综合网管系统建设的经验和建议顾维正,徐 刚(华东电网有限公司,上海200002)摘要:华东电网公司采用计算机软件技术建设了包括网络监视系统、资源管理系统及电子运维系统三大功能模块的统一运维平台,提高了电力通信运行管理水平和工作的效率。
文章介绍了综合网管系统建设的背景、采用的技术手段及系统取得的效果,总结了综合网管系统的建设经验,并对综合网管系统今后的发展和完善提出了建议。
关键词:电力通信;综合网管;网络监视系统;资源管理系统;电子运维系统中图分类号:T N915.07文献标志码:A 文章编号:1005-7641(2008)10-0001-04收稿日期:2008-06-270 引言随着通信网络规模的不断扩大,设备的种类和数量也不断地增加,整个网络变得越来越复杂,这对运行维护工作提出了非常高的要求。
提高通信网运行管理工作的效率和水平,建设既面向设备的技术管理又面向系统的流程管理,同时也面向业务的综合网络管理系统,是电力系统通信网络发展的必由之路。
1 华东电力通信系统的管理现状及存在问题华东电力通信网络经过多年的发展,目前已经形成以S DH 光传输系统为主、S DH 微波和电力线载波为辅的通信专网,覆盖范围包括华东四省一市(江苏、浙江、安徽、福建和上海)的省级调度通信中心以及80余个500k V 变电站和电厂。
所使用的各种设备来自不同厂家,其中,S DH 光传输设备的主要厂家包括马可尼、西门子、华为、中兴、阿尔卡特等,微波设备的厂家包括北电、西门子、NEC 等,交换设备厂家有哈里斯、阿尔卡特和上海贝尔等。
由于电力系统的通信网络是随一次线路的建设而同步建设的,因此通信网络是分期、分批逐步形成的,这是不可避免地造成设备厂家杂、设备型号多的问题,而且所有设备的监控和网络管理系统互不兼容,给通信运行维护带来了以下一系列的问题。
1)缺乏统一的网络视图,缺少集中的通信信息管理平台,运行人员需要同时关注多个监控和网管平台。
2)由于管理协议没有统一的标准,不同厂商的网络管理设备协议互不兼容,管理信息不能互通,操作界面也各不相同,无法实现全程全网多厂商网管系统的业务调度,跨厂商的网管系统业务开通非常烦琐,耗时长,且容易出错。
3)故障检修和运行维护工作主要以电话、传真方式为主,计算机管理为辅。
不仅没有实现电子化管理,而且部分工作流程不严密、不规范,导致故障修复时间长,业务开通及时率低,也缺乏工作流程的跟踪和监护手段。
4)无法实现端到端电路的实时监视、业务与电路信息的关联,导致故障发生时对业务影响范围无法准确分析,业务恢复时间长。
5)资源管理存在盲区,无法实现对光缆线路及机房内其他哑设备(配线)的管理,导致端到端路由不完整,无法实现物理资源与业务资源的关联。
为了对通信网络各方面进行有效管理,急需建立一个跨厂商支持不同设备种类,支持与业务相关联,能同时采集配置、性能和告警信息的通信综合网管系统,以实现全网的统一监视和管理。
同时,系统需要集通信系统资源管理、通信运行工作流程管理、业务信息管理于一体,才能提高通信运维工作的现代化管理水平,才能应付日益庞大的通信网络规模和日益增长的通信业务需求。
基于这个目的,华东电网公司在2007年进行了“通信综合网管系统”项目(一期)的开发。
2 项目的建设目标2.1 网络监视系统以“集中监控、集中维护、集中管理”为目标,・1・第29卷第192期 电 力 系 统 通 信 Vol .29No .1922008年10月10日 Telecommunicati ons for Electric Power Syste m Oct.10,2008在华东电网公司通信运行中心建设核心层通信综合网管平台,实现对光传输、微波传输、交换等通信网设备的集中监视和管理。
从各厂家设备的网管接口采集全部告警状态信息、配置信息及性能信息,并与通信资源库进行关联,实现对全网的拓扑管理、配置信息管理、业务管理、故障管理、性能管理等功能。
为了便于运行人员快速熟悉和掌握新的统一平台的使用,广泛采用了功能菜单和图形化界面相结合的操作界面,典型的图形界面入口包括以下几个方面。
1)电网接线拓扑图。
在拓扑图上可以查看所有的光缆、站点、设备,并提供机房信息入口。
用户可以选择按照站点或光设备显示,也可以选择按照区域过滤或光缆过滤显示。
2)光缆拓扑图。
用户可以查看光缆属性,光路、纤芯信息,纤芯与光配的关联情况,光缆走向,光缆承载的业务等内容;同时可以呈现各类保护通道信息等电网特有的应用信息。
3)传输网拓扑图。
类似于S DH传输设备网管的展现方式,可以查看跨厂商的传输网连接状况,也可以作为机房、设备、业务等信息的另一访问入口,适应不同用户的操作习惯。
2.2 资源管理系统建立电力通信网的通信资源管理系统,实现对华东电力通信网各种通信资源的动态管理,包括网内各通信机房的设备平面布置、配线系统资源使用情况、光缆线路和纤芯资源、业务管理信息(业务分配、占用通道等)、运行管理信息(电力载波机线路、使用频率等)。
其中,S DH设备的相关配置和资源数据通过设备网管接口采集,减轻了人工维护的工作量,也避免了人工维护可能出现的差错。
2.3 电子运维系统为电力通信网的运行维护提供流程化管理平台,实现电路调度、故障派修、计划检修等工作的电子化流转,此外,还辅以值班日志、报表管理、故障案例库等与日常运行工作相关的其他功能模块,提高通信网运行和维护的效率。
3 技术手段3.1 技术规范和标准1)T MF增强的电信运营图(eT OM)的概念和方法。
2)2002年5月的《国家电力公司令》第1号。
3)2004年12月国家电力监管委员会5号令《电力二次系统安全防护规定》。
4)国家经贸委[2002]第30号令《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护的规定》。
5)2005年9月,调通[2005]163号《国家电网公司电力通信网络资源命名规范》。
3.2 技术方案通信综合网络管理系统在电信运营商中已成熟应用,有一定的开发和运行经验。
但是如何按照电力系统通信网络的特点、管理模式和影响方式来开发适合电网企业应用的系统是一个新的课题。
根据电力通信综合网管“以服务电网为宗旨,以电网发展为导向,以电网安全为目标”的建设原则,结合电力系统通信网络规模小却设备种类齐全、网络覆盖范围广却设备密度低,维护人员少却安全性要求高等特点,采用如下技术方案。
3.2.1 系统架构在原有C/S架构的基础上,采用B/S模式建设通信综合网络管理系统,系统的软件架构如图1所示。
图1 系统架构F i g.1 Syste m arch itecture在建设初期,由于数据需要大量入库,可以通过批量导入数据,如Excel导入(局站、区域、电路)等。
在系统的运行维护期,采用B/S方式,不仅可以解决远程访问系统安装客户端的难题,而且大大提高了系统的易用性,符合电力通信的特点。
系统架构主要分成数据采集层、统一数据平台、业务逻辑层和展现层。
1)数据采集层。
负责同具体接口或设备通信,实现对网络设备的发现、监控、轮巡和事件收集等管理动作。
当网络规模很大时,系统支持部署多个数据采集网关,可以设定每个采集网关的管理范围,从而达到分区域采集和负载均衡的目的。
・2・ 电 力 系 统 通 信 2008,29(192)2)统一数据平台。
将运维、资源、监控等数据在统一的平台下进行管理,实现运维、资源、监控的紧密结合。
可以根据监控的告警触发生成运维故障单,根据资源信息获取检修影响业务情况,也可以根据数据采集层获取的设备配置数据生成相应的资源信息,从而实现日常运维和业务开通、网络监控的融合。
3)业务逻辑层。
集中处理数据的流转,负责系统核心业务的实现。
该层需要和业务展现层、数据采集网关和数据访问层进行通信。
业务逻辑层可以部署于J2EE 服务器中,能够享受J2EE 框架的各种优势,如平台无关性、分布式、高可靠性、易维护性。
4)展现层。
系统提供C /S 和B /S 两种方式。
对于C /S 方式,需要下载客户端才能使用;对于B /S 方式,只要安装I E 浏览器即可访问。
3.2.2 功能架构华东电力通信综合网管系统的功能架构如图2所示。
注:黑框部分为一期建设内容。
图2通信综合网管系统功能F i g .2 Functi on of co mm un i ca ti on i n tegra tednetwork manage m en t system根据先试点、后铺开、稳步推进的建设思路,一期主要完成平台的搭建和承载网络的建设,实现的主要功能包括以下几个方面。
1)网管接入。
包括马可尼E MOS 网管、MV36网管、MV38网管、S OX 网管的接入,实现相应告警数据的实时上报和配置数据的动态同步。
2)动态资源。
实现资源系统所需设备配置数据的动态获取,可以制定相应的同步计划,实现设备、机框、插盘/端口、交叉及链路等信息的动态获取。
3)资源模块。
实现对设备配置信息、哑设备(DDF /ODF /VDF )和业务信息的管理。
对于哑设备,提供定制化的迁移工具,保证数据的快速入库。
由于电力系统通信大部分是随着电力一次系统建设的,因此综合网管系统形成以线路管理为中心的管理模式,可以通过线路管理进行统一资源呈现。
4)监控模块。
实现对网络中不同厂商设备的综合监控,并通过与资源库的关联,实现告警信息与业务信息的关联分析及对不同速率等级(64k ～622M )业务的端到端监控管理。
5)T M I S 流程平台。
基于自主开发的NVWA 流程平台,可以实现流程环节和表单的人工定义,满足日常管理流程变更的要求。
目前主要开发了检修单、调度单和故障单的流程,通过FTP 接口可以实现与外部DM I S 接口的单据自由流转,保证系统与调度中心流程的融合。
4 建设成果通过通信网络综合网管系统的应用,大大提高了运维质量。
1)形成统一的网络视图。
实现了物理资源、逻辑资源、业务资源的关联,形成了资源、监控、运维的统一数据平台。
系统中各模块间互相关联、互相驱动,例如可以通过故障查看到影响的业务、通过检修实施直接查看影响的范围等,实现了数据集中、服务分开、应用一体。
2)提高故障处理及时率。
缩短了故障发现和故障定位的时间(由原来的十几分钟到现在的几分钟)。
3)提高业务调度质量。
提高了业务调度的效率和正确率,特别是跨电路的业务调度原先需要30m in 以上而现在十几分钟即可完成。
4)实现运维流程化、电子化管理。
通过流程平台贯穿于日常运维中,实现无纸化、规范化。
5)理清资源情况。
通过系统的建设,梳理了华东电网整个通信的资源信息,提高了通信网络的保障水平。
5 存在的问题5.1 厂商网管接口支持系统建设依赖于厂商网管接口的支持,由于各・3・ ・综合网管及其应用・ 顾维正等 综合网管系统建设的经验和建议厂商采用的网管规约不同,信息开放的程度不同,有些早期的网管不支持主流的Q3,CORBA,S NMP 等接口,导致数据采集困难、数据格式不同,而且厂商设备的网管面临软、硬件平台的不定期升级,届时需要重新开发和调试网管接口。
