第一章前言
1.1研究背景
电力通信网是电网安全可靠运行的重要保障。在我国,为了管理庞大的硬件资源和各类业务,某电力企业及其下属省、地市公司陆续建设了多套网络管理系统,如告警监视系统、资源管理系统、运行管理系统等。这些网管系统分总部、省、地三级建设,各级网管系统的业务种类差异化很大,不同网管系统的对外数据接口也各不相同。随着我国电力工业的快速发展和电网建设步伐的不断加快,电力通信网在容量、结构、覆盖范围、承载能力和总体规模上都迎来了新一轮发展,这种各网管系统间彼此独立的管理方式大大限制了管理效率,业务融合和集中管理成为该企业电力通信网管建设的下一步目标。为了有效的发挥网管系统的作用,该企业以“屏蔽差异化、建设标准化”为总体思路,着手建设一套能够对总部、省、地三级进行电力通信网集中管理的电力通信网综合管理系统,该系统能够在各级子系统之间进行告警、配置等网管数据的有效共享和运行管理的流程交互⑴。为了使建设尽快见到成效,同时又能保护现有的投资,电力通信网综合管理系统的建设重点放在对已建网管系统的改造上。由于历史建设原因,各级已建网管系统在系统架构、部署模式、软件平台、信息模型、开发技术路线等方面并不相同,这就需要制定的数据互联方案能够屏蔽已建系统的内部差异性,完成标准化改造,将已建系统融入到电力通信网综合管理系统整体架构中。而对于为数不多的新建系统,可直接按照制定的电力通信网综合管理系统数据互联方案开发数据接口或提供标准的数据库模型。综上所述,研究适合电力通信网综合管理系统的纵向和横向数据互联方案,设计一种通用性强、数据传输可靠的互连接口是整个系统建设的重要课题。
1.2研究内容
为解决上述问题,本文的研究内容主要分为三个部分。第一部分是对电力通信网综合管理系统数据互联方案的研究,主要通过分析系统互联需求、研究数据互联主流技术选择适合的互联方案。第二部分是互连接口的设计,包括接口的架构设计,接口应实现的主要功能等。第三部分是业务组件的实现与接口测试,以重要业务通道告警业务为例进行业务组件的幵发实现,并在实际互联环境中模拟告警数据上报业务,测试接口有效性。具体各部分内容如下。
(1) 电力通信网综合管理系统数据互联方案研究
电力通信网综合管理系统在实时监视、资源管理、运行管理等应用中存在大量数据,其中告警、资源、工单等数据需进行纵向贯通,工雄、设备台帐等数据滿进行横向协同。该部分首先从互联数掘、五联功能、非功能需求等方面描述电力通信网综合管理系统互联需求。随着计算机软件技术的不断发展和系统间互联集成需求的持续增长,用于系统间数据互联的新技术不断涌现,每种技术都有其优点、适用场景及固有的缺点。该部分接下来对业界常用的CORBA、Web Service等互联技术进行分析,以便为电力通信网综合管理系统数据互联技术路线选择提供依据。最后,在参考电信运营商运营支撑系统互联接口技术路线的基础上,提出基于Web Service技术的互联接口方案,并详细阐述该方案的部署结构等问题。
(2)基于Web Service技术的互联接口设计
互联接口需要完成以下两方面工作。第一,互联接口负责各级电力通信网综合管理子系统间基于Web Service技术的标准格式数据交换。第二,互联接口需要完成标准数据格式校验、系统数据格式和标准数据格式之间的相互转换、数据正缩解压、数据分包和合并等功能。由于不同的已建网管系统的对外数据交换模型各不相同,为了减少为每个系统年独开发互连接口的工作量,增加互联接口的可扩展性,本部分将互联接口分为接口框架和业务组件两部分。接口框架提供一个业务组件容器,把不同类型的业务组件部署到接口框架中运行时,通过统一的Web Service接口和JMS消息与其他子系统进行通信。业务组件负责与本地电力通信网综合管理子系统的通信,比如将本地电力通信网综合管理子系统的数据以Web Service的形式进行发布或者对互联接口收到的数据进行处理。
第二章电力通信网综合管理系统互联技术方案研究
2.1电力通信网综合管理系统简介
电力通信网综合管理系统是某电力企业对其电力通信网络进行运行维护和管理的一体化通信管理平台,系统由各层级电力通信网综合管理子系统以及系统之间的互联网络共同组成。电力通信网综合管理系统采用统一规范、分级建设的模式,系统主要由数据采集与控制、基础平台、管理功能和信息展示、数据交换系统四部分组成,实现实时监视、资源管理、运行管理和专业管理四类应用。电力通信网综合管理系统总体结构如图2-1所示。在电力通信网综合管理系统中,各级子系统的数据采集与控制模块通过北向接口从电力通信设备网管(由各通信设备生产厂家提供的,用于管理通信设备和网络的简平网管系统,未在图2-1中呈现)中获取支撑网、业务网、传输网等信息数据,上传到各级综合管理子系统的基础平台,从而能够在基础平台上完成实时监视、资源管理、运行管理、专业管理四类业务。总部、省、地市三级子系统之间通过数据交换系统实现数据互联,完成运行和管理的纵向贯通;各级系统与同级OSS (Operation Support System,电网调度支持系统,该系统以整个运行电网为对象进行全局实时监控和各级调度,为电网的监视预警、调整控制、在线分析评估、调度计划编制提供技术支撑)、ERP (Enterprise Resource Planning,企业资源计划)、GIS (Geographic Information System,电网地理信息服务平台)等系统通过数据交换系统实现横向协同。
第三章基于WEBSERVICE技术的互联.......... 27
3.1 电力通信网综合管理系统......... 27
3.1.1 功能结构 .........27
3.1.2 技术约定......... 28
3.2 接C1结构......... 28
3.2.1 总体结构......... 28
3.2.2 接口功能结构......... 30
3.3 接口功能详细设计......... 31
3.4 业务组件开发规则......... 52
3.4.1 査询数据发布开发规则......... 52
3.4.2 推送数据开发规则......... 53
3.4.3 接收数据处理开发规则......... 53
3.4.4 格式转换开发规则......... 54
第四章告警业务组件实现及接口测试......... 56
4.1 重要业务通道告警监视介绍......... 56
4.1.1 业务功能......... 56
4.1.2 互联功能......... 56
4.1.3 表单说明......... 57
4.2 开发环境说明......... 58
4.3 告警上报实现......... 58
4.3.1 业务组件告警逻辑......... 58
4.3.2 告警业务组件流程图......... 59
4.4 接口测试......... 60
4.4.1 中断告警......... 60
4.4.2 清除告警......... 63
第五章总结及展望......... 66
5.1 论文工作总结......... 66
5.2 下一步研究工作......... 66
结论
本文经过对某电力企业电力通信网管系统现状的分析和对业界主流互联方案的调研,釆用了基于Web Service这种方案成熟、开发部署简单的接口技术的互联方案。方案确定后本文根据实际互联需求设计了一种通用性较强的互联接口,并在实际环境中实现了告警上报业务的逻辑。总体来看,本文的接口有以下几个较为新颖的设计。
(1)为了对不同已建系统开发通用的互连接口,釆用接口框架与业务组件分开设计的方案,使得电力通信网综合管理系统中的开发人员不需要关注标准的数据交换方式、数据交换接口等,只需要关注自己的业务逻辑,从而简化了电力通信网综合管理系统互联时的开发工作,同时具备了良好的扩展性。
(2)针对不同类型的互联数据提供统一的服务和接口,以便于各业务系统能够灵活地扩展数据交换业务,大大减少了业务拥塞的可能性。
(3)由于Web Service技术本身不适合进行单次大数据量的数据传输,为此在互连接口中设计了数据的压缩和分页功能,避免了当接口一次传输的数据过大时可能造成的传输失败或数据丢失。即当一次传输的数据大小超过2M时,需对数据进行压缩;如果压缩以后,数据大小仍然超过2M,则需对数据进行分页,以2M为一页,分页后的数据按照原始的顺序从1开始编号。
(4)在幵发实现重要业务通道告警业务组件时,釆用通道信息与告警信息分开上报、再将通道与告警相关联的方式,以满足单个告警影响多个通道业务、或是单个通道关联多个告警这些特殊情况下的告警信息上报。
参考文献
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