網絡資源管理匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇網絡資源管理范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

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0 引言

網絡作為一種Web服務，具備原來Web服務的所有優點。它能夠提供資源共享、消除信息孤島、實現應用程序的互聯互通。并具有協同工作的特點，多個網絡結點可以共同處理一個項目。除此之外，它還能提供動態的服務，能夠適應變化。所以，網絡對現有的互聯網進行了非常好的管理，對分散在不同地址位置的各種資源進行統籌管理，這是資源管理一個發展的趨勢，

電信網絡資源管理系統是一種利用計算機技術、地理信息技術、數據庫技術、通信技術，實現資源動態管理，處理電信網絡資源的資料維護、信息查詢和圖檔管理日常事務的系統一個完整的電信網絡資源管理系統是集CAD技術、GIS技術及MIS技術為一體，通過分布式數據庫的聯網，形成統一的網絡資源數據庫，實現全網主要網絡資源數據的動態管理和網絡資源的綜合利用。

通信網是電力系統的重要基礎設施，是電網調度自動化、網絡運營市場化和管理現代化的基礎。隨著大量網絡設施的建設和投入使用，對通信網絡的管理顯得越來越重要。而網絡資源的管理是網絡管理的一個重要方面，也是提供其他高層網絡管理功能的基礎。網絡管理部門缺乏對整個網絡資源狀況的準確了解，難以快速有效地進行網絡的規劃和調度，這些問題給網絡的運行、維護帶來了很大的困難，同時，也容易造成網絡資源的閑置和浪費。

1 通信網絡資源存在問題

通信對電力系統的保障能力有了很大的提高，但是由于新舊設備共存，通信手段繁多，通信資源管理體制仍沿用傳統方式，管理工作難度大、效率低，目前看來，電信網絡資源管理還存在著如下問題：

1.1 城市建設在不斷的完善過程之中，對于電信業務量越來越大，底下管線分布隨著變得復雜起來，不同類型的電信設備數據不斷地增加；另一方面，因為電信技術的日新月異，設備和線路常常需要不斷的更新，但是因為大部分的數據資料都是以紙質的形式來記錄的，查詢以及更換數據都是一個比較繁雜的工作，想要準確的監控整個電信設備的運行情況和生命周期就有很大的難度。

1.2 因為不能夠獲得完整的，精確的周邊的地理信息，僅僅是在本地網區域里面實現資源信息的共享的難度是很大的，從整體上對區域性電信設備進行監管也是相當困難的。

1.3 高水準的服務質量才能夠滿足社會發展的需求，這就需要電信運營企業花較少的實踐就能夠實現用戶投訴、故障定位和搶修方案分析等，電信企業需要把當前的業務與網絡資源數據系統聯系在一起，盡可能的提供質量最好的服務。

1.4 管理部門要對企業資產的最新狀況從整體上進行分析，由此才能夠更好的利用具備的資源來科學管理電信設備，避免出現不必要的投資，增強決策的合理有效性，以盡可能少的投資獲得最大的經濟效益。

2 通信網絡資源解決方案

通信網絡資源管理解決方案，具備靈活組網、快速開通、綜合服務的功能直接影響著企業效益增長和發展速度。通信網絡資源管理解決方案基于MapGIS K9平臺，結合電子地圖，支持可視化操作，可以精確定位資源，簡化資源管理。系統有效的對網絡資源實行精確化，全生命周期的管理，并且采用面向服務的體系架構，有效支撐資源的靈活應用和快速服務；系統架構的開放性和可擴展性，可以無縫融合各種新的網絡組網技術；系統功能的伸縮性，可以有效支撐面向省集中和面向各本地網的資源管理要求。

2.1 主要特點

①實現圖形和屬性數據的互動：面向不同授權的管理人員提供直觀、形象的查詢、統計數據，方便了解相關信息。②拓撲關系自動維護：為系統管理的通信設施設備屬性和數據的一致性、準確合理性提供強有力的保障。③WEBGIS信息：達到管理、辦公的一體化、自動化和信息的共享；提供開放的二次開發平臺，方便用戶新功能的拓展。④支持多種數據庫：支持ORACLE、SYBASE、SQL SERVER等多種大型商用數據庫，服務器端支持Unix(Hp、Sun、IBM)、Linux、Windows系列操作系統；支持B/S、C/S及其混合式網絡結構。

2.2 主要功能

①管線資源維護管理：實現了電光纜網管理、管道桿路網管理、成端面板管理、資源及地圖的層管理、節點的增刪改維護、以及導航樹模式的查詢定位等功能，同時支持多種查詢條件，并以圖形化的方式展示，包括區域管理、地址庫管理、資源覆蓋管理、地址詳情、臨時地址管理等。②轉型業務資源管理：作為中國電信轉型業務中的全球眼、EPON、C網等，系統也實現了資源存量管理及對其增值業務的應用的支撐。③全球眼資源實體錄入：光終端設備、數字編碼器、攝像頭、視頻線等，系統實現了關于資源實體的增刪改維護功能，并實現了查詢定位其拓撲、業務信息等。④EPON網絡資源實體錄入：OLT、OBD、ONU以及連接OLT、ODF、OBD、ONU的光纖等，系統實現了資源實體的增刪改維護功能、并實現了對EPON光路管理和配置以及查詢統計和前段業務的支撐。⑤C網資源管理范圍包括：CDMA無線接入網物理實體資源、邏輯資源兩部分；系統對于C網資源提供設施錄入、導航顯示、查詢統計、邏輯圖管理、拓撲圖管理和固定資產管理等功能。圖紙管理：新建圖紙功能，并可生成管道、桿路、電光纜線路的路由圖和邏輯圖等各種圖紙，方便了解相關信息。⑥查詢與統計：可對任意范圍、任意維度進行資源查詢和統計，實現了對“光進銅退”的支撐。主要體現在綜合查詢和統計分析兩大塊，綜合查詢分為局設施查詢、管道桿路查詢、電纜資源查詢、光纜資源查詢、無線市話查詢以及業務信息查詢等；統計分析以統計功能樹的形式分為資源常用統計、集團報表統計分析、銅纜網分析報表三大塊。⑦用戶權限管理：實現對功能點的可配置，整個權限管理分為用戶管理、角色管理、部門管理、用戶統計四部分，提供增刪改和賦權等功能，可實時得分配或了解用戶信息。資源配置：提供關于傳統光網絡和EPON網絡光路的新建、刪除及調整等，可展示路由圖，邏輯圖等等，并為前端運營做支撐。⑧固定資產管理：系統提供固定資產實體拆分、卡片導出、目錄維護，固定資產卡片回填等功能，同步資源與固定資產卡片的一致性，便于電信固定資產的統一管理。預約服務：前臺營業受理時，快速的查詢資源覆蓋范圍，有效地節省了業務開通的時間。查詢功能分為地址信息查詢、業務信息查詢兩類，覆蓋范圍可提供出局站名稱，可接入設備，實測速率，語音線路資源空閑數，是否可加裝等信息，如不能加裝，也會給出原因及最近的加裝點。

3 結束語

通信網絡資源管理系統應用完成對網絡資源的掌控。通過對網絡數據的集中管理以及大量的分析、統計工具，幫助企業掌握網絡的現狀，使企業在準確的原始數據的基礎上進行網絡的規劃和優化。通過對通信網絡資源管理系統的建設，我們可以在一個系統平臺內實現了對傳輸網、數據網、交換網、接入網、以及環境動力信息的綜合管理，實現對網內各個專業資源的集中監控、集中管理和資源共享。

參考文獻：

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[4]張強.資源管理系統―電信運營商的生命線[DB/OL].

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2柵格化信息網絡的資源管理策略

信息化柵格網絡在不改變原來通信網絡結構與體制的基礎上，將各種業務類型與傳輸標準的異構專用網絡集成。針對底層網絡拓撲狀態，采用基于資源整合的虛擬化技術，實現“一網四域”的資源共享管理，具體體現在物理層面上一張網絡實施承載，上層3個邏輯網運行具體的業務，實施各通信子網連接狀態、交換路由、流量等監視控制管理，達到網絡拓撲透明、統一計算流量分布和統一網絡資源配置。

2.1網絡資源管理架構

柵格化信息網絡的資源控制策略體現在運維支撐系統的資源管理與調度模塊。隨著通信裝備與柵格技術的發展需求，承載網絡帶寬得到大幅提升。因此，在資源管理方法上，采用了基于全IP技術，以集中控制為主、分布式管理為輔的分級分域資源控制策略，將網絡資源統一分為網元級和網絡運維級2個層次進行管理。網元級為網絡重要核心節點，如：通信業務控制系統、智能通信業務系統、資源策略控制系統以及核心承載層的網絡路由器、網絡交換機等設備，在網絡層與下面的各個通信處理單元間起承上啟下作用，負責處理網絡層操作系統與其他各個網元間交換的管理信息，并以集合的方式控制和協調下級網元子集。網絡運維級主要是針對底層網絡拓撲狀態，采用基于資源整合的虛擬化技術，實現“一網四域”的資源共享管理(見圖1)，具體體現為物理層面上一張網絡實施承載，上層3個邏輯網運行具體的業務，達到網絡拓撲透明、統一計算流量分布和統一網絡資源配置，并力爭在局部范圍內實現網絡資源負載的最優。

2.2業務分級的資源管理模式

由于帶寬資源相對充裕，柵格化信息網改變了傳統的通信網絡，對上層業務類型不加以區分，業務在網內的傳輸采用先到先得的網絡資源占用方法，允許用戶在申請網絡資源時，對業務優先級進行人工參數設置，運用資源預留協議(RSVP)在網絡節點預留報文的IP目的地址，確保經過路由協議選擇所轉發的數據包的QoS；運用多協議標簽交換技術(MPLS)使用短而定長的標簽(label)對報文封裝分組，實現在數據平面實現快速轉發，使業務接入控制與路由選擇相結合，針對不同業務類型提供不同的QoS需求保障。具體的網絡資源管理與控制流程如2圖所示。由此可見，柵格化信息網絡一方面通過在網絡上層對網絡資源實現全局的管理和控制，另一方面運用核心承載網屏蔽底層異構網絡結構與資源的差異，較基于傳統的通信網絡資源管理策略增加了跨層間的QoS保障，資源預留等資源管理技術，增加了層間協作，實現了網絡資源的跨層融合管理。由于繼續采用了與指揮關系緊密耦合的樹狀層級式資源管理結構，故其網絡資源的柔性調度能力有待進一步提高。

3基于云計算技術的網絡資源管理架構

隨著各類異構網絡的融合發展之勢，網絡資源呈現出多樣化、復雜化等特點[5]，傳統的資源靜態分配、負載靜態管理，應用與基礎設施緊耦合的資源管理方式已經不能適應一體化網絡資源管理的新要求。為解決網絡資源的最優化配置問題，筆者基于“一切皆服務”的云計算理念，提出了一種“網絡即服務”(或“通信即服務”)的網絡資源管理架構，目的在于運用資源虛擬化、組件封裝等云計算技術實現一體化異構網絡資源的融合管理。“網絡即服務”的資源管理架構從上到下依次被劃分為3個層次：網絡接入平臺層、資源表示層和網絡基礎設施層。其中，網絡基礎設施層由超短波電臺網、高速數傳網、戰術互聯網骨干網、數據鏈等異構網絡組成，是整個網絡進行傳輸的組成基礎，負責各類用戶的網絡接入。資源表示層作為核心部分連接網絡接入層和基礎設施層，通過虛擬化技術和中間件技術將物理網絡資源抽象成可承載、可管理、可調度的邏輯資源，并匯聚形成網絡資源池。區別于傳統的與網絡結構綁定緊密、樹狀層級式的資源管理方法，該架構通過對資源池內的資源實施統一的管理與調度，使資源管理與網絡結構松耦合，提高了網絡資源可擴展性與柔性管理能力。如圖3。

4“網絡即服務”的資源池構建方法

資源池化是云計算的核心概念[6]，一體化網絡資源池動態融合了各個通信子網的網絡資源，通過跨網、跨層的資源優化組合，為不同業務需求的用戶提供更高效的QoS保障要求。從根本上說，網絡資源池提供的是一種跨平臺互操作能力，統一分配目標，為多樣化業務提供底層平臺支撐。本節重點從資源虛擬化技術、網絡資源的模塊化封裝和資源的分類與監測3個角度構建網絡資源池，描述基于云計算技術的一體化網絡資源管理方法。

4.1網絡資源虛擬化

網絡資源的虛擬化是對傳輸鏈路、網絡節點、網絡架構等物理資源和邏輯資源進行全面虛擬化[7]，在共享底層的異構物理資源的基礎上，構建出多個共存但相互隔離的邏輯網絡，形成一體化網絡資源池，使物理網絡能夠根據動態變化的虛擬資源請求，向上層提供無差別的通信服務資源模塊，為實施高效的通信傳輸策略提供基礎。如圖4，在邏輯虛擬網絡可看作為邏輯上的共享資源池，是一系列基于虛擬鏈路相互連接的虛擬節點的集合，本質上可以看作是底層物理拓撲的一個抽象子集。每個虛擬節點托管在一個特別的物理節點上，而一條虛擬鏈路跨越物理網絡中的一條鏈路，并且包含了該鏈路上的一部分資源。邏輯虛擬網絡提供統一的服務應用與管理，聚合的底層物理資源可以具有多個通信協議與不同的傳輸標準。通過選擇自定義數據包格式、路由協議、轉發機制以及管理和控制功能，實現端到端服務。圖4網絡資源映射關系在針對邏輯虛擬網的資源調度過程中，由于在資源池中，服務是以切片(slice)的形式存在，一個服務即對應一個切片[8]，因此，先將資源池中的資源以切片的形式分配；其次對功能相近的服務進行聚合(aggregate)；最后將一系列的服務資源以組件(component)[9-10]的形式進行封裝，以封裝的通信服務模塊間動態按需組合為上層業務提供服務。

4.2網絡資源組件封裝

為提高資源利用率，有效屏蔽網絡資源異構性特征，實現快速靈活組織資源，需要對資源進行服務化封裝集成。資源的組件封裝是在虛擬化技術的支持下，通過選取恰當的協議構建通信服務模塊，供上層業務調用并提供通信支持[11]。封裝技術要滿足網絡資源的多樣性與動態變化，采用統一的描述機制，將各式各樣的網絡資源抽象為統一規范的服務，同時對上層提供對應的操作接口，進而根據一定規則的業務需求構造相應的通信組件供上層業務調用。在進行網絡資源封裝時要重點考慮以下問題：1)網絡資源的封裝要滿足網絡資源動態性與多樣性的特點，封裝后共享服務資源的數量和可用性能夠隨著環境的變化而動態變化；2)網絡資源由于體制與標準、格式種類較多，具有異構性特征，在進行資源封裝描述時采用統一的資源描述機制；3)資源的封裝不僅是對資源的某功能模塊或者單一網絡資源進行封裝，需對網絡資源進行統一的分類，達到資源的集成應用和協同工作的效果；4)組件封裝的設計和構造應按照所承載業務的類別和使用頻率選建，封裝的組件需明確可支持的業務類型和可提供的通信服務能力等必要信息。

4.3網絡資源監測與更新

由于網絡拓撲、節點狀態、鏈路的可用率等網絡資源都不穩定，資源的初始分配往往很難達到最優的配置布局，因此需要提供恰當的管理手段實時監控資源的運行并支持資源的適應性更新。探測機制方面可以采用主動探測和被動檢測的方法進行資源的監測與獲取[12]，主動探測是主動向網絡服務器發送承載報文，通過探測所傳信息的相應傳遞需求、性能參數等指標計算得出所需調用的網絡資源；被動探測通過在網絡特定位置安放探針，記錄和匯總某鏈路上的流量信息分析得出可用網絡帶寬。如果監測到網絡狀態的異常情況，則對資源池內組件資源進行更新，在資源更新過程中，由于網絡資源在各層表現形式不同，資源池中資源的表現形式也對應著相應的表現形式，因此，網絡資源應在各層次做相應的變化。為及時反映資源狀態，系統應設置措施保證對資源信息的及時采集和匯總，并在確認的情況下及時更新其情況。資源監測與更新流程如圖5所示。

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在電信行業不斷發展的過程中，電信網絡信息資源管理中存在的問題也逐漸凸顯出來。其一，近幾年我國一直在加快城市化建設，這為電信行業的發展提供了良好的外部環境。但是隨著電信業務的不斷擴大，所需要的電信設施也有增加，同時需要更先進的技術作為支撐。通過當前的情況來看，電信設施和線路變動過于頻繁。此外在數據管理上仍舊采用的是傳統的方式，不易于數據的統一化管理，這些都為電信網絡信息資源管理者增加了難度。其二，社會大眾對電信的服務質量提出了更高的要求。這就要求運營商能夠在盡可能短的時間內解決用戶的各種問題，其中故障定位和維修上的問題比較嚴重，由于缺乏有效的管理模式，這在一定程度上影響了故障修復的效率，從而造成了服務質量的下降。其三，對周邊地理環境沒有全面的了解，因而無法在內部實現各項資源的共享，對局域性的電信設備設施管理帶來了很大的困難。其四，管理部門對企業的資產并沒有全面的了解，在很多時候就導致了資源的浪費，這樣既不利于電信基礎設施的管理，也有可能出現重復投資的情況，嚴重影響了電信企業經濟效益的提高。針對這些問題，我們需要從多方面來分析電信網絡的具體情況，建立更為完善的電信網絡信息資源管理系統。

二、GIS在電信網絡資源管理中的主要作用

1、空間表示的功能

在GIS中，可以通過地理坐標和空間方位來表示數據，這樣就擴大了信息數據的表示范圍。通過這種方式使得地理數據和專業數據能夠有效的結合起來，只用根據地理信息就可以獲取數據的具置。[2]此外，GIS的空間表示功能能夠使得信息查詢更加具體和形象，尤其是在進行多種不同信息數據查詢的時候，地理信息系統的優勢更加明顯。

2、數據庫的應用功能

在GIS空間表示功能的基礎上，數據對象的空間表示和數據應用實現了有效結合，不僅使得數據信息更加形象具體，同時還提高了系統的可操作性。在該系統中，數據信息主要儲存在數據庫里，能夠更大程度實現數據信息的共享，在一定程度上也可以提升系統的安全性和完整性。

3、分層存儲的功能

GIS中的數據對象能夠采取分類的方式來選擇不同的圖層進行儲存，而且不同的分層的數據信息會相互對應，這就為系統的操作者提供了更為便捷的查詢方式。先進的計算機應用技術和信息管理方式是地理信息系統的重要基礎，將其應用在電信網絡資源管理中，不僅可以實現數據庫信息數據的同步，同時還能優化電信網絡資源，為資源的維護和管理提供更為全面和完善的服務。現代化先進技術的應用，是實現電信網絡資源管理自動化和安全化的關鍵所在。

三、基于GIS電信網絡資源管理系統的設計

1、系統設計的基本原則

在對電信網絡資源管理系統進行設計的時候，需要遵循以下幾方面的原則。其一是系統化和規范化，在系統設計的時候，需要明確系統的地理定位、信息分類以及編碼等，這些都需要建立在國家相關行業標準上，使得系統更具規范性。[3]其二是科學性，采用合理化的區斷碼和存儲編碼結構，這可以為數據查詢提供充足的空間，也有利于后期管理系統的擴充和移植。其三是實時性，要及時跟進數據的管理和更新，所設計的系統能夠滿足數據管理的要求，保證數據的一致性。其四是安全性，提高安全性是系統設計中非常重要的環節。要十分重視電信設備設施的維護，并且對系統進行安全審驗，管理用戶登錄的驗證碼和權限，并且根據系統后期測試效果來對優化系統的安全設計。

2、系統的具體功能

基于GIS的電信網絡資源管理系統的功能是非常全面的，作為綜合性的管理系統，其主要包括了以下幾個功能。其一是圖形功能。首先是可以實現圖形任何形式的轉化和打印，然后能夠對設施模型進行分層管理，明確各個電信設施的分布點，便于后期的具體事項操作，同時道路的信息能夠以動態的形式體現在系統上。即使缺少了地理圖形數據，還可以根據其他類型的主體圖形數據來保證系統的正常運行。其二是查詢統計功能。該功能又包括了鼠標點擊查詢、分類查詢和空間查詢三種形式，鼠標點擊查詢主要是選擇各種電信設備設施，顯示具體的結構圖和表格；分類查詢則是根據不同屬性的數據來顯示出所需要的信息，同時可以根據實際情況來選擇不同的查詢方式；空間查詢就是選定某區域，對區域內部的設備設施和線路通過統計表格的方式顯示出來。其三是決策分析，例如最佳路線分析、障礙影響范圍分析和負荷密度等。[4]通過系統內部數據信息的整合，能夠根據實際情況為決策提供相應的數據支持，從而提高決策的合理性和科學性。

3、系統的結構組成

基于GIS的電信網絡資源管理系統主要包括了數據采集、數據管理和信息等三大系統。其中數據采集系統是最為基礎的，主要是通過電子地圖，然后在交互終端、數字化儀、掃描儀以及其他數據源的輔助下，實現數據的采集工作。隨后就需要將這些數據輸入到系統中，并且根據數據之間的區別對其進行分類。而數據管理系統的主要工作就是這些數據進行處理，在該系統中又包括了拓撲結構處理系統、圖形編輯系統、數據驗證系統、通信網絡模型分析系統以及圖形和空間分析等。數據首先是歸集到地理地圖數據庫中，然后通過這些分系統對數據進行具體化的處理。數據處理造成以后就要開始數據輸出工作，信息系統的作用就在于此。該系統主要包括圖形圖象交換系統和電子表格定義輸出系統兩個分系統。數據輸出有矢量輸出、網格輸出、版面定義、報表定義四種形式。其中，矢量輸出通過顯示器形成圖象表達出來；網格輸出通過打印機以表格形式表達；版面定義則需運用到繪圖儀，然后形成圖紙；報表定義需要通過磁盤產生磁盤文件。電信網絡資源管理系統的各個子系統有著緊密的聯系，這種系統結構有著強大的數據處理和管理能力，保證數據處理準確性的同時，還能提高數據的完整性和安全性。用戶要想使用這些數據，只需通過瀏覽器將請求發送到服務器，然后服務器就會及時處理給用戶提供幫助。

四、結束語

在電信行業不斷發展的過程中，電信網絡資源管理師其發展道路上的重要突破點。由于當前電信資源信息量過大，但是有沒有同意的設備能夠滿足龐大資源管理的要求，導致電信行業的現代化發展受到了一定的限制。隨著現代化科學技術的應用，電信網絡資源管理系統有了現金的通信技術和計算機應用技術的支持。基于GIS的電信資源管理系統能夠能夠在更大范圍內實現網絡資源的管理，同時還能實現信息的共享。這種系統能夠將電信系統的優勢充分發揮出來，使得信息管理更加高效，為網絡資源的管理提供完善的服務。此外，在GIS的幫助下實現了資源管理的地圖化，能夠為用戶提供便利的服務，更加符合現代化電信行業的發展要求。總而言之，我們需要充分關注和重視電信網絡資源管理系統的建設，并且發揮GIS的優勢將其應用其中，使得現階段的電信資源網絡管理更加高效，同時為電信行業的長遠發展提供相應的助力。

參考文獻

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中圖分類號：TP311.13 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 (2012) 09-0000-02

一、引言

計算機技術的發展應用，尤其網絡技術的發展，對人們生產，生活以及辦公、工廠、企業等的經營與管理產生了深遠的影響。計算機網絡往往有若干個大大小小資源不同，功能各異的子網組成的多種平臺并提供各種服務的系統。因此，隨著人們對網絡的認識不斷地提高，網絡管理成為網絡發展中的關鍵技術，并成為現代信息網絡中的最重要的問題之一。它的重要性已經在各方面得到了體現，為越來越多的人所認識，網絡資源管理成為網絡發展中需要解決的重要問題。本文就是從網絡資源管理的角度出發，對網絡的資源管理中數據庫進行開發和研究。網絡資源管理就是通過建立網絡資源數據庫，監視和控制一個復雜的計算機網絡以確保其盡可能長時間地正常運行從而提高網絡資源的利用效率。本文主要從硬件資源管理和軟件資源管理兩個方面對其進行分析和設計。

二、網絡資源管理硬件設計

現代計算機網絡資源管理主要包含四部分組成：被管、管理工作站、網絡管理協議和管理信息庫。這四者之間存在相互依存且又密不可分的關系。管理工作站負責接收用戶的命令，并通過網絡管理協議向各被管轉發，同時接收來自被管的通告或中斷信息，并向用戶顯示或報告；被管負責接受來自管理進程的命令并發起響應事件；網絡管理協議用于封裝和交換管理工作站和被管之間的命令和響應信息。管理信息庫是網絡管理系統的一個非常重要的部分。管理信息庫由一個系統內的許多管理對象及其屬性組成，Web網絡管理系統上就是一個數據庫。這個數據庫提供有關被管網絡設備的信息，而這些信息由網絡管理器和各被管共享。網絡管理系統通常可以有圖1-1所示。

圖1-1 網絡管理系統

（一）網絡管理一般模型結構

網絡管理通常是指為滿足具有特定需求地即通過客戶化的、具體的網絡管理系統。因而，一個網絡管理體系結構，自然也存在不同的開發方案。任何一個適于在當今異構的互連網絡中進行綜合的網絡管理的體系結構都應該包含如下幾個方面的子模型：信息模型，組織模型，通信模型，功能模型。圖1-2給出了網絡管理體系 。

圖1-2 網絡管理體系

（二）網絡管理實現方案

本文主要研究了基于WEB技術的網絡管理設計方案，這種網絡管理模式就是將互聯網技術與網絡管理技術相融合，利用瀏覽器就可以網絡任何節點上監測，配置，控制，訪問網絡其它資源。從而減輕了網絡管理復雜性，降低了網管費用.增加了靈活性和便捷性，同時也實現了地理上和系統間的可移動性。

WEB網絡管理特點

（1）可移動性：就是網絡管理員要察看網絡設備的信息時，可以不通過網絡中心，而是利用互聯網在瀏覽器中通過任何一個臺工作站上進行操作。而且系統的升級、維護只需要在WebServer上進行，而客戶端不需要進行任何修改。這對于網絡管理者來說，具有很大的便捷性且不受地理條件的限制。

（2）友好程序界面管理：簡單而通用的管理界面，使管理員不必同過復雜的學習就能掌握運用從而完成管理任務。

（3）獨立性：獨立性是指系統在各種環境（操作系統、體系結構和網絡協議）下使用時，無須進行系統移植。

（4）互操作性：管理員在通過瀏覽器對不同的管理系統之間切換時，能夠順利、通暢的操作。

（三）設計方式

本文采用嵌入式的WEB設計方法，就是把WEB管理嵌入到每個需要管理的設備之中，并為每個設備都分配有不同的WEB地址。優點就是網絡管理系統完全采用Web技術，各個設備采用圖形化的管理方式，同時提供了簡單的管理接口。網絡的拓撲算法采用高效的Web搜索、查詢點索引技術，網絡管理層次和域的組織采用靈活的虛擬形式，不再受限于地理位置等因素。可以用下圖表示：

圖1-3 嵌入式Web設計簡圖

三、網絡資源管理軟件設計

網絡資源管理的軟件和硬件設計都要根據不同的部門要求并充分分析系統需求的基礎上來對系統進行確切的定位建成集中統一的、開放的平臺，對資源進行統一、優化管理。首先要對所有的資源進行分類，比如什么是網絡資源，什么是業務資源。之后，根據資源之間的聯系，確定資源類之間的繼承關系建立不同的層次的子網。

（一）系統軟件設計

在進行系統軟件設計時要考慮以下幾個方面：

（1）整個系統功能結構的劃分：即基礎數據、專業邏輯資源、運營決策分析等網絡功能管理。

（2）基礎資源管理：主要包括機房、管線設備以及備件管理。

（3）專業邏輯資源管理：主要包括傳輸，交換口令、數據分配，設備接入，網絡拓撲，網絡資源分析等以及建立在基礎資源之上的邏輯資源，兩者之間要實現松耦合。

（4）系統管理：主要是指系統用戶管理，網絡運行安全管理，數據完整性和及時更新，公告板，系統參數配置等功能的管理。

（二）網絡資源管理數據庫設計原則

網絡技術發展日新月異，技術更新頻繁。網絡體系結構、功能模塊要滿足以后業務發展的需要，所以在設計網絡管理數據庫時要考慮以下幾個原則，即開放原則，可擴展性原則，界面友好和安全可靠原則。

（三）數據庫設計

數據庫設計是網絡資源管理系統的核心和基礎。數據庫設計圍繞基本數據建立結構穩定的數據庫，不但要解決網絡資源統計指標的經常變化。同時要將資源變化指標以代碼形式存放在各個資源指標庫中，作為數據來處理，并將生成報表的數據項目、審核關系、匯總方式、打印格式等參數放人模塊數據庫，為資源管理和分析提供可靠地依據。

四、結論

網絡資源數據庫設計是一個龐大、復雜的系統工程。不僅要求設計人員具有深厚的網絡技術知識，同時還要求具有計算機技術和語言開發能力。本文沒有對整個的網絡資源管理數據庫設計進行詳細而系統的說明，只是概要的提出了在進行網絡資源數據庫設計時要注意的問題。通過本文的分析，提出了再設計網絡資源數據庫時，不僅要考率實際網絡管理需求，而且要注意數據庫管理方便性和實效性。提高資源管理效率，減少資源的浪費。

參考文獻：

[1]姜旭平.信息系統開發方法—方法、策略、技術、工具與發展[M].清華大學出版社,1997

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一、移動通信綜合網絡資源系統工程組織

1.1 存量資源普查

存量資源指已正式入網運行，由網絡部下屬的各級維護單位管理的機房、設備、線路及相關邏輯資源。根據維護職責分工，對各類網絡資源進行普查。普查的結果以資源模板EXCEL表格的形式收集。

1.2 工程資源錄入

在建工程及已完工但未驗收的工程中涉及的網絡資源，由工程建設部門牽頭，組織施工和監理單位進行錄入，經維護單位核查無誤后，通過驗收，成為現網資源數據。工程資源錄入原則：按照“誰操作，誰錄入/更新”的原則，工程新建、擴容、替換、搬遷的資源和配套工程涉及的資源由工程建設部牽頭組織具體負責工程實施的建設單位錄入。

1.3 資源數據核查

資源數據核查目標：確保資源的完整性和準確性。為明確資源完整性和準確性指標的含義，避免歧義，對幾項重點指標定義如下：

資源完整率=已錄入系統的資源數量/維護單位資源實物數量；

資源數據規范率=系統自動核查通過的資源記錄數/已錄入系統的資源記錄數；

資源數據準確率=系統自動核查通過且與現場實物一致的資源記錄數/已錄入系統的資源記錄數

為確保綜合資管系統中的資源數據完整性和準確性，我們設計了資源數據的核查方案。資源數據核查分為系統稽核和現場核對兩種方式。

1.4 資源數據更新

首先需要做到的是制訂資源數據更新制度：網絡調整、故障恢復以及其它引起網絡資源變化的操作之后，產生的資源變更應在3日內錄入資管系統。針對資源更新時限要求更高的情況，各級維護單位可根據實際情況，制訂更短時間要求，上級單位要求時限比下級單位更短的時候，應以上級單位的書面要求為準。因工程建設項目產生的網絡資源數據變化，應由工程建設單位完成資源數據的更新，同時對工程網元打標，經維護部門審核確認后才能實施工程割接。工程中由維護單位實施的現網資源的變更，由維護單位對資源數據進行更新。

二、資源管理系統在集客業務開通中的應用實踐

互聯網專線開通：專線開通流程主要分為開通方案設計、工程施工、資源調度、設備安裝配置、業務開通等幾個環節。

其中方案設計、工程施工、資源調度、業務開通等都與資源管理系統有密切的聯系。仍是由客戶經理從CRM系統發起專線開通工單，在開通方案設計完成后，如果不需要施工的，直接進入光路、電路等調度流程，否則派單進行放纖芯等工程施工。

篇（6）

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）17-0016-05

軟件定義網絡（software defined networking，SDN）是由美國GENI項目資助的斯坦福大學的MacKneow教授在主導的Clean Slate項目中提出的一種新型網絡架構。與傳統分布式網絡不同，SDN的核心是在網絡中引入一個SDN控制器（Control-ler），通過核心技術OpenFlow通過將網絡的數據轉發層和設備控制層分離，從而簡化網絡架構，實現對網絡流量的靈活控制，為核心網絡及應用的創新提供了良好的平臺。網絡資源的管理是SDN的一個重要維度，但如何在較高的抽象層次上實現SDN網絡資源的高效管理，尚未形成較理想的框架。

語義網（Semantic Web）是未來網絡的一種設想，它可以形成一個機器可讀的虛擬網絡圖數據庫。它具有十分強大的推理能力，它可以使用OWL（Web Ontology Language，網絡本體語言）對SDN網絡資源以及相關的業務資源進行建模，使用RDF（Resource Description Framework，資源描述框架）給抽象的業務資源和網絡資源帶來具體化的描述。其便捷靈活的數據存儲結構，豐富的工具及方法論支持，良好的可移植性，為構建SDN網絡資源管理北向接口，實現抽象化、虛擬化的網絡管理，提供了良好的理論和技術基礎。為構建SDN網絡資源管理北向接口，提供了靈活的基礎。

本文結合語義網技術對SDN的北向接口進行擴展，彌補現有SDN對網絡資源管理方面的不足，提供SDN網絡資源管理的編程和人機接口。

1 SDN北向接口

筆者從不同的抽象層次，將當前北向接口研究總結為幾大方面，分別是：

1）可移植性北向接口：主要致力于解決異構OpenFlow協議或者硬件之間的差異性，從而為上層應用提供一個可移植性層，主要工作包括tinyNBI、NOSIX等。

2）可編程性北向接口：主要致力于實現專用的SDN網絡程語言，或嵌入到現有的高級語言中，提高SDN網絡的可編程性，實現對其網絡行為的控制，主要工作包括Frenetic、NetCorete等。

3）網絡虛擬化北向接口：通過對網絡資源進行虛擬化，在物理網絡的基礎上構建虛擬的網絡視圖，主要工作包括FlowVisor、libNetVirt等。

可以看到現有的幾類北向接口，主要從異構性消除、可編程性提高、網絡虛擬化等角度進行研究，對SDN網絡資源管理方面的研究目前比較少見，使得用戶和上層應用難以找到滿足其需求的個體資源（如某個交換設備）或群體資源（如滿足服務質量的路徑）。筆者認為應該采用平臺中立的語義網技術，對網絡資源進行建模，盡可能同底層物理設備解耦，并利用北向接口對其進行虛擬化、抽象化的管理，方便SDN網絡應用――特別是網絡資源密集型應用的開發。

2基于語義網的SDN網絡資源管理平臺

2.1構建模型

1）首先進行安裝Protege，并配置好環境變量。

2）SDN本體模型構建：

a）新建一個OWL項目，在Active Ontology的面板中定義本體的URI作為模型的命名前綴，在本設計中定義Ontology IRI為：

http：∥/michellin/ontologies/2016/2/SDN。

b）在Classes面板中添加資源類，如圖1所示。在模型中，將SDN網絡資源抽象為六個類分別是Component（組件）、De-vice（設備）、Hnk（鏈路）、How_table（流表）、Function（功能）以及Group_tablef組表）。六個類下又分別有子類：Component下的子類為Port（端口）；Device的子類為Controller（控制器）、Switch（交換機）和Host（主機）；Link的子類為各種規格的傳輸介質。Function的子類為Action、Instruction、Pipeline_wordflow動作指令，Flow_table（流表）子類分為Counter、Instruction、Match_Field等；出于篇幅限制，僅給出定義資源圖以及總體模型展示圖。

c）在Object Properties面板中添加類間屬性。在模型中，定義9種類屬性：connects（連接）、contains（包含）、controls（控制）、consistsof（組成）、deploys（部署）、includes（包括）、supports（支持）、isdeployedby（被部署）以及consists（由什么組成）等。connects描述交換機類（Switch）、交換機端口類（Port）、鏈路類（Hnk）、主機類（Host）之間的連接關系；contains描述端口類（Port）和交換機類（Switch）的包含關系；controls描述控制器類（controller）和交換機類（Switch）的控制關系，交換機supports功能（Function）等。

d）在Datatype Properties面板中添加類的數值關系。在模型中，添加了5個類屬性：Device_property（設備屬性）、Match_Field（匹配領域）、IP、MAC、QoS（服務質量）。在設計中主要用到的是設備屬性和服務質量屬性，其余的屬性作為后續拓展開發。在Device_property屬性類下有CPU和RAM子類，用于描述交換機的設備狀態信息。在QoS屬性類下有：Available（可用性）、Bandwidth（帶寬）、Delay（時延）、Drop（丟包率）、Jiuer（抖動）以及Total_QoS（總QoS）等服務質量子類，用于描述交換機端口的服務質量。定義Device_property和QoS的數值類型都為雙精度浮點型（double）。

e）SDN本體模型構建完成后，以XML的格式保存并命名為“SDN.owl”。總體模型展示圖如2所示。

2.2實例化本體模型

利用Jena框架的ModelFactory創建本體模型，例如使用如下代碼構建一個本體模型：OntModel model=ModelFactory.cre-ateOntologyModel（）。并以字符流的形式讀取之前定義好的本地模型。結合提供的API如/wm/core/controller/switches/json獲取底層實際交換機信息。使用類似的語句進行實例化模型。

Individual swIndi=model.createlndividual（ns+switchDHD，Switch）；結合本體模型以及從控制器已獲取的topo信息，利用Jean框架和JSON文本格式構建一個虛擬的網絡RDF圖，以便上層應用使用。

2.3 SPARQL查詢的實現

1）最短路徑查詢的實現：Jena框架中的OntTools類包含了findShortestPath（）的函數該函數可以找到兩節點之間的最短路徑，將最短路徑的中間節點和距離返回。它需要傳人四個參數，分別是：本體模型、源節點、目的節點和過濾條件（可指定中間經過的節點），可直接調用。

2）單一的QoS和多種QoS查詢，可以直接通過非常簡便的SPARQL語句實現，如下例1和例2。

2.4應用層可視化設計

利用D3.is實現節點圖以及語義網三元組節點圖的可視化利用，CSS，javaScript，Ajax JsPlumb，等主流的技術實現頁面的動態交互以及自定義的topo的實現。

3實驗過程和結果

1）啟動Ubuntu 15.10系統，打開終端進入Hoodlight-1.2/target目錄輸入如下命令啟動Hoodlight1.2（指定默認的配置文件即floodlightdefault.properties）

java-iar Floodlight.iar―cf floodlightdefauh.properties

2）建拓撲模塊及視圖展示模塊驗證，將項目部署到Tom-cat服務器后，運行Tomcat，打開瀏覽器輸入http：∥localhost：8082/SemSDN/訪問平臺主頁面，如圖3所示。

首頁具有導航功能，主要分為兩個模塊，分別是語義網的可視化以及功能展示模塊和建立可拖拽topo的模塊。

點擊“創建topo”，進入創建topo界面，如圖5-4所示。該版塊實現的功能主要有，快速建立典型topo，包括樹形topo和線性topo。建立自定義topo，并實現了對已建topo的增刪功能。如下圖4所示：

創建一個簡單樹形拓撲，先在“TypicalTopo”中選擇“tree”，輸入層數和葉子數，點擊“Generate Topology”生成該拓撲的py-thon文件并點擊“deploy”按鈕將topo部署至Floodlight控制器中，點擊“ShowTopo”跳轉回主界面。生成topo文件后Topo-Maker界面如圖5，部署后主界面如圖6所示。

3）QOS信息模塊驗證

點擊S2交換機，在左邊的Real-time QoS Information窗口可以顯示該交換機的QoS信息，如圖7所示。

4）SPARQL查詢模塊驗證

返回“TopoMaker”界面，通過手動拖拽創建一個拓撲，如圖8：

點擊“Generate Topology”以及“Deploy to Mininet”按鈕，將創建的拓撲生成對應的python文件，并部署到Floodlight控制器上。

在右側模塊的“Shortest Path Query”中，輸入查詢“hi”和“h4”之間的最短路徑，點擊“Query”按鈕。彈出最短路徑查詢結果的對話框，如圖9所示，最短路徑用藍色標識，在下方顯示了最短路徑的詳細信息。

5）數據統計模塊驗證

點擊數據統計模塊右側的選項卡，可以查看帶寬、時延、丟包率和總QoS的柱形圖數據統計情況。

6）典型拓撲性能測試

如圖14（圖中所有數據為五次測試所得值得平均值），其中樹形m*n表示有m層且每個交換機有n個分支；線性m*n表示有m個交換機且每個交換機有n個主機。

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中圖分類號：TN915.851 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 （2011） 12-0000-01

Using GIS Technology to Achieve Military Iinformation Network Resource Management System

Wang Dajing,Lu Bin

(North China Electric Power University,Baoding071003,China)

Abstract:In recent years,with the higher level of military information,military information networks increasing scale structure is becoming more complex.This article describes the use of GIS technology to establish a military information network resource management system implementation,system design focuses on the general idea.

Keywords:GIS;Information system;Resource Management

信息化時代，現代戰爭的形態不再是諸多松散的作戰要素單獨進行對抗，而是在軍事信息網絡的聯結和聚合下，形成一個有機的整體。目前，我軍的信息網絡規模不斷擴大，網絡設備型號和網絡資源的拓撲結構呈現出多樣性和復雜性。經過不斷摸索，發現把GIS技術和網絡資源管理相結合，突出資源的地域性和空間性，能夠大幅提高軍事信息網絡的保障能力。

一、GIS的概念及特征

GIS（Geographic Information System）即地理信息系統，是一種為了獲取、存儲、檢索、操作、分析和現實地理空間數據而建立的計算機化的數據庫管理系統。這個概念表明GIS處理的數據都和地理信息有著直接間接的關系。

與一般的管理信息系統相比，GIS具有以下特征：1.地理信息系統在分析處理問題中使用了空間數據與屬性數據，并通過數據庫管理系統將兩者聯系在一起共同管理、分析和應用，從而提供了認識地理現象的一種新的思維方法。2.地理信息系統強調空間分析，通過利用空間解析式模型來分析空間數據，地理信息系統的成功應用依賴于空間分析模型的研究與設計。

二、系統的實現的目標

（一）精確的地理信息定位。傳統網絡資源管理系統無法實現地理信息的精確定位，而GIS技術的空間表達能力能夠將通信站機房、通信設備、傳輸線路、中繼設備等資源標繪在電子地圖上，并結合SQL Sever或ORACLE等大型數據庫，記錄這些設備的空間數據和屬性數據，同時與還可工程建設資料建立關聯，達到增強網絡資源管理系統表現力的目的。

（二）高效的空間信息查詢。利用GIS的空間信息查詢能夠把網絡邏輯鏈路所經過的實際通信載體聯系直觀的表達出來，如在光通信中，邏輯光路通過哪些光纜段，這些光纜段又經過了那些管道或標桿，這些管道或標桿具體在什么位置，周圍有什么樣的地形和建筑物都能一目了然，并且還能夠清楚的表示網絡中間節點設備、配線信息，這樣可以對整個網絡資源的管理更加仔細和全面。

（三）方便的網絡實時維護。軍事信息網絡由于其承擔任務的特殊性，一旦發生故障如果不及時搶修、搶通后果不堪設想。借助GIS技術對通信線路及沿線信息實施空間數據管理對故障位置快速、準確定位，給出故障地點及周圍的地形地貌等信息，通過GIS的緩沖區和最佳路徑分析，搜尋到達故障點的最佳路徑，并進一步給出故障的應急決策方案，減少因故障而帶來的嚴重后果。

（四）合理的網絡規劃設計。在網絡工程設計、建設中，可通過GIS系統中全面的地理、人文、城市規劃等信息，實現工程設計的計算機化。工程竣工后，GIS還可以實現圖紙等圖形資源存儲管理、查詢和輸出，方便網絡工程設計，利于工程管理及數據的動態維護。

三、系統設計的總體思路

（一）系統的開發環境。先進GIS平臺的是實現系統良好保證，所以從先進性、穩定性、可擴展性等方面考慮，系統選擇了最具代表性的Arc GIS軟件平臺，該平臺不僅是目前GIS領域的主流產品，而且其Arc GIS Engine開發組件更是為基于GIS技術的二次開發提供非常豐富的控件資源，能夠為快速開發提供保障。在數據引擎選擇上Arc GIS軟件平臺自帶的Arc SED數據引擎支持Oracle、SQL Server、DB2和Informix等大型關系數據庫，可以管理TB級的海量空間數據，滿足系統海量數據管理需要。

（二）數據庫的結構設計。軍事信息網絡資源管理系統的基礎是各類型數據的采集，在系統整體設計時，需要對各種類型的數據進行分析，去“繁”存“精”。

1.空間數據設計。空間數據是構成地圖的基本數據。它由點、線、面組成，主要體現了網絡資源的空間分布情況。在GIS中具有相同空間特征的一類資源實體放在一個數據專題中，每個數據專題就表現為地圖的一個圖層。

2.屬性數據設計。在現實中網絡資源實體復雜多樣，比如機房中安放的各種類型的通信設備，設備的機架信息、槽位信息、板卡信息和接口信息都需要屬性數據進一步描述，所以屬性數據可以理解為空間實體特征的重要補充。屬性數據的ID字段對應地圖中空間數據的ID字段，從而實現屬性數據與地圖中空間數據的關聯。

（三）系統各模塊組成。軍事信息網絡資源管理系統由五大模塊構成。

網絡資源管理模塊：包括局站管理、光纜管理、電纜管理、人井管理、桿塔管理、綜合查詢等六個功能，主要對各個網絡中各種設備和通信線路綜合管理，對設備間連接關系，線纜間的配線關系和路由關系進行統一調度，保證各資源的集中性、一致性和完整性。

網絡監控管理模塊：包括故障管理和路徑分析兩個功能，故障管理負責根據全網絡的運行情況，添加和管理線路的故障信息，并對出現問題及時告警。

網絡工程管理模塊：包括擬建項目資料管理、在建項目資料管理、竣工項目資料管理等三個功能，該模塊負責對各階段網絡工程建設資料進行輸入、輸出、編輯、查詢、統計、分析和保存。

地理信息管理模塊：包括對地形圖和圖例的管理。實現對地圖進行放大、縮小、移動、快速定位等等，可以控制各個圖層的現實和修改，用戶可以直觀方便的隊各個網絡資源在地圖上進行查詢和選取。

篇（8）

1、相關的數據通信網絡資源管理理論。數據通信網絡資源管理系統就是在信息網絡資源管理的角度去分析，以自身實際的發展條件為依據，從而對整個社會中的數據通信網絡資源進行信息整合處理，使數據通信網絡資源的信息能夠正常的傳輸，并安全可靠。而在我國數據通信網絡資源管理的發展過程中，企業也可以通過網絡資源管理系統對數據通信中存在的基礎信息數據處理進行有效的控制，從而保證數據通信企業的服務質量，進而有利于數據通信企業的穩定健康發展。因為，目前數據通信技術的網絡資源管理還沒有明確的系統管理要求，所以，在不同的國家和地區，對其的認識和理解的程度也不相同。因此，這也就成為數據通信網絡資源管理系統中的阻礙。

2、數據通信網絡資源管理系統的相關技術。隨著社會經濟的不斷發展，我國的科學研究水平也在不斷提高，數據通信網絡資源管理系統也在不斷更新。其中，通信資源管理系統的主體框架就包括：網絡文件服務器，主機終端模式，網絡客戶服務端等。這些不同的應用模式在實際的操作使用中都與企業中的數據通信網絡資源進行系統數據信息整合，并與系統中正常運行的數據有十分緊密的聯系。所以，在使用數據通信網絡資源管理系統時，一定要嚴格要求其使用性能，并合理選擇ASP、NET技術與MS、SQL、SERVER技術。

二、數據通信網絡資源管理系統設計

1、數據通信網絡資源管理系統的結構設計分析。目前，我國的數據通信網絡資源管理包括三大類數據通信專網：固定語音通信、寬帶互聯網通信技術、數據專線等，而網絡資源的拓撲結構也為星形拓撲結構。它的核心設計理念就是負責企業設備的數據信息交換，匯聚層設備轉發及管理接入層設備數據信息，路由器，接入層設備與傳輸資源系統為客戶端設備與匯聚機房設備中的數據進行通信控制。而從整體數據的信息網絡中分析，通信網資源管理的系統結構就包括：數據通信設備和相關的信息傳輸設備，而通信設備中的光電纜類資源則包括：電信號的傳輸設備，連接光電纜的系統設備。并且，數據通信資源管理系統的設計也可分為三個模塊，包括：傳輸數據資源管理模塊、數據信息管理模塊和客戶端資源管理模塊，并且，在數據通信網絡資源管理中，它的使用可在現實工作中實現網絡機房數據設備資源與設備連接情況的管理，從而有效的降低數據通信網絡資源管理系統的管理難度，提高工作人員的管理效率。

2、數據通信網絡資源管理系統結構設計的理念。數據通信網絡資源管理的設計結構有一獨立的形式為概念理論結構設計。它是數據庫中DBMS的獨立支持系統，它可以認為是網絡世界與現實世界發展的媒介，它可以充分的反應現實世界的環境，包括：信息實體與信息實體之間的聯系性。同時，這種聯系性也有利于數據信息向網絡資源信息的模型轉變，如：其中的網狀、層次、關系等。這種概念性的設計在使用的過程中，方便用戶理解，方便與不熟悉電腦網絡應用的客戶進行意見的交換，從而使更多的數據通信網絡用戶參與到資源管理系統當中，有效地提高其使用的效率。

3、數據通信資源的邏輯管理設計。數據通信網絡資源的設備主要包括：ERP編碼器、設備的名稱、型號、生產地、軟硬件的編碼、設備的配置信息、入網時間、機房的編碼號等。數據通信網絡設備的端口信息包括：端口的編碼、名稱、ERP的編碼及類型。還有傳輸設備的端口信息包括：傳輸端口的名稱、編碼、所屬設備的ERP編碼及類型等。

篇（9）

關鍵詞:

GIS，電力通信，光纜，MapInfo

目前電力通信網絡資源的運維和管理水平還比較落后，大部分企業還停留在以手工管理為主、計算機輔助管理的階段，而且相關的通信網絡資源管理較為獨立，沒有進行有機的結合和統一的管理。尤其是與地理信息有關的管道、電纜、設備等的大量基本資料、運維記錄、數據等都是采用卡片或圖紙的行式分散在不同的部門、科室或者個別員工手中，缺乏高效、統一管理［1］。對于交換設施以及輸電線路的管理水平同樣處于手工和計算機管理之間，而且同樣是各自獨立，沒有與其他資源有效地結合起來統一管理。

1GIS概述

1．1GIS的組成

GIS由硬件、軟件和數據三個部分組成［2］。其中硬件部分是指計算機、數據存貯設備、數字化儀、掃描儀等電子設備。對于軟件部分，除包括GIS軟件外，還包括數據庫、制圖、數據處理、圖像分析等程序。GIS軟件分為5大子系統，分別為空間數據輸入和轉換子系統、空間數據管理子系統、空間數據編輯子系統以及空間查詢與分析子系統、繪圖與輸出打印子系統。數據是指以空間坐標為參照的自然環境、社會狀況、人文等空間數據，比如圖形、影像、文字和數字指標等，可以采用遙感衛星圖像、數字化儀、掃描儀及相關專業軟件等設備輸入到GIS系統的數據庫，是系統程序工作的對象，是GIS中重要的組成部分。

1．2GIS的技術路線

為解決目前各供電企業在電力通信網絡資源管理中存在的實際問題，急需開發一套統一的、智能的、高效率的電力通信網絡資源管理系統。數據庫是GIS的基礎，首先將供電企業通信網絡的傳輸、動力、交換、纜線等資源的數據進行采集。然后需要對收集各種數據資料進行分類、歸納和整理，導入數據庫，采用統一的編碼格式存貯，以便于系統對數據庫進行更新與維護，確保數據的及時性、準確性和可應用性。對數據進行編輯和整理，建立空間位置信息與資源屬性數據之間的拓撲關系，充分利用GIS系統的查找和空間分析功能，實現空間數據與資源數據的關聯、對接。通過系統客戶端可以調用GIS服務器對數據庫進行查詢和相關的統計分析。

2電力通信網絡資源管理系統的開發與應用

2．1系統的建設目標

根據供電企業通信網絡的工作功能與特點，從網絡資源數據的自動化、電子化管理為切入點，應用GIS軟件，開發一套圖形化、智能化、綜合的電力通信網絡資源管理系統。系統應能夠高效地管理通信網絡的物理資源及邏輯資源，同時能動態管理企業機房設備、纜線設備和光接入網資源等。并與現有的其他電力信息系統(如綜合網管系統INMS、調度MIS、光纜監測系統FOMS、輸配電系統)相互聯接，充分融合，將滯后的靜態的資源管理系統變為實時的動態網絡資源管理系統，使該系統成為一個綜合的資源管理平臺。除此之外，系統還應具有較高的安全可靠性、實用性、先進性以及開放性。

2．2軟件平臺選取

隨著計算機技術及科技的快速發展，地理信息系統也隨之迅速發展起來，市場上研發出數十種GIS軟件。在我國常用的國外GIS軟件有:美國環境系統研究所(EnvironmentSystemResearchInstitu-te，ESRI)的ArcGIS;美國MapInfo公司的桌面地理信息系統軟件MapInfo;美國克拉克大學克拉克實驗室開發IDRISI;國內GIS軟件有:武大吉奧信息技術有限公司的GeoStar;中地數碼集團的MapGIS;北京超圖軟件股份有限公司的SuperMapGIS等［3－5］。目前比較常用的GIS軟件是組件式GIS，即將GIS的各種功能模塊進行分類，劃分為不同類型的控件，每個控件完成各自相應功能。各個控件之間，以及GIS控件與其它非GIS控件之間，通過可視化的軟件開發工具集成起來，使系統能夠滿足用戶的特定功能需求。

2．3數據存儲與管理

GIS桌面系統(GeoDesktop)是應用GeoStar5．0組件開發平臺開發的桌面系統，同時提供二維與三維功能，其主要功能包括:地理空間數據管理與分析、空間查詢等。地圖符號設計工具(GeoSymDe-signer)它能很好地幫助用戶完成地理數據的點符號、線符號、面符號的設計、配置工作。數據庫采用甲骨文公司的Oracle10g數據庫，用于存儲、管理通信資源屬性數據。該數據庫的核心是是支持空間數據存儲和處理的OracleSpatial，可存儲和處理數據類型包括:矢量、柵格以及持續拓撲數據的原生數據類型，因此，該數據庫可用于存儲和管理通信網絡資源的空間數據。通信網絡資源管理涉及龐大的各項資源數據，除傳輸、動力、交換、纜線等資源外，還要考慮與現有的智能網管、設備網管等系統的關系。電力通信網絡的光纜大部分采用OPGW或ADSS，這些光纜通常隨電力線路一同敷設，因此，當電力線路改接或更新后，數據庫中相關資源的數據就需要更新。系統通過設計接口連接，可與供電企業現有的綜合網管、生產管理系統、智能網管等各個系統的數據實現共享，使數據能夠實時更新，確保系統數據的及時性、準確性和可操作性。

2．4基于GIS的電力通信網絡資源管理系統功能

該系統是將電力通信網絡所有繪制在相應的地圖背景之上，用戶對通信線路和設備的分布情況能夠直觀地觀察、了解。將數據庫中存儲的網絡資源的屬性數據和圖像數據進行處理和共享，使地理數據與屬性數據進行關聯，可以更加直觀的、明了地顯示各資源的運行狀態及相關信息。

2．4．1查詢統計和分析

根據不同需要，采用系統生成不同形式的專題地圖或統計圖，可以供不同部門和層次的人員提供相應的統計信息，便于有關人員查詢、掌握相應資源的信息和數據情況。系統可以對全網資源、纜線資源、站點資源、設備等資源進行統計，對設備位置、故障影響、管道資源、光纜資源等進行分析。除此之外，系統還可以統計通信網絡中的物理光纜資源、邏輯光路和電路資源使用情況等，為通信機房的設計、纜線規劃、通信設備升級與維護、通信故障處理提供決策依據。對于數據的分析功能，系統可以展現具體的地理形式，而不是簡單、抽象地以示意圖方式展示。

2．4．2通信設備和線路的管理

系統對設備及線路的管理包含對機房設備、通信站點、光纜資源、電路、光路以及載波頻率的管理。其中機房設備的管理是對通信機房內設備的位置、屬性、運行狀態及設備間相互關聯的情況等進行管理。站點管理的對象是指供電企業總部、下屬各供電所、變電站以及其它電力通信站點［6］。光纜資源管理是對通信光纜、接頭盒、終端盒以及光纜預留和相關附屬設備的管理。光路管理是指光路調整與設置、傳輸系統拓撲圖管理、路由器運行查詢等。

2．4．3生產運行管理

生產運行管理包括制定生產計劃、統計通信線路及設備運行故障率、生成運行狀況報表和各種統計數據。通過局域網絡，還可以對電力工作票的申請、批復、執行等工作進行管理［7］。

2．4．4故障分析

故障分析包含對故障進行定位分析以及故障的影響區域分析。該系統依據網絡資源的拓撲關系，對邏輯光路、物理光纜以及電路的故障影響區域進行分析，通過確定故障所處的物理位置及邏輯位置，對故障進行定位、分析，分析出故障位置的上、下游將受到影響的光路、光纜以及其他通信資源，保存故障問題、成因及其處理解決信息，為通信網絡檢修部門提供精確實時的動態信息，為故障處理制定相應的應急預案和操作幫助。

2．4．5數據顯示

該系統不僅能將各類數據的處理過程進行顯示，還能把處理結果顯示在屏幕上。不同用戶可以根據各自需要，選擇想要觀察、顯示的對象和形式，對于各類圖形數據，用戶還可以放大或縮小顯示。除此之外，該系統還可以輸出全要素地圖、各類專題地圖以及各類統計圖、數據表等。

2．5系統的發展趨勢

基于因特網和客戶端采用相應的網絡協議，在因特網上運行工作的地理信息系統稱為網絡地理信息系統(WebGIS)。分布式的地理信息通過WebGIS可以向全世界范圍內的用戶實現共享。組件式GIS(ComGIS，即ComponentGIS)是GIS技術與組件技術結合的產物［5］。ComGIS不依賴于某一種開發語言，可以嵌入通用的開發環境(如VisualC++、VisualBasic、Delphi或VisualStudio等)中實現GIS功能，專業模塊可以通過以上開發環境來實現，還可以采用專業性的模塊分析控件。隨著ComGIS的發展和分布式對象Web(DistributedObjectWeb)技術的逐漸成熟，未來的GIS將是基于COM/ActiveX或是COBRA/Java分布式對象的WebGIS［8］。

3結語

通過開發基于GIS的電力通信網絡資源管理系統，對通信網絡資源可以實現全面、優質、高效的管理，優化網絡規劃設計，提升網絡運行效率，保障網絡通信順暢，降低通信網絡故障率。該系統與其它實時信息系統相聯的特點，使系統由滯后的靜態網絡資源管理變為實時動態的高效管理。除此之外，隨著智能電網技術的發展，通信網絡的規模也將隨之壯大、復雜程度也不斷增加，借助地理信息系統技術的高速發展，將GIS應用在通信網絡資源管理方面是發展的必然趨勢。該系統的開發及應用，為電力通信網絡資源的管理提供了一種方便快捷、優質高效的管理手段。

作者：姚雅悅 劉益良 余萍 李宗杰 單位：華北電力大學電氣與電子工程學院 國網冀北固安縣供電有限公司 北華航天工業學院建筑工程系

參考文獻:

［1］彭珍．基于GIS的光纜資源管理系統在電力通信網的應用［J］．中國電力，2011，44(8):68－70．

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2關鍵技術及創新點

（1）采用先進的ArcSDE技術。ArcSDE是作為空間數據庫管理引擎，將海量空間和非空間數據存儲在單一的關系型數據庫中，提供高效率、高性能、多用戶并發訪問的GIS數據管理。

（2）采用組件式GIS技術。系統引入美國ESRI公司開發的ArcEngine技術，形成一個基于組件的實用的開發框架，將GIS功能嵌入到應用軟件中，從而形成基于GIS的電視網絡綜合管理程序。由于ArcEngine各個組件之間可以進行自由、靈活的重組，而且具有標準的接口，所以開發成本低，開發周期短，可擴展性強。

（3）科學直觀的資源管理。實現了資源數據管理由傳統的靜態記錄變為可視化的信息豐富多樣的動態系統的突破性轉變，使主管部門對網絡、管道和機房設備的管理變得直觀，簡單和輕松。同時利用電子地圖強大的拓撲分析和網絡分析功能，從而實現了對各類網絡資源的綜合分析功能。

（4）資源預警功能。通過系統的監測模塊，監測網絡設備日常運行數據并實時存儲，根據這些設備監測數據和歷時記錄數據，能對老舊，超期運行的設備及故障多發設備進行故障警示預測，并輔助制定巡查方案。

（5）智能化故障定位與分析功能。通過監控系統和用戶語音投訴系統之間的接口，能夠在電子地圖上實現發生故障設備的智能定位，并利用GIS緩沖區分析工具分析故障設備所覆蓋的范圍，從而分析出故障影響范圍，輔助制定搶修方案，縮短故障報告到故障修復的時間，提高網絡穩定性，降低服務成本。對歷史故障信息能夠查詢和統計并分析出各個片區的故障率，從而分析工程施工的質量；還能根據預先指定的設備使用期限和維修期限，統計已到或者是快到期限的設備，生成統計表。

（6）信息共享。由于系統采用（C/S）＋(B/S)混合模式結構，所以可以在企業的不同部門之間實現信息的共享，做出快速、有效的業務決策，從而提高企業的整體發展。

3應用情況