智能布线管理系统研发的核心思维：保留真实的记录

文/曾松鸣（德特威勒高级技术专家 ）

智能布线管理系统研发的核心思维：保留真实的记录

文/曾松鸣（德特威勒高级技术专家 ）

智能布线系统是目前综合布线产品系列中比较流行的产品。但是，现行的产品与10多年前的产品相比，产品的基本原理几乎没有变化。故此，有必要分析智能布线系统产品研发的核心思维，为确定未来产品研发和技术手段提供方向。

智能布线管理系统；思维；信息；记录

智能布线管理系统（过去称为“电子配线架”）自首次进入中国之日起，至今已有19个年头了。19年来，它的发展从当年仅仅只是昙花一现，到现在几乎每个布局、每个项目都开始规划、考虑其应用的可能性和必要性。同时，智能布线管理系统的应用标准（如：ISO 18598）也已经进入了讨论稿阶段（2015年年底）。但是，从产品开发的角度来看，现在的资料提及的仅仅是智能布线管理系统目前的功能，而不是贯穿其生命周期的核心概念。本文将阐述智能布线管理系统的核心概念，并以此推理出智能布线管理系统的主要功能和应用价值。

智能布线管理系统的核心概念是“保留真实的记录”，即保留布线系统在其漫长的生命周期内的全部记录，包括瞬间发生的事件。在此基础上可以形成层次多、范围广、可预知的智能布线管理系统产品。

1　常规记录手段的不足

在当今中国，无论是一栋建筑、一个建筑群还是一个数据中心，都会安装有综合布线系统，而这些综合布线系统的全生命周期可达到10年乃至30年。在此期间，为了进行系统的管理，有大量的资料需要记录在案，其中包含着产品的资料、规划的方案、设计的图纸、施工的档案、测试的数据、运维的记录等。当人们想要从历史档案中找到所需要的记录时，都希望所有的档案完好无缺。这就需要在各个时间段中将档案中的记录全部收集齐全并存入档案之中。可是，在现实的社会中，想要收集齐全十分不易，因为参与的人们往往因为现场中的各种原因，不会立即在纸张上、在电脑中留下记录，而是将记录保留在记忆中，日后再写入档案中。由于部分的记忆会走样、会消失，所以凭借记忆而形成的记录往往不完整，甚至出现错误。

当记录出现部分缺失时，其直接影响是信息不再完整，从而导致保留记录的档案会被认为是不足以采信的，而恢复出一个值得信任的档案至少是需要花费巨大的人力和物力，甚至有许多真实的记录在事后几乎无法重新复原，这意味着这些记录将会永远失去。

在综合布线系统中，由于信息繁多，纸质文档和常规的电脑记录早已无法满足记录的需求，所以在20世纪末期，出现了布线管理软件，使用专门设计的软件系统来辅助人们收集和完善记录。布线管理软件可以将所项目中所有的文本、图纸、照片、视频等通过人工录入的方法记录在案，也能够通过数据交换的方式与项目中的其他管理系统（例如：物联网、网络管理系统、建筑物管理系统、智能布线管理系统等）交换信息。

由于布线管理软件采用的是人工录入方式，所以人本身所具有的惰性、记忆、笔误、想当然和随意性等不利因素同样存在。其中最容易发生失误的是跳线插拔的时间（时间信息）和端口编号（空间信息），由于跳线的插拔在系统运行和维护期间经常出现，所以当跳线记录不完整时，将会导致运维人员无法根据记录确定当前跳线的连接关系，严重时会使运维人员不敢接触正在使用的跳线。

为了解决人工记录的不足，在计算机、控制和通信高度发达的今天，各种自动侦测系统不断涌现，借助于科技手段保存了大量的信息。其中，智能布线管理系统（AIM）是其中专门面向于综合布线系统的动态检测系统。

当使用智能布线管理系统时，除了能够像布线管理软件一样，将文件、图纸、数据、测试报告、图片和视频等人工录入系统，能够与相关的管理系统交换数据外，还能够自动地采集每根跳线的插拔记录，运维人员仅需对采集的记录进行事后确认，彻底解决了跳线插拔记录中可能产生的错误。

2　智能布线管理系统（AIM）的现有概念

智能布线管理系统（AIM）能够对综合布线系统的配线架跳线进行动态监测和记录，同时它能够记录各种与综合布线系统相关的静态信息、与其他监测系统交换信息的综合布线管理系统。为了达到这一目标，AIM系统中包含有硬件监测设备和软件管理系统。

目前，专门针对智能布线管理系统的标准尚未正式颁布，仅仅在几个相关标准中有所涉及，例如：国际标准 中 的 ISO 14763-2-2012(Information technology - Implementation and operation of customer premises cabling -Part 2: Planning and installation，2014年讨论稿）的第9章和附录H(2014年讨论稿）和美国标准《Administration Standard for Telecommunications Infrastructure》（ANSI/TIA-606-B-2012）的第13章，都提出了AIM系统的概念和功能，随着对AIM系统研究的不断深入，人们认为有必要形成专门的AIM标准，故此在ISO 14763-2-2012第9章和相关附录的基础上，开始形成新的标准《INFORMATION TECHNOLOGY - Automated infrastructure management (AIM)-requirements, data exchange and applications》（ISO/IEC 18598），到2015年年底，已经形成了ISO/IEC 18598-2015（草案）。

ISO/IEC 18598-2015（草案）是目前最完整的AIM管理标准，它基于现在已有的产品，提出了以下需求、数据交换和应用的任务：

(1)采用专门设计配线架和控制器，自动检测跳线的插拔，记录跳线的连接信息，并通过AIM软件与其他系统交换连接信息（第3.1.2款）；

(2)采用硬件和软件的集成，自动检测跳线插拔，形成面向布线基础设施及连接设备的文件资料，并通过数据交换与其他系统连接（第3.1.3款）；

(3)AIM系统的基本硬件功能和软件功能（第5章）；

(4)AIM系统的应用价值，如准确地文件记录、资产管理、设备利用率管理、变更管理、事件管理，并应用于与IT相关的应用系统、信息安全管理系统、建筑物设备管理系统、能源管理系统、照明控制系统、数据中心基础设施管理、配置管理数据库等（第6章）；

(5)数据交换框架，涵盖协议、数学模型、电子工单、资产管理、警报和事件等诸多领域（第7章）；

(6)层次与包容规则（附录A）；

(7)字段描述（附录B）；

(8)实施要求和建议（附录C）；

(9)可选的低层数据交换框架（附录D）。

由此可见，现有的AIM标准是基于已有的产品技术而形成的，它的作用是在现阶段对AIM系统的常规开发和应用进行规范化，而其中的软件和数据交换功能也已传输。

对于AIM系统研发而言，仅达到现有标准的水平是远远不够的，因为这份标准代表着现在，而不代表未来。产品研发面向的目标是未来而不是现在，否则新产品还没等上市就已经落后。

3　真实记录的价值

在产品研发构思时，必须参考现行标准，并根据自己的理论分析从标准中找到能够突破的方向。

在对现有的AIM标准进行分析后，可以看出，现有标准确定了基于配线架跳线的自动检测、动态/静态信息管理和数据交换。由于信息管理和数据交换技术已经成熟，故此可以判定，未来的AIM系统将会突破“配线架跳线监测”，对更多的传输部分进行在线监测。

根据AIM标准中的数据框架，配线架的跳线监测包含有跳线两端位置、插入时间、拔出时间等信息，所以在硬件设备输出的信息实际上转化成为包含着时间、空间的完整记录。在没有监测硬件设备的年代，人们可以通过人工录入的方式在软件系统中添加这些记录，但由于人工录入不易坚持，所以这些记录往往会缺失，导致记录的信息不再真实有效。故此，综合布线系统的“自动化基础架构管理”的现在和未来的任务实际上是收集“真实的记录”，并进行管理和数据交换。

对于综合布线系统而言，除了永远不变的静态记录可以通过人工录入方式收集外，还有大量的记录需要动态收集，这些记录的真实性决定了AIM系统是否能够被人们所接受。

在图1中，信道中的缆线、连接节点、设备都需要留有记录，但其中只有FD-设备、TO-TE之间的跳线/设备缆线是可能随时被插拔的，也就是说这些插拔记录是动态可变的，而其他所有的记录因其不会在漫长的岁月中改变，可以通过人工一次性录入，即属于静态记录。而流经信道的信息中可能会包含应用系统的监控记录（如：SNMP、BMS、DCIM等等），一旦能够将综合布线系统的物理记录与应用系统的监控记录相互印证，就能够获得更为全面、更为真实的记录。

根据这样的理解，综合布线系统中的动态记录中将会包含以下信息：

a.配线架端口是否插入跳线；

b.水平缆线/主干缆线两端的端口

c.网络设备端口是否插入设备缆线（综合布线名词，其材质也是跳线）；

d.电脑等终端设备的网卡端口是否插入设备缆线（综合布线名词，其材质也是跳线）。

同样其中的静态记录、数据交换记录等与动态记录交汇在一起，就能够形成综合布线系统中的最全面、最真实的记录。

(1)动态记录

动态记录是指在综合布线系统中包含有时间、空间、人员等变化信息的记录，如跳线插拔的记录等。但这些跳线可能会出现在整个综合布线信道（信息传输的通道，即从网络设备到网络设备/电脑等终端设备之间的传输线路）。所以，从AIM系统的监测目标（包括已有的和有待研发的）可以推理出以下几种。

a.端口监测（也称“端点监测”或“点监测”）：对配线架中的端口进行监视，判断“连接器内是否有跳线的插头”这一个物理元素。当然，可以通过软件设定推理出其他相关因素。

b.跳线链路监测（也称“跳线监测”）：对两个配线架之间的跳线进行全程监视，包括“跳线两端的插头是否插在连接器内”、“跳线的连接关系是否正确”这两个物理元素。

c.永久链路监测：将配线架跳线检测延伸到水平缆线/主干缆线对端的面板/配线架端口。亦即包含有水平/主干缆线、缆线两端的连接器、上联端的跳线和上联跳线两端的配线架。

d.信道监测：在线监测整个信道，即从网络设备的端口检测到与之对接的网络设备/电脑等终端设备端口，其中包含该信道上所有的水平/主干缆线、连接器件和跳线。

根据ISO/IEC 18598-2015（草案）中的定义，目前的标准仅涉及a和b两类，而c和d将会是产品研发人员将要攻克的目标。

图1　信道一例：配线子系统

(2)静态记录

静态记录包含有编号、名称、描述、隶属关系、时间、空间、颜色、连接图、测试记录、供应商、容量、产品信息、尺寸、人员、家具、设备、电话号码、网络地址、行政体系等信息。这些记录在AIM标准的第7章中都已进行了分类。

(3)交换记录

当AIM系统系统与网络管理系统、BMS系统等管理系统交换信息时，有大量的记录进行交换，各个系统之间将会通过协议转换方式将各自的记录变换成对方能够识别的记录。

应该说，真实的记录中包含有相当多的内容：全面、全过程、瞬态都不流失等都是真实的一个方面。正因为如此，所以，“保留真实的记录”是AIM系统的核心思维。

4　智能布线管理系统研发的核心思维是“保留真实的记录”

对于产品研发而言，最为理想的方式是先确定设计的核心思维，再根据这一思维寻找可以实现这一目标的技术和材料，这一思维就是该产品研发的核心思维。一旦核心思维是正确的，那产品研发将会十分顺畅，并能看到这一产品未来的方向，仅需寻找到合适的技术和材料即可达到“水到渠成”的效果。

产品研发的思维都是根据应用需求而形成的。对于综合布线系统而言，早年“可用就行”的粗放型随着系统越来越大、寿命越来越长、覆盖面越来越广，已经变得越来越无法满足管理上的需求。发展至今，人们对综合布线系统管理的需求已经演变成希望能够与其他系统一样，随时随地能够查到从规划建设开始到运维为止的全部信息，要求保留全方位、全时段的所有信息，要求信息真实、有效，要求收集到的信息中既要有静态的资料也要有动态的变化，最好是能够记录到任何一个瞬态中发生的变化。

在这些信息的基础上，基于现有的各种数据库技术、软件工程学、管理理论、决策方法、电子地图等工具，就可以构建出多级的智能布线管理系统软件，将所有的原始信息和演变出的信息展现在人们的面前，辅助着人们了解系统的过去、观察系统的现在，预测系统的未来。

在软件管理系统发展到了非常完善的今天，信息收集已经成为系统可用性的关键，哪一个智能布线管理系统产品能收集到更为全面、更为真实的信息，那它就将会更有生命力。

对于智能布线管理系统而言，信息包含着人工录入的静态信息、外部系统引入的动态信息和系统运行过程中自动记录的瞬态信息，其中系统自动记录的瞬态信息是最难获取、直接反映系统在过去和现在的运行状态的第一手信息。所以，“保留真实的记录”是智能布线管理系统产品研发的核心思维。

一旦采用了“保留真实的记录”这一思维进行产品研发，产品中将会重点考虑和实现以下问题：

1.保留与之相关的所有信息，其中包含有静态的资料和动态/瞬态的记录；

2.追求真实性，通过各种技术手段确保系统中的信息都是完整的，所有的记录都是准确有效的。

当系统所需的信息（资料和记录）都能做到完整、准确齐全时，借助于数据库软件、软件工程学、管理理论、决策分析、电子地图等技术方法，可以为管理者提供综合布线系统的全部信息，以及基于这些信息的统计数据、处理意见和预测分析，使管理者真正能够凭借信息作出准确的判断，作出正确的决策。

5　“保留真实的记录”对于产品研发的指导意义

“保留真实的记录”可以在政策、态度、管理、手段（获取、保存、调用）、实施和追溯等各方面展开，其中只有手段中涉及的产品。其中有些是方法，有些是措施，有些是应用。

回顾电子配线架的发展史，可以看出它是传统的布线管理软件与动态记录检测相结合的产物，也就是说它是在布线管理软件的基础上，添加了动态记录，希望通过自动检测技术使记录更为完整和真实，弥补人工录入的不足。

对于智能布线管理系统而言，可以根据“保留真实的记录”这一思维推理出产品研发的方向。

1.在综合布线系统管理的进程中，对工程及运维全过程的记录越来越完整、越来越系统化。早年的记录（包括布线管理软件）仅仅针对着静态的信息，如施工图纸、配置清单、会议纪要、变更记录、测试记录、检测报告等。尽管在许多使用单位的管理规定中也明确要对各种跳线的两端端口信息进行记录，但由于人固有的惰性，跳线记录难以全面展开和真正实现。由此可以判断，记录的真实性已经成为综合布线系统能否正常运行和维护管理的关键。

2.当智能布线管理系统推出后，自动检测技术引入了自动化的记录，许多瞬时发生的、容易遗忘的跳线插拔记录能够借助于自动检测的手段得以记录。这就使保留记录的方式从过去的人工录入、从其他系统自动导入两种方式，增强到有人工录入、自动导入和自动检测三种方式。其中第三种方式是目前还有可进一步完善的可能。

随着自动检测手段的加入，配线架之间的跳线记录已经可以采用传感器予以自动完成。这时，智能布线管理系统（原名“电子配线架”）就应运而生，进而形成了现在的ISO 18598等标准。

在现有的标准中，明确提及AIM管理的范围是配线架上跳线的插拔信息、人工输入的静态信息和来自相关系统的信息。这对于现有技术而言，已经到达了能够实现的最高水平。

根据前述ISO 18598标准中仅仅定义了对跳线的自动检测可知，目前的智能布线管理系统产品仅仅解决了配线架之间的跳线自动检测，但并没有达到永久链路监测（c级）和信道监测（d级）。所以，对于研发人员而言，当能够研发出跳线监测时，其产品的技术水平满足了标准，当产品达到永久链路监测或信道监测时，就意味着标准将随着产品而提升。

从终极目标而言，智能布线管理系统应能对信道（信息传输的通道）中所有的信息进行记录，其中包含静态记录、动态记录和交换记录，而在动态记录中又将包含着两端跳线（配线架端、面板端）的动态记录。亦即，保留信道中的全部记录，而且包含着时间和空间这两个关键性的参数。

这意味着，根据“保留真实的记录”所推理出的产品研发方向，将会对产品的研发具有现实的指导意义。

一旦当永久链路和信道级的智能布线管理系统问世，它将覆盖现有的各种智能布线系统功能。

标准是底线，低于标准的将不会被人们所接受。对于产品研发而言，仅仅满足标准中的要求，就意味着停留在现有水平，意味着一旦标准改变，现有的研发将跟着改变。而标准的形成依据是产品，所以在标准形成前，必然会有能够指导标准修改的产品问世。所以，研发工作的核心是从实践中、从标准中找到影响产品研发的思维，即该产品的核心思维，并依据着这一思维，采用成熟的技术实现一代又一代、具有继承性的新产品。

当然，标准所依据的产品必然是成熟的产品，现在还没有的产品意味着当前的技术手段、商业价值无法实现。但既然从思维上判断确实需要这样的产品，则未来产品的研发方向就已经明朗，剩下的工作就是找到适合的技术和相应的元器件了。

6　“保留真实的记录”所提出的问题

“保留真实的记录”对于产品研发而言，在肯定现有产品的同时提出了新的产品研发方向，当然也提出了需要解决的问题。

a.“真实”意味着所有活动接触的插拔都应该被完整地记录。那插拔的最小时间间隔频度该怎样确定？

b.“真实”同样意味着记录要可靠，怎样在最小时间内确定所形成的硬件记录的真实性，把那些虚假的信息排除在外？

c.“保留”意味着除了现有的端口监测和跳线链路监测外，还应该把注意力集中到难度颇高的链路监测和信道监测上。而且，这样的监测还不能降低信息传输中的客户信息安全性，也不能以提高缆线造价为代价，因为缆线造价是综合布线系统中造价最大的一部分。

尽管现在的软件产品（包括微软的Windows和苹果的OS等）都存在着各种各样的缺陷，但软件的数据可靠性还是能够得以保障的，所以当硬件系统提供了足够“真实的记录”时，软件系统就能够形成备份、历史数据、参考数据和背景资料，并在必要时通过声光提请管理人员关注。

7　结论

综上所述，智能布线管理系统的核心思维是“保留真实的记录”。基于这一思维，可以形成智能布线系统的系列化产品，其中有些是现在已经实现的，有的是目前尚未实现但是易于实现的，有的则是至今还没有能力实现的。本文阐述智能布线管理系统的现状和未来，便于开发人员、安装人员和维护人员有的放矢地展开自己的工作，将有限的资金用足、用好，使系统能够充分发挥作用。

参考资料

[1]《INFORMATION TECHNOLOGY - Automated infrastructure management (AIM)-requirements, data exchange and applications》（ISO/IEC 18598-2015，讨论稿）

[2]《Informationtechnology -Implementation and operation of customer premises cabling - Part 2: Planning and installation》（ISO 14763-2-2014，讨论稿）

[3]《Administration Standard for Telecommunications Infrastructure》（ANSI/ TIA-606-B-2012）