智能配线系统的应用及意义

崔植恒

（中国铁路北京局集团有限公司，北京 100000）

1 研究背景

随着通信技术的不断发展，数据网络和光纤网络不断地大量应用于通信中，相对应的，网络配线单元（EDF：network distribution frame）、光 纤配线单元（ODF：optical distribution frame）等大量接线端口应用于通信网络中。在促进通信快速发展的同时，网线、光纤等线缆资源的管理却相对混乱。在现阶段，网线及光纤等线缆的管理仍旧依赖于手写或印刷的纸质标签，不但不便于修改和更换，而且还会经常缺失和损坏。同时，维护人员只能依靠手工查找进行端口标签的识别，效率低、错误率高。在管理方面，现阶段对线缆及接口信息的记录和查找基本依靠纸质台账和抄录后的电子台账，这就造成了配线架和资源管理系统的信息同步不方便、不及时，进而导致大量ODF、EDF等配线单元的使用状态和资源管理系统中的信息同步不一致，标识管理混乱，资源不能或者难以准确统计，无法实现精确的线缆资源管理。为了解决这一问题，在传统ODF和EDF的基础上进行改造创新，添加电子标签和感应装置，并配合资源管理软件系统进行线缆和接口的管理，可以在很大程度上提高资源维护效率，同时节省光纤资源。

2 系统组成

智能配线系统分为硬件和软件两部分，硬件部分主要对常规配线架添加监测装置和电子标签，软件部分主要完成接口和线缆资源的管理。两者通过网络相连接，实现数据的通信，完成整个配线系统的管理。

在硬件方面，监测装置采用红外探测技术。在线缆接头上方或下方设置一对紧密并排的红外信号发送灯及接收灯，并进行探测信号强度和精度的调整，最终以是否能接收到返回的红外信号来判断接口处是否存在线缆（接头）。考虑到红外信号发送灯及接收灯的供电及信号传导，需要设计相应的电路板，并在电路板右侧设置信息汇聚及上报接口。每块电路板负责配线框中一横排所有接口的探测和电子标签功能，由右侧汇聚接口实现数据的整合，然后上报到管理终端和服务器中，实现硬件与网管软件的信息互通。

软件方面，本系统使用JavaEE平台SSH2（Struts 2+Spring+Hibernate）框架整合开发，在SSH2框架中采用了优秀的MVC框架Struts2作为表现层，负责控制业务逻辑层与表现层的交互，调用业务逻辑层，并将业务数据返回给表现层做组织展现。而Spring作为SSH2框架的核心，其作用贯穿了整个中间层，将展现层、业务逻辑层、数据层及实体对象无缝整合。数据访问层采用Hibernate作为ORM框架，通过实体关系映射工具（JPA）将关系型数据库的数据映射成对象，很方便地实现以面向对象方式操作数据库，数据访问层主要负责实体对象的交互。该层封装了数据库增、删、改、查的操作。SSH2基础架构解决业务上的人员信息、线缆资源、接口信息、查询日期，增加日期等数据的增、删、改、查功能。

3 系统优势

（1）实时监测端到端网络连接。智能配线系统在每个端口配置电子标签和感应装置，每个端口都包含电子信息。由于系统硬件是在传统EDF、ODF的基础上改造完成的，其电子标签和感应装置均安放于外置电路板上，因此系统并没有改变原来的RJ45接口或光纤法兰结构，因此本系统的智能数据配线架、智能光纤配线架和传统的数据配线架、光纤配线架可以相互通用。

（2）控制工作任务（比如跳线等）的执行。智能配线系统相比较传统型配线架的另一个不同点就是，智能配线系统每个端口上都有LED指示灯。LED指示灯为执行现场操作提供重要的依据，和传统布线系统相比，大大提高了现场操作的准确性和高效性。管理人员可以通过软件将需要执行的任务（比如跳线等）下达到每个管理设备，继而下达到配线架。操作人员到达现场后，只需要根据LED指示灯的示意操作，就可以保证其准确率，节省大量的时间，进行高效的管理。如果操作人员的操作有误，系统会通过LED指示灯提示操作人员，管理人员也可以即时通过软件的报警功能得知。当任务被下达给不同的操作人员时，这些人员可以通过PDA等设备，从管理设备下载属于自己的任务，相互实施，互不干扰。

（3）图形化显示物理层的连接架构。智能配线系统的管理软件可以图形化显示物理层的连接架构，从所在的线路、局、段、车间、工区、车站、机房、机架、配线架、线缆等，十分直观。接口连接状态发生变化后，管理软件内的图形化架构会实时更新，非常高效，避免了人力资源的重复投入。管理人员面对图形化管理界面，就如同是面对微缩的布线系统，并可以通过软件了解到任意管理元素的详细内容。同时系统可以精确地电子化管理到配线架中的每个端口连接状态和使用情况，以及每根光缆的熔接方向等信息，因此对维护人员可以更加方便、准确地对网线和光纤资源进行细致化的管理和维护。

4 结束语

智能配线系统已经在多个地点、多种环境下进行了安装应用，如西成线（西安到成都）通信机房、张家口联通公司通信机房等，经过安装、调试及后期维护，系统运行良好，效果明显，对用户网线和光纤的资源管理和维护起到了很大的帮助作用。智能配线系统功能完善、性能稳定、操作简单、安全可靠，实现了多种业务的智能综合配线，并可以帮助维护人员更加方便、准确地对网线和光纤资源进行细致化的管理和维护。

[1] 孙炜.智能综合布线系统改造设计与实现[D].吉林大学，2015.

[2] 沈乐洲.智能配线架在轨道交通通信网系统的应用[J].铁路通信信号工程技术，2016，13（5）：71-72.