0 引言

电力通信网作为电力系统的重要支撑和保障系统，承载着远动、继电保护、自动化、语音视频会议等多种重要业务^[1-2]。近年来，随着内蒙古电网建设速度的加快，站点的不断增多，电力通信网日趋庞大、复杂，通信设备以及线路的数量也出现了快速的增长。

内蒙古电力通信网通信资源数量巨大、分布范围广、连接关系复杂，设备参数及技术指标多，当设备出现故障或需要进行网络改造时，维护人员往往需要耗费大量时间查阅资料、现场考察。设备和线路资料数量庞大，使得维护人员难以快捷有效地找到设备节点之间的连接方式，不易区分各条线路传输的数据信息。由于缺乏对设备信息以及资源使用情况的科学管理，导致技术支持低效、维护成本增加、设备资料缺失等问题，因此，基于先进的数据库技术和图形处理技术，设计了通信资源可视化管理系统，旨在为通信资源管理以及通信节点关系的快速查询提供有效手段，为维护人员的日常工作提供技术支持。

1 通信资源管理方式存在的不足

目前，通信资源主要通过天元网管以及一年一度的通信设施台账检查2种方式进行管理^[3]。天元网管作为内蒙古电力通信网资料数据库管理系统，通过保存设备的技术参数、型号、生产厂家、使用年限等信息，虽然实现了设备资产全生命周期管理，但由于缺乏后期的维护和具体使用地点等信息，该方式已不再使用。通信设施台账记录了通信设备和各条光缆纤芯的使用情况，但这种方式是以文件的方式进行通信设备和光缆纤芯资源的管理，查询不方便且易出错，尤其当光缆数量多且设备间连接复杂时，这种情况更为严重。

采用以上2种方式进行电力通信网维护时，往往存在设备资料查找困难、通信节点连接关系难以梳理、设备资料缺失等问题，导致维护难度大、成本高、效率低。基于此，设计了通信资源可视化管理系统。

2 系统功能及模块分工 2.1 系统功能介绍

（1）通信资源可视化管理系统可实现通信资源（设备、线缆）信息管理；详细记录各通信资源的业务特征及通信资源间的联系；使用灵活、方便、快捷，可为维护人员的日常工作提供技术支持；利用通信资源可视化管理系统，维护人员可以随时掌握并跟踪整个通信网，从而降低通信维护难度和成本。

（2）通信资源可视化管理系统可以图形化方式展示以下信息：线缆的位置、走向，站点间设备之间的连接关系；端口和端子之间的关系，即设备的物理端口和所连接设备（如ODF）的端子之间的关系；端子跳接关系；连接设备端子和线缆线芯之间的关系，如ODF和线芯之间的连接对应关系。

2.2 系统功能实现

通信资源可视化管理系统的构建目标是以图形化的形式进行通信网络的直观化显示，实现数据与图形的无缝结合。设备信息的管理以及通信节点连接关系的维护是系统的核心。先在系统中为各类设备定义好相应的模板，通过拖拉式的图形界面，将这些设备模板进行组合、连接，编辑设备的属性值，以层次化的形式呈现出通信系统的原貌^[4]。并立足于系统中保存的设备及设备间的连接信息，进行通信链路的跟踪分析、设备查询定位、报表及巡视表单生成等操作。系统功能主要通过以下方式实现。

2.2.1 节点绘制

节点绘制是利用模板工具箱中的模板进行通信系统构建的过程，可通过拖拉模板工具箱中模板的方法来添加相应的通信节点。

2.2.2 设备属性编辑

在绘图工作区用鼠标选中设备节点，通过右键菜单的方式弹出设备信息编辑窗口，为选中的设备节点设置相应的属性值，并定义设备需具有的接口。

2.2.3 设备连接建立

在绘图区域中，通过选定的线缆模板在2个设备的接口间拖拉，即可建立设备之间的连接关系，系统中以不同颜色、不同粗细的细条表示不同的线缆，线缆的种类可利用模板定义的功能来定制。设备连接的建立须在定义完设备需具有的接口后方可进行。

2.3 系统模块分工

结合通信资源可视化管理系统功能，把系统划分为若干模块，各模块关系如图 1所示。

（1）设备模板定义。用于通信资源模板的定制与扩充^[5-6]，定制的设备模板作为元件用于通信网络的建模。通过模板定义，用户可以新增、修改、删除通信资源模板，并对设备关联的属性进行配置。例如可为交换机添加交换容量、转发率等属性，对于属性值则需在设备信息编辑模块中进行录入。用户添加后的模板统一显示在模板工具箱中，以供进行节点绘制时使用。

（2）绘图模块。负责绘图区域的绘图逻辑，实现设备的图形化展示。

（3）资源连接管理，可提供资源间连接关系的管理。用户可通过在绘图区域2个设备的接口间拖拉完成连接关系的定义。

（4）设备信息编辑。在绘图工作区，利用鼠标选中设备节点，即可为选中的设备节点设置相应的属性值，从而实现图形与数据的无缝集成。

（5）设备查询定位。可通过条件查询的方式查询满足条件的设备，并以列表的形式展示；通过双击所查询的设备，即可定位绘图区域中设备相应的图层与位置。

（6）链路检查与跟踪。用户可通过链路检查与跟踪模块点击设备节点接口，导航至与此接口相关联的设备；也可通过查询业务名称来显示传输此业务数据的完整路径；还可通过点击任意1根线缆或设备终端来显示整条链路上所有连接的设备或端口。

（7）数据库访问。可为其他模块提供数据库访问的功能。

2.4 功能扩展

在系统中增加了通信站点巡视作业表单自动生成功能，能够根据系统中保存的设备信息导出特定站点的巡视表单^[7-8]。在利用系统导出的巡视单进行巡视的同时，巡视人员可以核对设备信息的正确性，一旦发现系统中的信息与现场实际情况有偏差，可以及时在系统中进行更新，确保数据的正确性。

3 系统应用效果

系统开发完成后，在某变电站进行了实际应用。使用时，维护人员只需在通信资源可视化管理系统中进行简单的查询，就能全面了解设备的信息、设备传输的业务以及通信节点间的连接关系。通信资源可视化管理系统操作界面如图 2所示。同时，通信资源可视化管理系统在工程方案制订、故障处理等方面也可为维护人员提供技术支持。当需要处理故障和制订方案时，维护人员不再需要手工翻查春秋查台账手册来确定设备的连接关系及其传输的业务，在系统提供的链路分析与跟踪功能的帮助下，通信节点的作用、传输路径、故障的影响范围一目了然，从而提高工作效率和降低维护成本。

针对性地对多个通信节点通过通信资源可视化管理系统与传统的年度检查台账系统2种方式进行相关业务操作，并对操作时间进行了统计对比，结果如表 1所示。由表 1可知，采用通信资源可视化管理系统比春秋查台账系统节省了大量的时间，达到了预期的效果。

4 结束语

设计的通信资源可视化管理系统以信息化手段实现了通信资源的科学管理。该系统的应用不仅为通信资源信息以及通信节点连接关系的管理提供了有效手段，而且提高了维护人员的工作效率。