李建榮
(中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣東有限公司,廣州 510623)
ODN網(wǎng)絡(luò)主要包括光纖、光連接器、光分路器以及光交箱、接頭盒等無(wú)法監(jiān)控的啞資源,是運(yùn)營(yíng)商目前有線接入網(wǎng)的重要組成部分,承載著PON、PTN等多種系統(tǒng),決定著基站、集團(tuán)客戶、WLAN、家庭客戶等各類業(yè)務(wù)的接入能力。隨著ODN網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)展,對(duì)ODN網(wǎng)絡(luò)光纖資源信息的采集、更新、錄入的準(zhǔn)確性和及時(shí)性要求越來(lái)越高。
目前,ODN網(wǎng)絡(luò)啞資源管理主要靠人工完成,效率及準(zhǔn)確性均較低,已難以保障業(yè)務(wù)及網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需求。通過(guò)二維碼、物聯(lián)網(wǎng)等電子標(biāo)簽對(duì)光纖、光連接器件、光交箱、接頭盒進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí),自動(dòng)存儲(chǔ)、導(dǎo)入和導(dǎo)出光配線設(shè)備端口資源及光纖連接關(guān)系數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)光纖信息自動(dòng)存儲(chǔ)、光纖連接關(guān)系信息自動(dòng)識(shí)別、光纖資源信息校準(zhǔn)、可視化施工指導(dǎo)等功能,提高對(duì)啞資源的智能管理及工程實(shí)施能力,降低光纖資源的管理成本及管理?yè)p耗,是今后運(yùn)營(yíng)商ODN網(wǎng)絡(luò)的主要發(fā)展方向。
傳統(tǒng)ODN網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場(chǎng)手工跳接,跳接混亂,管理困難;運(yùn)行維護(hù)中,采用紙質(zhì)標(biāo)簽,難以查找,容易丟失,難以維護(hù),系統(tǒng)錄入純手工,查找定位資源困難。具體來(lái)說(shuō),在規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程施工和日常維護(hù)階段存在以下問(wèn)題。
規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,規(guī)劃人員在規(guī)劃前難以全盤掌握現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)狀況,難以提取與分析現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的分布情況、利用情況等信息;傳統(tǒng)的人工規(guī)劃出圖方式,紙質(zhì)規(guī)劃圖紙修改、輸出、攜帶均不便利,且工作量大、易出錯(cuò)、效率低。
工程施工階段,紙質(zhì)工單/紙質(zhì)圖紙,工單的流轉(zhuǎn)效率低,施工過(guò)程缺少直觀的指示及現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn),人工進(jìn)行資源的查找操作容易出錯(cuò),難以快速獲知施工是否正確;人工方式的工程確認(rèn)驗(yàn)收,效率低、周期長(zhǎng),前端物理資源與后臺(tái)系統(tǒng)數(shù)據(jù)不一致,對(duì)施工干擾大。
日常維護(hù)階段,ODN網(wǎng)絡(luò)海量啞資源不可感知,人工參與度高,全手工錄入易出錯(cuò)、效率低,數(shù)據(jù)庫(kù)里的維護(hù)信息得不到及時(shí)更新,光交箱纖芯資源存量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率低、新增資源無(wú)法有效管控,難以與實(shí)際情況保持一致,且全人工巡檢難度大、周期長(zhǎng);數(shù)據(jù)缺少分析與利用,數(shù)據(jù)獲取難度大,不便于業(yè)務(wù)拓展及為決策提供支持,如不能呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹o(wú)法查詢光路、無(wú)法統(tǒng)計(jì)資源的利用率等;光交箱等啞資源分布區(qū)域廣,資源被損壞、遷移,管理人員不能及時(shí)獲知資源狀態(tài),公司運(yùn)維人員不能完全掌握資源的編號(hào)、型號(hào)、位置、拓?fù)潢P(guān)系等信息。
引入物聯(lián)網(wǎng)(二維碼)、GPS定位、GIS地圖應(yīng)用、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),通過(guò)專業(yè)的網(wǎng)管系統(tǒng),對(duì)光纜線路資源、無(wú)源設(shè)備及端口以及業(yè)務(wù)信息和用戶信息進(jìn)行統(tǒng)一、規(guī)范的維護(hù)管理,實(shí)現(xiàn)智能化的光纖管理,建立及管理正確的光纖連接關(guān)系,為啞資源的安全管理、工程建設(shè)、日常維護(hù)管理及資源管理提供有效的保障,提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維效率及安全性。
二維條碼/二維碼(Dimensional Barcode)是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在二維方向上分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號(hào)信息的,通過(guò)圖象輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動(dòng)識(shí)讀以實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)處理。手機(jī)掃描二維碼技術(shù)簡(jiǎn)單的說(shuō)是通過(guò)手機(jī)拍照功能對(duì)二維碼進(jìn)行掃描,快速獲取到二維條碼中存儲(chǔ)的信息,進(jìn)行上網(wǎng)、發(fā)送短信、撥號(hào)、資料交換、自動(dòng)文字輸入等,手機(jī)二維碼目前已經(jīng)被各大手機(jī)廠商使用開(kāi)發(fā)。GPS根據(jù)高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù),采用空間距離后方交匯的方法,確定待測(cè)點(diǎn)的位置。GIS在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下,對(duì)空間位置信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、分析、運(yùn)算和顯示。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)是指以智能手機(jī)、平板電腦等便攜終端為基礎(chǔ),針對(duì)流行的Android、iOS和Windows phone手機(jī)操作系統(tǒng),進(jìn)行相應(yīng)的編碼開(kāi)發(fā)。
圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖
智能管理平臺(tái)采用分布式、模塊化體系結(jié)構(gòu),以及面向服務(wù)的設(shè)計(jì)理念,可分為上層業(yè)務(wù)應(yīng)用模塊、資源管理模塊和手機(jī)端感應(yīng)控制模塊三大部分,系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。
上層業(yè)務(wù)應(yīng)用模塊包含業(yè)務(wù)開(kāi)通系統(tǒng)、集中告警監(jiān)控系統(tǒng),提供業(yè)務(wù)開(kāi)通工單流程流轉(zhuǎn)、集中告警監(jiān)控管理功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)裝維工單流程的閉環(huán)管理,支撐業(yè)務(wù)開(kāi)通,以及端到端告警監(jiān)控。
資源管理模塊對(duì)所有網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行管理,是ODN智能管理平臺(tái)的基礎(chǔ)部分,主要進(jìn)行相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的維護(hù),通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)現(xiàn)網(wǎng)資源進(jìn)行唯一性管理,為業(yè)務(wù)應(yīng)用模塊提供全面準(zhǔn)確的資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。資源管理模塊中包含服務(wù)端軟件,采用Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā),其安裝在中心機(jī)房服務(wù)器上,包括安全加密/認(rèn)證、監(jiān)控處理、信息展示、GIS地理信息處理、消息發(fā)送/接收、網(wǎng)絡(luò)管理等功能,為手機(jī)端感應(yīng)控制模塊提供支持。
手機(jī)端感應(yīng)控制模塊,即手機(jī)客戶端APP,包括資源掃碼、資源查詢、資源呈現(xiàn)、巡檢管理等功能。與服務(wù)端一樣,采用Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā),支持Android、iOS和Windows phone手機(jī)操作系統(tǒng),是連接服務(wù)器端與遠(yuǎn)程手機(jī)端的橋梁,能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)端與平臺(tái)之間的通信。
基于二維碼技術(shù)的ODN啞資源智能管理平臺(tái)服務(wù)端設(shè)備放置在中心機(jī)房,采用Web工程架構(gòu)及Java語(yǔ)言編程,手機(jī)APP采用與服務(wù)端一致的Java語(yǔ)言編程。使用過(guò)程中,在待監(jiān)控的啞資源上粘貼服務(wù)端打印的二維碼,工程、維護(hù)、巡檢人員及客戶經(jīng)理裝有APP的手機(jī)掃描現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)的二維碼,手機(jī)APP通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和GPS定位系統(tǒng),利用MVC(Model View Controller)控制層調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn)層、數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象和持久化對(duì)象,建立與服務(wù)端之間的通信,完成資源信息的交互,系統(tǒng)工作原理如圖2所示。
智能管理平臺(tái)服務(wù)端包含工程資源管理、二維碼管理、巡檢管理和資源信息庫(kù)模塊,使用手機(jī)APP,能夠?qū)崿F(xiàn)資源數(shù)據(jù)錄入、二維碼生成、資源查詢、資源GIS呈現(xiàn)以及遠(yuǎn)程巡檢等功能。
圖2 工作原理圖
光交箱、光分箱、分光器、ONU、交換機(jī)、光纜等節(jié)點(diǎn)施工完成后,將其名稱、容量、地址、端子等信息錄入或?qū)敕?wù)端,完成節(jié)點(diǎn)的入庫(kù),提供節(jié)點(diǎn)查詢、刪除、地圖展示以及查看該節(jié)點(diǎn)的巡檢信息等功能。二維碼管理模塊提供節(jié)點(diǎn)的二維碼批量生成、打印,施工人員將節(jié)點(diǎn)信息錄入或?qū)敕?wù)端后,可以自動(dòng)生成二維碼圖片。服務(wù)端生成、打印的二維碼在節(jié)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)粘貼,現(xiàn)場(chǎng)掃描節(jié)點(diǎn)二維碼,APP解析二維碼所包含信息(如序列號(hào)、節(jié)點(diǎn)名稱、節(jié)點(diǎn)分類和容量),獲取所處節(jié)點(diǎn)的經(jīng)緯度,并自動(dòng)傳送服務(wù)端,完成節(jié)點(diǎn)基礎(chǔ)信息的智能匹配、查詢和校驗(yàn);分別在A、Z端節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行設(shè)備掃碼,獲取設(shè)備面板上的二維碼信息,根據(jù)預(yù)先配置的實(shí)際端子分配原則,在APP上進(jìn)行端子資源的占用,從而完成A、Z端光路信息的建立,逐點(diǎn)進(jìn)行掃碼,可以完成端到端光路的連接。以上步驟完成了節(jié)點(diǎn)信息現(xiàn)場(chǎng)與系統(tǒng)間的核查,并完成端到端光路的建立,實(shí)現(xiàn)啞資源節(jié)點(diǎn)、光路的智能入庫(kù)。
巡檢過(guò)程中,巡檢人員通過(guò)手機(jī)APP巡檢功能掃描節(jié)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)二維碼,APP自動(dòng)記錄并提交巡檢記錄,如巡檢賬號(hào)、時(shí)間、GPS信息以及巡檢節(jié)點(diǎn)的基本信息。服務(wù)端記錄巡檢信息,手機(jī)APP的GPS信息比對(duì),數(shù)據(jù)管理人員可以在服務(wù)端系統(tǒng)查詢和查看各節(jié)點(diǎn)的巡檢記錄,對(duì)合作單位巡檢進(jìn)行管理,防止人員虛報(bào)巡檢情況,量化合作單位工作,提升管理效率。同時(shí)完成現(xiàn)場(chǎng)與服務(wù)端數(shù)據(jù)庫(kù)信息的核對(duì),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)占用端口的纖芯和端口情況在系統(tǒng)上同步占用資源,實(shí)時(shí)、精確管理纖芯和設(shè)備端口信息。
故障處理、搶修過(guò)程中,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)掃描網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)二維碼,可以查找網(wǎng)絡(luò)鏈路的路由信息,準(zhǔn)確查找整條鏈路所經(jīng)過(guò)的OLT、光交箱、光纜分配箱的端口和承載業(yè)務(wù)的光纜及纖芯信息,有助于維護(hù)人員快速準(zhǔn)確定位故障并處理。
在商機(jī)挖掘階段,客戶經(jīng)理或者社區(qū)經(jīng)理拜訪客戶時(shí),在手機(jī)APP中輸入業(yè)務(wù)需求所在位置點(diǎn),或者掃描某個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的二維碼,可通過(guò)文本和地圖展示的形式顯示該節(jié)點(diǎn)的鏈路路由。數(shù)據(jù)管理人員可以通過(guò)瀏覽器,直接訪問(wèn)web服務(wù)端系統(tǒng),以地圖形式,直接檢索和查詢網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息。結(jié)合預(yù)先設(shè)置好的材料、施工、設(shè)計(jì)等費(fèi)用單價(jià),根據(jù)最近資源覆蓋點(diǎn)與業(yè)務(wù)需求點(diǎn)的距離,便可估算投資和工期,通過(guò)GIS地圖方式呈現(xiàn)資源點(diǎn)的位置、預(yù)估投資和所需工期,便于效益評(píng)估和建設(shè)。同時(shí),通過(guò)預(yù)先設(shè)置的技術(shù)方案模板,可自動(dòng)生成設(shè)計(jì)技術(shù)方案,只要對(duì)其中的細(xì)節(jié)進(jìn)行簡(jiǎn)單確認(rèn),即可完成施工方案的輸出,大大縮短業(yè)務(wù)開(kāi)通周期,提升業(yè)務(wù)接入效率。
基于物聯(lián)網(wǎng)(二維碼)、GPS定位、GIS地圖應(yīng)用、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的ODN網(wǎng)絡(luò)啞資源智能管理,以地圖及手機(jī)APP方式對(duì)啞資源進(jìn)行呈現(xiàn),方便客戶經(jīng)理快速掌握資源覆蓋情況,提供資源覆蓋決策;遠(yuǎn)端與手機(jī)端同步,減少人工操作,提升資源準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性,便于資源管理;通過(guò)手機(jī)客戶端GPS信息比對(duì)合作單位巡檢進(jìn)行管理,提升合作單位管理效率;全程端到端呈現(xiàn)資源信息,便于維護(hù)人員定位故障,提升故障處理效率;導(dǎo)入設(shè)計(jì)方案模板,快速輸出技術(shù)方案及施工方案。
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電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化2015年12期