光传输综合网管软件体系架构解析

2019-01-16刘俊毅王甜甜

通信电源技术 2019年9期

关键词：网管端口继电保护

章毅，秦枫，刘俊毅，娄佳，王甜甜

（国网浙江电力有限公司信息通信分公司，浙江杭州 310016）

1 光传输综合网管系统发展目标

1.1 创新网管系统技术架构

为了更好地做好系统运维，为客户提供高质量服务，需要构建一个系统开放、数据集中共享、框架扩展灵活以及满足通信继电保护要求的新一代传输网络系统。

1.2 提升服务能力

加强通信继电保护的最终目标是为客户提供更优质的服务。为了满足客户业务需求，要先于客户发现故障、端到端全程监控管理、客户关注性能与质量监控以及灵活弹性配置客户对通信网络业务需求。

1.3 加强传输网络管理效率

为了有效提升系统运行效率，降低通信继电保护成本，要进一步实现传输网络跨域、跨层次实现集约化管理模式，通过全面提升系统自动化水平，使资源配置、故障检测和维护工作应用软件平台上自动执行。

2 光传输综合网管系统关键技术

采用传输网络和SDN技术体系发展理念构建新一代光传输网管系统，可以适用于大颗粒100G/OTN设备的管理与调度性能，整体上跨域、跨层以及北向接口管理性能更强劲。

贯彻“去IOE”架构理念，将云计算技术融入光传输综合网管系统，以实现更加便捷的应用部署和硬件扩展。

基于北向接口、命令行等接口方式，多协议网采集适配Corba接口，从而解决不同厂家、不同北向接口标准的统一性，提升整个传输网管的数据采集性能和效率。

针对新时期不同数据的不同存储要求和处理方案，应用关系型数据库和Hadoop非关系型数据，将二者结合，以实时存储相关数据，通过两个数据库的交互实现数据的存储与处理。

3 光传输综合网管软件体系架构

3.1 整体方案

为了开发国网浙江公司智能信通调度体系下的继电保护业务一键式监控工具，旨在为运维工作提供技术支撑。整个项目包括数据采集、数据预处理以及继电保护业务集中展现等核心模块[1]。因此，该网管软件体系架构技术路线是为了解决系统核心构成部分的技术难点。数据采集主要是应用Corba接口或其他设备网管获取警报、数据信息和业务状态等。系统整体架构上，采用专用的网管北向接口和命令行接口，获取厂商网管继电保护业务端口警报数据。由于通信网络架构不断扩张，也出现了很多隐性问题。日常运维工作要加强继电保护业务运行故障分析，采用通信调度中的各类数据模型，加强继电保护业务监控和管理工作，及时掌控继电保护业务的实际运行状况。系统会向人机交互界面传输故障信息，促使调度人员及时作出反应，从而提升光传输管网运维水平。

3.2 集约化监控体系

采用打环的方式测试传输路线。环回测试是一种十分常见的测试方法，常用于检查、分析端口和路线问题。系统设计中，在设备端口上利用命令loopback（还有部分端口采用loopbackdiagnostic格式）可以自动检查数据收发的实际情况，判定端口连接是否正常。如果应用端口全面检测方案，可以通过符号标准短跳线把端口收发短接构建成环。如果此时端口表现正常，即可将线路一部分或全部包入环中展开测试，也就是在线路中取某个点，并以短接的形式构成环，通常是在配线架、CSU/DSU以及传输设备上取点。在部分端口类型上，还可以采用loopback line命令，可在端口上传输信息并转接到接收端，构成测试环。

在以上工作完成后，要检测环回测试是否成功。首先要检测端口处是否形成了环，通过输入指令show interface，观察端口是否从down状态转变为up状态，以及内部是否标注了“looped”字样。可以通过端口封装形式检测环路，如串行口的PPP、帧中继等封装，系统中down端口转变为up状态，所以需临时更改为HDLC封装进行测试。

此外，采用ping产生一定的流量信息，观察信息传输是否出现丢包情况，以及show interface检测端口部位计数器是否显示出input/output错误信号[2]。

3.3 系统层级

3.3.1 场景应用层

场景应用层可以直接和用户交互并实现相应功能，是整个系统的应用界面与视图，可以根据用户需求灵活定制，满足不同维护场景和调度人员的需求，同时实现网管统一门户功能。

3.3.2 核心能力层

该层级具备丰富的组装和原子能力，可以对网络层进行感知、控制、管理与分析，提供场景层和应用层的调用功能。

3.3.3 运营数据层

运营数据层可以运营海量数据信息，并实现集中存储、管理与应用。调度人员可以掌握整个网管的实际运营情况。

4 光传输综合网管软件体系架构使用效益

4.1 管理效益

所提出的框架体系可以实现高度自动化和高度可靠性运行，降低调度人员日常工作量和工作强度，包括管理、运行与维护等方面。整个系统可以实现供继电保护业务状态和报警统一展示，保证故障区判定的精准性。采用自动化信息管理方案，可以降低调度员对网管环回测试操作的学习难度，还可以实现多网管继电保护业务巡视功能。

4.2 经济效益

在该项目上线使用后，可以直接管理省公司网管设备，其中继电保护业务网套数量减少有效降低了调度员数据分析工作量，可以直接进行数据分析，无需掌握大量厂家知识消耗时间。在日常管理工作中，数据分析量降低60%以上，相应工作相比过去节省了5个业务专家投入。按照每人每天500元，项目运行时间12个月，每个月工作日20天，一年可以节省60万元，效益明显。