從國(guó)航實(shí)際應(yīng)用看電子配線架技術(shù)的發(fā)展

文｜王 豐

在綜合布線領(lǐng)域所涌現(xiàn)出的眾多新技術(shù)當(dāng)中，智能配線管理技術(shù)無(wú)疑是最為引人注目的一項(xiàng)。在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，這項(xiàng)技術(shù)被廣大用戶(hù)和從業(yè)人員形象地稱(chēng)為“電子配線架”，為便于理解，本文亦使用這種說(shuō)法。

電子配線架技術(shù)的雛形，其實(shí)可以追溯到20世紀(jì)90年代中后期，當(dāng)時(shí)加拿大北電公司Nortel向市場(chǎng)推出了第一代具備智能管理能力的配線系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)采用了完全電子化的跳線，在進(jìn)行跳線操作時(shí)，只需要通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)，而無(wú)需進(jìn)行實(shí)際跳線的插拔。就當(dāng)時(shí)綜合布線系統(tǒng)的整體水平而言，可以說(shuō)是非常先進(jìn)的一種技術(shù)方案。然而正是因?yàn)檫@種技術(shù)在當(dāng)時(shí)過(guò)于超前，造價(jià)十分昂貴，而且一旦斷電，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)物理層的布線系統(tǒng)無(wú)法使用，對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，這一點(diǎn)尤其難以接受。因此這套產(chǎn)品在推向市場(chǎng)之后，并沒(méi)有獲得太大的反響。

2000年前后，市場(chǎng)上開(kāi)始出現(xiàn)新一代的智能布線系統(tǒng)，這一代的產(chǎn)品以智能配線架、智能型跳線以及管理設(shè)備組成。管理設(shè)備從智能配線架采集智能跳線的狀態(tài)，從而產(chǎn)生相應(yīng)的可管理信息，軟件以直觀的人機(jī)界面反應(yīng)給管理人員，從而提供了一個(gè)高效而方便的管理平臺(tái)。

由于第一代電子配線架技術(shù)不成功的商業(yè)應(yīng)用，廣大用戶(hù)包括一部分從業(yè)人士，對(duì)新一代的電子配線架技術(shù)仍然抱有疑慮，加上各廠家的宣傳，使得業(yè)界對(duì)這種產(chǎn)品眾說(shuō)紛云。很多對(duì)此技術(shù)感興趣的用戶(hù)面對(duì)各種繁雜不一的說(shuō)法，往往陷入一種無(wú)所適從的狀態(tài)。

筆者由于工作的關(guān)系，在過(guò)去四年間，持續(xù)參與了中國(guó)國(guó)際航空公司北京基地的若干項(xiàng)目建設(shè)，在工作過(guò)程中有機(jī)會(huì)接觸和使用了電子配線架產(chǎn)品，在此，筆者愿意與廣大讀者分享過(guò)程中間的一些經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)。

2006年，中國(guó)國(guó)際航空公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)國(guó)航）啟動(dòng)了其位于北京順義天竺開(kāi)發(fā)區(qū)的新總部大樓以及位于T3航站樓周邊的地面服務(wù)中心兩個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目的建設(shè)。這兩棟建筑完工之后，將容納國(guó)航在北京的絕大部分員工集中辦公。兩棟建筑中將布設(shè)超過(guò)15000個(gè)6類(lèi)信息點(diǎn)，如何對(duì)如此大規(guī)模的布線系統(tǒng)進(jìn)行方便而有效的管理，就成為擺在國(guó)航IT部門(mén)專(zhuān)業(yè)人士面前的一個(gè)重要課題。通過(guò)對(duì)市場(chǎng)上解決方案的調(diào)研和考察，電子配線架技術(shù)開(kāi)始進(jìn)入國(guó)航相關(guān)人士的視線。當(dāng)時(shí)可以提供成熟解決方案的廠家主要有美國(guó)康普、美國(guó)西蒙、泰科電子等，分別采用了基于跳線觸發(fā)物理開(kāi)關(guān)以及電子跳線地址編碼等不同的工作原理。

跳線觸發(fā)物理開(kāi)關(guān)的工作原理，是當(dāng)跳線插入配線架端口的時(shí)候，跳線物理上觸發(fā)一個(gè)配線架端口上的對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)，從而向管理器反饋一個(gè)該端口有跳線插入的信號(hào)。管理器據(jù)此信號(hào)判定跳線已連接，然后通知軟件做出相應(yīng)的反應(yīng)。

電子跳線地址編碼的工作原理，是當(dāng)跳線插入配線架端口的時(shí)候，跳線上的一根探針與配線架端口上的編碼電路接觸，構(gòu)成回路，從而向管理器反饋一個(gè)該端口有跳線插入的信號(hào)。管理器據(jù)此信號(hào)判定跳線已連接，然后通知軟件做出相應(yīng)的反應(yīng)。

通過(guò)對(duì)比研究，用戶(hù)發(fā)現(xiàn)跳線觸發(fā)物理開(kāi)關(guān)的工作原理并不能完全實(shí)時(shí)反應(yīng)跳線的真實(shí)狀態(tài)。比如，如果跳線中間被暴力剪斷，在配線架端口的物理開(kāi)關(guān)處是沒(méi)有反應(yīng)的，明明已被切斷的鏈路，在軟件界面仍然反應(yīng)為連接狀態(tài)；而且這種工作原理要求每一根跳線都必須嚴(yán)格按照次序先在一個(gè)配線架上插入一端，再到另外一個(gè)配線架上插入另一端，這樣才能形成完整而正確的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這種嚴(yán)格按照次序的插入方式，與國(guó)內(nèi)綜合布線現(xiàn)場(chǎng)的施工慣例不相符，施工中容易發(fā)生錯(cuò)誤。

基于以上原因，用戶(hù)決定選擇采用電子跳線地址編碼技術(shù)的產(chǎn)品，采用了美國(guó)西蒙公司的MapIT電子配線架系統(tǒng)。

MapIT電子配線架系統(tǒng)是美國(guó)西蒙公司推出的第一代智能配線管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由電子配線架、電子跳線、分析儀以及M-PSL軟件等主要部分組成。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)以下先進(jìn)的管理功能：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)端到端網(wǎng)絡(luò)連接；控制工作任務(wù)的執(zhí)行；圖形化顯示物理層的連接架構(gòu)；自動(dòng)識(shí)別網(wǎng)絡(luò)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；偵測(cè)非法設(shè)備的侵入；搜索功能；報(bào)告功能；資產(chǎn)管理和其他智能系統(tǒng)的結(jié)合。

通過(guò)觀察，一年多以來(lái)的系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行基本達(dá)到了預(yù)設(shè)的功能目標(biāo)，為國(guó)航的IT網(wǎng)絡(luò)管理帶來(lái)很大的方便。同時(shí)在實(shí)際應(yīng)用中，用戶(hù)也提出了一些改進(jìn)的意見(jiàn)，如希望在智能型配線架的每個(gè)端口上配置LED指示燈。因?yàn)長(zhǎng)ED指示燈可以為指示狀態(tài)，為執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)操作提供重要的依據(jù)，可以大大提高現(xiàn)場(chǎng)操作的準(zhǔn)確性和高效性。例如，管理人員可以通過(guò)軟件將需要執(zhí)行的任務(wù)下達(dá)到每個(gè)管理設(shè)備，繼而下達(dá)到配線架。操作人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，只需要根據(jù)LED指示燈的示意操作，就可以保證其準(zhǔn)確率，節(jié)省大量的時(shí)間，進(jìn)行高效的管理。如果操作人員的操作有誤，系統(tǒng)也可以通過(guò)LED指示燈提示操作人員，管理人員也可以即時(shí)通過(guò)軟件的報(bào)警功能得知。

2008年，國(guó)航天竺基地的新一輪項(xiàng)目建設(shè)啟動(dòng)，包括國(guó)貨航的辦公樓以及國(guó)航大學(xué)培訓(xùn)中心等，與此同時(shí)，西蒙公司的電子配線架產(chǎn)品也完成了升級(jí)換代，變成了MapIT G2系列產(chǎn)品。與第一代MapIT系統(tǒng)產(chǎn)品相比，G2功能強(qiáng)大了不少，著重從監(jiān)控、管理和防護(hù)三個(gè)方面對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的管理帶上了一個(gè)新臺(tái)階。

監(jiān)控方面：系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)公司物理層網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)視和控制，無(wú)論地理距離的遠(yuǎn)近，通過(guò)集成功能強(qiáng)大的MapIT軟件和創(chuàng)新智能連接技術(shù)，系統(tǒng)都可以實(shí)時(shí)監(jiān)控每一個(gè)信道，集中管理甚至遠(yuǎn)在天邊的網(wǎng)絡(luò)資源。通過(guò)控制單元和智能配線架上的液晶顯示屏，可以獲得端到端的網(wǎng)絡(luò)詳圖，以及機(jī)柜布局、樓層布線圖。另外系統(tǒng)完全做到自動(dòng)實(shí)時(shí)更新、添加或更改信息，并把所有網(wǎng)絡(luò)上的信息儲(chǔ)存在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，確保隨時(shí)擁有精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)使用報(bào)告，查看可用交換機(jī)和配線架端口，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源的使用效能。最終用戶(hù)可以跟蹤方位、設(shè)備類(lèi)型、制造商、服務(wù)或其他信息，以對(duì)這些重要資源提供更好的監(jiān)控和管理。

管理方面：網(wǎng)絡(luò)管理無(wú)關(guān)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模大小，而在于問(wèn)題發(fā)生之前預(yù)測(cè)問(wèn)題，問(wèn)題發(fā)生后快速解決，確保每個(gè)細(xì)節(jié)運(yùn)作順暢。系統(tǒng)具備多種物理層管理能力，可以幫助網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮性能，提供各種工具確保性能運(yùn)作良好。系統(tǒng)的電路追蹤功能能夠快速定位線路故障，在顯示屏上為現(xiàn)場(chǎng)工作人員提示信息，極大程度地減少修復(fù)網(wǎng)絡(luò)所需的停斷時(shí)間。MapIT軟件特有一個(gè)強(qiáng)大的搜索引擎，能夠幫助維護(hù)人員快速定位網(wǎng)絡(luò)中的任一選項(xiàng)，并查看其屬性和連接，加速響應(yīng)時(shí)間。另外，使用MapIT綜合任務(wù)模塊可以確保各項(xiàng)任務(wù)順利完成。任務(wù)可包含電路追蹤圖像、機(jī)架視圖和樓層分布圖，向技術(shù)人員提供有用的視覺(jué)幫助。

防護(hù)功能：系統(tǒng)能夠通過(guò)追蹤所有物理層改變，保證用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)安全，準(zhǔn)確告知管理員何時(shí)何處發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)未經(jīng)授權(quán)的事項(xiàng)時(shí)，MapIT能夠向IT部門(mén)安全工作人員發(fā)送實(shí)時(shí)警報(bào)電郵，例如檢測(cè)到有未經(jīng)授權(quán)的設(shè)備接入到局域網(wǎng)，加強(qiáng)端點(diǎn)安全防御。系統(tǒng)遵循法規(guī)授權(quán)對(duì)所有網(wǎng)絡(luò)事項(xiàng)保留一份檢查日志，系統(tǒng)還提供遠(yuǎn)程辦公地點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保執(zhí)行總部IT政策，避免對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施未經(jīng)授權(quán)的更改。

MapIT G2的構(gòu)成非常簡(jiǎn)單，由1U的MCP/DCP控制單元，智能銅纜配線架和光纜配線架，以及一套軟件組成，其功能強(qiáng)大，優(yōu)勢(shì)顯著。智能配線架和光纖配線箱都配有一個(gè)圖形化的LCD液晶顯示屏，用于顯示跳線連接、診斷和技術(shù)指導(dǎo)。LCD液晶顯示屏還能夠顯示從MapIT軟件數(shù)據(jù)庫(kù)中直接調(diào)出動(dòng)態(tài)標(biāo)示信息。MCP主控器從系統(tǒng)中的各個(gè)配線架搜集數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)給MapIT軟件。這個(gè)先進(jìn)的設(shè)備具有一個(gè)與MapIT軟件相連接的大屏幕液晶顯示屏和鍵盤(pán)，技術(shù)人員則無(wú)需進(jìn)入軟件或接入PDA設(shè)備即可解決問(wèn)題。

由此可見(jiàn)，這套二代的電子配線架系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了用戶(hù)關(guān)于LED視覺(jué)指示的期望，而且通過(guò)LCD液晶屏為用戶(hù)提供更多更直觀的現(xiàn)場(chǎng)反饋信息。

最終西蒙公司在國(guó)貨航業(yè)務(wù)樓當(dāng)中安裝了MapIT G2系統(tǒng)，管理樓內(nèi)超過(guò)7000個(gè)信息端口，系統(tǒng)順利通過(guò)了調(diào)試和試運(yùn)行，投入日常使用。國(guó)航隨后又在其國(guó)航大學(xué)培訓(xùn)基地的建設(shè)中全面采用了MapIT G2電子配線架產(chǎn)品，全部完工后將管理11棟建筑超過(guò)兩萬(wàn)個(gè)信息點(diǎn)。

通過(guò)觀察西蒙公司的兩代電子配線架產(chǎn)品在國(guó)航的實(shí)際應(yīng)用，可以看出：

（1）電子配線架技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)相對(duì)成熟的程度，可以保證設(shè)計(jì)功能的實(shí)現(xiàn)以及系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

（2）通過(guò)不斷的改進(jìn)軟硬件設(shè)計(jì)，現(xiàn)在的電子配線架在人機(jī)界面、軟件功能以及與網(wǎng)管軟件的接口方面已經(jīng)做的比較完善。

（3）技術(shù)發(fā)展已經(jīng)由功能性的指標(biāo)向更高一層的目標(biāo)升級(jí)，如綠色和環(huán)保等方面，更加適用于數(shù)據(jù)中心。以西蒙公司的G2系統(tǒng)為例，就能夠保證全部組件最大限度的運(yùn)行在一個(gè)涼爽的環(huán)境下。其所有組件幾乎不會(huì)散發(fā)熱量，因此無(wú)需冷卻風(fēng)扇。各個(gè)組件的形體尺寸很?。?U），不會(huì)影響到機(jī)柜里的空氣流通。

（4）更加注重提高系統(tǒng)運(yùn)行空間的有效性。比如G2系統(tǒng)的設(shè)計(jì)最大限度的減少了智能布線管理組件所需的配線架安裝空間。由于在配線架上融入了智能模塊，比同類(lèi)系統(tǒng)提高了80%的空間使用率。例如，某些系統(tǒng)至少需要60個(gè)配線架空間來(lái)管理20000個(gè)端口，而MapIT G2僅需要7U的配線架空間即可達(dá)到目的，同時(shí)少用76%的通路空間。通過(guò)創(chuàng)新，在智能配線架和光纖配線箱中融合了智能模塊，就無(wú)需從中央分析儀或掃描儀中向各個(gè)配線架布放線纜，這樣使得連接智能系統(tǒng)所需的管道空間大大減少。

綜上所述，電子配線架技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)走到一個(gè)穩(wěn)定而成熟的程度，對(duì)此有興趣的客戶(hù)是時(shí)候放下疑慮，走進(jìn)一步，仔細(xì)的考慮這一能夠給日常布線管理工作帶來(lái)極大便利的新技術(shù)。