通信动环网管信息汇聚监控系统的设计与应用

2017-04-12上海铁路局上海通信段

上海铁道增刊 2017年4期

李　军　上海铁路局上海通信段

随着现代化铁路网的不断完善，对通信动力环境的监控也变得越来越重要，传统的监控平台往往仅针对单个机房或者站点，无法在全局进行告警查看和管理，无法满足铁路现代化的智能管理需求。另外，随着移动办公的日益普及，通过移动终端来接收告警信息也变得非常必要。

基于以上需求，通信动环网管系统需要对各个单独站点的网管信息进行汇聚，并进行集中监控和管理，从而满足铁路现代化的需求。

1　系统组成

通信动环网管信息汇聚监控系统由汇聚中心、短信通知服务器、监控数据库、集中监控终端、汇聚网络、网管分系统、动环前端设备、短信终端等组成，如图1所示。

图1　汇聚系统结构图

通信动环网管信息从动环前端设备采集，在网管分系统进行初步处理和展示，分系统用户可以查看监控数据、设置监控参数、并对监控告警进行处理，实现本地的通信动环网管功能。

网管分系统可以将网管信息通过汇聚网络集中到汇聚中心，由汇聚中心进行进一步处理和集中存储。对于监控告警，汇聚中心会通过短信通知服务器将告警信息发送到预先配置的智能手机终端上。同时，汇聚中心用户还可以通过集中监控终端对动环网管信息进行集中的查看和告警处理。

通信动环网管信息汇聚监控系统具有三级汇聚网络。多个动环前端设备连接到一个网管分系统，多个网管分系统又连接到一个汇聚中心。汇聚中心和网管分系统都可以对告警信息进行处理和展示。汇聚中心用户和分中心用户都可以对动环前端设备进行管理。短信通知服务器可以通过移动运营商将告警消息发送给短信终端。

2　系统设计

系统通信动环网管信息汇聚监控系统采用分布式架构，每个网管分中心可以连接多个动环前端设备，而多个网管分系统又汇聚到统一的汇聚中心。无论是在网管分中心，还是在汇聚中心，都可以查看网管信息和监控告警信息，而且可以通过智能终端接收重要告警的通知，从而使通信动环网管的工作变得简单高效。

2.1　系统组织机构图

汇聚监控系统分为数据采集和告警处理两部分。采集数据的数据流向如图2所示，告警产生和处理如图3所示。

图2　汇聚监控系统分布式结构

图3　告警产生和处理

2.2　系统的主要功能

（1）数据汇聚模块。各个监控器的测量和传感器模块，负责实际的数据监控和采集，然后将采集的数据通过总线接口传输到前端设备。前端设备接收数据，然后将数据打包，通过网络发送到网管分系统。网管分系统再将众多动环前端设备的数据进行封装打包，然后再通过汇聚网络发送到汇聚中心。汇聚中心对数据进行集中展示和处理。

（2）告警产生和处理。网管分系统将各种监控数据和对应监控量的取值限制进行对比，从而决定是否产生告警，同时还有传感器触发的告警。网管分系统将数据和告警打包，通过网络发送到网管分系统。网管分系统再将众多动环前端设备的告警进行封装打包，然后再通过汇聚网络发送到汇聚中心。汇聚中心将告警进行存储，并根据设置将告警发送到短信终端。

（3）告警参数查看和设置。网管分系统通过web界面为分系统用户服务。分系统用户可以通过该web界面对动环前端设备进行管理，从前端设备接收告警参数，并在web页面显示。显示告警参数设置界面，分系统用户设置参数后提交到网管分系统，网管分系统将参数推送给动环前端设备，动环前端设备再将参数推送给响应的检测模块。

（4）历史数据查看。监控数据在网管分中心进行存储，管理人员可以通过web界面对历史监控数据进行检索和查看。监控数据按数据类型和时间进行顺序存储，并通过数据曲线的形式展示给用户。

（5）历史告警管理。网管分系统对监控告警进行分类存储。用户可以通过web界面对监控告警进行检索和管理。管理员还可以设置告警保存期限，系统会定期清理过期的告警，从而节省存储空间。

3　系统操作和控制流程

3.1　网管分系统流程

管理员通过web界面对网管分系统进行管理，包括用户管理、组织机构管理、监控前端管理和监控视图管理。所有的管理数据最终写入数据库，并进行管理日志记录。管理员完成管理任务后退出本系统（见图4、图5）。

用户通过web界面操作和控制动环网管监控系统。

图4　网管分系统管理流程

图5　网管系统用户流程

3.2　.汇聚中心流程

汇聚中心也为用户提供web界面，汇聚中心用户通过终端的浏览器登录汇聚中心，可以对网管分系统进行管理，同时可以集中进行告警处理、历史数据检索和历史告警检索。用户最后通过退出登录来结束本系统的使用（见图6）。

图6　汇聚中心流程

4　系统特点

通信动环网管信息汇聚监控系统为铁路现代化提供了解决方案。该系统具有如下特点：

（1）易用性：本系统为用户提供web界面，用户不需要在终端安装任何软件，只需要使用操作系统自带的浏览器就可以对本系统进行查看和管理。本系统还提供告警短信通知功能，方便用户对告警进行及时处理。

（2）兼容性：本系统采用标准的webService协议在各个子系统之间进行数据传递和功能调用，因此能够兼容多种网管分系统和动环前端设备。

（3）扩展性：本系统能够扩展，以支持新的数据采集设备和告警设备。

（4）安全性：本系统各子系统之间通信时采用加密信道进行，web界面也通过安全的https协议进行。

5　现场应用需明确的问题

上海局通信动环的监控，目前主要由各车间网调工区负责，实际使用过程中，监控信息种类繁多，如：电源电压、电流、蓄电池状态、环境温度、红外、门禁等各项指标。将所有指标的采样数据全部纳入移动终端监控，持有移动终端的专业管理人员将不堪其扰，监控监管工作将不能得到高效地落实。技术管理部门必须对相关告警信息分类，明确各类告警信息的处置原则和处置层级，持有移动终端人员的职责，实现专业管理和安全生产的有效衔接。