賈志華

(中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所,河北石家莊050081)

0 引言

地鐵通信系統(tǒng)在控制中心設(shè)置集中告警系統(tǒng),負(fù)責(zé)采集、處理、存儲(chǔ)、查詢、顯示并打印輸出通信各系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和故障告警信息,同時(shí)將各系統(tǒng)的故障信息上傳至綜合監(jiān)控系統(tǒng)。集中告警系統(tǒng)所監(jiān)控的對(duì)象包括通信系統(tǒng)中的傳輸、無線、公務(wù)電話、專用電話、閉路電視監(jiān)控、乘客信息、時(shí)鐘、電源等子系統(tǒng)。

集中告警系統(tǒng)是通信系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,用以完成對(duì)通信各系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和故障告警。最大限度地利用通信系統(tǒng)的資源,保證其高效、經(jīng)濟(jì)、可靠和安全地運(yùn)行,為通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的集中指揮、管理、控制提供有效手段。對(duì)各系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行情況起到監(jiān)視作用,可及時(shí)獲得設(shè)備的故障告警信息,將運(yùn)行狀態(tài)和故障告警信息通過系統(tǒng)維護(hù)管理終端上傳至集中告警系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行顯示、統(tǒng)計(jì),打印并進(jìn)行聲光報(bào)警等。

1 系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

集中告警系統(tǒng)的主要有以下優(yōu)點(diǎn)：

①減少管理成本：在通信網(wǎng)管室內(nèi)有多個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)管理終端,而每個(gè)系統(tǒng)甚至有一臺(tái)維護(hù)管理管理終端,不可能一直有維護(hù)人員時(shí)時(shí)值班。設(shè)置集中告警系統(tǒng)后,只需在控制中心值班室內(nèi)安置一臺(tái)集中告警終端,就可以時(shí)時(shí)對(duì)通信各系統(tǒng)故障進(jìn)行監(jiān)視。即它能實(shí)現(xiàn)集中的故障告警分類和分級(jí)管理,大大減少網(wǎng)管系統(tǒng)的操作復(fù)雜性、降低對(duì)于網(wǎng)管維護(hù)人員的技術(shù)要求。也降低了日常維護(hù)操作的工作量,集中告警系統(tǒng)可以有助于網(wǎng)絡(luò)資源的最佳利用,通過網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)輸出設(shè)備,減少網(wǎng)管中心的設(shè)備配置和配套設(shè)備,降低對(duì)于管理機(jī)房的要求;

②提高維護(hù)效率：GUI模式人性化的人機(jī)界面,有利于在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障,獲取故障信息,進(jìn)行聲光報(bào)警,及時(shí)通知維護(hù)人員進(jìn)行統(tǒng)一維護(hù);

③提高管理水平：集中告警系統(tǒng)可以進(jìn)行故障統(tǒng)計(jì)、故障分析,可以形成統(tǒng)一的故障報(bào)表,便于統(tǒng)一的故障管理。有利于掌握通信各系統(tǒng)的綜合性能的長期變化及趨勢(shì),能進(jìn)一步提高管理的總體水平。

2 系統(tǒng)組網(wǎng)

針對(duì)城市地鐵管理的方式和方法而言,為解決傳統(tǒng)的、采用分散的通信各系統(tǒng)維護(hù)管理的問題,可采用集中告警平臺(tái)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一和集中的告警,在基于通信各系統(tǒng)網(wǎng)管系統(tǒng),設(shè)置高層集中告警系統(tǒng),結(jié)合其他系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù),供系統(tǒng)維護(hù)值班人員和管理人員實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、全面地掌握通信各系統(tǒng)的主要設(shè)備工作狀態(tài)和告警狀態(tài)。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

集中告警系統(tǒng)為用戶提供了一個(gè)逐步實(shí)現(xiàn)通信各系統(tǒng)集中告警管理的公共平臺(tái),針對(duì)已有的通信各系統(tǒng)中分立的網(wǎng)管系統(tǒng),利用系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口處理服務(wù)器(SDIP),將通信各系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)平臺(tái),并根據(jù)用戶的需要實(shí)現(xiàn)部分或全體的集中告警。

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

集中告警設(shè)備提供了靈活的系統(tǒng)架構(gòu)能力,可以完全適應(yīng)維護(hù)管理體系結(jié)構(gòu)。本系統(tǒng)提供組成倒樹形收斂結(jié)構(gòu),而且系統(tǒng)具備擴(kuò)展升級(jí)能力。根據(jù)管理系統(tǒng)的變化或需求可以隨時(shí)通過軟件設(shè)置實(shí)現(xiàn)向上一級(jí)網(wǎng)管中心的升級(jí),可通過接口向綜合監(jiān)控系統(tǒng)(ISCS)提供告警數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)由2部分組成：監(jiān)測(cè)管理中心(MMC),系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口處理服務(wù)器(SDIP)。其中監(jiān)測(cè)管理中心(MMC)設(shè)備設(shè)置于控制中心,由中心服務(wù)器、工作站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等設(shè)備構(gòu)成。系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口處理服務(wù)器(SDIP)專用于監(jiān)測(cè)管理中心與各被監(jiān)測(cè)系統(tǒng)連接,獲取通信各系統(tǒng)的重要運(yùn)行信息和告警信息,并將這些信息轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、處理。系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。

圖2 兩級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 監(jiān)測(cè)管理中心(MMC)結(jié)構(gòu)

MMC可以接收、處理、存儲(chǔ)通過SDIP獲得的各類數(shù)據(jù),并通過文字、圖形、圖像、聲音等各種人機(jī)接口方式真實(shí)表現(xiàn)被監(jiān)測(cè)對(duì)象的當(dāng)前狀態(tài)和告警信息,并且保存歷史數(shù)據(jù)和進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析;并向綜合監(jiān)控系統(tǒng)(ISCS)輸出各子系統(tǒng)的告警信息。具有權(quán)限的維護(hù)人員根據(jù)需要和權(quán)限顯示綜合告警信息,進(jìn)行設(shè)備工作狀態(tài)查詢、故障處理結(jié)果查詢、告警事件歷史記錄查詢、以及其他統(tǒng)計(jì)查詢,同時(shí)可通過系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)查詢有關(guān)數(shù)據(jù),詳見圖2。

2.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口處理服務(wù)器(SDIP)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口處理服務(wù)器(SDIP)專用于與各被監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(通信各系統(tǒng))連接,獲取這些系統(tǒng)的重要運(yùn)行信息和告警信息,并將這些信息轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)上傳到MMC。本系統(tǒng)的管理對(duì)象為：傳輸、公務(wù)電話、專用電話、閉路電視監(jiān)視、廣播、時(shí)鐘、電源等地鐵通信各系統(tǒng)。

SDIP通過各種通訊接口接收到來自被監(jiān)視/監(jiān)測(cè)各系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)/告警數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)經(jīng)過初步整理后通過和MMC創(chuàng)建的TCP/IP連接被上傳到MMC的中心處理服務(wù)器。在中心數(shù)據(jù)處理服務(wù)器上,數(shù)據(jù)經(jīng)分解、分析轉(zhuǎn)化為各類告警信息,最終各種告警被存儲(chǔ)在中心數(shù)據(jù)庫中并通過MMC和各工作站之間的通訊連接傳輸?shù)礁鱾€(gè)工作站,并以文字、聲響、短信方式告知用戶。

針對(duì)每個(gè)系統(tǒng)配置了1個(gè)接口服務(wù)器,專用于該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理工作。針對(duì)通信各系統(tǒng)設(shè)置的SDIP具有2個(gè)功能,首先是完成網(wǎng)橋的功能,根據(jù)不同系統(tǒng)的連接條件,實(shí)現(xiàn)不同(異構(gòu))網(wǎng)絡(luò)之間的橋接轉(zhuǎn)換;其次是實(shí)現(xiàn)信息格式的轉(zhuǎn)換處理,把不同的接口協(xié)議統(tǒng)一到集中告警系統(tǒng)的規(guī)范格式。尤其是針對(duì)利用以太網(wǎng)接口形式實(shí)現(xiàn)的連接接口,SDIP配置有雙路網(wǎng)卡,分別針對(duì)2個(gè)系統(tǒng),同時(shí)在IP層設(shè)置各自的IP地址,實(shí)現(xiàn)2個(gè)網(wǎng)段的連接;同時(shí)根據(jù)接口協(xié)議,SDIP只是路由轉(zhuǎn)發(fā)所需的接口數(shù)據(jù),其他數(shù)據(jù)被嚴(yán)格隔離,相當(dāng)于2個(gè)系統(tǒng)之間的信關(guān),從而可以保證2個(gè)系統(tǒng)的互不影響。此種方式的優(yōu)點(diǎn)在于數(shù)據(jù)處理快捷、迅速。同時(shí),采用此種方式,使各系統(tǒng)間相互隔離,從而保證各系統(tǒng)的安全性。

2.4 系統(tǒng)信息體系結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)是集中告警系統(tǒng)的公共平臺(tái),是多個(gè)通信各系統(tǒng)信息的上層載體,提供了告警信息的匯集、過濾、收斂等功能。本系統(tǒng)信息來源可分以下2類：①由通信各系統(tǒng)采集并提供的信息,這主要通過接口實(shí)現(xiàn)信息的傳遞;②資源的輔助信息及狀態(tài)信息,這包括各類設(shè)備背景信息和狀態(tài)信息,資源的分布信息等。

整個(gè)系統(tǒng)中應(yīng)當(dāng)處理的信息可以分成2類。

(1)設(shè)備信息

①各設(shè)備的應(yīng)用分布,臺(tái)帳等靜態(tài)信息;②各系統(tǒng)設(shè)備的告警信息和故障信息等;③各系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、性能狀態(tài)等信息數(shù)據(jù)等。

(2)管理信息

①故障維護(hù)處理相關(guān)數(shù)據(jù)信息;②命令、任務(wù)、通知發(fā)布和反饋信息等。

以上各類信息既相互關(guān)聯(lián)又可獨(dú)立存在,是一個(gè)可裁減,又可平滑升級(jí)的體系。臺(tái)帳子系統(tǒng)既包含資產(chǎn)的靜態(tài)信息,如設(shè)備的數(shù)量/容量、分布、運(yùn)行/維修年限等,及時(shí)反映資源的技術(shù)狀態(tài)。

各類數(shù)據(jù)根據(jù)信息流動(dòng)分類,可以分為靜態(tài)信息和動(dòng)態(tài)信息,系統(tǒng)信息的輸入與輸出流向如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)信息的輸入與輸出流向圖

3 系統(tǒng)功能

本系統(tǒng)的功能基于模塊化設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu),為用戶提供了良好的組合和擴(kuò)展的能力,可適于用戶不同管理層次、不同系統(tǒng)規(guī)模、不同業(yè)務(wù)流程之需要。系統(tǒng)歸為性能管理、故障管理、安全管理、配置管理、通信各系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)視和系統(tǒng)集中管理等模塊,為用戶提供符合運(yùn)維、管理模式的平臺(tái)和功能。各級(jí)中心可通過系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)查詢管理區(qū)域內(nèi)的各種數(shù)據(jù),如業(yè)務(wù)及資源分布、業(yè)務(wù)及資源狀態(tài)、業(yè)務(wù)及資源性能參數(shù)、實(shí)時(shí)告警及歷史記錄、各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表等。還可接受上級(jí)中心下達(dá)的各種計(jì)劃和指令,如維護(hù)計(jì)劃、網(wǎng)絡(luò)配置變更計(jì)劃等,對(duì)管理區(qū)內(nèi)的通信資源和基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行維護(hù)管理。

MMC可以接收、處理、存儲(chǔ)通過SDIP獲得的各類數(shù)據(jù),并通過文字、圖形、聲音等各種人機(jī)接口方式真實(shí)表現(xiàn)被監(jiān)測(cè)對(duì)象的當(dāng)前狀態(tài)和告警信息,并且根據(jù)要求,保存歷史數(shù)據(jù)和進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。MMC通過文字、圖形、聲音等各種人機(jī)接口方式接受維護(hù)管理人員的發(fā)出(或預(yù)先設(shè)置)的設(shè)備控制或系統(tǒng)設(shè)置命令,可向低層各監(jiān)測(cè)、接口模塊發(fā)送命令(包括設(shè)置命令等),實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備或系統(tǒng)的控制。并且根據(jù)要求,可保存控制命令發(fā)出的歷史記錄。MMC可實(shí)現(xiàn)對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象所有數(shù)據(jù)的匯總、分析,并由此形成具有新的內(nèi)容及含義的數(shù)據(jù),以支持整個(gè)地鐵通信系統(tǒng)的運(yùn)營管理。

4 系統(tǒng)采用新技術(shù)

集中告警系統(tǒng)是為地鐵通信系統(tǒng)的管理和運(yùn)維服務(wù)的新型應(yīng)用系統(tǒng)。在集中告警平臺(tái)上匯集了多個(gè)通信子系統(tǒng)的網(wǎng)管系統(tǒng),使地鐵的整個(gè)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)綜合維護(hù)、集中管理,并對(duì)信息實(shí)現(xiàn)了匯集、過濾、收斂、重新定向等功能,并提供良好的擴(kuò)展能力,并具有擴(kuò)展擴(kuò)大系統(tǒng)監(jiān)控管理范圍的潛力。通過對(duì)各類實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的綜合處理,為維護(hù)中心提供了通信系統(tǒng)各類故障告警以及故障斷判支持等信息。

本系統(tǒng)是基于OSS(通信運(yùn)維支撐系統(tǒng))理論之上,結(jié)合TMN通信網(wǎng)管網(wǎng)的管理理念而開發(fā)設(shè)計(jì)的,其將多個(gè)獨(dú)立的、互不兼容的支撐子系統(tǒng)統(tǒng)一到一個(gè)綜合平臺(tái)上,實(shí)現(xiàn)集中管理,其系統(tǒng)的建立本身即是新技術(shù)的應(yīng)用。系統(tǒng)采用CORBA以及DCOM等標(biāo)準(zhǔn)接口,以面向?qū)ο蠹夹g(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理層的信息交互。

在本系統(tǒng)的功能中,其主要功能之一是采集各支撐系統(tǒng)的數(shù)據(jù),使各協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)集中到統(tǒng)一的平臺(tái)上進(jìn)行管理。對(duì)于各類接口而言,本系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上由數(shù)據(jù)處理、業(yè)務(wù)處理和事物處理分層構(gòu)成中心服務(wù)平臺(tái),以功能容器的形式分層面容納各種功能,各層面的變化或故障不會(huì)影響其他層面的功能。

5 結(jié)束語

設(shè)置集中告警系統(tǒng)僅是地鐵通信系統(tǒng)實(shí)施網(wǎng)絡(luò)管理的第1步。為了更有效地實(shí)施通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理,第2步應(yīng)建立通信系統(tǒng)的集中監(jiān)控中心,應(yīng)能對(duì)通信各系統(tǒng)設(shè)備或設(shè)施進(jìn)行監(jiān)視和控制,如進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,配置調(diào)整、外場(chǎng)設(shè)備控制(如矩陣、云臺(tái)等)。為了能做到對(duì)通信各系統(tǒng)的通信設(shè)備或設(shè)施進(jìn)行監(jiān)視、控制和管理,第3步需要建立整個(gè)通信系統(tǒng)的綜合網(wǎng)管系統(tǒng),它是凌駕于通信各系統(tǒng)網(wǎng)管中心之上的綜合網(wǎng)管系統(tǒng),它可以對(duì)各系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管的所有功能,這是通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理的高級(jí)階段。

[1]呂廷杰編著.電信運(yùn)營支撐系統(tǒng)OSS——理論、策略與實(shí)踐[M].北京：人民郵電出版社,2003.

[2]徐榮編著.電信級(jí)以太網(wǎng)[M].北京：人民郵電出版社,2008.