此传输网业务调度主要是 电路调度，即对传输网络资源按带宽( 速率) 大小进行合理的分配和组织，在确定方 向( 起止点) 后按照一定的电路编码规则、路由生成规则等形成规定格式的电路调度 内容和业务调度单，并按照相关流程完成调度任务。当前系统可用于2 m 、1 5 5 m 、6 2 2 m 速率的电路调度。 7 北京邮电火学硕上研究生毕业论文 电力通信业务调度系统的设计与实现 2 ) p c m 业务。p c m 业务主要提供窄带语音业务和窄带低速数据业务，通常由 p c m 设备提供。p c m 系统基于6 4 k 提供p o t s 、2 w 4 w 、e & m 、v 3 5 、v 2 4 、v 1 1 、 i s d n 等业务接口，对传输网络的接口需求主要是e l 。 3 ) v p n 业务，也称数据通信网业务。该业务主要提供宽带数据和多媒体业务， 通常由路由器和以太网交换机组建的i p 网络提供，电力通信的新业务多属于此类。i p 网络对传输的接口需求包括f e g e ，p o ss t m n 。 4 ) 光路业务。光路主要是给相关业务提供光通道，为上层业务提供物理层和链 路层的通信保障。电力通信网由众多光缆拼接而成，光缆资源稀缺而且昂贵，通信运 维部门通过对光纤的割接、o d f 配线、光接头盒的配置实现光路业务的调度，确保光 缆资源的合j q ! 使川。 5 ) 交换业务。电力通信网交换业务主要包括调度电话、行政电话、会议电话。 凋度电话主要用于各级调度中，t 5 与变 乜站、f 【l 厂之| 日j 的话音通讯，保障电网安全稳定 运行；行政电话系统主要服务于电力内部的尘产和管理；会议电话系统实现多方话音 通信的功能。交换业务的类型包括电话的丌通、电话的拆除和电话的迁移。 2 4电力通业务调度工作的现状 在电力通信网运行维护丁作中，一般将与通信、j k 务调度相关的业务调整活动称之 为方式调度。所谓厅式，是对 h 力通信网l 】需要实现的业务的一种专业描述。北京电 力公司通信网是为电力系统提供生产、控制和管理等通信业务的专用通信网，提供继 电保护、安控、调度交换、自动化数据、语音、图像、生产监控、会议电视等等相关 业务服务。这些业务服务的下发需要通过统一的、标准的方式单呈现出来，而业务的 实现需要通过调度相关电路、光路等路由。 就北京电力公司传统的业务调度于段而言，北京电力公司业务调度所涉及的业务 ( 主要是传输网电路的业务和其他系统业务如数据通信网调度、电话调度) 都是根据 业务类型分别调度，其调度流程因业务类型的不同有所不同，故而整个业务调度过程 极为繁琐，尤其是当某一方式调度涉及多项业务类型时。而且业务调度基本上是人工 查找调度结合e x c e l 电子表格。所有的资料，包括骨干网业务资料、其他系统业务资 料、v c 相关信息、时隙分配表、v c 转接信息、端口使用情况等资料，全部按顺序存 储在e x c e l 表格中。当某一方式单定制好并下载之后，网管人员根据方式单在相应的 e x c e l 表格中查找相关信息，制定电路，电路信息包括电路编号、业务类型、端口、起 始终点端、时隙、端口、板位、所属系统等信息，该信息也以e x c e l 表格形式存在。 调度人员收到调度需求之后，根据网管人员下发的电路路径完成调度任务并反馈给网 管人员。确定电路根据需求做相应更改或者因故未能完成操作后后改方式单即根据反 馈结果存档。从以上的流程描述中可以看到，北京电力公司传统的业务调度方式不仅 8 北京邮电大学硕上研究生毕业论文电力通信业务调度系统的设计与实现 费时费力，由于所有的资料均存在于w o r d 、e x c e l 等电子文档中，既没有图形化的查 找和监视界面，资料存放也非常分散不利于管理，查找和存储修改都非常不方便，发 生错误更是难免。而且，北京电力公司电力通信网现有物理资源数量巨大并呈高速扩 张趋势。传统的业务调度方式所带来的弊端和产生的后果显而易见。 随着科技的发展，计算机网络越来越普及。电力通信的告诉发展使得调度人员的 工作任务越来越重，但是工作效率却得不到上升。于是借助高科技手段，建立一个统 一的可视化的信息化平台，通过软件实现业务调度，成为电力通信调度人员强烈诉求。 9 北京邮电大学硕j ：研究生毕业论文 电力通信业务调度系统的设计与实现 第三章业务调度系统需求分析 3 1业务调度管理需求分析 为了使得通信业务溯度管理的安全、伙键、准确，：磊要对业务洞皮管邢进行设计 和整理，现行的通信业务调度管理虽然已经得到了时i h j 的检验，相对成熟，但是依旧 存在着一螳i u j 题： 1 ) 良好的管理方式未能有效的推行。 近几年来，通信运维部门为了最大限度的保证通信线路的畅通传输，提高通信运 行管理水平，做了大量的工作，并形成了行之有效的管理办法，这些管理办法都收到 了很好的效果，但是缺少平台支撑等原因却未能将这些优秀的管理办法推行到各个部 门去，造成运行维护中心与执行单位之间沟通上的低效。 2 ) 现行的通信管砰流程不能适应通信网规模扩大的需要。 电力通信的发展突飞猛进，新技术和新设备的应用r 新月异，电力通信现已跨入 光纤通信时代，通信网基础结构已具备相当规模。而要管理如此规模的通信网，我们 仍然缺乏有效的管理手段。 根据以上问题需要对现有的业务调度管理进行优化。根据现有业务需求，通信业 务分为：传输网、p c m 网、数据网、光缆网、交换网。所有的业务调度由调度处统一 管理，业务的调度必须要有申请，业务申请要有流程进行管理。对申请成功的业务需 求由调度处统一受理，业务的调度按照业务类型分组，并指派专门的人员进行调度。 业务调度管理需求如下： 1 ) 成立专门的业务调度部门统一管理，业务统一申请、统一受理、统一调度。 2 ) 按照业务类型调度业务，业务类型分为传输网、p c m 网、数据网、光缆网、 交换网。成立专门的专业小组管理业务，小组按照业务类型区分，各自负责各自的业 务调度。 3 ) 业务调度必须通过流程进行监控，流程中每一步由不同角色的人员执行。流 程运行状态需要监控。 l o 北京邮电大学硕士研究生毕业论文电力通信业务调度系统的设计与实现 3 2 业务调度功能需求分析 业务调度系统需要提供对电力通信业务调度的管理，目前，电力通信网中主要调 度的业务有：传输业务、p c m 业务、v p n 业务、光路业务、交换业务。这些业务调 度各自独立，各个业务调度之间互相提供接口来交互信息。北京电力已经建设了通信 网络资源管理系统，实现了对全网资源数据的管理和维护。资源管理了系统中的数据 分为两个部分，即动态资源和静态资源信息。动态资源是指能够从厂家传输设备网管 中提取的配置信息，对于此类资源，我们通过结合综合监视子系统，实现对智能设备 资源( 即动态资源) 的动态管理；静态资源是指无法通过外部系统获取、需手工进行 维护的资源信息，埘- j 二此类信息，我f f j 提供了多样化手工求入于段( 包括劁形，表格， 文本) ，为静念资源信息高效的管n , n 维护提供了有效的工具集。业务调度系统在业 务调度jf n j 需要资源管理系统进ij 二交互，确保这些资源的使用状态的准确性。业务 调度系统的主要功能需求如下： 1 1 业务流程控制：系统需要提供方便的流程控制功能，实现工单数据的流转。流程 的控制需要考虑流程分支、父子流程、流程拼接等。 t j 2 ) 工单的制作和处理：系统需要提供方便的工单制作功能，工单时调度信息的载体， 需要有丰富的字段管理功能，能提供下拉选项的字段提供下拉选项，对工单字段 巾的数字、时问等提供合法性验证。 3 ) 业务流程监控：对每一步流程需要提供监控手段，对超时的提供提醒功能。 4 ) 用户角色管理：每一步流程需要多个角色进行处理，每一个角色需要配置明确的 权限。 5 1 资源管理系统接口：业务调度系统是建立在通信资源管理系统基础之上，系统需 要和资源管理系统之间通过接口交互数据。 6 ) 资源使用状念管理：业务调度实际是对网络资源进行调度，因此，需要有效管理 各种资源的使用状态，每一次调度是对可调度进行，确保资源调度的准确性。 7 1 资源调度智能分析：通信网络庞大而复杂，各种资源间相互关联，系统需要提供 传输层面的路径搜索功能实现网络调度的自动寻径功能。 8 ) 系统安全管理：实现对系统的用户及记录用户在系统中所有的动作的监控，并自 动记录每个用户的登录信息及每个用户在系统所进行操作的所有信息。 9 ) 系统自身管理：业务调度系统是由多个模块组成，系统需要提供方便的手段对系 统各个模块的运行状态进行监控，确保系统的安全稳定运行。 1 0 ) 数据字典管理：系统这涉及的部分字段需要提供数据字典的管理，例如：速率、 业务类型、设备型号等 1 1 ) 系统帮助：系统提供方便的帮助功能。 北京邮电人学硕士研究生毕业论文 电力通信业务调度系统的设计与实现 3 3业务调度流程需求分析 业务调度系统需要采用流程实现业务调度的全过程跟踪并提供实时的监控功能， 需要提供实时查询调度工单的处理步骤及状态。通过工作流平台，实现业务调度处理 流程的闭环管理。根据电力公司的需求，业务调度流程分为：传输业务调度流程、p c m 业务调度流程、v p n 业务调度流程、光路业务调度流程、交换j 务调度流程。各个流 程实现相关专业的资源调度和处理，各个流程的启动都需要业务调度申请流程来触 发，整个业务流程处理的主要步骤如下： 1 ) 相关申请单位填写并提交业务调度申请单，系统提供相关人员手工或自动进行电 r 签私的操作。 2 ) 上级单位受理相关部门提交的业务调度申请单，并向申请部门反馈受理确认。受 理确认操作时，系统提供受理人员手：1 i 或自动进行f 【l 予签名的操作。 3 ) 上级单位对提交的业务调度申清单进行审批，判断业务调度条件是否具备。若不 具备，则向申请部门下发业务调度反馈单要求其重新申请；若条件具备进入下一 环节。 4 ) 上级单位根据业务调度方案填写完整的业务调度工单，并提交给调度通信中心进 行审批。调度单生成时，系统提供相关人员手工或自动进行电子签名的操作。 5 1 业务调度t 单经过调度通信中心审批后，再制定调度方式尊，通过专用网络派发 给执行单位，审批操作时，系统提供柏关人员手工或自动进行电子签名的操作。 调度方式单发送后，系统通过w e b 提示或短信提示的方式通知相关人员进行处理。 6 ) 相关执行单位收到业务调度方式单后，首先查看调度单内容，判断是否可调。对 于不可调的情况，及时退单，并注明退单原因。否则，由操作人员进行相应业务 调度工作。 7 ) 业务调度完成后，调度单位填写业务调度凹单，记录业务调度的实际执行情况。 填写调度回单时，系统提供相关人员手工或自动进行电子签名的操作。 8 ) 中心收到业务调度回单后进行确认。确定业务成功开通后，根据回单内容更新管 理信息；若确定业务并未成功调度则退回回单重新进入业务调度环节。确认回单 操作时，系统提供相关人员手工或自动进行电子签名的操作。 9 ) 工单执行过程中，涉及到用户操作的地方，系统都要求用户在进行相关操作后手 工或自动完成电子签名，以确保每一步骤都有相关责任人。用户可通过此功能完 成维护人员工作量的考核。 1 0 ) 工单处理过程中，系统都会以w e b 提示、短信提示等方式通知相关人员有待处理 的工作，保证工作可及时通知相关人员并引起其关注，促进工作的完成。 l a ) 对于要求在一定时限内完成的工作，系统会定期进行监测，如果发现期限接近但 1 2 北京邮电大学硕上研究生毕业论文电力通信业务调度系统的设计与实现 尚未完成的工作，会将相关信息通知预先设定的管理人员及当事人，以督促工作 能够顺利完成。 1 3 第四章业务调度系统的设计 4 1 业务调度系统功能结构设计 业务调度管理系统建：、7 - 住通信网综合资源管理系统 蛳l j 之上，通过综合资源t l ：删 系统柬获取相应的基础数据资源。系统功能分为3 部分，他们分别是系统支撑管理功 能组、j k 务调度上力能组和系统安全功能针i 。各功能组山一系列功能模块构成，备模块 问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命署，以达剑灵 活管理的目标。业务调度系统的系统功能结构如下图所示。 图4 1 业务调度系统功能结构图 1 4 北京邮电人学硕上研究生毕业论文电力通信业务调度系统的设计与实现 4 1 1 业务调度功能组 业务调度功能组是构成业务调度系统的主要构件，本功能组采用分层设计思想， 分为接应用层和表示层，应用层又可以根据其管理业务的种类分成几个功能模块。本 平台采用的分层结构支持某一层功能模块的变化不至于影响到其它层功能模块的调 整。 1 1 应用层： 应用层主要包括传输业务调度管理、p c m 业务调度管理、v p n 业务调度管理、 光路业务调度管理、电话业务调度管理及业务调度申请六大功能模块。其中，传输业 务调度管理、p c m 、l k