智能电力通信网管控系统研究

智能电力通信网管控系统研究发表时间：2016-08-29T09:45:02.633Z 来源：《电力设备》2016年第12期作者：马静勇[导读] 职能电力通信网是电网安全稳定运行的重要支撑,它是一个技术集中、通信设备品种众多的异构型网络。

马静勇（广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞 523000）摘要：电力通信网主要作用是保证电力系统安全稳定运行,是电力系统的重要基础设施,能够提高通信资源的有序化、规范化管理水平。

因此，对通信设备及通信业务进行集中化、智能化监控,对通信运维工作进行闭环化、流程化管理,形成智能化、综合化、自动化的电力通信网智能管控网络,是提高工作效率,保障通信设备安全运行的有效手段。

本文对智能电力通信网管控系统构架、管控系统的功能、应用软件功能构架等进行了详细的分析，提出了基于Web层次化的智能电力通信网管系统体系结构。

关键词：智能化;电力通信网;管控系统;基于Web层次化;职能电力通信网是电网安全稳定运行的重要支撑,它是一个技术集中、通信设备品种众多的异构型网络。

随着电力通信网络规模的不断扩大，以及通信在电网生产中重要性地位的不断提高，如何进一步改善电力通信运行管理水平和服务质量，是电力通信系统面临的难点问题之一。

解决这一问题的关键，是建立一个智能通信网管控制系统来进行整个通信网络资源和业务的综合管控。

1.通信综合网管系统TMN是 ITU-T 提出来的关于网络管理系统化的解决方案，是网管领域的热门话题。

TMN的基本概念是提供了一个有组织的网络结构，以取得各种类型的操作系统之间以及操作系统与电信设备之间的互联。

它是一个完整的独立的管理网络，是各种不同应用的管理系统按照TMN 标准接口互联而成的网络。

电力通信网综合网管系统采用 TMN 功能体系结构来设计，在逻辑分层上采用国际流行的四层模式，各功能层与网管的功能模块的关系参见图1-1。

下面对 TMN 功能体系的逻辑分层和管理功能进行简要介绍。

图1-1 网管功能与模块的关系当使用 TMN 体系结构为电信业务活动提供管理能力时，必须根据不同的管理重点和要求，将管理环境按专业特点分成多个层次，每个层次具有不同的管理目标和技术需求。

TMN 的逻辑分层体系结构如下：网元管理层、网络管理层、服务管理层、业务管理层。

网元管理层（EML）在单个或分组的基础上管理每个网元，并且支持对网元所提供功能的抽象化。

网元管理是网管系统的基础，它负责向上级的网络管理层提供不依赖于厂商的网元描述。

这一层主要是面向设备、单条电路。

包括：数据接入、数据采集系统。

其直接的结果是实现对设备的监测、维护、管理，同时提供数据转换接入功能支持上层管理系统。

网络管理层（NML）在网元管理层（EML）的支持下负责网络的管理。

负责提出一种网络资源和功能相对独立的技术观点，以便服务于管理层。

服务管理层（SML）也叫业务管理层，涉及并负责服务的合同方面，这些服务正在向客户提供，或者适合向潜在的新客户提供。

服务管理层中的一些主要功能是业务申请处理、申告处理和开列清单。

事务管理层（BML）与最高管理部门的所有决策有关。

该层涉及整个网络及其管理系统的专有权。

为防止对其功能性的访问，B-OSF （事务管理层运行系统功能）一般不支持 x参考点。

2.智能通信网管控系统结构智能通信网管控系统的总体架构蓝图参考了TMF的eTOM和ITU-T的TMN中的相关描述，总体功能架构如图2-1所示，其核心功能平面是质量与维护管理和资源与网络管理两个横向的管理视图，它与网络运行分析、综合呈现门户两个平面共同构成立体的管理功能框架，各平面的各个功能组件共同构成立体化的体系架构模型。

智能通信网管控系统的功能域分为四大功能组：质量与维护管理功能组：其主要功能包括业务保障和运维管理；资源与网络管理功能组：其主要功能包括网络资源管理、综合网络管理应用环境和专业网管（NMS、EMS）等；网络运行分析功能组：其主要功能包括数据公共管理、数据质量管理、数据共享管理、数据整合管理、数据应用管理；综合呈现门户功能组：其主要功能包括统一认证和单点登录、综合展示等。

图2-1 智能通信网全程管控系统体系架构示意图根据全程管控平台总体架构蓝图，从实际应用出发，结合合理的系统划分和功能聚类原则，可将全部应用功能划分为网络资源管理类系统、跨专业网络监控类系统、专业网络管理类系统、运维管理类系统、网络运行分析类系统以及综合呈现门户类系统共六类系统。

图2-2是系统蓝图示意图，其展现了广东电力智能通信网全程管控平台中的各个子系统及简要的数据和应用关联关系。

通过系统蓝图示意图可以看到，系统主要划分为三个层次；最底层是专业网管（NMS、EMS）及网元设备层，可以由专业的网管系统组成，或者直接是厂家网元管理系统，以及可管理的网元设备；中间层是系统蓝图的核心部分，可以概括为四个系统：综合网络监视系统（NMS）、综合资源管理系统（RMS）、电子运维管理系统（EMOS）以及网络运行分析系统（ODS），系统间通过接口进行交互，包括单向数据接口以及双向交互的数据接口；顶层是系统的汇总呈现层，或者说是综合呈现门户（Portal），目前主要包括个人门户、单点登录、综合展示等功能。

全程管控体系架构各个功能组与各个子系统的映射关系并不一定是严格的一一对应的，有可能存在一对多或者多对一的映射和对应。

3.核心技术实现方式研究统一采集适配平台：智能通信网管控系统作为综合性的维护生产管理平台，除了满足流程管理外，为进一步提升维护管理效率，需要与其它业务网管和专业网管的协同作业，而为了避免多窗口作业，以及加强各网管数据信息的交互，充分体现各自的数据价值，有效支撑网络运维业务，因此需要建设“统一采集适配平台”，实现与各网管接口和数据抽取的管理。

统一数据模型：智能通信网管控系统需要确保资源配置数据的准确性，提高数据的可信度，以及保持数据的有效性和实时性。

同时，系统还需要提供用户在进行资源对象构建过程中，使用标准的数据对象，提高信息填写的规范化和通用性，以及减少信息在传递过程中失真率，提高维护工作的效率。

另外，标准的数据对象也可以为数据统计分析，全面评估维护工作质量、工作效果和业务影响面提供准确的数据支持。

图2-2 系统蓝图示意图综合监视机制：综合监视系统作为网络维护生产的核心系统之一，基于前面提及的统一数据模型中的数据标准模型、数据对象模型、数据关联模型，通过统一采集适配平台采集原厂家（接口）的信息进行关联、屏蔽、过滤、压缩、规则等动作，将用户关注和关心的告警或故障信息实时的进行展现，提示用户及时发现故障及时处理，提升维护水平，保障通信运行的安全。

专业流程引擎：商用的通用流程引擎侧重于面向政府、银行、电信等大型行业的标准化流程支撑，但是对于通信专业尤其是电力和电厂层面的通信专业，必须具有其专业性和特殊性，因此需要有专门针对通信运维管理的特有流程引擎支撑，其实现的主要功能如下所示。

运行分析数据整合：数据整合是网络运行分析系统的功能基础，网络运行分析通过多种方式准实时地从源系统抽取并整合数据，抽取数据首先到达网络运行分析的接口数据层，然后进行预处理、转换等操作进入整合数据层，形成网络运行分析的核心数据。

4.主要支撑技术的研究4.1“CORBA接口”的协议及其应用随着网络建设的飞速发展，网络规模在不断扩大，对网络管理系统的管理范围要求也在不断地加强，另外厂家设备、厂家网管（网管系统，如传输网网管系统、接入网网管系统、光纤监控系统、动力监控系统和环境监控系统等）多样化，许多不同的由于各监控系统分散建设，网络互不相连，既造成网络建设重复投资，增加了网络维护成本，又无法实现各监控系统的数据共享、运行情况的智能分析和处理、业务流程自动处理等功能。

因此，需要开发建设一个综合的、智能的、实时的综合网络管理系统。

基于CORBA接口，综合网管系统实现了传输网管告警、配置、性能的采集，统一适配转换成公共数据格式。

资源系统通过横向接口进行网管配置数据的二次采集，获取转换后的网络配置数据，进行站点、机房、光缆、光路、设备、板卡、端口等信息的数据加工，然后把对应加工后的数据提供给综合网管进行数据同步，从而实现了资源数据的关联和动态网管数据的采集同步，实现资源数据的统一管控，提高了网络资源的利用率和减低维护成本和提高运维的工作效率。

4.2告警映射“根告警定位程序”根告警定义：根告警是指告警的根原因或指重要性特别高的告警，具体定义可从多个维度进行:因果性定义：是众多告警中最根源的告警，其他告警均为该根告警引发。

例如：光路中断引起光路丢失告警（R-LOS），同时引发一系列的支路告警，则R-LOS是这系列告警的根原因，应被诊断为根告警。

重要性定义：生产实时控制电路（业务）对应的告警属于最重要的业务告警，对应电路端口发生的能反映该电路通断情况的告警需被定义为根告警。

设备级告警，包括但不限于交叉矩阵告警、时钟告警、控制卡告警、电源告警、风扇告警、板卡告警、网元脱管告警等。

根据SDH原理定义的因果关系和重要性特别高的告警建立根告警规则库，综合网管系统通过相关性的后台程序从大量的原始告警事件中，根据内在的关联关系，快速定位到根告警，并对根告警进行关联分析。

5.结语本文通过电力通信综合网管系统的功能结构，结合电信管理网TNM的原理的分析，提出电力智能通信网管控系统的体系架构，并且对核心技术的实现方式进行深入研究，包括采集适配平台、数据模型、监视机制和数据整合等的实现方式，同时，针对主要支撑技术，数据采集接口“CORBA”接口和告警映射“根告警定位程序”进行理论研究。

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