一種光纖資源可視化系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

張清華　解鵬　董良雷

【摘要】? ? 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，人們對數(shù)字信息的依賴程度越來越高，為了滿足海量信息的高速傳播，需要不斷加快網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)以及擴大覆蓋范圍，其中光纖資源的管理則成為了影響光網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量的決定性因素。借助可視化管理系統(tǒng)緩解人工巡檢的勞動強度，提高光纖資源管理效率。鑒于此，本文對光纖資源可視化系統(tǒng)進行深入分析。

【關(guān)鍵詞】? ? 光纖? ? 資源? ? 可視化? ? 系統(tǒng)? ?設(shè)計

引言：

近年來，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了飛速發(fā)展，與之配套的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷完善，對原有設(shè)備的改造和升級，讓光網(wǎng)覆蓋面積進一步提升。目前，我國已經(jīng)建成了規(guī)模龐大通信網(wǎng)絡(luò)，通過衛(wèi)星、微波、光纖等技術(shù)實現(xiàn)無線和有線的相互融合的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)。光網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的不斷擴大，給人們的工作、學習、生活帶來了諸多便利，但與此同時，光纖資源日趨復(fù)雜，信息傳輸設(shè)備以及線路等硬件數(shù)量不斷擴大，給后期的維護管理工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的人工管理方式，不僅勞動強度大、而且效率極低，嚴重制約了光網(wǎng)傳輸?shù)陌l(fā)展。為了確保整個光纖資源安全、平穩(wěn)、高效的運行，需要建設(shè)一套符合社會發(fā)展需求的光纖資源管理系統(tǒng)，實現(xiàn)光纖資源的智能化、可視化管理。

一、光纖資源管理現(xiàn)狀評價

光纖資源在互聯(lián)網(wǎng)通信中有著非常重要的作用，是網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)設(shè)施，通過光纖可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的交流和數(shù)據(jù)信息傳遞。光纖資源包含所有光纖基礎(chǔ)配件，光纖資源的管理工作涉及光纖衰減、光網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用、光纖基礎(chǔ)配件信息匯總、檢查光纖設(shè)備連接情況，根據(jù)光網(wǎng)設(shè)備自動生成巡檢任務(wù)模板。通過日常巡檢工作確保光網(wǎng)通信安全、平穩(wěn)的運行。

我國光纖網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積廣、資源數(shù)量多，需要對光網(wǎng)資源進行有效管理和科學調(diào)度，實現(xiàn)光纖資源的高效應(yīng)用。傳統(tǒng)的人工管理依靠管理人員對光纖資源進行調(diào)配，不僅工作量大，維護效率不高，無法滿足日益增長的光纖資源管理需求，因此需要設(shè)計一套智能化管理系統(tǒng)，提高光纖資源管理效率，并且能夠更加高效的面對當前網(wǎng)絡(luò)通信資源建設(shè)的復(fù)雜現(xiàn)狀。

二、光纖資源智能化管理方案

光纖是信息傳輸?shù)闹饕浇?，主要是由玻璃纖維構(gòu)成，具有良好的絕緣性能。憑借光纖的優(yōu)良特性，在電力系統(tǒng)中廣泛運用。在電力企業(yè)的通信網(wǎng)絡(luò)中光纖線路主要有架空地線纏繞式和全介質(zhì)自承載式兩種結(jié)構(gòu)。其中全介質(zhì)自承式的結(jié)構(gòu)憑借其布放簡單，適用性強的特點，在我國當下的電力系統(tǒng)發(fā)展過程中應(yīng)用最為廣泛。為了進一步提升電力企業(yè)光纖資源的利用率和智能化管理效率，需要借助現(xiàn)代化技術(shù)實現(xiàn)光纖資源的智能化管理。

本文研究的光纖資源可視化管理系統(tǒng)是對電力企業(yè)光纖資源的有效整合，結(jié)合電力企業(yè)對光纖資源管理工作的需求以及特點，對系統(tǒng)的各項功能進行定制，并結(jié)合B/S架構(gòu)對光纖資源管理系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)功能及智能化、可視化設(shè)計。光纖資源可視化管理系統(tǒng)是以關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（Relational Database Management System，RDBMS）為基礎(chǔ)，B/S架構(gòu)，以超大型數(shù)據(jù)庫（Very-large Database），地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）為核心，為電力企業(yè)提供一套系統(tǒng)、科學的可視化的解決方案。光纖資源可視化管理系統(tǒng)中需要進行大量的數(shù)據(jù)更新和檢索，需要統(tǒng)一的操作來增加系統(tǒng)的擴展性和兼容性?，F(xiàn)階段，較為常用的是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，包括相互聯(lián)系的邏輯組織和存取這些數(shù)據(jù)的一套程序 。關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)將電力企業(yè)光纖資源的數(shù)據(jù)信息按照邏輯機構(gòu)進行分配。超大數(shù)據(jù)庫能夠處理超過1TB的數(shù)據(jù)信息，提升海量數(shù)據(jù)的處理能力，并且具有較高的延展性和適用性。GIS技術(shù)對資源環(huán)境管理和實踐模式可以進行快速和重復(fù)的分析測試，便于制定決策、進行科學和政策的標準評價，也可將數(shù)據(jù)收集、空間分析和決策過程綜合為一個共同的信息流，明顯地提高工作效率和經(jīng)濟效益，為解決資源環(huán)境問題及保障可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支持。光纖資源可視化管理系統(tǒng)是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展的必然產(chǎn)物，光纖資源可視化管理系統(tǒng)不僅在技術(shù)上實現(xiàn)了變革，并且引入了先進的管理思想和理念，能夠有效地提升企業(yè)的核心競爭力。

三、光纖資源可視化管理系統(tǒng)設(shè)計

光纖資源可視化管理系統(tǒng)將光纖數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，光纖資源可以分為相關(guān)的管理功能進行提取，支持其他功能模塊操作。下面就對光纖資源可視化管理系統(tǒng)的設(shè)計進行分析：

3.1人機交互界面

光纖資源可視化管理系統(tǒng)主要利用成熟的數(shù)據(jù)管理技術(shù)進行設(shè)計，運行于已經(jīng)存在的互聯(lián)網(wǎng)中，不需要進行單獨的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，可以有效的降低光纖資源管理系統(tǒng)的開發(fā)成本。光纖資源可視化管理系統(tǒng)具有良好的用戶交互界面，便于操作。為實現(xiàn)光纖資源可視化管理系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的運行，需要對系統(tǒng)實時運行狀態(tài)進行有效監(jiān)控，一旦出現(xiàn)系統(tǒng)異常要及時執(zhí)行修復(fù)數(shù)據(jù)的操作。用戶通過瀏覽器申請系統(tǒng)訪問的權(quán)限，獲得相應(yīng)權(quán)限的用戶點擊提交按鈕后服務(wù)器及時給予響應(yīng)，并為用戶提供反饋顯示其操作是否成功。在光纖資源可視化管理系統(tǒng)中，借助于操作界面來實現(xiàn)用戶同系統(tǒng)的交互作用，包括用戶圖形界面和應(yīng)用層之間信息傳輸?shù)倪壿嫴考?，主要功能是檢查用戶輸入的數(shù)據(jù)，顯示系統(tǒng)輸出數(shù)據(jù)。良好的人機交互界面是確保光纖資源可視化管理系統(tǒng)安全平穩(wěn)運行的關(guān)鍵因素。

3.2模塊化設(shè)計

光纖資源可視化管理系統(tǒng)支持自定義操作，可以根據(jù)不同企業(yè)以及不同用戶的使用習慣，制定出更為直觀、更為實用的操作界面，具有良好的人機交互界面以及便捷的操作，方便用戶進行快速、便利的選擇需要的內(nèi)容并進行點擊操作?？旖莸卮嫒〔⑺阉餍畔?，具有良好的穩(wěn)定性和可靠性。光纖資源可視化管理系統(tǒng)讓數(shù)據(jù)的完整性以及安全性得到有效保障。光纖資源可視化管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計如下圖1所示：

光纖資源可視化管理系統(tǒng)，在近年來隨著電子、通信、光纖、自動控制技術(shù)的飛速發(fā)展，而逐步形成的一種多學科綜合應(yīng)用技術(shù)。光纖資源可視化管理系統(tǒng)將光纖數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，光纖資源可以為相關(guān)的管理功能進行提取，支持其他功能模塊的修改操作，包括：光纖資源管理、預(yù)警查詢、故障管理和查詢統(tǒng)計管理等功能。光纖資源可視化管理系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計包括光纜資源管理模塊、光纜調(diào)度管理模塊、光路申請管理模塊、站點設(shè)置管理模塊、系統(tǒng)設(shè)置管理模塊以及調(diào)度管理六個模塊。

3.2.1光纜資源管理模塊

電力企業(yè)內(nèi)部安全實時通訊系統(tǒng)借助于日志以及監(jiān)控功能，能夠查看用戶對文檔的調(diào)用情況。在電力企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)中，涉及到常規(guī)服務(wù)器以及數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，光纖資源可視化管理系統(tǒng)中設(shè)計到眾多機密文件和日志，只有級別與之對應(yīng)的用戶才有權(quán)限查看。

3.2.2光路管理模塊

光路管理模塊可以為電力企業(yè)提供光路建設(shè)、光路查詢和節(jié)點查詢等關(guān)鍵功能，并且在系統(tǒng)中輸入光路名稱，方便查詢。

3.2.3光路申請管理模塊

光路申請管理模塊是安全管理的第一道防線。光路申請模塊可以用戶提出的訪問申請?zhí)峁┑卿洿翱?，以便用戶能夠為用戶提供輸入用戶名和密碼。光纖資源可視化管理系統(tǒng)輸入用戶名和密碼之后，系統(tǒng)可以接受用戶輸入的信息并且將其與系統(tǒng)中存儲的內(nèi)容進行驗證，驗證不通過，提示用戶相關(guān)的密碼錯誤或者賬戶名不存在，提升系統(tǒng)使用的安全性。

3.2.4站點設(shè)置管理模塊

光纖資源可視化管理系統(tǒng)可以根據(jù)電力企業(yè)用戶的實際需求，構(gòu)建出功能豐富的站點，并且在窗口中輸入起始站點、選擇與起始站點具有直接連接關(guān)系的站點，選擇相關(guān)的光纖資源進行調(diào)度。

3.2.5調(diào)度管理模塊

光纖調(diào)度管理模塊負責對電力企業(yè)光纖資源的分配，通過用戶不同的需求查詢光纖資源的調(diào)度信息，并且導出相關(guān)表格，進行統(tǒng)一的管理和分析。光纖資源可視化管理系統(tǒng)基于GIS技術(shù)實現(xiàn)對光纖資源的在線檢測，采用與工作波長不同的超聲波信號通過WDM設(shè)備混合在同一根光纖中進行傳播，利用傳感器接收工作波長。傳感器可以將接收到的信號進行放大處理，提取特征，從而判斷光纖資源的運行狀態(tài)信息，確定具體位置。

四、結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)代化的光纖資源可視化管理系統(tǒng)，可以通過圖像化的方式查看光纖資源配置信息，對電力企業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的自動化進行巡檢和監(jiān)控，實現(xiàn)了對光纖資源的全方位監(jiān)控，真正做到了智能化管理。通過光纖資源可視化管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)智能化、可視化的光纖資源管理功能，不僅有效提升了電力企業(yè)光纖資源管理效率，而且還可以對光纖資源管理的質(zhì)量和水平進行全方位控制，逐步完成光纖管理智能化平臺的建設(shè)，有效迎合了新時期電力企業(yè)智能化發(fā)展的趨勢。

相信未來通過不斷完善光纖資源可視化管理的工作流程，系統(tǒng)能夠有效推動光纖資源的整合工作，具有較高的應(yīng)用價值。

參? 考? 文? 獻

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張清華（1972.10），男，河南柘城，本科，工程師，研究方向：通信光纜技術(shù)。