潘海波

中國電信股份有限公司上海分公司，上海 201499

基于GIS的光纖網絡資源管理系統(tǒng)的設計與實現

潘海波

中國電信股份有限公司上海分公司，上海 201499

經過10多年的發(fā)展，我國網絡規(guī)模越來越大，覆蓋面越來越廣，網絡建設趨于成熟。為提高網絡運營效率、實現網絡資源集中化管理，加強光纖網絡資源管理成為首要任務，主要對GIS的光纖網絡資源管理系統(tǒng)的設計進行了簡要分析。

GIS；光纖網絡；資源管理；設計

1 系統(tǒng)的架構體系

1.1 總體架構設計

平臺總體架構圖如圖1所示。平臺共分成4個邏輯層次：基礎層、數據層、支撐層及應用層。各層之間相對獨立，各層從下往上互相依賴，從數據、基礎功能、到業(yè)務再到應用。層中各功能和業(yè)務應用以組件的方式進行設計和開發(fā)，使層內各功能藕合度最小?；A層是整個平臺建設所依賴的物理基礎設施，包括通信管線、網絡平臺、存儲系統(tǒng)、主機系統(tǒng)、安全系統(tǒng)以及機房基礎環(huán)境等[1]。

圖1 平臺總體架構圖

數據層包括所有由數據庫管理系統(tǒng)、空間數據庫引擎管理和驅動的各類元數據、空間/非空間數據、文本數據和基礎地理信息系統(tǒng)的空間數據庫等，同時，數據層還包括對光纖管線網絡資源數據更新和維護工具、訪問組件和數據間的邏輯維護組件。

支撐層是上層應用賴以構建和運行的核心層，平臺中所有的應用都基于此層所提供的應用服務功能服務組件來實現。支撐層包括平臺提供的功能服務組件和面向管理這些組件的管理應用系統(tǒng)[2]。

應用層是直接與用戶交互的系統(tǒng)功能層，根據用戶需求的不同構建不同的交互界面。應用服務層的各應用將采用常用開發(fā)工具，主要根據服務內容實現用戶界面設計和完成界面元素驅動下層功能組件的邏輯。

1.2 體系結構

系統(tǒng)采用客戶機/服務器（C/S）模式和瀏覽器/服務器（B/S）模式相結合的混合體系結構。3層體系結構的設計便于系統(tǒng)的擴展和改造。C/S和B/S可以共用系統(tǒng)的應用層，從設計上也便于維護。在C/S模式中，包含管線管理模塊，目的是為工程維護部門提供線路、資源常規(guī)的維護服務，側重于資源數據的錄入和維護工作。在B/S模式中，主要包含項目管理、資產管理、資源管理、代維管理模塊，目的是為業(yè)務部門提供流程化管理服務、資源查詢服務。側重于流程化管理、資源查詢、展現統(tǒng)計分析功能。

1.3 數據庫設計

平臺采用關系數據庫和數據庫引擎相結合的技術，統(tǒng)一空間數據和屬性數據一體化存儲。各數據之間以設置唯一編碼來進行關聯。基礎空間數據庫建成一個矢量數據集，按照地理要素的分類進行物理分層空間及屬性數據存儲到關系型數據庫中；影像數據以入庫的圖幅為單元組織，建立區(qū)域索引。系統(tǒng)以業(yè)務數據為核心，開展空間實體數據組織，通過核心業(yè)務數據關聯關系，獲取設施空間、屬性等信息。結構化數據直接以表的形式存儲到數據庫中；非結構化數據既可以以表的Blob字段屬性形式存儲到數據庫中，也可以采用文件目錄的形式放到統(tǒng)一的文件數據庫中[3]。

1.4 網絡結構

依托電子政務外網，基于 GIS技術的光纖管線網絡資源管理平臺服務器部署在互聯網接入區(qū)。平臺網絡結構如圖 2所示。服務器采用星型結構連接到互聯網接入區(qū)防火墻的移動終端、GPS采集器通過IPSecVPN方式訪問應用服務器和 GIS服務器，代維人員通過互聯網訪問Web服務器。

圖2 平臺網絡結構圖

2 系統(tǒng)功能設計

依托電子政務基礎網絡平臺，基于 GIS技術的光纖管線網絡資源管理平臺面向政務部門、工程和用戶，提供準確的多層面的信息查詢、信息傳遞、狀態(tài)顯示、數據統(tǒng)計、工作報告、故障報警等多種管理功能，實現對資源、項目、代維、資產等方面系統(tǒng)、規(guī)范管理。系統(tǒng)功能結構圖示如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)功能結構

（1）實現圖形化操作接口、可視化維護各類資源平臺通過建立資源元模型，配以通信行業(yè)規(guī)范為依據的規(guī)則庫，具有良好的設備信息庫編輯和擴充能力。以地理和設施圖為背景，覆蓋網絡設計從整體規(guī)劃到詳細設計全過程：機房-ODF-光纜-交接箱-接續(xù)盒-光接收機-電纜-放大器-電纜-分支（配）器-樓字-用戶終端。實現了網絡規(guī)劃、設計、施工、維護的電子版全真模擬操作。此外，系統(tǒng)提供資源業(yè)務緯度的原子操作API，實現創(chuàng)建邏輯設備、創(chuàng)建鏈路、創(chuàng)建關系等功能，并對原子API實現統(tǒng)一的平臺能力。

（2）工程管理。工程管理系統(tǒng)采用工作流引擎，以自定義流程+頁面編碼的方式，實現了數據統(tǒng)計、流程自定義和流程嵌套的和諧統(tǒng)一，可應付各種復雜專業(yè)的業(yè)務流程。模塊覆蓋整個工程生命周期，支持工程預決算、工程進度控制、工程文檔管理。用于跟蹤小組任務的記錄、執(zhí)行以及最后的存檔。工程管理涉及的數據與資產管理、基礎設備資源、設備資源、機房資源、地理空間信息資源有著緊密的關聯。地理空間信息資源管理系統(tǒng)以真實的地理情況來反映工程實施的效果，包括設備、線路、材料、業(yè)務等信息，以實現數據的同步、數據共享、數據合成分析，為工程建設的各個環(huán)節(jié)提供科學合理的決策[4]。

（3）資產管理。資產管理子系統(tǒng)對物品備件的出庫、入庫、調撥、領用、報損送修等進行管理，掌握設備分類、倉儲及在網使用情況，為資產生命周期管理、備品備件采購計劃制定提供參考依據。

圖4 網絡資源全生命周期圖

3 結束語

綜上所述，隨著公共光纖城域網規(guī)模的不斷擴大、復雜程度不斷增加，基于 GIS的光纖資源管理系統(tǒng)的重要性也日益凸顯。通過該系統(tǒng)的部署及應用，可以同時滿足多個部門的管理要求。系統(tǒng)在光纖網絡資源全面管控、網絡結構深度優(yōu)化、網絡安全有效保障、客戶滿意度不斷提高等課題中發(fā)揮的作用已無可替代。

[1]張池軍，楊永健，楊健.基于 GIS的光纖網絡資源管理與優(yōu)化系統(tǒng)[J].計算機工程與應用，2005（8）：210-212.

[2]陳建華，曹俊.基于 GIS的電信光纖網絡資源管理系統(tǒng)設計[J].電信工程技術與標準化，2007（1）：20-23.

[3]田俊杰，呂智強.基于GIS與RFID的光纖網絡資源管理系統(tǒng)的設計與實現[J].科技資訊，2013（13）：21-22.

[4]李兢.基于 GIS技術的光纖網絡資源管理系統(tǒng)的研究與設計[J].電信工程技術與標準化，2016（2）：88 -92.

Design and Implementation of Optical Fiber Network Resource Management System Based on GIS

Pan Haibo
China Telecom Co Shanghai Branch, Shanghai 201499

After more than 10years of development, China’s network scale is more and more big, the coverage is more and more extensive, network construction tends to mature. In order to improve the efficiency of network operation and realize the centralized management of network resources, it is the primary task to strengthen the management of optical network resources. This paper mainly introduces the design of GIS optical fiber network resource management system.

GIS; optical network; resource management; design

TN915.07

A

1009-6434（2017）3-0147-02