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简述电力通信调度网统一网管平台的实现

2016-11-12张先亮

无线互联科技 2016年19期
关键词:网元通信网网管

胡 丹,王 伟,汪 鑫,张先亮

(1.国网安徽省电力公司 信息通信分公司,安徽 合肥 230061;2.安徽中兴继远信息技术股份有限公司,安徽 合肥 230031)

简述电力通信调度网统一网管平台的实现

胡 丹1,王 伟1,汪 鑫2,张先亮2

(1.国网安徽省电力公司 信息通信分公司,安徽 合肥 230061;2.安徽中兴继远信息技术股份有限公司,安徽 合肥 230031)

随着通信技术的不断发展,通信网在各个行业当中的应用也在逐渐增多,通信网当中包含的设备种类也越来越多。因此,为了能够有效地对其进行管理,需要建设统一网管平台。文章主要对电力调度当中通信网统一网管平台的建设进行了分析探讨,以期能够不断提升通信网的管理水平。

电力调度;通信网;网管平台

根据国网公司“三集五大”的建设要求及“地县一体化”的逐步完善,电力通信调度网的统一网管平台建设是电网“大运行”管理体系中的重要组成部分。电力通信传输网作为信息传送的主要承载网,实现通信传输网的“统一网管平台”运行将是完成电力系统生产、调度、营销等的必要条件。

统一网管平台建设是现代通信网管理发展的主要目标,将原本属于各地县公司的电力通信调度的管理、维护、监控等功能,集中到一个平台上,从而能够方便人员对整个通信网进行管理,以便能够实现对整个电力网进行监测的目标,并且能够不断进行升级和拓展。

1 建设通信网统一网管平台的必要性

1.1 通信网快速全面发展,要求提高驾驭大规模通信网的能力

随着经济的不断发展,电网作为基础设施,其建设规模在不断扩大。电力通信网是电力系统第二张实体网络,支撑着电力系统中发电、输电、配电、用电、调度等环节以及企业信息化管理业务需求,特别是在大力建设智能电网的背景下,电网对电力通信网的依赖程度越来越高,电力通信网的安全可靠性将直接影响电网的安全生产。

基于国网及省网公司相关标准和指导原则《电力通信网规划设计技术导则》《电力通信网规划内容深度规定》《“十三五”通信网规划专业指导意见》及《国网安徽省电力公司“十三五”通信网规划》等。电网跨区联网格局的逐渐形成和公司集团化运作引发通信专业集约化管理需要,通信网络将在广度和深度上都有巨大发展,纵向互通、横向互联,要求提升大规模通信网络管理能力。与此同时,大规模通信网络对通信网管系统的依赖要求系统本身具备良好的容灾备份能力。因此,需要依靠科技进步,采用统一高效、功能完备、安全可靠的网管系统作为技术支撑,实现庞大复杂通信网络运行状况的动态监视、通信资源的科学有效管理以及管理工作的流程化、电子化和智能化。

1.2 信息、通信一体化管理和运维,要求加快通信管理系统建设

随着公司信息、通信组织机构的调整,需要全面加快通信运行在业务需求挖掘、业务保障的能力、组织机构、运维核心流程、管控技术手段等方面的调整和提升。依据信息、通信的集约化融合的管理需求,利用信息化手段实现信息、通信管理系统的融合,完成信息通信一体化管理、建设及运维,为坚强智能电网建设、为“三集五大”科学管理体系提供优质高效的信息通信保障和技术支撑。

1.3 通信运维、管理工作量倍增,要求提高通信管理效率

“十二五”期间,电力通信骨干网将基本覆盖35kV变电站,终端通信接入网将快速发展,网络运维和管理工作量成倍增加,而通信人员的数量不会大幅度增加,运维及管理人员缺口将继续扩大。因此,需通过建设自动化程度较高的通信管理系统,实现具备智能化特征的电路开通、网络运行分析等功能,提高通信运维的现代化管理水平和效率,缓解通信网络规模不断扩大与人员短缺的矛盾。

统一网管平台对于管理通信网,提高通信网管理水平具有重要价值。在建设过程中需要按照安全可靠、环保节约、技术先进、标准统一、提高效率、造价合理的原则,努力做到可靠性、统一性、适应性、经济性、先进性和灵活性的协调统一。

2 网络系统结构

2.1 电信管理网

电信管理网络(Telecommunication Management Network,TMN)是ITU-T在20世纪80年代提出来的用于电信管理网络的一组标准协议规定的网络结构,通过标准的接口对电信网进行控制和操作。利用一系列技术标准和规范,来实现统一的网络结构形成开放式网络系统,使得网络系统能够具备标准化管理功能和建立面向目标的管理信息模型,实现管理信息交换处理功能。将通信网中的各种操作系统和电信设备进行连接,在功能上能够实现对通信网进行收集信息、传送信息和处理信息的目标。通信管理网在功能上主要是包括运行系统功能、网络单元功能、工作站功能、中介功能及Q送配器功能等,并且其采用逻辑分层机构,将管理功能按照逻辑分为几个层次,分别是性能管理、配置管理、故障管理、安全管理和计费管理。

2.2 统一网管平台的设计和组建

在设计上采用电信管理网的思路,从功能、信息和物理结构3个方面上入手进行综合考虑,并且根据相关的网络技术标准和通信协议来进行设计。在统一网管设计当中应用到的协议主要是包括IP网络通信协议、NMF&ITU标准建议、Open System标准、网管协议支持标准和公共对象请求代理体系结构(Common Object Request Broker Architecture,CORBA)、标准数据库以及SNMP和网络安全技术。由于现代通信技术在不断发展过程中,通信网的网管系统本身需要具备高度的灵活性,这样才能满足不同的网络状况和管理组织发生变动的需求,同时网管系统还要具备开放性、可靠性和可扩展性等特点,能够支持不同的操作系统,能够连接不同的设备,实现数据接口的开放性,这样才能够保证网管平台对所有的通信网都能够适用并且实施各种管理功能。

信通公司通信网管网按照2个平面部署,其中1平面以省公司和阜阳备调为核心节点,各地市公司为接入节点组建的数据网通道;2平面以省公司和阜阳备调为核心节点,各地市公司区域内的500 kV变电站为接入节点组建的数据网通道。2个平面相对独立运行,在任一平面出现故障,都不会影响到另一平面的运行。

(1)网关通讯原理。如图1所示,椭圆表示数据通信网络(Data Communication Network,DCN),与 DCN网直接相连的两个网元A(GA)和B(GB)表示网关网元,其他的网元为非网关网元。网管与非网关网元之间通讯,需要先给非网关网元配置网关网元,网管不与非网关网元直接建立通讯,而是借助网关网元建立通讯,由网关网元转发数据。

从EMS(Element Management System,网元管理系统)到N的通讯,需要通过A(GA)或者B(GB)。我们称N为非网关网元,A(GA)和B(GB)为网关网元。如果将A(GA)设置为N的网关,我们称A(GA)为N的网关网元。在EMS与N通讯过程中,需要A(GA)做数据转发。

为了防止A(GA)出现异常,导致N与网管数据不通,需要为N设置多个网关(目前网管界面只支持设置两个),在这个例子中可以为N设置两个网关A(GA)和B(GB)。在 A(GA)出现异常后,N可以通过B(GB)继续保持与网管的通讯。

图1 网关通讯原理图

(2)网关网元的接入方案。①各地市公司组建至少2个网关网元,网关网元的选取建议为市公司主站和市公司位于500 kV变电站的通信设备。②每网关网元配置一台交换机,其中1#端口接网关网元设备的监控口,2#端口接1平面位于地市公司主站的网管网交换机,3#端口接2平面位于500 kV变电站的网管网交换机。交换机至1平面、2平面的数据通道由各地市公司自建。③网管平面组建方案。网管网1平面的组建方案:网管网1平面由省公司、阜阳备调和15个地市公司(阜阳备调和阜阳地区网可共用1台设备)组建,利用原TMS在用以太网通道(TMS交换机下挂在网管网下);网管网2平面的组建方案:网管网2平面由省公司、阜阳备调和位于15个地市公司的500 kV变电站(阜阳备调和阜阳地区网可共用1台设备)组建,利用省公司光环网同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy,SDH)以太网组建新的通道。

2.3 网络拓扑结构和软件结构

本次统一网管平台建设当中的网络拓扑结构如图2所示,从图中可以看出,对于本地网管系统构建来说主要是包括省网管中心服务器、省备调网管中心服务器、网管网专用通道、地市维护中心、地区通信网等。在监控管理上,通过TCP/IP协议来进行管理,网络结构采用分布式和扩充性较强的结构,数据传输上采取多路由方式。

图2 网络拓扑结构图

网管系统主要包括以下几种软件结构:一是软件平台。网管系统的主服务器主要是采用Windows Server 2008 R2企业版/64 bit操作系统,数据库则是采用:Microsoft SQL Server 2008企业版/64 bit,而图形工作站以及调度工作站和其他工作站均可以采用Windows系统来进行操作;二是同步技术,利用第三方软件VERITAS远程容灾(1+1)for Windows企业版双机软件(6.0版本),来完成网管数据的异地容灾,保障系统及网络运行的安全性;三是中间件技术,网管系统当中底层采用中间件来对监控数据进行传输,并且在消息传送方式上可以应用分布式消息来进行传送,这样能够实现在不同应用程序之间进行消息的传送,这些传送的消息也可以实现在不同的网络协议、计算机系统和应用软件之间进行传输,从而能够实现对于网管系统当中的不同网络系统的信息传递,实现管理功能。

3 项目建设方案

首先,依据TCP/IP的规范协议结合通信网传输设备的管理IP配置模式,统一规划安徽省各地市公司网元管理IP,见表1。然后,根据地址规划要求对各地市公司的传输设备按ID,IP等地址规划表进行设备的地址改配。同时完成每地市网关网元地址的规划,如表2所示。完成上述规划后各地市公司通信网统一接入省公司网管平台。此阶段工作为整个项目的重点,涉及每一台传输设备地址的改写,工程量大、耗费时间周期长,需各地市公司根据项目进展组织安排。

表1 安徽电力各地市中兴传输网元ID,IP地址规划

表2 省通信集中网管地市公司中兴SDH设备网关网元ID,IP及MAC地址规划

续表2

依据现有资源由信通公司统筹利用省公司在各地市公司的SDH设备以太网组建网管网专用通道。完成省公司到各地市公司的网管通道建设。完成省公司网管服务器的安装调试及备调服务器的设置。通过组建的网管网通道在网管上对各地市公司的网元进行数据同步配置,并按地市进行分层管理。组建统一运维的通信网管理平台。各地市公司安装统一的网管客户端。利用通过网管网组建的网管专用通道,通过交换机端口连接各地市公司网管客户端。并针对各地市公司设置相对应的权限来管理自己地区的通信网设备。

4 结语

本文仅对某一品牌的通信设备实现统一网管平台进行了论述,对于多品牌通信设备的统一网管融合将作为下一步的研究方向。当前电力调度当中的通信网种类、交换手段等都已经初具规模,为了能够推动电力通信调度中系统的不断发展和安全运行,需要建设标准的、开放式的统一网管平台,在平台上来实现电话交换网络、通信网络、计算机互联网等各种网络系统的全方位监测和管理,因而电力调度部门应该加强对通信网统一网管平台的建设重视,不断加强网管平台建设,从而不断提升通信网管理水平。

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A brief introduction to the realization of unified network management platform of power communication dispatching network

Hu Dan1,Wang Wei1,Wang Xin2,Zhang Xianliang2

(1.Information & Telecommunication Branch of State Grid Anhui Electric Power Corporation,Hefei 230061,China;2.Anhui ZTE Jiyuan Information Technology Co.,Ltd.,Hefei 230031,China)

With the continuous development of communication technology,application of communication network in various industries are also gradually increasing,and the types of equipment including communication network are more and more,so in order to effectively carry on the management of the communication network,it is necessary to construct a unified network management platform.This paper mainly analyzed the construction of an unified communication network management platform in power dispatch to constantly upgrade the management level of communication network.

power dispatching;communication network;network management platform

胡丹(1979—),男,安徽合肥,硕士,高级工程师;研究方向:电力通信网络优化与规划。

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