基于物联技术的通信网络设备全生命周期管理系统构想与设计

王艳　张明　陈存体

[摘要]本文在分析中心通信网络管理现状和物联网技术特点的基础上，提出将物联网用于通信网络设备全生命周期管理系统的思路和系统设计方法，提高通信网络管理更加精细、高效。

[关键词]通信网络 物联网 管理

一、引言

作为通信系统的重要基础设施，中心通信网络是各种数据信息的基础交换平台，是实现中心信息化的前提。随着中心通信网络的发展，其网络结构日益复杂，设备的种类和数量也逐渐增加，为了充分地指导通信服务，更好地发挥通信网络的作用，必须加强对通信网络设备的管理。

为了加强对通信网设备资源的管理以及规范日常的运行维护工作流程，需要将资源转化为信息，做好资源的编码及信息建档工作，从而方便对资源的采购、投运、维护、退运等过程进行全面的监督和管理，这成为了目前中心通信网亟需解决的问题，因而需要采用信息化的手段建立一套符合中心通信网络设备资源的全生命周期管系统。

二、物联网技术与装备管理的结合

1、物联网技术的应用现状。物联网技术经过十余年的发展，不断地推动着信息领域的发展和变革。当前，物联网技术的发展和应用越来越得到我国以及世界各国的高度关注。总体而言，物联网技术的研发和应用在发达国家较为先进和成熟，其最初的应用主要集中在商业、零售、物流等领域，最初的研发方向主要是条形码以及RFID技术，后来随着传感器、计算机等相关技术的结合使用，使其应用范围扩展到了环境监测、智能基础、设施建设、生物医疗等众多其他领域。

2、通信网设备资源管理现状。中心通信网络随着通信网络规模的不断扩大，大体可分为传输网、交换网、业务网、数据网、接入网等，其网络结构日益复杂，通信设备种类逐渐增多，建立在各个网络之上的业务也不断的丰富。以往的设备资源管理依靠设备和网络的拓扑结构情况，从众多的设备和线路资源中查看网络的信息，并通过资源卡片的形式做相应的记录。这种方式在设备较少、网络拓扑结构简单、资源使用率不高的情况下，可以轻松地实现设备的管理，但这种方式的执行效率取决于管理人员对资源的熟悉情况，也依赖于管理人员的工作态度。为了加强对通信网设备资源的管理及规范设备的日常运行维护，使资源在规划、投运、维修、退运各个状态均可控、可管，建立一套基于物联网的通信设备的全生命周期管理系统是十分必要。

三设备全生命周期管理系统的构想与设计

3.3系统建设目标

基于物联网的通信设备全生命周期管理系统结合，使用当前先进的物联网技术，通过内外联合监控，获得了对资源信息全面实时的掌控，从而将资源的管理范围扩张到了其全生命周期的各个阶段，实现资源管理的信息化，提高资源的利用效率。系统的建设目标如下：

（1）实现资源的全程跟踪和管理。系统对资源全生命周期过程当中的每一个环节进行监控的主线就是对资源进行相应的编码。如：在资源采购制定采购任务时，系统将生成采购编码，在资源领用准备投入使用时，将生成领用编码，在资源投运时，采用RFID技术粘贴资源标签编码，完成资源与RFID标签的一一对应，进而将编码录入到系统中方便维修、退运等后续工作的展开，通过编码这条主线，实现资源的全程信息跟踪和管理。（2）实现内外网的联合监控。系统使用RFID技术等物联网技术，完成对各类资源信息的监控功能，确保资源的安全稳定运行，实现智能巡检管理功能，提高巡检的效率，保证巡检过程中输入数据的效率，避免手工输入数据产生的错误，同时保证巡检人员的到位率。（3）实现全视角的信息化管理。通过建立覆盖整个通信网络的信息化资源库，将管理的范围覆盖到每一个设备上，实现全网范围的资源集中监控，避免因资源数目不明、职责不清造成的重复购买、资源浪费、资产流失等问题。（4）规范全生命周期的资源管理理流程。通过对资源的请求审批、采购、接收、安装、投运、维护、退运等阶段的流程化管理，对流程的关键点进行严格的监管控制，在流程上杜绝资源越级管理的状况，明确不同的职权部门的责任分工。

3.2系统功能性需求分析

设备全生命周期管理系统应该具备以下四种功能：设备台账管理、设备全生命周期管理、设备综合分析统计管理、系统管理。其功能组织结构图所图1所示。

（1）设备台账管理。分为设备报表管理和设备基础信息管理。其中设备基础信息管理是通过RFID技术的引用，使设备和标签之间建立起一对一的关系，方便对设备进行分类汇总管理，如按照设备名称、设备供应商、设备数量等信息进行分类和维护管理，通过完善设备的基础信息，使设备的台账数据更准确更完善，这样就为设备的采购、投运、维护、退运等全生命周期管理提供了实现的基础。设备的报表管理完成了设备的报表信息统计。（2）设备生命周期管理。完成设备全生命周期中最重要的几个阶段的管理包括：设备投运管理、设备维护管理、设备异动管理、设备退运管理。设备投运管理的功能是在设备的属性中增加设备的管理状态等属性，有效地记录投运参与的各个不同部门之间的意见，实现信息在部门之间的快速有效传递，达到各个部门协同的目的，实现统一的管理模式。（3）设备综合分析统计管理。包括设备缺陷统计管理、设备维修统计管理和设备维修成本统计，该功能的实现可以方便地查看设备的缺陷情况，设备的维修情况等信息，同时也可以完成维修成本的统计。借助这一功能可以方便地对设备性能进行评估，从而有效地制定未来的采购计划，统计采购成本等信息，节约成本，提升效益，实现精益化管理。（4）系统管理。为整个系统提供了一个多角色和权限控制的功能，系统维护着各个不同角色用户的基本信息，当其权限变更的时候，可以根据规定限制或增加其使用系统的能力，保证系统的安全性。

3.3系统的非功能性需求

根据软件工程的理论知识可知，系统的非功能性需求是指软件产品为了满足用户的业务需求而必须具有的且除了功能需求之外的特性。软件的非功能性需求包括对系统提出的性能需求、用户界面要求等方面的需求。一个完善的、健壮的系统仅应该考虑系统的功能性需求，更应该兼顾到系统的非功能性需求，下面将从系统的性能需求、用户界面需求和可扩展性需求三个方面进行重点的介绍。

1、性能需求。性能需求是指系统必须具备的定时约束和定容约束，简言之，就是要使软件系统的具有安全性、稳定性高效性以及可靠运行等特性。

2、用户界面需求。考虑到在基于物联网的通信设备全生命周期管理系统中，存在RFID手持终端界面设计和后台管理系统的界面设计两部分，本系统遵照以下几方面的原则：（1）易用性原则。由于系统面向不同只能权限的操作人员，从资产管理员到运行人员，具有较强的通用性，因而系统显示的文字信息应能够望文生义，尤其是对于按钮，需要易懂、用词准确简练。（2）帮助设施原则。系统应该能在用户操作时提供尽可能详尽且可靠的文档帮助，在用户产生困惑时可以依照帮助文档来解决困难。具体应该从以下几方面来考虑：用户应该能快速地请求帮助，系统应该能尽快的显示帮助，帮助信息应具有针对性，帮助信息应该能进行快速的搜索、用户应该能适时的返回。（3）合理性原则。在系统的界面设计时，对可能造成数据无法恢复的操作应该提供确认信息，提供给用户确定或取消的机会；对于输入或操作上的错误，应该有足够明确的信息提示；对运行过程中出现问题而引起错误的地方要有明确的提示标明错误出处，避免用户无限的等待，并给出恢复错误的提示。

3、可扩展性需求。由于中心通信网络规模的不断壮大，系统的需求也必将不断的发展和变化，因此本论文所述的应用软件应该满足可扩展性的需求，只有这样才能够在需要时进行系统的加强和扩充。系统中的各个功能模块在功能扩充时可进行快速的升级和扩展，而不会对已有的功能造成影响；系统应该能对其它组件和模块提供简单易用的接口；降低系统模块之间的耦合度，当某一模块变化时，不会影响其它模块；能方便的增加新功能模块，不会对系统造成不良影响。