河南省电力通信网综合网管建设

1、河南电力通信网综合网管系统建设来源：输配电设备网时间：2008-10-23 责任编辑：葛红波标签：吴博高维忠宋宁希 （河南电力调度通信中心 河南 郑州，450052） 信息来源:摘要：通过建设河南电力通信综合网管系统为契机，转变现有落后的管理方式，实现全面实时掌握、合理规划和利用现有资源，有效监控通信网络，提高通信网络的管理水平，保证河南电力通信网安全稳定、高效优质运行成为迫在眉睫的任务。文章就河南电力通信网简况、综合网管发展趋势，以及河南电力通信网综合网管系统的设计建设原则、思路和需求及其整体建设方案等方面内容进行了阐述。 关键词：电力通信网综合网管分层管理体系软硬件平台监控资源管理业务管理

2、 引言 随着河南电网的建设和发展，河南电力通信网已建设成为集光缆网、光传输网、微波传输网、调度（行政）交换网、调度数据网等诸多网络于一体的大型电力通信专网，其网络结构复杂、设备种类数量繁多、网络资源数据庞大、承载业务丰富等特点越来越显著，加之现阶段以手工管理为主、计算机管理为辅的管理方式的粗放型、简单化，以及通信机构设置的多样性等诸多因素的共同制约，便形成了这样的局面：其一、与公司加快落实集团化运作、集约化发展、精细化管理、标准化建设的发展要求不相适应。其二、与实现通信管理方式向科学化、信息化、精细化转变的要求不相适应。其三、与通信系统作为信息化基础设施和调度生产重要支撑的地位不相适应。 信息

3、来自:输配电设备网因此，通过建设河南电力通信综合网管系统为契机，将公司的工作思路融入通信管理工作中，转变现有落后的管理方式，实现全面实时掌握、合理规划和利用现有资源，有效监控管理通信网络，提高通信网络的监管水平，保证河南电力通信网络安全稳定、高效优质运行便成为迫在眉睫的任务。 在这样的形势下，河南省电力公司参照国网公司关于通信综合网管系统建设指导意见，借鉴相关网省公司同类系统建设经验和国内外对综合网管系统的研究成果，结合省网实际情况，开展完成了河南电力通信网综合网管系统的研究、规划、设计等一系列前期准备工作，现已进入工程建设实施阶段。本文就河南电力通信网简况、综合网管发展趋势，以及河南电力通信

4、网综合网管系统的设计建设原则、思路和需求及其整体建设方案等方面内容进行了阐述。 1 河南电力通信网简况 河南省电力通信网管辖18个地区供电公司，包含197个通信站，光缆里程接近8000公里。光传输基础网络由省网诺基亚光传输网和河南电力通信主干传输接入网两大部分组成，网络覆盖省调、各地区供电公司和220kV及以上变电站。省网诺基亚光传输网由两个2.5Gbit/s环网，四个622M bit/s链路，共计120个网元构成。河南电力通信主干传输接入网由3个10G bit/s核心环网、3个2.5G bit/s骨干环网和18个2.5Gbit/s接入网，共计130个网元构成（南部为ECI XDM-1000型

5、设备，北部为华为Optix OSN-7500和3500型设备）。18个地区供电公司均建设有各自的地区光纤网络，网络覆盖地调、220kV电站及110kV变电站。微波传输基础网络由鸭郑微波、郑开商微波和新濮微波，共计29个网元构成（均为NEC设备）。业务网络包括调度交换网、电视电话会议网、调度数据网等，承载业务包括调度电话、远动信息、继电保护、稳措等，辅助设备包括各通信站配置的电源设备、配线设备、机房环境设备等。 信息来源:综上可见，河南电力通信网设备种类数量繁多，网络结构复杂，承载业务丰富，网络资源数据繁杂而且分散，现阶段以手工管理为主、计算机管理为辅的管理方式已经无法满足日趋迫切的科学化、信息

6、化、精细化管理需求。因此，河南电力通信网综合网管系统的研究、规划、设计与建设工作便拉开了序幕。 2 综合网管发展趋势 综合网管是现代通信网三大支撑系统（同步网、信令网、网管网）之一，遵循ITU-T提出的具有标准协议、接口和结构的综合、智能、标准化的TMN技术规范，采用对象化数据库技术、分布式数据采集存储技术、实时数据联网技术、规范化协议转换技术、标准接口技术（CORBA、SNMP、TCP/IP、Q3等）的分布式综合网管代表了该领域较为成熟的发展模式。 从相关技术应用来看，综合网管发展趋势体现在资源动态采集管理、运用GIS技术和集成光缆在线监测等系统。 从具体实现技术来看，综合网管所涉及的中间件

7、、工作流等已基本趋于成熟。但在具体标准规范、业务相关技术、管理业务/功能、网管接口、平台技术与集成、信息共享与应用挖掘等方面，尚存在需要进一步研究解决的问题。 因此，对综合网管的认识和建设将是一个长期发展过程。根据国内外对综合网管系统的研究和实际建设情况来看，综合网管系统的发展趋势将会呈现下列特点： 信息来源:（1）有限相关的综合； （2）有限信息的综合； （3）由简单的信息集中管理向应用挖掘过渡； （4）端到端业务流程自动化，流程控制和系统实现相分离； 3 河南电力通信网综合网管系统的设计原则及思路 河南电力通信网综合网管系统的设计遵循了如下原则： （1）遵循相应的国际、国家和行业标准 （2

8、）硬软件平台架构的先进性、合理性、规范性、可移植性。 （3）系统设计的分布式、模块化。 （3）系统的可扩展性、开放性。 （4）系统的安全性、可靠性。 系统设计思路考虑了如下几个方面： （1）符合通信网实际的管理组织、管理过程和应用需求。 （2）适应通信管理机制、管理模式和管理方法的转变。 （3）结合通信资源建模、管理流程和应用功能的规范化建设。 （4）兼顾与国网、华中网等综合网管系统的互联。 （5）统筹与OMS（河南电力调度管理信息系统）、光缆在线监测、时钟、图像监控等系统的互联。 4 河南电力通信网综合网管系统定位及需求 信息来自:整个系统定位为通信网综合网管系统，包括通信网实时监控子系统、

9、资源管理子系统和业务管理子系统等。各子系统按照“统一平台，统一建模，统筹考虑，同步实施”的原则进行设计建设。各子系统之间既紧密结合又是功能独立实体，共同构成完整的通信网管理平台。 从整体管理的角度出发，需要建立以河南省调为一级监控中心站、18个供电公司为二级监控主站和覆盖省网220千伏及以上变电站为监控子站的“全省联网、数据共享、分级管理”的统一通信网管理平台。 从功能角度出发，需要实现以下几个目标： （1）全网性能和故障统一监控：即通过对设备和网络的运行状态、告警信息的实时采集、存储和综合处理，实现多方式、多个角度、多层次的实时监视全网；以各种组合条件对全网性能和故障信息进行查询和统计分析，

10、达到对电力通信网全网运行状况进行监测、统计、分析和评估的目的，为全网运行、管理和规划提供参考依据。 （2）实现全网资源综合统计分析：即通过查询和统计网络内各种通信设备的物理和逻辑资源，实现通信资源的实时在线管理，为网络结构优化、资源智能调配等运行管理工作提供依据。 （3）实现全网工作流程统一管理：即通过规范工作流程，理顺工作环节，形成闭环管理，达到提高工作效率的目的。 信息请登陆:输配电设备网 从系统互连角度出发，需要实现与OMS系统、站内综自系统的互联和数据共享，预留与时钟系统、光缆监测系统、图像监控系统以及国网/华中网等外部系统的互联和数据共享接口。 5 河南电力通信网综合网管系统方案 5

11、.1 分层管理体系结构 按照河南电力通信网的管理模式及系统整体管理需求，系统实现的管理体系分为省调、地调、220kV以上变电站三级，分层管理体系结构见图1。 省调与地调之间相对独立，每一级系统按照业务管理层、告警监测层和资源数据层构建，每层由一系列模块和系统组成，每个模块各自负责提供一方面的业务功能。每一层针对不同的目标组建，底层的作为基础支持上层的功能实现。通过基于资源数据、实时数据统一数据库平台的省、地分层多点联网的分层管理体系结构组建涵盖全省范围通信管理网络，实现河南通信网络“全省联网、数据共享、分级管理”。 信息请登陆:输配电设备网图1 分层管理体系结构 信息来自:5.2 层次化、模块

12、化软件平台 河南电力通信网综合网管系统软件采用三层体系架构，分别为数据采集层、应用服务层和用户表示层。如图2所示。 用户表示层完成用户界面展现和用户交互。包括C/S和B/S结构。 应用服务层完成各种实时和非实时的应用逻辑服务功能，主要包括通信网监控子系统、资源管理子系统、业务管理子系统、自身支持系统、集成子系统和外部接口等功能模块。 数据采集层完成各种实时信息和资源配置信息的采集，包括接口模块适配池和通用代理模块。其中，接口模块适配池向下适配设备所提供的不同类型接口，向上转化为同种类型的接口供通用代理模块调用。通用代理模块向后台应用层提供一个统一的网管接口。对于不同厂家设备分别实现适配，支持C

13、ORBA、Q3、FTP文件、TCP/IP、MML命令、SQL、RS232等各种接口形式的引接。 信息来自:输配电设备网图2 软件体系结构 信息来源:5.3 三大子系统及其数据流关系简介 （1）网络监控子系统 网络监控子系统功能模块主要包括告警管理、告警配置管理和性能信息管理。网络监控子系统实现的整体功能为： 1）通过协议转换方式实现智能设备（电源、交换、传输/接入等）的告警信息监测； 2）通过直采方式实现非智能设备主要告警和环境（温湿度、烟感）量的监测；3）接入监控子站的监控信息并实现远程配置； 4）通过省/地联网实现省调与地调之间的监控信息共享； 5）存储、处理、配置监控数据，通过列表、图形

14、、语音、短信等方式呈现监控信息； 6）实现监控信息的查询和统计功能。 （2）资源管理子系统 资源管理子系统的功能模块主要包括资源数据管理、拓扑管理、配置信息管理、高级应用（资源统计分析、方式调度管理、故障智能诊断、检修预处理）。资源管理子系统实现的整体功能为： 1）资源管理、拓扑管理、配置管理； 2）资源利用率分析、资源使用趋势分析、资源负荷预警分析； 3）资源相关性分析； 4）三项制度分析（设备分析、运行分析、安全分析）； 5）方式调度管理 6）故障智能诊断 7）检修预处理。 对于资源管理子系统建设来讲，上述功能实现的关键点在于通信资源建模和资源动静态管理。 1）通信资源建模 通信资源建模包

15、括资源定义、资源统一命名、资源统一数据模型等内容。其实施遵循了以下原则和方法： a、模型的全面性。全面涵盖河南电力通信网中的各种资源类型。 信息请登陆:输配电设备网 b、资源命名的统一性、规范性。参考相关规范，考虑上下级系统共享和互联，结合实际坚持唯一性、可扩充性、统一性等原则制定了河南电力通信网资源命名规范。 c、资源模型的科学性、规范性。资源模型设计参考了诸如TMF513、TMF608、TMF814、ITU-T X.711、ITU-T G.744等标准。良好的资源模型在综合网管界面呈现上表现为清晰的资源层次分支树、图模库的一体化和符合标准规范的设备图形布局。 2）资源动静态管理方式 根据资

16、源信息更新和录入方式的不同，资源管理子系统可分为动态性资源管理和静态性资源管理两大部分，其分别对应智能设备和非智能设备（哑设备或无法提供北向接口设备）。 从动态性资源管理的实现方式上讲，主要通过厂家网管提供的北向接口来获取各种信息，接口协议通常有CORBA、Q3、SNMP、厂家提供的私有协议等。河南电力通信主干传输接入网由ECI和华为设备组成，其传输网管分别为Lightsoft2.0和iManager T2000，均提供基于TMF814规范的CORBA接口。因此，资源管理子系统采用CORBA接口与ECI和华为的网管互联，使用tao1.4 corba或者jacorb2.2平台开发CORBA接口适

17、配器，以完成无缝对接，实现河南电力通信主干传输接入网的动态资源管理。 信息来自:输配电设备网而对于静态性资源管理而言，例如：河南省网诺基亚光传输网，其网管NMS10本身无法提供标准北向接口，但它可以将网元的硬件配置信息和交叉连接信息导出成规范格式的TXT文档。因此，采用分析计算处理这些TXT文档的方法，间接获得网络通道配置信息，从而实现河南省网诺基亚光传输网的静态资源管理。 （3）业务管理子系统 业务管理子系统从通信专业功能需求上讲，与正在建设的OMS有许多相同或类似的模块，例如：值班日值、工单管理、报表管理等。因此，必须结合实际的管理模式，明确两大系统的功能定位、业务覆盖范围和实际应用需求，

18、基于“符合实际，便于应用，满足需求，避免重复”的原则，考虑各功能模块的合理分配。所以，凡是各个功能模块涉及调度各专业协同配合的情况，例如：工单流转，均应涵盖在OMS中；若是涉及到本专业应用广泛、人员配合较多的功能模块，例如：排班管理、设备管理、专业管理等，建议将其放入OMS中；其他必须借助于综合网管平台进行实现的功能模块，如：工单生成，均应包括在业务管理子系统中。现阶段业务管理子系统中所含功能模块暂时设计如下： 1）工单管理：实现基于工作流的电路调度、计划检修、故障和缺陷等流程管理。 信息来自: 2）值班日志管理：记录关键字段与资源子系统、监控子系统关联，实现信息自动导入或菜单式选择输入，可自

19、动生成缺陷报告、运行月报。 3）日常安全管理（可放在OMS）：安全简报管理、安全记录管理以及安全教育培训管理。 4）公文发布（可放在OMS）：实现基于任意文档格式的公文管理，提供公文编辑、查询和维护界面。 （4）子系统数据流交互结构 网络监控、资源管理、业务管理等子系统之间数据交互结构如图3所示。 信息来自:输配电设备网图3 子系统之间数据流交互结构 信息来源:子系统之间数据流交互表现在以下几个方面： 1）数据采集系统采集通信资源的实时运行状态和配置信息，将告警和性能数据送往网络监控子系统，将资源配置信息送往资源管理子系统。 2）网络监控子系统调用平台的实时信息服务接口，对告警和性能数据进行实

20、时的处理；调用资源信息服务接口完成告警的资源对象绑定和告警存储；利用平台提供的资源信息服务接口访问电路和业务资源信息，完成告警故障影响范围分析和故障智能分析，确定故障点、影响业务范围后向业务管理子系统输出相应工单。 3）资源管理子系统调用平台提供的实时信息服务接口以及资源信息服务接口，对资源配置及性能信息进行接收、处理和存储。同时从综合监控子系统获得资源的实时运行状态信息，并在通信资源的动态属性上实时反映。 4）业务管理子系统主要完成各类工单的流程处理，同时向外部系统如OMS系统提供数据接口。 5.4 系统硬件平台 （1）硬件网络结构 （2）组网说明 信息来自:输配电设备网 图4 硬件网络结构

21、 信息来自: 综合网管系统利用河南电力通信MSTP光传输网的以太网接入能力构建基于TCP/IP协议的互联网络平台。具体接入及信息传送方式为： 省调与地调之间通过MSTP光传输网（FE口）进行三层网络交换机互联。 220kV监控子站通过MSTP光传输网（FE口）接入地区主站；重要告警信息通过地调转发至省调；主要告警由接口服务器RS232/485或10/100M以太网接口转发站内综自系统。 500kV监控子站通过MSTP光传输网（FE口）同时接入省调中心站和地调主站；主要告警通过接口服务器RS232/485或10/100M以太网接口转发站内综自系统。 微波监控子站通过无线方式接入地区主站。 地区老

22、局机房通过2M通道或无线方式接入地区主站。 （3）省调及地调设备配置 系统采用双服务器、双网络、C/S（B/S）分布式结构。省调服务器配置为IBM小型机，采用UNIX操作系统和Oracle数据库；地调服务器配置为IBM PC服务器，采用WINDOWS操作系统和Oracle数据库。其他设备包括中心站防病毒服务器、三层网络交换机、工作站、隔离装置、通信前置机、接口服务器、采集器、串口服务器、协议转换机等。 （4）子站设备配置 信息来源:子站采用分布式结构，主要由数据采集器、接口服务器组成。硬件结构如图5所示。 信息来源: 图5 子站硬件结构 信息来源:5.5 与外部系统接口 实现与OMS系统、站内

23、综自系统的互联和数据共享，预留时钟系统、光缆监测系统、图像监控系统以及国网/华中网等外部系统的互联和数据共享。 对于处于安全防护II区的综合网管系统与处于III区的OMS的互联，设置正向物理隔离装置进行数据传送。互连信息内容主要包括设备/电路实时信息、资源管理中的电路/通道信息以及业务管理中各类工单，信息格式为采用XML格式的数据文件。 5.6 系统安全防护 系统遵照电力二次安全防护规定，利用网络隔离装置、三层网络交换机、防病毒等技术确保系统和数据安全。布置河南电力通信网综合网管系统与OMS系统的正向隔离装置；布置省地综合网管系统互联及与设备厂家网管的纵向防护；设置整个系统内的病毒防护系统；采

24、用划分VLAN、设置IP路由限制和访问控制等安全策略。 5.7 其他问题 系统采用可持续发展的GIS图形技术方案进行资源信息展现和管理，即系统建设初期，对于具有地理空间特征的图形，如站点分布图、光缆网物理拓扑图等，利用GIS平台（MapxInfo MapX 5.0）展现简单的电子地图；对于不具有地理空间特征的图形，利用矢量图形编程平台（Visual Graph 1.6）展现矢量图形。将来随着系统建设的进一步深入，再配置精度较高的GIS地图进行增强和扩充，实现系统资源的精确定位。 信息请登陆:输配电设备网6 系统建设情况 河南电力通信网综合网管系统建设情况如下： （1）参照国家电网公司电力通信网络资源命名规范及其它网省公司相关规范，结合河南省电力通信实际，编制完成河南电力通信资源命名规范、河南电力通信资源建模规范、河南电力通信设备现场标识规范、河南电力通信管理流程规范等。 （2）根据河南电力通信资源命名规范，结合生产、运行、管理和维护工作实际，设计完成河南电力通信资源信息统计规范表。 （3）完成IP地址及VLAN规划、省/地联网、OMS联网、采集接口、资源查勘、工单流转、安全防护、资源统计分析、资源高级应用等方案设计。 系统建设下步实施