小型的電力通信網資源管理系統的建設目標，討論小型Gis系統開發的關鍵技術，包括 GSI在系統中的應用，詳細介紹了系統的功能模塊。
關鍵詞：網絡資源管理；地理信息系統；電力通信網
隨着我國電力通信事業的迅猛發展，各地加強了對通信網絡資源的管理。對於電力通信網絡資源的整體管理而言，基本上還停留在手工管理爲主、計算機管理爲輔的水平上，而且有關通信資源管理各自爲政，沒有有機結合、統一管理。特別是大量與地理信息有關的管道、纜線、設備等的維護資料、數據均以卡片或圖紙的方式分散在不同部門和個人手中，缺乏有效、一致的維護管理。線路設計也採用人工測繪和圖紙管理的方式。對於交換設備和傳輸電路的管理也不盡完善，處於手工和計算機自動化管理之間。且同樣存在各自爲政的問題，沒有與其他資源管理有機結合起來。如何加強電力通信資源和設備的管理，提高服務管理水平，更好地爲電力系統提供有效的支撐，成爲擺在電力企業面前的迫切難題。
1 系統建設目標
針對當前電力通信網絡資源管理的實際需求，要求採用面向對象的編程技術和軟件工程管理方法，建立統一的、圖形化的和智能化的電力通信網絡資源管理系統。它是以地理信息系統爲基礎，綜合管理通信企業的傳輸資源、交換資源、動力資源、管線資源、號線資源的綜合通信資源信息管理系統，它涵蓋了接入網、交換網、傳輸網的資源管理，爲電力通信提供一個綜合資源管理平臺。對通信網物理和邏輯資源應進行科學合理的管理，實現對傳輸網的網絡組織和優化，爲決策和經營部門提供定量的分析數據和圖表，並利用曲線分析。要實現對局內機房設備，光纜、電纜線路設備和光接入網的資源，以及對網絡光纜環路圖，主幹配線光纜、電纜圖的動態管理。要爲有關部門提供準確的全局光纖設備的動態信息，可以爲線路規劃提供輔助決策、爲設計施工提供依據，同時可以爲線路維護部門提供幫助。應將資源管理系統與綜合網管系統（INMS）、光纜監測系統（FOMS）互聯，變非實時靜態資源管理系統爲實時的動態的網絡資源綜合管理系統，實現對通信網資源的運行維護和資源調度等過程的控制，完善和改進生產調度流程，提高勞動生產率。
2 開發關鍵技術
2.1 小型GIS地圖系統軟件
目前系統的前端開發平臺選用基於Windows平臺的VC6.0與北京圖王公司的Visual Graph圖形平臺的COM控件vg.dll。VG是一個基於ActiveX技術的可編程控件，爲開發人員提供了一個快速、易用、功能強大的地圖化組件，它使用與VG.exe一致的數據格式，並實現了大所有小型Gis必備的功能。開發人員可以使用標準的編程語言，如VB、VC++、Delphi 或者PowerBuilder，根據用戶的特殊需求，將地圖對象集成進應用系統中，即可實現數據可視化、專題分析、地理查詢、地理編碼等豐富的地圖信息系統功能。
2.2數據庫設計
（1）數據庫選型
數據庫是管理系統的核心組成部分，其設計包括數據錄入、數據存儲和數據檢索等設計。系統的體系結構採用客戶機/服務器（Client/Server）模式。在這種體系結構中，數據庫服務器的運行效率是決定整個系統運行效率的一個非常重要的方面，而數據庫管理系統的選擇直接決定數據庫服務器的運行效率。考慮到對空間數據的支持，系統採用Oracle8i數據庫，即利用基礎平臺的GIS功能，又充分發揮關係數據庫信息共享與查詢速度的優勢。利用 Oracle8i的數據插件Oracle Spatial的空間數據處理能力，通過VG的Gis組件可把圖元數據存入後臺的Qracle8i數據庫中，實現屬性數據和空間數據的一體化存儲，並可處理這些空間數據。處理方式與處理符合VG的Sheet層數據相同。
（2）數據庫的操作
對數據庫的操作從根本上來說是對數據項的增加、修改、刪除和查詢。由於系統是基於 GIS的應用，因此，對於基於地理信息或者基於拓撲圖上的操作主要集中在以下方面：
1）區域操作：在圖形上選擇相關的區域，列舉該區域內所包含設備的分類集合；
2）關聯增加：在地理圖或拓撲圖上新增加一個設備、線纜對象時，自動在數據庫中增加對象屬性；
3）關聯刪除：數據庫對象被刪除時，自動出除該對象所在圖紙中相應的對象，反之亦然；
（3）數據庫屬性之間的關係
數據庫屬性之間的關係就是通信網資源管理系統中各資源之間的連接關係。主要有：
1）設備之間的關係：兩個設備之間存在相互的連接關係；
2）端口之間的關係：有直接連接的端口或者所需網元之間端口的連接關係；
3）端口和端子之間的關係：設備的物理端口和所連接的連接設備（如ODF）的端子之間的關係；
4）端子跳接關係：端子內部之間的跳接關係；
5）連接設備端子和線纜線芯之間的關係：如ODF和線芯之間的連接對應關係；
6）邏輯網元和物理端口之間關係：一個邏輯網元所包含的物理端口的情況，它們的連接關係是通過網元和端口所在機盤的對應關係建立的；
7）地圖和對象的關係：地圖和對象的關係一方面在地圖的Feature中存在設備資源的唯一標示，另一方面存在地圖上的每一個對象所屬地圖的關係表。
2.3 系統軟件體系結構
通信網資源管理系統主要是將通信資源映射成網絡層次，完成資源的配置及動態管理功能。它以優越的可視化爲基礎，使繁瑣的工作更加直觀、簡單。層次模型將系統中的各種對象（如通信線路、通信設備、通信支撐設備）分成各個層次，對各層次分別進行管理，同時將衆多的專業數據圖形化，使其與地圖上的目標對象相聯繫，增強系統的管理。
3 系統功能
3.1功能概述
本系統功能主要考慮運行維護人員、市場經營人員、領導決策人員、規劃設計人員等4 類用戶的需要，主要涉及網絡資源管理、資源調度管理、系統運行設置、統計查詢以及系統接口等5個方面。
其中網絡資源管理以基礎地理信息資料爲基礎，主要分爲機房空間及設備、光纜網絡、電纜網絡等方面的資源管理，並進一步管理傳送網、交換網及數據網等方面的網絡資源。網絡資源調度管理即資源調度流程管理。系統運行設置功能包括系統安全管理、系統日誌管理、系統資料的備份和恢復、系統的配置管理等。統計查詢是貫穿系統各個模塊的基礎功能。系統接口主要完成與其他系統進行互連。
3.2 功能結構
針對電力系統通信網絡的實際情況，在具體開發和應用時，對系統功能作了進一步的劃分和重構，有關原則如下：
（1）各模塊的功能相對獨立；
（2）各模塊間的數據依賴性儘可能少，以保持數據的獨立性；
（3）數據冗餘度儘量小，以保持數據的完整性；
（4）模塊間保持必要的數據聯繫；
（5）劃分應便於整個系統的分階段實施及維護。
遵循以上原則及電力系統通信需求現狀和發展，將總功能劃分爲基礎地理信息管理、機房設備管理、管道杆路管理、光纜設備管理、電纜設備管理、微波線路管理、傳輸資源管理、查詢統計分析、外部數據接口和系統管理等10個模塊。
3.3 系統功能
系統的10個模塊既相對獨立又相互補充，構成完整的網絡資源管理系統，實現對通信網絡資源的全面管理。各模塊的功能分述如下：
（1）基礎地理信息管理模塊
主要管理和存儲具有空間屬性的資源信息，包括電子地圖、區域信息、站點信息、機樓信息、機房信息。地理信息管理在系統中表現爲電子地圖形式，電子地圖的建立有助於建立基於實際地理背景下的設備分佈圖。特別是對一些具有很強的地理屬性的數據，例如光交接箱分佈圖等，建立電子地圖，可以賦予設備本身實際的地理屬性，方便使用者掌握在一定區域內的設備分佈情況。
（2）機房設備管理模塊
機房設備管理模塊主要完成對安裝在機房內的機架、傳輸設備、交換設備、接入設備、配線架等連接設備資源的增加、編輯和刪除等管理，並可生成上述各類設備統計報表。
（3）管道杆路管理模塊
管道杆路管理模塊在建立了基礎地理信息的基礎上，完成對管道杆路等地理信息的管理。包括機房大樓或基站、管道（含管孔、子管、地槽）、人井、手井、杆路、吊線等圖形和屬性數據的直觀快捷的靈入及編輯。
（4）光纜設備管理模塊
光纜設備管理模塊完成對光纜及其相關設備資源的管理，可輸入光纜有關資料，可用顏色指定光芯成對使用情況，可同時顯示光纜在架上位置及光芯用戶資料。可查詢某一指定光纜的光纖所連接的光纖設備及其路由信息，包括編號、經過井或者杆、管孔編號、是否有接頭盒等，並可生成打印報表。
（5）電纜設備管理模塊
該模塊完成對電纜及其相關設備資源的管理，基本功能與光纜設備管理的相同。
（6）微波線路管理模塊
該模塊管理微波站之間的微波路由及有關屬性信息，提供增加、刪除、查詢微波段及微波線路的功能。可對微波線路名稱、起止點、總長度、路由、線路級別、投產時間、設計單位等信息進行管理。對於微波段，還可對段距、波道數、使用頻率等進行管理。
（7）傳輸資源管理模塊
傳輸資源管理模塊主要建立傳輸網中的PDH、SDH、DWDM網元設備、基站設備與提供的邏輯資源的聯繫，以分層形式顯示傳輸媒介層和通道層的網絡拓撲。
（8）查詢統計管理模塊
查詢統計管理模塊提供多種查詢方式，爲有關部門提供準確的資源動態信息，可以爲通信建設、線路規劃提供輔助決策，爲設計施工提供依據，同時可以爲線路維護部門提供幫助。系統能對通信網絡資源的利用狀況以及電路的使用情況進行統計分析。
（9）外部數據接口模塊
該模塊系統提供對外部訪問的接口，包括與綜合網管系統（INMS）接口、光纜監測系統（FOMS）接口、資源數據輸入輸出接口等。
（10）系統管理模塊
該模塊主要完成業務以外的管理配置功能，包括用戶安全管理、日誌管理、系統漿的備份和恢復、系統配置等。
4 結束語
該資源管理系統針對電力通信網絡資源的各個層面，全面實現對傳輸網絡、交換網絡、接入網絡、線路支撐網絡及數據網絡等資源的統一平臺、智能化邏輯和物理資源管理。結合地理信息系統技術，輔助實現資源的網絡組織和優化，爲決策和經營部門提供定量的分析數據。通過與其他實時系統的互聯，變非實時靜態資源管理爲實時動態的網絡資源綜合管理。系統完整地構建了通信網絡資源的圖紙庫、屬性庫，爲資源的調度及業務部門的使用提供了全面的支撐。電力通信網資源管理系統的開發和應用，爲電力通信網資源管理提供了一種全新思路和優質高效的管理手段。
關鍵詞：網絡資源管理；地理信息系統；電力通信網
隨着我國電力通信事業的迅猛發展，各地加強了對通信網絡資源的管理。對於電力通信網絡資源的整體管理而言，基本上還停留在手工管理爲主、計算機管理爲輔的水平上，而且有關通信資源管理各自爲政，沒有有機結合、統一管理。特別是大量與地理信息有關的管道、纜線、設備等的維護資料、數據均以卡片或圖紙的方式分散在不同部門和個人手中，缺乏有效、一致的維護管理。線路設計也採用人工測繪和圖紙管理的方式。對於交換設備和傳輸電路的管理也不盡完善，處於手工和計算機自動化管理之間。且同樣存在各自爲政的問題，沒有與其他資源管理有機結合起來。如何加強電力通信資源和設備的管理，提高服務管理水平，更好地爲電力系統提供有效的支撐，成爲擺在電力企業面前的迫切難題。
1 系統建設目標
針對當前電力通信網絡資源管理的實際需求，要求採用面向對象的編程技術和軟件工程管理方法，建立統一的、圖形化的和智能化的電力通信網絡資源管理系統。它是以地理信息系統爲基礎，綜合管理通信企業的傳輸資源、交換資源、動力資源、管線資源、號線資源的綜合通信資源信息管理系統，它涵蓋了接入網、交換網、傳輸網的資源管理，爲電力通信提供一個綜合資源管理平臺。對通信網物理和邏輯資源應進行科學合理的管理，實現對傳輸網的網絡組織和優化，爲決策和經營部門提供定量的分析數據和圖表，並利用曲線分析。要實現對局內機房設備，光纜、電纜線路設備和光接入網的資源，以及對網絡光纜環路圖，主幹配線光纜、電纜圖的動態管理。要爲有關部門提供準確的全局光纖設備的動態信息，可以爲線路規劃提供輔助決策、爲設計施工提供依據，同時可以爲線路維護部門提供幫助。應將資源管理系統與綜合網管系統（INMS）、光纜監測系統（FOMS）互聯，變非實時靜態資源管理系統爲實時的動態的網絡資源綜合管理系統，實現對通信網資源的運行維護和資源調度等過程的控制，完善和改進生產調度流程，提高勞動生產率。
2 開發關鍵技術
2.1 小型GIS地圖系統軟件
目前系統的前端開發平臺選用基於Windows平臺的VC6.0與北京圖王公司的Visual Graph圖形平臺的COM控件vg.dll。VG是一個基於ActiveX技術的可編程控件，爲開發人員提供了一個快速、易用、功能強大的地圖化組件，它使用與VG.exe一致的數據格式，並實現了大所有小型Gis必備的功能。開發人員可以使用標準的編程語言，如VB、VC++、Delphi 或者PowerBuilder，根據用戶的特殊需求，將地圖對象集成進應用系統中，即可實現數據可視化、專題分析、地理查詢、地理編碼等豐富的地圖信息系統功能。
2.2數據庫設計
（1）數據庫選型
數據庫是管理系統的核心組成部分，其設計包括數據錄入、數據存儲和數據檢索等設計。系統的體系結構採用客戶機/服務器（Client/Server）模式。在這種體系結構中，數據庫服務器的運行效率是決定整個系統運行效率的一個非常重要的方面，而數據庫管理系統的選擇直接決定數據庫服務器的運行效率。考慮到對空間數據的支持，系統採用Oracle8i數據庫，即利用基礎平臺的GIS功能，又充分發揮關係數據庫信息共享與查詢速度的優勢。利用 Oracle8i的數據插件Oracle Spatial的空間數據處理能力，通過VG的Gis組件可把圖元數據存入後臺的Qracle8i數據庫中，實現屬性數據和空間數據的一體化存儲，並可處理這些空間數據。處理方式與處理符合VG的Sheet層數據相同。
（2）數據庫的操作
對數據庫的操作從根本上來說是對數據項的增加、修改、刪除和查詢。由於系統是基於 GIS的應用，因此，對於基於地理信息或者基於拓撲圖上的操作主要集中在以下方面：
1）區域操作：在圖形上選擇相關的區域，列舉該區域內所包含設備的分類集合；
2）關聯增加：在地理圖或拓撲圖上新增加一個設備、線纜對象時，自動在數據庫中增加對象屬性；
3）關聯刪除：數據庫對象被刪除時，自動出除該對象所在圖紙中相應的對象，反之亦然；
（3）數據庫屬性之間的關係
數據庫屬性之間的關係就是通信網資源管理系統中各資源之間的連接關係。主要有：
1）設備之間的關係：兩個設備之間存在相互的連接關係；
2）端口之間的關係：有直接連接的端口或者所需網元之間端口的連接關係；
3）端口和端子之間的關係：設備的物理端口和所連接的連接設備（如ODF）的端子之間的關係；
4）端子跳接關係：端子內部之間的跳接關係；
5）連接設備端子和線纜線芯之間的關係：如ODF和線芯之間的連接對應關係；
6）邏輯網元和物理端口之間關係：一個邏輯網元所包含的物理端口的情況，它們的連接關係是通過網元和端口所在機盤的對應關係建立的；
7）地圖和對象的關係：地圖和對象的關係一方面在地圖的Feature中存在設備資源的唯一標示，另一方面存在地圖上的每一個對象所屬地圖的關係表。
2.3 系統軟件體系結構
通信網資源管理系統主要是將通信資源映射成網絡層次，完成資源的配置及動態管理功能。它以優越的可視化爲基礎，使繁瑣的工作更加直觀、簡單。層次模型將系統中的各種對象（如通信線路、通信設備、通信支撐設備）分成各個層次，對各層次分別進行管理，同時將衆多的專業數據圖形化，使其與地圖上的目標對象相聯繫，增強系統的管理。
3 系統功能
3.1功能概述
本系統功能主要考慮運行維護人員、市場經營人員、領導決策人員、規劃設計人員等4 類用戶的需要，主要涉及網絡資源管理、資源調度管理、系統運行設置、統計查詢以及系統接口等5個方面。
其中網絡資源管理以基礎地理信息資料爲基礎，主要分爲機房空間及設備、光纜網絡、電纜網絡等方面的資源管理，並進一步管理傳送網、交換網及數據網等方面的網絡資源。網絡資源調度管理即資源調度流程管理。系統運行設置功能包括系統安全管理、系統日誌管理、系統資料的備份和恢復、系統的配置管理等。統計查詢是貫穿系統各個模塊的基礎功能。系統接口主要完成與其他系統進行互連。
3.2 功能結構
針對電力系統通信網絡的實際情況，在具體開發和應用時，對系統功能作了進一步的劃分和重構，有關原則如下：
（1）各模塊的功能相對獨立；
（2）各模塊間的數據依賴性儘可能少，以保持數據的獨立性；
（3）數據冗餘度儘量小，以保持數據的完整性；
（4）模塊間保持必要的數據聯繫；
（5）劃分應便於整個系統的分階段實施及維護。
遵循以上原則及電力系統通信需求現狀和發展，將總功能劃分爲基礎地理信息管理、機房設備管理、管道杆路管理、光纜設備管理、電纜設備管理、微波線路管理、傳輸資源管理、查詢統計分析、外部數據接口和系統管理等10個模塊。
3.3 系統功能
系統的10個模塊既相對獨立又相互補充，構成完整的網絡資源管理系統，實現對通信網絡資源的全面管理。各模塊的功能分述如下：
（1）基礎地理信息管理模塊
主要管理和存儲具有空間屬性的資源信息，包括電子地圖、區域信息、站點信息、機樓信息、機房信息。地理信息管理在系統中表現爲電子地圖形式，電子地圖的建立有助於建立基於實際地理背景下的設備分佈圖。特別是對一些具有很強的地理屬性的數據，例如光交接箱分佈圖等，建立電子地圖，可以賦予設備本身實際的地理屬性，方便使用者掌握在一定區域內的設備分佈情況。
（2）機房設備管理模塊
機房設備管理模塊主要完成對安裝在機房內的機架、傳輸設備、交換設備、接入設備、配線架等連接設備資源的增加、編輯和刪除等管理，並可生成上述各類設備統計報表。
（3）管道杆路管理模塊
管道杆路管理模塊在建立了基礎地理信息的基礎上，完成對管道杆路等地理信息的管理。包括機房大樓或基站、管道（含管孔、子管、地槽）、人井、手井、杆路、吊線等圖形和屬性數據的直觀快捷的靈入及編輯。
（4）光纜設備管理模塊
光纜設備管理模塊完成對光纜及其相關設備資源的管理，可輸入光纜有關資料，可用顏色指定光芯成對使用情況，可同時顯示光纜在架上位置及光芯用戶資料。可查詢某一指定光纜的光纖所連接的光纖設備及其路由信息，包括編號、經過井或者杆、管孔編號、是否有接頭盒等，並可生成打印報表。
（5）電纜設備管理模塊
該模塊完成對電纜及其相關設備資源的管理，基本功能與光纜設備管理的相同。
（6）微波線路管理模塊
該模塊管理微波站之間的微波路由及有關屬性信息，提供增加、刪除、查詢微波段及微波線路的功能。可對微波線路名稱、起止點、總長度、路由、線路級別、投產時間、設計單位等信息進行管理。對於微波段，還可對段距、波道數、使用頻率等進行管理。
（7）傳輸資源管理模塊
傳輸資源管理模塊主要建立傳輸網中的PDH、SDH、DWDM網元設備、基站設備與提供的邏輯資源的聯繫，以分層形式顯示傳輸媒介層和通道層的網絡拓撲。
（8）查詢統計管理模塊
查詢統計管理模塊提供多種查詢方式，爲有關部門提供準確的資源動態信息，可以爲通信建設、線路規劃提供輔助決策，爲設計施工提供依據，同時可以爲線路維護部門提供幫助。系統能對通信網絡資源的利用狀況以及電路的使用情況進行統計分析。
（9）外部數據接口模塊
該模塊系統提供對外部訪問的接口，包括與綜合網管系統（INMS）接口、光纜監測系統（FOMS）接口、資源數據輸入輸出接口等。
（10）系統管理模塊
該模塊主要完成業務以外的管理配置功能，包括用戶安全管理、日誌管理、系統漿的備份和恢復、系統配置等。
4 結束語
該資源管理系統針對電力通信網絡資源的各個層面，全面實現對傳輸網絡、交換網絡、接入網絡、線路支撐網絡及數據網絡等資源的統一平臺、智能化邏輯和物理資源管理。結合地理信息系統技術，輔助實現資源的網絡組織和優化，爲決策和經營部門提供定量的分析數據。通過與其他實時系統的互聯，變非實時靜態資源管理爲實時動態的網絡資源綜合管理。系統完整地構建了通信網絡資源的圖紙庫、屬性庫，爲資源的調度及業務部門的使用提供了全面的支撐。電力通信網資源管理系統的開發和應用，爲電力通信網資源管理提供了一種全新思路和優質高效的管理手段。
關鍵字：
電力應用：電力,圖形,接線圖,配圖,操作票,線路圖,SCADA,電力圖符,電力圖形編輯,電力信息,電力系統,電力技術,電力設備,電力管理,抄表,電網,PAS,線損,調度,仿真,無功優化,控制,遠程載波,
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電網調度仿真：電網,調度,仿真,DTS,電力,圖形,建模,培訓,供電局,開發,設計,模型,架構,SCADA,RTU,線路,軟件仿真,仿真算法庫,發電廠,分析
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