趙溪，阮文鋒
廣東省廣電集團有限公司，廣東廣州510600
摘 要：根據(jù)廣東電力通信網(wǎng)的網(wǎng)絡發(fā)展規(guī)模、運行管理需求，分析組建電力通信網(wǎng)絡管理（以下簡稱網(wǎng)管）系統(tǒng)的必要性，為此，特別強調(diào)在建設和設計網(wǎng)管系統(tǒng)時，需對網(wǎng)管系統(tǒng)的體系、功能規(guī)范、聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)、應用配置等問題進行優(yōu)化選擇，避免出現(xiàn)重復建設，浪費資源的情況。
關(guān)鍵詞：監(jiān)控系統(tǒng)；網(wǎng)管系統(tǒng)；計算機網(wǎng)絡；網(wǎng)絡互聯(lián)
1 建立網(wǎng)管系統(tǒng)是電力通信網(wǎng)發(fā)展的必然結(jié)果
1．1 電力通信發(fā)展的需要
近年來，廣東電力通信網(wǎng)發(fā)展十分迅速，形成了包括電力線載波、數(shù)字微波、光纖、無線等多種通信方式并舉的電力通信網(wǎng)架，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)日趨復雜。目前，數(shù)字程控、同步數(shù)字體系（synchronousdigital hierarchy，SDH）光纖環(huán)路、SDH微波、異步傳送模式（asynchronoustransfer mode，ATM）、波分復用（WDM）、IP網(wǎng)又紛紛涌入電力通信網(wǎng)，使電力通信網(wǎng)絡的面貌日新月異。在這種情況下，技術(shù)的發(fā)展使觀念有了根本的改變，由人來組織，用機器管理機器，用系統(tǒng)管理系統(tǒng)的結(jié)果是大大提高了工作效率，也帶來意想不到效果。正是這種觀點加上計算機技術(shù)與通信技術(shù)相互交融，使建立電力通信網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)成為可能。
1．2 電力通信網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)
1．2．1 實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA）
目前以實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA）為基礎的監(jiān)控系統(tǒng)，已應用到電力通信網(wǎng)并對電力通信設備進行實時監(jiān)控。監(jiān)控系統(tǒng)提供對通信設備的告警管理功能，直接面對通信設備的參量（遙信、遙測及遙控量），一般無清晰的網(wǎng)元和網(wǎng)絡的概念。
1．2．2 網(wǎng)管系統(tǒng)
網(wǎng)管系統(tǒng)對通信設備和通信網(wǎng)絡進行全面的管理，包括實時數(shù)據(jù)采集及其處理；物理設備和邏輯電路資源的管理；提供告警、性能、配置等方面的管理功能。網(wǎng)管系統(tǒng)基本操作對象為網(wǎng)元和網(wǎng)絡（物理設備、邏輯電路），通過對網(wǎng)元的實時數(shù)據(jù)收集，實現(xiàn)網(wǎng)元運行狀態(tài)的管理。這些年，SCADA監(jiān)控系統(tǒng)和網(wǎng)管系統(tǒng)在電力通信網(wǎng)絡的運行管理方面都發(fā)揮了積極的作用，表1對兩種系統(tǒng)的實際應用和功能特點作了比較。
從表1可知：網(wǎng)管系統(tǒng)所提供的功能遠強于監(jiān)控系統(tǒng)，在管理智能設備方面，對網(wǎng)絡、邏輯電路的管理功能表現(xiàn)尤其優(yōu)異。為此，建立網(wǎng)管系統(tǒng)來管理電力通信網(wǎng)是發(fā)展的必然趨勢。
2 電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)的設計原則
建立一個能適應電力通信網(wǎng)不斷發(fā)展且滿足其運行管理要求的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，必須先界定網(wǎng)管系統(tǒng)的設計原則。通過對各種實際應用和方案的研究，認為以下幾點是考慮網(wǎng)管系統(tǒng)設計原則的關(guān)鍵。
a）電力通信網(wǎng)的規(guī)模和復雜程度；
b）電力企業(yè)對通信服務的需求和依賴性；
c）通信管理體制和組織的配置；
d）網(wǎng)管系統(tǒng)硬件與軟件的發(fā)展水平；
e）電力企業(yè)信息網(wǎng)絡化程度；
f）對電力通信網(wǎng)中長期發(fā)展規(guī)劃的預測。
建設一個覆蓋全廣東省電力通信網(wǎng)的網(wǎng)管系統(tǒng)，應該強調(diào)的是建成一個什么體系結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，如果該系統(tǒng)是以廣電集團有限公司為中心，覆蓋到各地區(qū)，形成一級網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，由網(wǎng)管中心系統(tǒng)直接管到每臺設備，每個子網(wǎng)，每條路由，等等，顯然，這種體系結(jié)構(gòu)很不實際，存在以下幾個問題：
a）建設有困難，投資大，維護不方便；
b）大量的有用數(shù)據(jù)、無用數(shù)據(jù)、需要的數(shù)據(jù)、不需要的數(shù)據(jù)占用了大量通道資源和網(wǎng)管中心系統(tǒng)的硬件資源；
c）各地區(qū)為了能看到自己管轄的通信設備和系統(tǒng)的信息，必然也需建立本地網(wǎng)管系統(tǒng)，這將勢必出現(xiàn)重復建設、浪費投資的結(jié)果。
根據(jù)目前電力通信體制分級管理的實際，宜考慮建立省、地區(qū)兩級網(wǎng)管系統(tǒng)，但兩級網(wǎng)管系統(tǒng)應遵循約定的接口標準，選擇數(shù)據(jù)共享方式，實現(xiàn)系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)。
3 電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)網(wǎng)絡化
3．1 建設電力通信網(wǎng)網(wǎng)管網(wǎng)絡的關(guān)鍵
根據(jù)上述分析，筆者認為電力通信網(wǎng)網(wǎng)管的體系結(jié)構(gòu)應采用網(wǎng)管系統(tǒng)網(wǎng)絡（簡稱網(wǎng)管網(wǎng)絡）互聯(lián)的方式。網(wǎng)管網(wǎng)絡的組成應是一個包含各地區(qū)網(wǎng)管及各種不同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)管系統(tǒng)互聯(lián)的網(wǎng)絡聯(lián)合體。網(wǎng)管網(wǎng)絡中各子網(wǎng)可以有獨立的管理目標，實現(xiàn)獨立的網(wǎng)管運作，在這個網(wǎng)絡聯(lián)合體基礎之上確定分層統(tǒng)一的功能規(guī)范，分層統(tǒng)一的信息模式和數(shù)據(jù)格式，實現(xiàn)對通信網(wǎng)的分級管理。建設網(wǎng)管網(wǎng)絡有以下幾個關(guān)鍵點：
a）強調(diào)各種網(wǎng)管系統(tǒng)的互聯(lián)；
b）允許各種網(wǎng)管系統(tǒng)具有獨立性；
c）強調(diào)分層的概念，網(wǎng)管系統(tǒng)分為網(wǎng)絡管理層、網(wǎng)元管理層，兩個層次管理對象、管理目標、管理功能各有所側(cè)重，網(wǎng)元管理層重點放在物理設備上，網(wǎng)絡管理層重點放在邏輯電路上；
d）強調(diào)各層內(nèi)、管理子系統(tǒng)內(nèi)統(tǒng)一功能規(guī)范，統(tǒng)一信息模式和數(shù)據(jù)格式；
e）強調(diào)網(wǎng)元層及管理子系統(tǒng)對網(wǎng)絡層的數(shù)據(jù)支持。
3．2 電力通信網(wǎng)網(wǎng)管網(wǎng)絡特點分析
采用網(wǎng)管網(wǎng)絡的方案順應了電力通信網(wǎng)的發(fā)展，適合現(xiàn)行電力通信管理體制分級管理的特點。
a）適應電力通信網(wǎng)的組成結(jié)構(gòu)。目前大部分地區(qū)的電力通信網(wǎng)都是由不同用途、不同時期建設的一個個通信子系統(tǒng)組成，網(wǎng)管系統(tǒng)需建立在這樣一個通信網(wǎng)基礎之上。
b）充分考慮了電力通信網(wǎng)目前的網(wǎng)管現(xiàn)狀，充分利用目前眾多的已由通信設備生產(chǎn)廠家提供的單獨設備網(wǎng)管，采用互聯(lián)的方法將這些設備網(wǎng)管納 入網(wǎng)管網(wǎng)絡。
c）順應信息網(wǎng)絡化的潮流。利用計算機網(wǎng)絡擴大網(wǎng)管系統(tǒng)的應用范圍，增強網(wǎng)管系統(tǒng)的功能。
3．3 電力通信網(wǎng)網(wǎng)管網(wǎng)絡互聯(lián)接口標準問題
建議網(wǎng)管網(wǎng)絡互聯(lián)的基礎平臺采用TCP／IP協(xié)議平臺。TCP／IP是當前廣泛流行的互聯(lián)網(wǎng)的基礎平臺，也是目前軟、硬件技術(shù)發(fā)展最完善的網(wǎng)絡平臺。采用這樣的網(wǎng)絡平臺在硬件設備和網(wǎng)絡軟件應用方面會得到強大的技術(shù)支持。網(wǎng)絡互聯(lián)的高層標準接口，目前有多種可選擇的國際標準，例如：Q3接口的公共管理信息協(xié)議標準（common man－agementinformation protocol， CMIP）、開放式的移動互聯(lián)網(wǎng)平臺（open mobile internet platform，OMIP）、互聯(lián)網(wǎng)中流行的簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議標準（simple network management protocol，SNMP）、近年來發(fā)展迅速的公共對象請求代理體系標準（co mmon object request broker architecture，CORBA）以及大量實際應用的專用協(xié)議標準等。這些標準都有其特點，它們之間的比較見表2。
從表2可見，每一種標準方式都在一定的領(lǐng)域中得到應用，都有其優(yōu)點和不足。從當今通信網(wǎng)發(fā)展的實際情況來看，統(tǒng)一網(wǎng)管互聯(lián)接口標準的趨勢并未得到加強反而有削弱的跡象，這是由于網(wǎng)管接口標準的制定常大大地落后于通信網(wǎng)的發(fā)展所至。鑒于目前尚未形成一個統(tǒng)一、確定的網(wǎng)絡互聯(lián)的高層標準接口協(xié)議，因此，電力通信網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)的建設，應該強調(diào)該系統(tǒng)可接受多種標準接口協(xié)議的能力，以保障網(wǎng)管系統(tǒng)之間具有較強的互聯(lián)能力，這是保障網(wǎng)管網(wǎng)絡很實際、也很有效的實現(xiàn)基礎。
3．4 網(wǎng)管網(wǎng)絡互聯(lián)的內(nèi)容及其方式
網(wǎng)管網(wǎng)絡互聯(lián)包括實時數(shù)據(jù)互聯(lián)、互操作支持、管理數(shù)據(jù)共享等幾個部分，互聯(lián)的方式見圖1。網(wǎng)管網(wǎng)絡互聯(lián)應具有一個接口處理模塊來實現(xiàn)網(wǎng)管系統(tǒng)間的實時數(shù)據(jù)互聯(lián)和互操作支持功能。在圖1，當應用程序發(fā)起對網(wǎng)管系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)請求時，網(wǎng)管通過該模塊對其進行響應，請求中可以包括實時數(shù)據(jù)狀態(tài)或?qū)νㄐ旁O備的操作等。如果請求的對象在本系統(tǒng)管轄的范圍之內(nèi)，例如圖中A設備，這時系統(tǒng)直接通過對A設備的操作實現(xiàn)請求的數(shù)據(jù)要求。如果請求的對象在系統(tǒng)管轄范圍之外，例如圖中B設備，網(wǎng)管通過系統(tǒng)之間的接口轉(zhuǎn)達請求到對象所在的系統(tǒng)，來實現(xiàn)請求數(shù)據(jù)的要求，這種情況同樣響應通過系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)達實現(xiàn)。
4 電力網(wǎng)管系統(tǒng)網(wǎng)絡化的信息體系
4．1 網(wǎng)管系統(tǒng)網(wǎng)絡化信息體系的定義及其作用
信息體系是指網(wǎng)管系統(tǒng)網(wǎng)絡化后，網(wǎng)管信息組成的結(jié)構(gòu)及其處理過程。對待這個問題應從適應電力通信管理信息化的發(fā)展著眼，網(wǎng)管系統(tǒng)應更適合于信息處理的網(wǎng)絡化，以滿足信息服務的靈活性和多變性的要求，更能適應通信網(wǎng)絡的復雜性和動態(tài)變化的特性。
4．2 各種信息體系的比較
4．2．1 SCADA的信息處理模式
以往電力通信監(jiān)控系統(tǒng)大都延用調(diào)度自動化系統(tǒng)（SCADA）的信息處理模式。實時數(shù)據(jù)統(tǒng)一在遙測、遙信、遙控、遙調(diào)等變量的處理基礎上，信息管理者直接面向?qū)崟r數(shù)據(jù)源，采用點對點的數(shù)據(jù)采集方式，這是一種較原始的、直接的信息處理模式。由于信息處理模式過于簡單，系統(tǒng)的靈活性和互聯(lián)性受到限制。
4．2．2 服務層加客戶層的方式（二層信息體系）
隨著電信管理網(wǎng)絡（TMN）及一些計算機網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的出現(xiàn)，推出了二層信息體系，即服務層＋客戶層的方式；從信息應用的角度可理解為系統(tǒng)管理根據(jù)客戶請求提供信息服務。
4．2．3 服務層加客戶層加代理層
近年來，又有人提出三層信息體系，既在客戶與服務之間增加了代理層，常稱為中間件層（例如：CORBA技術(shù)）。中間件可以看成客戶服務請求的調(diào)度代理，它對客戶的請求和服務更加規(guī)范與快捷。這種三層信息體系似乎有后來居上的發(fā)展勢頭。
通過上述各種信息體系的比較，可以得出兩點結(jié)論，用以指導網(wǎng)管系統(tǒng)信息體系的設計，第一，應盡量避免選擇直接信息處理體系（除非網(wǎng)管系統(tǒng)的管理目標十分簡單），否則會在網(wǎng)管的擴展性、處理動態(tài)網(wǎng)絡的性能和應付復雜系統(tǒng)方面遇到問題；第二，應考慮通信網(wǎng)的規(guī)模和管理功能的要求
5 廣電集團有限公司通信網(wǎng)絡綜合網(wǎng)管建設構(gòu)想
廣電集團有限公司是廣東省特大型電力企業(yè)，下轄21個地區(qū)供電分公司，其通信網(wǎng)絡已覆蓋廣東省各地縣，有電力線載波、數(shù)字微波、光纖、無線以及數(shù)字程控、SDH光纖環(huán)路、 SDH微波、ATM，WDM，IP網(wǎng)等。隨著網(wǎng)絡架構(gòu)的越來越復雜多樣，建立全網(wǎng)通信綜合網(wǎng)管，以加強網(wǎng)絡管理的需求越來越迫切。鑒于廣電集團有限公司電力通信網(wǎng)絡的�。厥校h的三級網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，建設綜合網(wǎng)管宜采用三層信息體系結(jié)構(gòu)，廣電集團公司著重在網(wǎng)絡層管理，主要監(jiān)控網(wǎng)絡的運行狀況和邏輯電路管理，以及通信網(wǎng)絡資源管理，不作具體參數(shù)配置，網(wǎng)元層管理以設備自身網(wǎng)元級網(wǎng)管為主，由基層維護單位操作實施。網(wǎng)管信息可利用現(xiàn)有的ATM主干網(wǎng)絡和各地的IP寬帶網(wǎng)絡劃出獨立的網(wǎng)管虛擬專網(wǎng)（virtual private network，VPN）通道傳輸，通道帶寬視具體流量確定，采用TCP／IP協(xié)議平臺。廣電集團有限公司目前已對數(shù)據(jù)庫格式進行了統(tǒng)一定義，下一步將制定綜合網(wǎng)管的建設技術(shù)規(guī)范，計劃2004～2005年完成綜合網(wǎng)管的建設工作。
6 結(jié)束語
電力通信網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計與選擇是一個復雜的問題，涉及到各方面的因素。我們相信，隨著電力通信網(wǎng)的發(fā)展和信息網(wǎng)絡化程度的提高，基于網(wǎng)絡化的綜合網(wǎng)管系統(tǒng)作為電力通信網(wǎng)運行維護管理的一種技術(shù)手段，其重要性和應用廣泛性將愈來愈顯現(xiàn)出來。
參考文獻：
［1］焦群．建設電力通信網(wǎng)絡管理系統(tǒng)［J］．電力系統(tǒng)自動化，2000，24 （5）：49-53.
