周開河　李鵬　章立偉　吳笑

摘 要：從電力配網(wǎng)通信的背景及現(xiàn)狀出發(fā)，闡述了在電力配網(wǎng)通信中充分利用空間信息技術(shù)的必要性，對“一張圖”理念在電力配網(wǎng)通信管理中的應(yīng)用進行了分析，同時結(jié)合寧波供電局的配網(wǎng)通信可視化系統(tǒng)建設(shè)總結(jié)了經(jīng)驗、認識了不足及改進建議，最后對配網(wǎng)通信可視化系統(tǒng)的下一步發(fā)展提出了建議，以期最大限度地發(fā)揮電力企業(yè)通信數(shù)據(jù)利用價值，探尋監(jiān)測盲點，消除管理短板，優(yōu)化資源配置，提升管理效率和經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：通信資源 GIS（地理信息系統(tǒng)） GIS空間分析

中圖分類號：TM76 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）11（a）-0020-02

電力配網(wǎng)通信具有分布地域廣、通信設(shè)備種類多、拓撲結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點，這些特點決定了電力配網(wǎng)通信管理的道路是曲折而漫長的。伴隨電力配網(wǎng)通信的逐步建設(shè)，在網(wǎng)內(nèi)形成了多種設(shè)備、多種軟件系統(tǒng)并存的局面。在早期，各種設(shè)備與各類軟件系統(tǒng)都在不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域發(fā)揮著重大作用，但隨著電力生產(chǎn)運營的高速發(fā)展，多種設(shè)備的傳輸協(xié)議不統(tǒng)一、多種軟件系統(tǒng)獨立運行、生產(chǎn)運營數(shù)據(jù)分散的問題日益顯現(xiàn)，針對這些問題，迫切需要科學(xué)的管理手段及先進的技術(shù)手段，整合數(shù)據(jù)、系統(tǒng)資源建立一套綜合化管理系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)充分共享、功能高度集成、展示一體化與決策科學(xué)化。

1 配網(wǎng)通信管理現(xiàn)狀

通信資源具有分布范圍廣、數(shù)據(jù)量大、資源間關(guān)系復(fù)雜的特點，一直是通信管理中的一大難題。

通信資源管理系統(tǒng)（SG-TMS）是國家電網(wǎng)公司經(jīng)過多年的調(diào)研、研發(fā)等一系列努力后形成的一套通信資源管理系統(tǒng)，在浙江省電力公司的苦心經(jīng)營下實現(xiàn)了該套系統(tǒng)的成功推廣，完成了對全省范圍內(nèi)通信資源（包括區(qū)域、局站、機房、線纜、設(shè)備等）的屬性信息及關(guān)聯(lián)信息的維護與管理。

電網(wǎng)GIS空間信息服務(wù)平臺為國家電網(wǎng)公司“十二五”期間統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)的空間信息服務(wù)平臺，在浙江省電力公司進行了統(tǒng)一部署，并在浙江省內(nèi)推廣。平臺擁有電網(wǎng)設(shè)備的圖形維護及綜合展現(xiàn)等功能，并以標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)的方式為生產(chǎn)、應(yīng)急指揮等業(yè)務(wù)應(yīng)用提供圖形服務(wù)支撐。

基于已建系統(tǒng)對資源管理范圍的局限性，存在以下問題：

SG-TMS實現(xiàn)了通信資源的屬性信息及關(guān)聯(lián)信息的維護與管理，同時具備業(yè)務(wù)流程管理能力，但不具備具有空間地理屬性的圖形管理功能，缺乏直觀的圖形可視化管理，對通信資源的空間位置及空間關(guān)系管理匱乏，導(dǎo)致通信資源的屬性信息與空間信息無法對應(yīng)，不能更真實的表達通信設(shè)備的空間地理位置及網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系。

電網(wǎng)GIS空間信息服務(wù)平臺，擁有電網(wǎng)一次設(shè)備的圖形維護及綜合展現(xiàn)等功能，但是不包含配網(wǎng)通信資源的圖形管理，缺乏對電力配網(wǎng)通信管理的有效支撐。

2 空間信息技術(shù)在配網(wǎng)通信管理中的應(yīng)用

2.1 空間信息技術(shù)

空間信息技術(shù)將地球作為一個完整的系統(tǒng)。以空間技術(shù)、遙感技術(shù)、計算機應(yīng)用、地理信息系統(tǒng)、多媒體與虛擬技術(shù)、通信與互聯(lián)網(wǎng)為手段，獲取、處理、分析、存儲、傳輸具有明確空間尺度和定位含義的地球科學(xué)信息。以地球科學(xué)的基本理論為基礎(chǔ)，信息論、控制論、系統(tǒng)論作為支撐，研究解決地球科學(xué)問題，特別是地球各因素的相互作用、地球信息的時空特征和變化的規(guī)律的科學(xué)。

空間信息技術(shù)不斷向國家空間信息基礎(chǔ)設(shè)施和“數(shù)字地球”方向擴展，這些都對空間信息技術(shù)的時效性、多樣性提出了更高的要求。此時，空間信息技術(shù)應(yīng)用于電力配網(wǎng)通信，具有廣闊的市場前景和科學(xué)意義。

2.2 應(yīng)用必要性

電力配網(wǎng)通信管理中涉及眾多的通信設(shè)備，廣闊的范圍區(qū)域，涵蓋海量信息，而科學(xué)的決策在某種程度上取決于決策者所掌握信息量的大小，以往通信信息的展示多采用文字、表格、圖表等平面的形式，此類表現(xiàn)形式不直觀且信息比較分散，不易透過現(xiàn)象看到本質(zhì)，而引入空間信息技術(shù)可以解決平面信息與空間信息的脫節(jié)問題，在充分利用現(xiàn)有屬性資源、空間資源的基礎(chǔ)上深入挖掘提升空間，可以多維的角度進行全面展示，更利于決策分析。

所以，必須要建立基于地理信息系統(tǒng)（geographic information system，以下簡稱GIS） 的配網(wǎng)通信資源可視化系統(tǒng)（以下簡稱可視化系統(tǒng)）才能滿足當(dāng)前的信息運維需要。

2.3 應(yīng)用建設(shè)思路

可視化系統(tǒng)總體架構(gòu)建設(shè)思路是，通過接入電網(wǎng)GIS空間信息服務(wù)平臺的基礎(chǔ)地理信息與電網(wǎng)信息服務(wù)作為通信資源的底圖參考與數(shù)據(jù)支撐，與通信資源管理系統(tǒng)進行系統(tǒng)集成，實現(xiàn)系統(tǒng)交互及系統(tǒng)功能實現(xiàn)，并將系統(tǒng)功能分為數(shù)據(jù)層、組件層、服務(wù)層、應(yīng)用層。系統(tǒng)架構(gòu)按照面向?qū)ο蟮脑O(shè)計思想、采用分層架構(gòu)設(shè)計，以組件化設(shè)計模式將通信可視化系統(tǒng)總體架構(gòu)劃分，如圖1所示。

可視化系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，通過與現(xiàn)有的、分散的系統(tǒng)進行服務(wù)、應(yīng)用、數(shù)據(jù)各個方面的有效集成，在充分利用現(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上，利用網(wǎng)絡(luò)通信、計算機、GIS、數(shù)據(jù)庫、復(fù)雜算法等技術(shù)進行深化應(yīng)用的研究與實踐。

3 功能分析

3.1 通信資源管理

通信資源包括站點、光纜段、光接頭盒、光交接箱、埋設(shè)、工井等眾多類型，系統(tǒng)實現(xiàn)了通信資源的圖形建模，將真實的通信資源放置在地圖中真實位置上，使得通信資源擁有了空間特性，結(jié)合通信資源的屬性信息，實現(xiàn)通信資源屬性信息與空間信息的關(guān)聯(lián)。在建模過程中，系統(tǒng)提供自動捕捉功能，使存在關(guān)系的通信資源能夠建立空間關(guān)系及拓撲關(guān)系。同時為提高系統(tǒng)建模速度，還提供了通信資源臺賬數(shù)據(jù)和經(jīng)緯度坐標(biāo)信息導(dǎo)入功能。

3.2 通信資源專題圖管理

系統(tǒng)主要實現(xiàn)了管道專題圖、纜井專題圖等專題功能，通過點擊地圖上的指定管道，展示該管道的截面圖，在管道截面圖中詳細展示管道中管分布結(jié)構(gòu)信息及管中光纜的敷設(shè)情況，實現(xiàn)對管纜資源的全景化、全方位展示，通過在地圖中點擊指定的纜井，展示該纜井展開圖，通過展開圖可以直觀顯示纜井中的管道連接信息、管孔分布信息、光纜與管道敷設(shè)關(guān)系，通過展開圖可以直觀的展示檢查井處各管道的各管孔的分布情況和占用情況。此部分功能為使用人員快速了解地下通信資源信息提供了便利。

3.3 通信資源空間分析

通信資源的空間分析，為用戶對通信資源的輔助決策分析提供充分依據(jù)及有力支撐，此部分功能主要包括拓撲連通性分析、業(yè)務(wù)導(dǎo)航分析等高級分析功能。

（1）拓撲連通性分析：分析指定設(shè)備與哪些設(shè)備連通。通過指定起始設(shè)備、分析級別在地理圖中對通信資源的拓撲連通性進行分析的功能，對分析的結(jié)果進行高亮顯示，同時展示分析結(jié)果列表，并能夠?qū)Ψ治龅降脑O(shè)備進行空間定位。

（2）業(yè)務(wù)導(dǎo)航分析：在電力配網(wǎng)通信行業(yè)，受到來自多方面因素的影響，通信設(shè)備出現(xiàn)故障導(dǎo)致通信終端的事故發(fā)生在所難免，如光接頭盒丟失、光交接箱損毀、光纜纖芯中斷或光纜中斷等，當(dāng)遇到設(shè)備故障時，業(yè)務(wù)導(dǎo)航可通過設(shè)置起始點、終止點、必經(jīng)點及故障點，在最短時間內(nèi)自動生成避開光纜故障點的最有路徑導(dǎo)航方案，為故障快速恢復(fù)提供參考。

4 應(yīng)用建設(shè)經(jīng)驗

4.1 資源命名規(guī)范化

通信資源分布廣泛，具有明顯的地域特性，隨著通信資源管理的不斷加強，通信資源命名規(guī)范化是尤為重要的，資源命名應(yīng)具有意義，一個規(guī)范的資源名稱能夠使資源使用人員一目了然，不但能夠知道當(dāng)前資源本身的名稱及主要屬性，且可很方便的了解與當(dāng)前資源存在聯(lián)系的其它資源。

4.2 循序漸進

任何事物的建設(shè)和發(fā)展都不是一蹴而就的，都需要一個循序漸進的過程。在可視化系統(tǒng)建設(shè)歷程中應(yīng)從兩方面出發(fā)。

（1）從資源數(shù)據(jù)出發(fā)，電力通信資源數(shù)據(jù)多而繁雜，數(shù)據(jù)的獲取、處理、分析、存儲都需要一個過程，需要在實際應(yīng)用中不斷的完善。

（2）從需求出發(fā)，系統(tǒng)在投入初期其功能要能夠滿足使用人員當(dāng)時的需求，而隨著使用人員的操作水平與理論水平的不斷提高，會對系統(tǒng)提出新的功能及需求，此時，便要循序漸進，完善系統(tǒng)功能滿足用戶提出的新需求。系統(tǒng)功能應(yīng)本著與時俱進的思想，以不斷滿足用戶需求為宗旨。

4.3 提高數(shù)據(jù)質(zhì)量

電力通信資源數(shù)據(jù)多而繁雜，如何保證這些龐大而復(fù)雜的資源信息的準(zhǔn)確性和及時性，提出幾點要求。

（1） 從源頭抓起，保證進入到系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)是有效的、可用的，對于采集類數(shù)據(jù)，要制定采集規(guī)范并嚴格按照規(guī)范進行操作；（2）把控過程，數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)部及系統(tǒng)間流轉(zhuǎn)過程中，保證數(shù)據(jù)的完整性、一致性，可制定完善的數(shù)據(jù)異動流程，保證數(shù)據(jù)來去一致；（3）做好收尾，寶貴的數(shù)據(jù)應(yīng)適時存儲到企業(yè)數(shù)據(jù)倉庫，為數(shù)據(jù)溯源及大數(shù)據(jù)挖掘提供基礎(chǔ)支撐。

5 結(jié)語

隨著系統(tǒng)的上線運行，系統(tǒng)功能的不斷深化應(yīng)用，同時伴隨電力通信設(shè)備的不斷更新、業(yè)務(wù)需求的不斷變化，系統(tǒng)對數(shù)據(jù)獲取的及時性、準(zhǔn)確性、一致性將提出更高的要求，在未來系統(tǒng)的應(yīng)用過程中需要注重數(shù)據(jù)積累，只有通過長期的數(shù)據(jù)積累和梳理完善，才能保持系統(tǒng)的生命力；同時可視化系統(tǒng)與企業(yè)內(nèi)部的其它系統(tǒng)功能上的融合應(yīng)加強，為了避免重復(fù)開發(fā)、縮短系統(tǒng)開發(fā)周期及節(jié)約系統(tǒng)建設(shè)成本，要充分挖掘待建設(shè)系統(tǒng)與已建成系統(tǒng)的共同點與不同點，充分考慮到各個系統(tǒng)間的復(fù)用性、可維護性及靈活性。

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