電力通信實(shí)訓(xùn)設(shè)備統(tǒng)一接入平臺的研究和開發(fā)

毛鑫+葉宇揚(yáng)

摘要：在電力通信培訓(xùn)過程中，因通信設(shè)備型號各異，各設(shè)備配置終端差異大，學(xué)員在實(shí)訓(xùn)配置過程中使用不同配置終端，導(dǎo)致管理員無法對實(shí)訓(xùn)過程進(jìn)行統(tǒng)一管理。本文開發(fā)了一套電力通信實(shí)訓(xùn)設(shè)備統(tǒng)一接入平臺，通過轉(zhuǎn)換器將電力通信實(shí)訓(xùn)設(shè)備接入到本平臺，實(shí)現(xiàn)了對實(shí)訓(xùn)室的各類通信設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，為用戶提供統(tǒng)一登陸入口，從而提高實(shí)訓(xùn)過程的高效性。

關(guān)鍵詞：電力通信；實(shí)訓(xùn)；統(tǒng)一接入平臺

中圖分類號：TN915.853 文獻(xiàn)標(biāo)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(shí)訓(xùn)、現(xiàn)場培訓(xùn)競賽和技能鑒定任務(wù)，必須建立與生產(chǎn)環(huán)境相一致的培訓(xùn)環(huán)境，因此電力通信實(shí)訓(xùn)基地必須配置各類型號不同的通信設(shè)備，這就形成了電力通信設(shè)備實(shí)訓(xùn)室設(shè)備型號多、網(wǎng)管終端類型復(fù)雜、設(shè)備接口各異的局面。為了進(jìn)一步規(guī)范管理電力通信設(shè)備實(shí)訓(xùn)基地，方便學(xué)員進(jìn)行電力通信設(shè)備實(shí)訓(xùn)，本文開發(fā)了一套電力通信設(shè)備統(tǒng)一接入平臺。

2 電力通信實(shí)訓(xùn)設(shè)備管理現(xiàn)狀及存在的問題

目前，電力通信設(shè)備實(shí)訓(xùn)室管理方式為一對一培訓(xùn)模式，即一臺學(xué)員機(jī)通過配置線連接一臺通信設(shè)備。通過長期的培訓(xùn)教學(xué)實(shí)踐，筆者發(fā)現(xiàn)電力通信設(shè)備實(shí)訓(xùn)室存在如下四個問題。（1）開展培訓(xùn)實(shí)訓(xùn)時，因?yàn)閷?shí)訓(xùn)室各類通信設(shè)備種類繁多、通信設(shè)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(shí)訓(xùn)室場地較混亂，影響培訓(xùn)實(shí)訓(xùn)的正常實(shí)施。（2）每臺學(xué)員電腦只能配置固定的通信設(shè)備，且同時只能配置一臺通信設(shè)備，造成學(xué)員在實(shí)訓(xùn)過程中需要在幾臺學(xué)員機(jī)來回頻繁更換配置終端，從而影響實(shí)訓(xùn)效率。（3）由于通信設(shè)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(shè)備實(shí)訓(xùn)室各設(shè)備之間未能組織形成一個統(tǒng)一的通信網(wǎng)絡(luò)，只能開展針對于同一類型設(shè)備間的技能實(shí)訓(xùn)，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(shí)訓(xùn)設(shè)備統(tǒng)一接入平臺硬件設(shè)計(jì)

電力通信實(shí)訓(xùn)設(shè)備統(tǒng)一接入平臺的開發(fā)，是為了解決上述電力通信設(shè)備實(shí)訓(xùn)室面臨的問題。

3.1 電力通信實(shí)訓(xùn)設(shè)備統(tǒng)一接入平臺構(gòu)架

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

電力通信實(shí)訓(xùn)設(shè)備統(tǒng)一接入平臺的拓?fù)鋱D如圖2所示。

圖2是中心服務(wù)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(yuǎn)程登陸服務(wù)器。學(xué)員機(jī)是指學(xué)員實(shí)操時所使用的計(jì)算機(jī)，學(xué)員機(jī)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(wù)器，操作相關(guān)設(shè)備。串口轉(zhuǎn)換設(shè)備的作用是把串口接口轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)接口。

本系統(tǒng)架構(gòu)的特點(diǎn)是適應(yīng)了各電力通信設(shè)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(wù)器，從而達(dá)到設(shè)備統(tǒng)一接入，統(tǒng)一管理的目的。endprint

3.2 電力通信設(shè)備實(shí)訓(xùn)室通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

在利用電力通信實(shí)訓(xùn)設(shè)備統(tǒng)一接入平臺進(jìn)行實(shí)訓(xùn)過程中，平臺需要為學(xué)員提供一張電力通信實(shí)訓(xùn)室的實(shí)訓(xùn)拓?fù)鋱D，根據(jù)對電力通信生產(chǎn)現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的要求，結(jié)合電力通信設(shè)備實(shí)訓(xùn)室設(shè)備的特點(diǎn)和技能實(shí)訓(xùn)的要求，特提出以下通信網(wǎng)絡(luò)模型，該模型具有如下特點(diǎn)：

（1）符合電力通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)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(xùn)的需要。

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

（3）該通信網(wǎng)絡(luò)模型有利于進(jìn)行實(shí)訓(xùn)室的日常運(yùn)維。因?yàn)樗性O(shè)備都已經(jīng)連通，只要通過簡單的話機(jī)等終端操作，就可以測試出通信網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備的運(yùn)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(luò)模型調(diào)整比較方便，可以根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行靈活調(diào)整。

3.3 電力通信實(shí)訓(xùn)設(shè)備統(tǒng)一接入平臺操作過程設(shè)計(jì)

3.3.1 電力通信實(shí)訓(xùn)設(shè)備統(tǒng)一接入平臺構(gòu)架搭建

實(shí)訓(xùn)室管理人員首先按照電力通信實(shí)訓(xùn)室通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖（圖3）進(jìn)行平臺搭建，把各類設(shè)備通過交換機(jī)連接到中心服務(wù)器上。然后在中心服務(wù)器上安裝各類設(shè)備的網(wǎng)管系統(tǒng)，并在平臺管理端把拓?fù)鋱D上的實(shí)訓(xùn)設(shè)備與網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行綁定。

3.3.2 學(xué)員登陸中心服務(wù)器

學(xué)員通過學(xué)員機(jī)點(diǎn)擊平臺客戶端進(jìn)行平臺登陸，登陸用戶名和密碼由管理員提供。學(xué)員進(jìn)行平臺登陸，其實(shí)質(zhì)就是遠(yuǎn)程桌面到中心服務(wù)器上。

3.3.3 學(xué)員配置操作實(shí)訓(xùn)設(shè)備

學(xué)員登陸到平臺后，將會看到本實(shí)訓(xùn)室的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。學(xué)員點(diǎn)擊目標(biāo)實(shí)訓(xùn)設(shè)備，平臺彈出本實(shí)訓(xùn)設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)后，學(xué)員可以進(jìn)行配置操作。如果實(shí)訓(xùn)設(shè)備顯示為紅色，表明該實(shí)訓(xùn)設(shè)備被其他學(xué)員占用，暫時不能進(jìn)行配置操作。

4 電力通信實(shí)訓(xùn)設(shè)備統(tǒng)一接入平臺軟件功能

4.1 電力通信實(shí)訓(xùn)設(shè)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(shè)備管理模塊、設(shè)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(xué)員機(jī)的用戶名和密碼，不同學(xué)員機(jī)分配不同的用戶名和密碼。因?yàn)樾枰肦DP遠(yuǎn)程連接進(jìn)行自動登陸，平臺用戶密碼必須與學(xué)員機(jī)操作系統(tǒng)的用戶密碼一致。

（2）設(shè)備管理模塊。設(shè)備管理模塊的功能是為實(shí)訓(xùn)基地的每臺設(shè)備新建設(shè)備名稱、配置設(shè)備型號、下發(fā)設(shè)備網(wǎng)管程序的啟動命令、定義實(shí)訓(xùn)設(shè)備的拓?fù)鋱D位置以及設(shè)備的進(jìn)程名稱等。通過設(shè)備管理模塊，每臺設(shè)備必須進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的定義和配置才能正常的使用，參數(shù)主要包括設(shè)備名稱、設(shè)備型號、設(shè)備的坐標(biāo)位置和設(shè)備啟動程序等。當(dāng)實(shí)訓(xùn)環(huán)境和實(shí)訓(xùn)設(shè)備發(fā)生變化時，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修改。設(shè)備管理模塊配置是進(jìn)行實(shí)訓(xùn)的首要環(huán)節(jié)，如圖3所示。

（3）客戶端程序模塊。在每臺學(xué)員機(jī)上都必須安裝客戶端程序，學(xué)員通過客戶端程序，輸入用戶名、密碼和中心服務(wù)器地址信息登陸到中心服務(wù)器?？蛻舳顺绦蚴腔赗DP協(xié)議進(jìn)行設(shè)計(jì)的，在學(xué)員輸入相關(guān)信息之后，程序則生成標(biāo)準(zhǔn)的RDP文件，客戶端調(diào)用操作系統(tǒng)的遠(yuǎn)程桌面程序并加載RDP文件，進(jìn)而連接服務(wù)器（如圖4）。

（4）設(shè)備操作模塊。當(dāng)學(xué)員使用客戶端程序登陸到中心服務(wù)器之后，學(xué)員點(diǎn)擊設(shè)備操作頁面的登陸按鈕，可以查看本實(shí)訓(xùn)基地的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，拓?fù)鋱D上排列目標(biāo)操作設(shè)備。如果這臺設(shè)備未被占用，目標(biāo)設(shè)備顯示為綠色時，學(xué)員點(diǎn)擊此設(shè)備，平臺將自動彈出本設(shè)備的網(wǎng)管系統(tǒng)，學(xué)員登陸網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行操作。而如果本臺設(shè)備的顯示為紅色，則說明本臺設(shè)備被占用，因?yàn)樵O(shè)備操作具有排他性，所以其他學(xué)員不能搶占，平臺將拒絕學(xué)員的設(shè)備操作申請，直到本臺設(shè)備釋放為止。

4.2 電力通信實(shí)訓(xùn)設(shè)備統(tǒng)一接入平臺操作過程

電力通信實(shí)訓(xùn)設(shè)備統(tǒng)一接入平臺的使用分為兩個角色：管理員和學(xué)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(hù)平臺過程

（1）在本平臺使用之前，必須進(jìn)行實(shí)訓(xùn)室和設(shè)備的維護(hù)。首先，管理員先登陸中心服務(wù)器，在瀏覽器中輸入服務(wù)地址，輸入用戶名和密碼登陸后臺管理界面。

（2）在“設(shè)備定義”中“實(shí)訓(xùn)室”菜單中，上傳網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D并定義實(shí)訓(xùn)室的名稱等信息。

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

（4）管理員需要新增設(shè)備，點(diǎn)擊右上方的“新增”按鈕，填寫相關(guān)信息，如設(shè)備名稱、型號、啟動命令、進(jìn)程名稱等信息，并上傳設(shè)備的圖標(biāo)。

（5）新增完設(shè)備之后，還需要定義該設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D的位置，點(diǎn)擊設(shè)備管理中的“設(shè)備位置”，然后拖動相關(guān)設(shè)備的圖框到該設(shè)備的指定位置，點(diǎn)擊“確定”，則平臺將記錄該設(shè)備的坐標(biāo)如圖5所示。

管理員操作流程圖如圖6所示。

4.2.2 學(xué)員操作過程

（1）學(xué)員在學(xué)員機(jī)上點(diǎn)擊電力通信實(shí)訓(xùn)設(shè)備統(tǒng)一接入平臺客戶端，輸入用戶、密碼和服務(wù)器地址登陸。

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

5 結(jié)語

本平臺解決了電力通信實(shí)訓(xùn)過程各設(shè)備不能進(jìn)行統(tǒng)一管理的實(shí)際問題，具有如下優(yōu)點(diǎn)。（1）在學(xué)員實(shí)訓(xùn)前設(shè)備配置線已經(jīng)連接好，無需現(xiàn)場連接多根配置線。（2）學(xué)員統(tǒng)一登錄平臺操作設(shè)備，操作多臺設(shè)備無需更換機(jī)位，培訓(xùn)現(xiàn)場秩序井然。（3）設(shè)備的配置線無需頻繁拔插，防止設(shè)備的板塊端口的故障頻現(xiàn)。（4）貼近現(xiàn)場的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D置于平臺中，學(xué)員更易理解和掌握實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場設(shè)備。

參考文獻(xiàn)

[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(shí)訓(xùn)室建設(shè)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(shù)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的實(shí)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(shí)訓(xùn)室建設(shè)與實(shí)踐教學(xué)探討[J].價值工程，2012（14），252-253.

[4]錢穎.基于現(xiàn)代通信實(shí)訓(xùn)平臺的教學(xué)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(shù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)與運(yùn)行[J].教育教學(xué)論壇，2014（10），157-158.endprint