基于云平臺(tái)的通信管理系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用

張 躍

（內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司信息通信分公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000）

0 引 言

經(jīng)過多年的建設(shè)和發(fā)展，內(nèi)蒙古電網(wǎng)通信系統(tǒng)依托電網(wǎng)架構(gòu)形成了以光纖為基礎(chǔ)和分層分級(jí)為主要特征的電力專用通信網(wǎng)絡(luò)體系。主干通信網(wǎng)絡(luò)延伸到220 kV和部分110 kV變電站，地區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)延伸到10 kV變電站。網(wǎng)架堅(jiān)強(qiáng)且應(yīng)用靈活，具有較強(qiáng)的傳輸交換能力、業(yè)務(wù)支撐能力以及事故抵御能力。內(nèi)蒙古電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)需要平臺(tái)化、模塊化以及精準(zhǔn)化的管理和運(yùn)維保障[1]。

1 需求分析

截至2021年底，內(nèi)蒙古電網(wǎng)通信系統(tǒng)共計(jì)維護(hù)35 kV 及以上通信站1 536座，光端機(jī) 2 676臺(tái)，通信光纜62 423.14 km。內(nèi)蒙古電力通信網(wǎng)的迅速發(fā)展，使得多廠商設(shè)備在同一網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，但在通信網(wǎng)絡(luò)的管理上仍然沿襲傳統(tǒng)分離的、非實(shí)時(shí)的管理方式。因無統(tǒng)一的監(jiān)管平臺(tái)，通信調(diào)度無法實(shí)時(shí)掌握故障及告警情況，檢修前期的業(yè)務(wù)梳理及風(fēng)險(xiǎn)分析也需要人工手動(dòng)逐條進(jìn)行，方式單一。采用傳真、郵件及電話溝通的形式，導(dǎo)致編寫人員無法全局掌握全網(wǎng)資源，調(diào)度、運(yùn)行以及管理人員的工作重復(fù)度較高，故障發(fā)生時(shí)的處理時(shí)間及資源配置過程較長。

隨著電力通信網(wǎng)的不斷發(fā)展和電力通信專業(yè)管理模式的轉(zhuǎn)變，內(nèi)蒙古電網(wǎng)通信專業(yè)緊密結(jié)合公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型的目標(biāo)任務(wù)，以提升通信資源優(yōu)化配置能力、業(yè)務(wù)管理保障能力以及系統(tǒng)運(yùn)維支撐能力為目標(biāo)，建設(shè)一套集通信臺(tái)賬管理、業(yè)務(wù)流程管理以及告警分析于一體的信息化管理平臺(tái)，形成責(zé)任隨業(yè)務(wù)傳遞的數(shù)據(jù)維護(hù)體系，于是通信管理系統(tǒng)（Telecommunication Management System，TMS）應(yīng)運(yùn)而生[2]。

2 通信管理系統(tǒng)

2.1 實(shí)施原則

通信管理系統(tǒng)是一項(xiàng)系統(tǒng)性較強(qiáng)的工程，涉及面廣，實(shí)施難度大，實(shí)施過程中應(yīng)遵循以下原則。

2.1.1 “六統(tǒng)一”原則

按照信息系統(tǒng)統(tǒng)一架構(gòu)、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一平臺(tái)、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一運(yùn)維以及統(tǒng)一安全防護(hù)的指導(dǎo)原則，采取先試點(diǎn)、后推廣的方式建設(shè)系統(tǒng)，采取由點(diǎn)及面的方式推進(jìn)系統(tǒng)，分解功能模塊，分階段先在試點(diǎn)單位實(shí)施，成功后再推廣到其他單位[3]。

2.1.2 需求導(dǎo)向原則

通信管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須立足電力通信專業(yè)的自身特點(diǎn)，以電力通信專業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用需求為導(dǎo)向，設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能、界面以及流程，達(dá)到應(yīng)用功能的實(shí)用目標(biāo)。

2.1.3 實(shí)用先進(jìn)原則

通信管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)要堅(jiān)持實(shí)用性和先進(jìn)性原則。在確保實(shí)用可靠的前提下，采用先進(jìn)技術(shù)和體系架構(gòu)，正確權(quán)衡通信技術(shù)先進(jìn)性和實(shí)用性之間的關(guān)系，有效保證系統(tǒng)建設(shè)的高起點(diǎn)和可靠性。

2.1.4 開放擴(kuò)展原則

通信管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)要堅(jiān)持開放性和可擴(kuò)展性原則。平臺(tái)、模型、應(yīng)用以及接口的設(shè)計(jì)需要采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。工程實(shí)施需要遵循統(tǒng)一規(guī)范，保證系統(tǒng)對(duì)承建廠商具有良好的開放性，保證系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)與其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換和共享[4]。

2.1.5 堅(jiān)持融合適應(yīng)性原則，強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)

按照公司總體技術(shù)路線，注重系統(tǒng)設(shè)計(jì)的整體性和開放性，統(tǒng)籌考慮決策層、管理層以及執(zhí)行層等各層級(jí)應(yīng)用需求，建立內(nèi)核穩(wěn)定和集成松耦合的開放系統(tǒng)。

2.1.6 堅(jiān)持?jǐn)?shù)據(jù)入口唯一，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確

堅(jiān)持設(shè)備臺(tái)帳、圖形拓?fù)?、缺陷以及故障等?shù)據(jù)的入口唯一性原則，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和一致，保證數(shù)據(jù)源端維護(hù)和全局共享，形成責(zé)任隨業(yè)務(wù)傳遞的數(shù)據(jù)維護(hù)體系。

2.2 TMS基本功能

TMS的功能結(jié)構(gòu)，如圖1所示。TMS包含資源管理、實(shí)時(shí)監(jiān)視以及運(yùn)行管理3大功能模塊。資源管理功能實(shí)現(xiàn)規(guī)范化管理通信網(wǎng)絡(luò)資源，支撐業(yè)務(wù)流程流轉(zhuǎn)。實(shí)時(shí)監(jiān)視功能實(shí)現(xiàn)同步數(shù)字系列（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）傳輸網(wǎng)、光傳送網(wǎng)（Optical Transport Network，OTN）、動(dòng)環(huán)系統(tǒng)以及時(shí)鐘同步網(wǎng)4類技術(shù)體制網(wǎng)管的接入管理與在線監(jiān)視。運(yùn)行管理功能實(shí)現(xiàn)日常檢修管理、故障管理、缺陷管理、巡視管理以及計(jì)劃填報(bào)等業(yè)務(wù)流程的在線信息化管理。

圖1 TMS功能結(jié)構(gòu)

2.3 TMS業(yè)務(wù)架構(gòu)

系統(tǒng)采用集團(tuán)公司一級(jí)部署、信通公司和地市公司二級(jí)應(yīng)用的業(yè)務(wù)架構(gòu)。信通公司和地市公司系統(tǒng)間通過跨區(qū)域網(wǎng)絡(luò)通道互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)系統(tǒng)互聯(lián)和信息共享，綜合管理通信網(wǎng)絡(luò)。為采集信通公司及9個(gè)地市公司的網(wǎng)管數(shù)據(jù)，在信通公司通信機(jī)房（錫林南路）、信通公司通信機(jī)房（新大樓）以及各地市公司，分別部署1臺(tái)采集服務(wù)器、1臺(tái)3層交換機(jī)以及1臺(tái)防火墻。通過采集程序采集各單位的網(wǎng)管數(shù)據(jù)，經(jīng)由通信專用傳輸通道匯總至信通公司，再經(jīng)正向隔離裝置擺渡至信息內(nèi)網(wǎng)區(qū)傳送至云平臺(tái)作為業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源，支撐系統(tǒng)各項(xiàng)功能。

2.4 TMS系統(tǒng)架構(gòu)

TMS與管理信息系統(tǒng)（Management Information System，MIS）、全球信息系統(tǒng)（Global Information System，GIS）以及航檢系統(tǒng)采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型和技術(shù)架構(gòu)部署于云平臺(tái)，根據(jù)“六統(tǒng)一”原則構(gòu)建微服務(wù)原子能力，支持容器化部署，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用之間的松耦合，業(yè)務(wù)邊界清晰，業(yè)務(wù)層級(jí)明確。通過微服務(wù)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備臺(tái)賬、告警監(jiān)控、方式管理、檢修管理、故障管理、缺陷管理以及值班管理等業(yè)務(wù)間的串聯(lián)貫通。接入29套通信專業(yè)網(wǎng)管，通過云平臺(tái)技術(shù)與專業(yè)網(wǎng)管采集數(shù)據(jù)深度融合，形成通信專業(yè)資源數(shù)據(jù)池，利用圖形化方式納管通信設(shè)備資源，實(shí)現(xiàn)電力通信資源的可視化呈現(xiàn)和資源及業(yè)務(wù)流程的信息化管理?；谫Y源數(shù)據(jù)池，深入挖掘和分析資源數(shù)據(jù)和告警數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)通信資源N-1分析、傳輸電路同路由隱患分析以及傳輸路由方案自動(dòng)設(shè)計(jì)等通信運(yùn)維智能化分析[5]。

3 功能應(yīng)用

TMS系統(tǒng)總體上把控業(yè)務(wù)，關(guān)聯(lián)重點(diǎn)環(huán)節(jié)，以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備臺(tái)賬、檢修計(jì)劃、故障管理、缺陷管理、檢修管理、方式管理、通信工作票管理以及值班管理等業(yè)務(wù)間的串聯(lián)貫通。

3.1 設(shè)備管理部分

3.1.1 強(qiáng)化設(shè)備物理資源管理

堅(jiān)持?jǐn)?shù)據(jù)唯一入口的原則，按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一規(guī)范梳理全網(wǎng)通信資源，導(dǎo)入系統(tǒng)統(tǒng)一管理，建立數(shù)字化設(shè)備管理體系，解決當(dāng)前各單位通信資源管理分散問題。

3.1.2 夯實(shí)設(shè)備狀態(tài)管理

完善設(shè)備巡視、故障管理以及缺陷管理等流程，建立設(shè)備履歷，關(guān)聯(lián)設(shè)備涉及的巡視單、故障單、缺陷單以及檢修單，實(shí)現(xiàn)綜合管理設(shè)備狀態(tài)，直觀準(zhǔn)確掌握設(shè)備運(yùn)行使用情況。

3.2 通信網(wǎng)管理部分

3.2.1 完善邏輯資源管理

通過接入各類網(wǎng)管系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)告警集中監(jiān)視和業(yè)務(wù)集中管理，提高故障發(fā)現(xiàn)及時(shí)性和故障定位準(zhǔn)確性，降低故障處理時(shí)長。

3.2.2 規(guī)范傳輸網(wǎng)絡(luò)管理

接入29套通信專業(yè)網(wǎng)管，通過云平臺(tái)技術(shù)與專業(yè)網(wǎng)管采集數(shù)據(jù)深度融合，形成通信專業(yè)資源數(shù)據(jù)池，利用圖形化方式納管通信設(shè)備資源，實(shí)現(xiàn)電力通信資源的可視化呈現(xiàn)和資源及業(yè)務(wù)流程的信息化管理。

3.2.3 規(guī)范通信調(diào)度管理

建立通信調(diào)度工作臺(tái)，強(qiáng)化通信調(diào)度職責(zé)，實(shí)現(xiàn)工作任務(wù)閉環(huán)管理。貫通方式單管理、故障管理、缺陷管理以及檢修管理等工作流程，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化和流程標(biāo)準(zhǔn)化，提高工作效率和管理效率。通過系統(tǒng)班組管理模塊，統(tǒng)計(jì)周報(bào)、月報(bào)等統(tǒng)計(jì)報(bào)表中的考核指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)通信專業(yè)指標(biāo)的精益化管理[6]。

3.3 應(yīng)用現(xiàn)狀

3.3.1 規(guī)范通信工作流程，提高運(yùn)維管理水平

通過資源管理、綜合監(jiān)視以及運(yùn)行管理的功能，規(guī)范通信調(diào)度和通信運(yùn)維等相關(guān)工作流程，確保各類工作有序高效推進(jìn)，提高通信運(yùn)維管理水平。

3.3.2 提高故障處理效率，降低故障關(guān)聯(lián)影響

通過綜合監(jiān)視功能模塊實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的集中監(jiān)控，告警發(fā)現(xiàn)時(shí)長平均縮短5～6 min，實(shí)現(xiàn)故障快速處理和集中管控，提高故障處理效率，縮小故障影響范圍。

3.3.3 提高事件管控能力，降低關(guān)鍵事件風(fēng)險(xiǎn)

通信運(yùn)行維護(hù)管理系統(tǒng)上線試運(yùn)行，可大幅提升通信專業(yè)應(yīng)對(duì)日常運(yùn)維、突發(fā)事件的管控能力，實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)智能化保障作用，降低重大事件帶來的風(fēng)險(xiǎn)。

3.3.4 增強(qiáng)通信智能水平，推動(dòng)智能電網(wǎng)發(fā)展

通過系統(tǒng)建設(shè)填補(bǔ)公司在通信電子化管理方面的空白，從業(yè)務(wù)監(jiān)控與告警、運(yùn)行流程化管控以及統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)的一體化管理等方面，提高電力通信網(wǎng)智能化水平，推動(dòng)智能電網(wǎng)發(fā)展。

4 結(jié) 論

本文分析新形式下內(nèi)蒙古電力通信網(wǎng)絡(luò)作為大電網(wǎng)支撐平臺(tái)所面臨的各種新要求，從系統(tǒng)建設(shè)、對(duì)公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型的支撐以及系統(tǒng)安全運(yùn)行等角度進(jìn)行需求分析，探討通信管理系統(tǒng)具備的特點(diǎn)與功能，提出了實(shí)施原則、功能實(shí)現(xiàn)以及應(yīng)用現(xiàn)狀，為各單位通信網(wǎng)絡(luò)智能化管理提供了新思路和借鑒方法。