基于云平台的通信管理系统建设与应用

张 跃

（内蒙古电力（集团）有限责任公司信息通信分公司，内蒙古 呼和浩特 010000）

0 引 言

经过多年的建设和发展，内蒙古电网通信系统依托电网架构形成了以光纤为基础和分层分级为主要特征的电力专用通信网络体系。主干通信网络延伸到220 kV和部分110 kV变电站，地区通信网络延伸到10 kV变电站。网架坚强且应用灵活，具有较强的传输交换能力、业务支撑能力以及事故抵御能力。内蒙古电网通信网络需要平台化、模块化以及精准化的管理和运维保障[1]。

1 需求分析

截至2021年底，内蒙古电网通信系统共计维护35 kV 及以上通信站1 536座，光端机 2 676台，通信光缆62 423.14 km。内蒙古电力通信网的迅速发展，使得多厂商设备在同一网络上运行，网络规模越来越大，网络结构越来越复杂，但在通信网络的管理上仍然沿袭传统分离的、非实时的管理方式。因无统一的监管平台，通信调度无法实时掌握故障及告警情况，检修前期的业务梳理及风险分析也需要人工手动逐条进行，方式单一。采用传真、邮件及电话沟通的形式，导致编写人员无法全局掌握全网资源，调度、运行以及管理人员的工作重复度较高，故障发生时的处理时间及资源配置过程较长。

随着电力通信网的不断发展和电力通信专业管理模式的转变，内蒙古电网通信专业紧密结合公司数字化转型的目标任务，以提升通信资源优化配置能力、业务管理保障能力以及系统运维支撑能力为目标，建设一套集通信台账管理、业务流程管理以及告警分析于一体的信息化管理平台，形成责任随业务传递的数据维护体系，于是通信管理系统（Telecommunication Management System，TMS）应运而生[2]。

2 通信管理系统

2.1 实施原则

通信管理系统是一项系统性较强的工程，涉及面广，实施难度大，实施过程中应遵循以下原则。

2.1.1 “六统一”原则

按照信息系统统一架构、统一标准、统一平台、统一建设、统一运维以及统一安全防护的指导原则，采取先试点、后推广的方式建设系统，采取由点及面的方式推进系统，分解功能模块，分阶段先在试点单位实施，成功后再推广到其他单位[3]。

2.1.2 需求导向原则

通信管理系统设计必须立足电力通信专业的自身特点，以电力通信专业业务应用需求为导向，设计系统功能、界面以及流程，达到应用功能的实用目标。

2.1.3 实用先进原则

通信管理系统设计要坚持实用性和先进性原则。在确保实用可靠的前提下，采用先进技术和体系架构，正确权衡通信技术先进性和实用性之间的关系，有效保证系统建设的高起点和可靠性。

2.1.4 开放扩展原则

通信管理系统设计要坚持开放性和可扩展性原则。平台、模型、应用以及接口的设计需要采用统一的标准。工程实施需要遵循统一规范，保证系统对承建厂商具有良好的开放性，保证系统能够实现与其他系统的数据交换和共享[4]。

2.1.5 坚持融合适应性原则，强化顶层设计

按照公司总体技术路线，注重系统设计的整体性和开放性，统筹考虑决策层、管理层以及执行层等各层级应用需求，建立内核稳定和集成松耦合的开放系统。

2.1.6 坚持数据入口唯一，确保数据准确

坚持设备台帐、图形拓扑、缺陷以及故障等数据的入口唯一性原则，确保数据的准确和一致，保证数据源端维护和全局共享，形成责任随业务传递的数据维护体系。

2.2 TMS基本功能

TMS的功能结构，如图1所示。TMS包含资源管理、实时监视以及运行管理3大功能模块。资源管理功能实现规范化管理通信网络资源，支撑业务流程流转。实时监视功能实现同步数字系列（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）传输网、光传送网（Optical Transport Network，OTN）、动环系统以及时钟同步网4类技术体制网管的接入管理与在线监视。运行管理功能实现日常检修管理、故障管理、缺陷管理、巡视管理以及计划填报等业务流程的在线信息化管理。

图1 TMS功能结构

2.3 TMS业务架构

系统采用集团公司一级部署、信通公司和地市公司二级应用的业务架构。信通公司和地市公司系统间通过跨区域网络通道互联，实现跨地区系统互联和信息共享，综合管理通信网络。为采集信通公司及9个地市公司的网管数据，在信通公司通信机房（锡林南路）、信通公司通信机房（新大楼）以及各地市公司，分别部署1台采集服务器、1台3层交换机以及1台防火墙。通过采集程序采集各单位的网管数据，经由通信专用传输通道汇总至信通公司，再经正向隔离装置摆渡至信息内网区传送至云平台作为业务系统的数据源，支撑系统各项功能。

2.4 TMS系统架构

TMS与管理信息系统（Management Information System，MIS）、全球信息系统（Global Information System，GIS）以及航检系统采用统一的数据模型和技术架构部署于云平台，根据“六统一”原则构建微服务原子能力，支持容器化部署，实现应用之间的松耦合，业务边界清晰，业务层级明确。通过微服务架构，实现设备台账、告警监控、方式管理、检修管理、故障管理、缺陷管理以及值班管理等业务间的串联贯通。接入29套通信专业网管，通过云平台技术与专业网管采集数据深度融合，形成通信专业资源数据池，利用图形化方式纳管通信设备资源，实现电力通信资源的可视化呈现和资源及业务流程的信息化管理。基于资源数据池，深入挖掘和分析资源数据和告警数据，实现通信资源N-1分析、传输电路同路由隐患分析以及传输路由方案自动设计等通信运维智能化分析[5]。

3 功能应用

TMS系统总体上把控业务，关联重点环节，以数据驱动业务，实现设备台账、检修计划、故障管理、缺陷管理、检修管理、方式管理、通信工作票管理以及值班管理等业务间的串联贯通。

3.1 设备管理部分

3.1.1 强化设备物理资源管理

坚持数据唯一入口的原则，按照统一标准和统一规范梳理全网通信资源，导入系统统一管理，建立数字化设备管理体系，解决当前各单位通信资源管理分散问题。

3.1.2 夯实设备状态管理

完善设备巡视、故障管理以及缺陷管理等流程，建立设备履历，关联设备涉及的巡视单、故障单、缺陷单以及检修单，实现综合管理设备状态，直观准确掌握设备运行使用情况。

3.2 通信网管理部分

3.2.1 完善逻辑资源管理

通过接入各类网管系统，实现全网告警集中监视和业务集中管理，提高故障发现及时性和故障定位准确性，降低故障处理时长。

3.2.2 规范传输网络管理

接入29套通信专业网管，通过云平台技术与专业网管采集数据深度融合，形成通信专业资源数据池，利用图形化方式纳管通信设备资源，实现电力通信资源的可视化呈现和资源及业务流程的信息化管理。

3.2.3 规范通信调度管理

建立通信调度工作台，强化通信调度职责，实现工作任务闭环管理。贯通方式单管理、故障管理、缺陷管理以及检修管理等工作流程，实现业务数据化和流程标准化，提高工作效率和管理效率。通过系统班组管理模块，统计周报、月报等统计报表中的考核指标，实现通信专业指标的精益化管理[6]。

3.3 应用现状

3.3.1 规范通信工作流程，提高运维管理水平

通过资源管理、综合监视以及运行管理的功能，规范通信调度和通信运维等相关工作流程，确保各类工作有序高效推进，提高通信运维管理水平。

3.3.2 提高故障处理效率，降低故障关联影响

通过综合监视功能模块实现通信网络的集中监控，告警发现时长平均缩短5～6 min，实现故障快速处理和集中管控，提高故障处理效率，缩小故障影响范围。

3.3.3 提高事件管控能力，降低关键事件风险

通信运行维护管理系统上线试运行，可大幅提升通信专业应对日常运维、突发事件的管控能力，实现通信网智能化保障作用，降低重大事件带来的风险。

3.3.4 增强通信智能水平，推动智能电网发展

通过系统建设填补公司在通信电子化管理方面的空白，从业务监控与告警、运行流程化管控以及统计评价的一体化管理等方面，提高电力通信网智能化水平，推动智能电网发展。

4 结 论

本文分析新形式下内蒙古电力通信网络作为大电网支撑平台所面临的各种新要求，从系统建设、对公司数字化转型的支撑以及系统安全运行等角度进行需求分析，探讨通信管理系统具备的特点与功能，提出了实施原则、功能实现以及应用现状，为各单位通信网络智能化管理提供了新思路和借鉴方法。