毛鑫+葉宇揚

摘要：在電力通信培訓過程中，因通信設備型號各異，各設備配置終端差異大，學員在實訓配置過程中使用不同配置終端，導致管理員無法對實訓過程進行統(tǒng)一管理。本文開發(fā)了一套電力通信實訓設備統(tǒng)一接入平臺，通過轉換器將電力通信實訓設備接入到本平臺，實現(xiàn)了對實訓室的各類通信設備進行統(tǒng)一管理，為用戶提供統(tǒng)一登陸入口，從而提高實訓過程的高效性。

關鍵詞：電力通信；實訓；統(tǒng)一接入平臺

中圖分類號：TN915.853 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）05-0136-03

Research and Application of Power Communication Training Equipment Management Based on Unified Access Platform

Mao xin1，Ye Yuyang2

（1.Changsha Electric Power Technical College， Changsha 410131，China

2. Hunan huachen Engineering Desgin & Consulting Co.Ltd，Changsha 410007，China）

Abstract：Because the power communication equipment training room of different manufacturers and various types of equipment， resulting in the training process equipment configuration line connection is chaotic， training equipment can not be unified management and other issues. This paper develops power communication training equipment management based on unified access platform ， power communication training equipment access to the platform through the converter， to achieve all kinds of communication equipment for unified management， to provide a unified login entrance for the user， so as to improve the efficiency of the training process.

Key Words：power communication；training；unified access platform

1 引言

為了完成電力通信專業(yè)技能實訓、現(xiàn)場培訓競賽和技能鑒定任務，必須建立與生產(chǎn)環(huán)境相一致的培訓環(huán)境，因此電力通信實訓基地必須配置各類型號不同的通信設備，這就形成了電力通信設備實訓室設備型號多、網(wǎng)管終端類型復雜、設備接口各異的局面。為了進一步規(guī)范管理電力通信設備實訓基地，方便學員進行電力通信設備實訓，本文開發(fā)了一套電力通信設備統(tǒng)一接入平臺。

2 電力通信實訓設備管理現(xiàn)狀及存在的問題

目前，電力通信設備實訓室管理方式為一對一培訓模式，即一臺學員機通過配置線連接一臺通信設備。通過長期的培訓教學實踐，筆者發(fā)現(xiàn)電力通信設備實訓室存在如下四個問題。（1）開展培訓實訓時，因為實訓室各類通信設備種類繁多、通信設備網(wǎng)管終端類型各異，造成需要臨時布置許多網(wǎng)管配置線，實訓室場地較混亂，影響培訓實訓的正常實施。（2）每臺學員電腦只能配置固定的通信設備，且同時只能配置一臺通信設備，造成學員在實訓過程中需要在幾臺學員機來回頻繁更換配置終端，從而影響實訓效率。（3）由于通信設備和配置終端的連接線拔插頻繁，容易造成板卡配置端口出現(xiàn)故障。（4）目前通信設備實訓室各設備之間未能組織形成一個統(tǒng)一的通信網(wǎng)絡，只能開展針對于同一類型設備間的技能實訓，與生產(chǎn)現(xiàn)場對電力通信專業(yè)生產(chǎn)技能人員的能力要求存在一定的差距（如圖1）[1-3]。

3 電力通信實訓設備統(tǒng)一接入平臺硬件設計

電力通信實訓設備統(tǒng)一接入平臺的開發(fā)，是為了解決上述電力通信設備實訓室面臨的問題。

3.1 電力通信實訓設備統(tǒng)一接入平臺構架

本平臺的設計思路是在中心服務器上安裝所有各類通信設備網(wǎng)管，然后對實訓設備接口進行處理，保證所有實訓設備通過以太網(wǎng)連接到中心服務器，之后在學員機上安裝本平臺客戶端，客戶端通過套用遠程連接的程序接口遠程連接到中心服務器上，再對各類實訓設備進行配置操作。中心服務器上安裝服務端程序，用于用戶管理、設備管理和進程管理等操作[4-5]。實訓設備接口處理方法是：如果實訓設備支持以太網(wǎng)接口，則直接通過以太網(wǎng)連接中心服務器；如果實訓設備只支持串口，則通過串口轉以太網(wǎng)口轉換器連接至中心服務器。

電力通信實訓設備統(tǒng)一接入平臺的拓撲圖如圖2所示。

圖2是中心服務器系統(tǒng)安裝windows server2008操作系統(tǒng)，該操作系統(tǒng)支持多名用戶同時遠程登陸服務器。學員機是指學員實操時所使用的計算機，學員機上安裝了支持RDP協(xié)議的客戶端，通過客戶端可以連接到中心服務器，操作相關設備。串口轉換設備的作用是把串口接口轉換成以太網(wǎng)接口。

本系統(tǒng)架構的特點是適應了各電力通信設備的配置端口類型差異，無論是以太網(wǎng)類型配置端口，還是串口類型配置端口，都通過以太網(wǎng)連接到中心服務器，從而達到設備統(tǒng)一接入，統(tǒng)一管理的目的。endprint

3.2 電力通信設備實訓室通信網(wǎng)絡結構

在利用電力通信實訓設備統(tǒng)一接入平臺進行實訓過程中，平臺需要為學員提供一張電力通信實訓室的實訓拓撲圖，根據(jù)對電力通信生產(chǎn)現(xiàn)場通信網(wǎng)絡建設的要求，結合電力通信設備實訓室設備的特點和技能實訓的要求，特提出以下通信網(wǎng)絡模型，該模型具有如下特點：

（1）符合電力通信網(wǎng)絡設計的基本原則，與電力通信生產(chǎn)現(xiàn)場基本一致，滿足電力通信專業(yè)生產(chǎn)技能人員開展技能培訓的需要。

（2）通過將實訓室的所有設備組建成一個模擬的通信網(wǎng)絡，可以拓展培訓項目，提高技能培訓層次。如開展通信網(wǎng)絡的組網(wǎng)實訓、通信電路故障分析與處理、各種通信設備接口故障分析與處理等項目，使培訓與電力通信生產(chǎn)現(xiàn)場的實際更加貼近。

（3）該通信網(wǎng)絡模型有利于進行實訓室的日常運維。因為所有設備都已經(jīng)連通，只要通過簡單的話機等終端操作，就可以測試出通信網(wǎng)絡中各設備的運行狀態(tài)。同時，如果某一傳輸鏈路出現(xiàn)故障，也可以快速查找出故障位置。

（4）該通信網(wǎng)絡模型調整比較方便，可以根據(jù)實際要求進行靈活調整。

3.3 電力通信實訓設備統(tǒng)一接入平臺操作過程設計

3.3.1 電力通信實訓設備統(tǒng)一接入平臺構架搭建

實訓室管理人員首先按照電力通信實訓室通信網(wǎng)絡結構圖（圖3）進行平臺搭建，把各類設備通過交換機連接到中心服務器上。然后在中心服務器上安裝各類設備的網(wǎng)管系統(tǒng)，并在平臺管理端把拓撲圖上的實訓設備與網(wǎng)管系統(tǒng)進行綁定。

3.3.2 學員登陸中心服務器

學員通過學員機點擊平臺客戶端進行平臺登陸，登陸用戶名和密碼由管理員提供。學員進行平臺登陸，其實質就是遠程桌面到中心服務器上。

3.3.3 學員配置操作實訓設備

學員登陸到平臺后，將會看到本實訓室的網(wǎng)絡拓撲圖。學員點擊目標實訓設備，平臺彈出本實訓設備網(wǎng)管系統(tǒng)后，學員可以進行配置操作。如果實訓設備顯示為紅色，表明該實訓設備被其他學員占用，暫時不能進行配置操作。

4 電力通信實訓設備統(tǒng)一接入平臺軟件功能

4.1 電力通信實訓設備統(tǒng)一接入平臺功能

本平臺中功能模塊分為用戶管理模塊、設備管理模塊、設備操作模塊和客戶端模塊四個模塊。

（1）用戶管理模塊。用戶管理模塊主要是管理每臺學員機的用戶名和密碼，不同學員機分配不同的用戶名和密碼。因為需要利用RDP遠程連接進行自動登陸，平臺用戶密碼必須與學員機操作系統(tǒng)的用戶密碼一致。

（2）設備管理模塊。設備管理模塊的功能是為實訓基地的每臺設備新建設備名稱、配置設備型號、下發(fā)設備網(wǎng)管程序的啟動命令、定義實訓設備的拓撲圖位置以及設備的進程名稱等。通過設備管理模塊，每臺設備必須進行相關參數(shù)的定義和配置才能正常的使用，參數(shù)主要包括設備名稱、設備型號、設備的坐標位置和設備啟動程序等。當實訓環(huán)境和實訓設備發(fā)生變化時，可以根據(jù)實際情況進行修改。設備管理模塊配置是進行實訓的首要環(huán)節(jié)，如圖3所示。

（3）客戶端程序模塊。在每臺學員機上都必須安裝客戶端程序，學員通過客戶端程序，輸入用戶名、密碼和中心服務器地址信息登陸到中心服務器?？蛻舳顺绦蚴腔赗DP協(xié)議進行設計的，在學員輸入相關信息之后，程序則生成標準的RDP文件，客戶端調用操作系統(tǒng)的遠程桌面程序并加載RDP文件，進而連接服務器（如圖4）。

（4）設備操作模塊。當學員使用客戶端程序登陸到中心服務器之后，學員點擊設備操作頁面的登陸按鈕，可以查看本實訓基地的網(wǎng)絡拓撲圖，拓撲圖上排列目標操作設備。如果這臺設備未被占用，目標設備顯示為綠色時，學員點擊此設備，平臺將自動彈出本設備的網(wǎng)管系統(tǒng)，學員登陸網(wǎng)管系統(tǒng)進行操作。而如果本臺設備的顯示為紅色，則說明本臺設備被占用，因為設備操作具有排他性，所以其他學員不能搶占，平臺將拒絕學員的設備操作申請，直到本臺設備釋放為止。

4.2 電力通信實訓設備統(tǒng)一接入平臺操作過程

電力通信實訓設備統(tǒng)一接入平臺的使用分為兩個角色：管理員和學員。下面分別從這兩個角色說明系統(tǒng)的操作過程。

4.2.1 管理員維護平臺過程

（1）在本平臺使用之前，必須進行實訓室和設備的維護。首先，管理員先登陸中心服務器，在瀏覽器中輸入服務地址，輸入用戶名和密碼登陸后臺管理界面。

（2）在“設備定義”中“實訓室”菜單中，上傳網(wǎng)絡拓撲圖并定義實訓室的名稱等信息。

（3）在“設備管理”菜單中，管理員可以對系統(tǒng)定義的所有設備進行新增、修改和刪除操作。

（4）管理員需要新增設備，點擊右上方的“新增”按鈕，填寫相關信息，如設備名稱、型號、啟動命令、進程名稱等信息，并上傳設備的圖標。

（5）新增完設備之后，還需要定義該設備在網(wǎng)絡拓撲圖的位置，點擊設備管理中的“設備位置”，然后拖動相關設備的圖框到該設備的指定位置，點擊“確定”，則平臺將記錄該設備的坐標如圖5所示。

管理員操作流程圖如圖6所示。

4.2.2 學員操作過程

（1）學員在學員機上點擊電力通信實訓設備統(tǒng)一接入平臺客戶端，輸入用戶、密碼和服務器地址登陸。

（2）學員登陸完成之后，可以看到本實訓基地的拓撲圖，查看自己需要操作的設備是否被置紅色，如果沒有被置為紅色，則表明學員可以點擊這臺設備。平臺將自動彈出本設備的網(wǎng)管系統(tǒng)，用戶登陸網(wǎng)管系統(tǒng)可以進行設備配置操作。如果被置為紅色，則說明本設備被其他學員占用，則必須等其他學員退出之后，才能操作此設備。

5 結語

本平臺解決了電力通信實訓過程各設備不能進行統(tǒng)一管理的實際問題，具有如下優(yōu)點。（1）在學員實訓前設備配置線已經(jīng)連接好，無需現(xiàn)場連接多根配置線。（2）學員統(tǒng)一登錄平臺操作設備，操作多臺設備無需更換機位，培訓現(xiàn)場秩序井然。（3）設備的配置線無需頻繁拔插，防止設備的板塊端口的故障頻現(xiàn)。（4）貼近現(xiàn)場的網(wǎng)絡拓撲圖置于平臺中，學員更易理解和掌握實訓現(xiàn)場設備。

參考文獻

[1]管明詳，何榮國，袁芳，王瑞春.高職院校通信類專業(yè)綜合實訓室建設研究[J].中國科技信息，2010（05），204-206.

[2]吳永，涂用軍.高職院校通信技術實訓室建設的實踐與探索[J].職業(yè)教育研究，2009（01），111-112.

[3]劉雪亭.高職院校通信綜合實訓室建設與實踐教學探討[J].價值工程，2012（14），252-253.

[4]錢穎.基于現(xiàn)代通信實訓平臺的教學新模式研究[J].科技信息，2010（24），592.

[5]張曉峰.高職院校通信技術專業(yè)實訓基地建設與運行[J].教育教學論壇，2014（10），157-158.endprint