图形化的电力通信资源管理系统的设计与实现

图形化的电力通信资源管理系统的设计与实现刘国平1，牛俊玉1，李志彬1，张保亮1，张立新1，时宗胜2(1．石家庄供电局，河北石家庄，050051；2.江苏中天科技集团公司，江苏南通，226009)摘要：提出并研究了一种以专业的图形化设计管理软件VisualNet为平台，无需编程和二次开发，进行电力通信资源管理系统的构建过程。介绍了电力通信设备图库的建库方法、设计过程，以及怎样利用该系统进行设备查询定位、资产统计管理等操作。由于本软件是基于VisualNet平台设计的，所以其拥有了其它从底层开发的软件所无法比拟的快速实现过程、图形化设计效果和便捷的管理功能。关键词：VisualNet；无需编程；图库模板；模块化设计；通信资源管理系统0引言在电力通信资源管理系统中，光缆、通信线路、设备、机房是我们管理的重点。它具有一个明显的特征是：设备线路的分布范围广、设备间存在复杂的连接关系、技术参数多而复杂，既难于理解又不便管理。它们带来一系列难以直观理解的问题是：它是什么？它在哪里？怎么配置？怎样连接？与谁连接？有哪些技术参数？故障设备在哪个位置？从上层设备到终端要经过哪些路由？人员岗位调动后如何让资料能完整保存下来？新接手的工程师如何能快速掌握系统结构？哪些设备需要更新换代？哪些设备需要去定期检修？.....每天我们都在和这些成百上千的设备与数据信息打交道，但是我们很难对这些复杂系统中所有的设备、参数、使用状态、资产信息等做到了如指掌，很难找到一条有效的途径来管理这些日益复杂和离散的系统。缺少对这些基础设施的配置和资源使用状况的了解，导致设备宕机时间延长、检修效率低下、资产不明流失、投资重复浪费、文档资料缺失以及各种管理成本、维护成本和人力成本的增加。因此，开发制作一套便捷实用的电力通信资源系统就显得十分必要。1设计方式比较目前对电力通信资源的管理，常见的有以下三类软件和两种实施方式：第一是制图软件：线路图主要用CAD软件绘制。绘图质量虽然较好，但一般不具备设备管理与查询功能。图中的每个设备线路的相关信息无法清晰完整地表达出来。即使采用附注方式写到图纸上，其信息量也有限，而且也影响图纸美观。另外也要求使用人员对CAD比较熟悉，对人员技术要求较高。第二是MIS类的数据库管理系统：它的主要特点是管理设备的数据信息比较方便，但是缺少直观的图形表达方式。对设备在哪儿、怎么连接、外观是什么样的等等信息都无法清晰地表达出来，这是目前这类软件的通病。从发展的眼光来说，这类软件已有逐步淘汰的趋势。第三是基于GIS地理信息类的资源管理软件：它的主要优势是利用地图数据对线路进行地理信息、地理位置的管理。但同时它的缺点也相当明显，就是应用面狭窄、开发成本、后期维护成本都很高，实施周期长，对设备细节管理方面的功能很弱，对使用人员的要求也高。大家用过GIS系统的都知道，如果我们想从顶层地图开始一直管理到第八层图纸，那么你只有把一至八层所有区域的地理数据全部收集完整，才能达到精细管理线路的目的。显然这么庞大的地理数据，无论从投资成本、研发周期还是后期地理数据的更新上都是令人难于承受的。即使你把这么多层的地理数据目前都搜集完整了，但是有些区域我只需要管理到第三层信息，有些区域我要管理到第十层信息还不够用，显然对第三层数据来说，后面的地理数据是冗余的，但是对第十层数据来说又是不够用的，这就造成了GIS系统本身在地理数据采集更新方面进入了一个怪圈。但是如果做不到这么细，那么所谓的精确的地理信息的管理也就变成了空话，基于GIS的应用也就失去了基础。另外还有一个昀重要的因素，那就是我们实际管理过程中，光是管理设备线路的地理信息是远远不够的，还有很多的设备技术参数、设备端口之间的连接关系、机房管理等技术细节，还是无法通过GIS系统来进一步实现。GIS应用的缺陷性，严重困扰了已经用GIS系统实施或准备用GIS去实施的技术人员和管理人员，使得GIS类通信资源管理系统的软件使用价值大大降低。就研制实施上述的资源管理系统来说，目前有以下两种常见方式：一是利用VC、VB、Delphi等开发工具从昀底层起开发。这种开发模式工作量大、周期较长、功能有限、后期维护升级困难，实在是一种少、慢、差、费的开发方法。二是以CAD、GIS等软件为平台，利用AutoLisp、VBA或GIS组件进行二次开发。但是虽然这种二次开发已较第一种方法节省了大量的时间和精力，但它们的开发机制仍然不够简单，需要做大量的调研、数据结构的设计、运行测试等工作，开发起来仍不轻松，更新维护同样也困难。有没有既不需要编程或二次开发，又能根据不同的通信系统结构，快速搭建起一套图文并茂的、具有分析管理、查询定位功能的资源管理系统呢？现在通过笔者的多次试验和对比，认为Wonderful公司的“VisualNet图形化的设计与设备线路资源管理平台”软件能很好地满足我们的要求。VisualNet本身是一个开放式的资源管理系统开发平台，功能强大、无需编写任何代码，即能对电力通信系统中的设备线路资源进行图纸设计和数据信息的管理。把我们原先专注于怎么开发软件、怎么构建数据库之间的关系，变成了专注于实际的通信结构的设计和数据录入上，大大减轻了工作强度，缩短了实施周期、降低了实施费用，轻松地达到管理目的。本文主要概括描述了VisualNet的特点，以及介绍了我们如何采用VisualNet平台来进行本地区的通信线路资源管理系统的实施构建、设备线路的数据信息的查询管理、搜寻定位、资产管理等。在昀后还展示了通过该软件所设计的一个具体的通信资源管理项目，希望能为已经实施或准备实施类似通信资源系统的同行起到抛砖引玉的作用。2VisualNet概述与功能特点VisualNet是一套把图形、数据、相互关系三者有机地结合起来的集画图、文档制作以及图形化管理为一体的软件。但它与你用过的一般图形处理软件有相当大的不同，用VisualNet创建的文档，每个对象能感知出其特有的属性，体现了全新的信息管理手段：■图形：能使你从枯燥的数据中解脱出来，从世界范围乃至极小的单个部件，都能极大地可视化你的系统。■数据：给VisualNet的每个图形都注入了智能性，让你看到仅从一张图片上所看不到的无穷的信息。点击组成整个系统的每个部件或线路，就能得到所有你想知道的数据。■关系：或称为线路，它是网络线路的根本。VisualNet能够超越单个页面的限制，看到各个对象之间的物理连接或逻辑关系。VisualNet具有以下功能特点：•丰富的设备图库模板、“搭积木”式设计方式：系统把所有设备、线路当作对象来处理。只需从模板库中拖拉图库模板，就可完成图纸的设计工作。模板化的设计方式，减轻了你在制图上的烦琐劳动，便于您更加关注于具体的资源管理系统的结构设计和信息需求。•层次化的项目管理方式：通过分页、分层的方式，来实现项目从广域网的管理一直到微观的设备端口和光纤熔接信息的管理，并且可以跳转查看任意层面技术细节。•图形与数据的无缝集成：图上的每个节点、线路对象都内置存储各种属性信息、相互连接关系和业务信息，使图上的每个对象都具有“智能”性，并且都能被搜索、查询和定位。•智能化的路由分析：点击任意一根线条或端口，系统都能找到整条链路上的设备路由和经过的端口。能跟踪任意设备间的连接关系，帮助您透彻了解整个设备链路。•图层间连接与复合视图：不同页面的图纸之间能自动创建链路、能相互访问、跳转，并且还能在同一窗口中把多个图的集中到一起去管理，便于您从更高角度看清各个图中设备之间的连接。•任意层设备资源统计：可以是按区域、站点、建筑物、楼层、部门、房间、设备类型等等进行分类、分区域统计，便于了解和掌握各地区的设备资产的使用状况和具体信息。•数据驱动图形：当设置的数据发生变化时，图形的外观、颜色、线条粗细等也自动发生变化，便于您识别不同的设备线路的数据状态。•与外部程序文档的协同工作能力：每个图形、线缆、属性数据都具有双击事件功能。选择设定不同的数据值，可以执行相应的操作。如：打开关联的电子文档、调用设备检测管理程序、运行系统命令、发送电子邮件、访问设备厂家网站等。3资源管理系统的设计步骤1模板的创建与属性定制为实现绘图功能，VisualNet系统本身提供了足够多的专业设备实物图、逻辑图等模板，譬如有：光缆、分接箱、铁塔、光纤分配盒、机柜、电缆接头、交换机、数字配线架、光端机等等。但有时可能由于我们机房内的设备比较特殊或不常见的缘故，就需要进行自定义。一旦我们制作完这些图库，以后需要绘图时，就可以直接用鼠标把图库模板拖拽到绘图区，通过适当的连接就可完成通信线路图的绘制，绘图过程十分简单和高效。目前我们自定义的图库及其属性有：站点：主要有分电压等级的变电站、调度中心、办公场所等几种。其属性有；站点类型、电压等级、经度、纬度、联系电话、地址、维护单位、所在县、业务统计等。杆塔：杆塔类型、杆塔型号、经度、纬度、线路名称、电压等级、前杆距、后杆距、转角度数、前面跨越、后面跨越、光缆接头、光缆耐张等。光缆：起点、终点、光缆类型、芯数、长度、线路名称、电压等级、敷设方式、光缆厂家、光纤类型、光纤标准、杆路图、测试数据表、距离机房距离、跨度、接头位置等。光纤分配盒：资产编号、位置、厂家、光缆芯数等光端机：资产编号、型号、同步数字标准、设备厂家、投运时间、环网站点1、环网站点2、环网光口容量、分支站点1、分支站点2、分支光口容量等。PCM：资产编号、型号、设备厂家、投运时间、工作方式、对端站点等。通信电源：资产编号、分为交流输入单元、交流输出单元、监控单元、整流单元、直流输出单元等5部分的属性设备卡板、模块等属性。还有其它的机房设备：如数模配线架、机柜：蓄电池、各种线缆等不在此一一列出，其属性的定义方法也同上面类似（如下图一所示）。（图一：模板与属性定制）2设备线路的建立每一个新的项目都是在一张空白的页面上开始的，首先要做的事就是导入一张底图，其目的是让设计的各种设备节点对象、线路对象有个相对参考的排放位置。一般背景图包括：地图、房屋建筑图、楼层平面图、机柜照片等。文件格式可以是矢量图或位图，如EMF、WMF、JPG、GIF、BMP等。地图我们可以通过扫描纸质地图、从网上搜寻GIS地图或是GOOGLE地图后拼合起来进行。对于已经有的CAD楼层平面图，你可以把它们转化成上述文件格式后使用。底图背景确定以后，你就可以从前面制作的图库中，拖拉模板节点到当前设计页面上进行位置布局，譬如铁塔、站点等。这些节点图形代表了一系列的“实物”。双击某个节点，可以对该“实物”做细化设计。一般情况下，我们采用从顶层到底层的方式进行设计，譬如，从区域---建筑---楼层---房间—机柜（机架）---设备---端子等。创建完各种“设备”节点后，我们就要用“电缆”、“光缆”对各个“设备”进行连接，也就是创建各节点设备之间的连线。如下图二所示，我们建立了广域网的光缆分布图、线路走向图、建筑物之间的电缆图、机房内设备之间的连接图。（图二：设备与线路图的制作）值得一提的是，VisualNet的节点之间的连接线路是只需一步操作即能完成的，比起其它的制图软件的画线要方便的多。同时它还具备了不同图纸之间的设备线路连接功能，便于您能从本页图纸上，快速跳转到其它设计图上，这也是很多图形软件所不具备的。3属性数据的录入我们知道，像在CAD之类的绘图软件上画图，如果我们要对该图形进行信息的描述，可能更多采用的办法是在旁边添加“备注”之类的文本，但是如果有很多信息需要描述时，采用这种方法就显得很笨拙、麻烦。而VisualNet由于采用了图形与数据信息集成的方式，每个图形节点或线缆都具备各自的数据属性。您要做的工作就是打开属性窗体，在窗体中输入关心的数据即可。譬如，点击“光缆”，其数据属性有：编号、名称、类型、起点、终点、芯数、长度等信息字段。点击某个字段，输入数据后按回车键即可保存下来，以后只要该图形数据符合查询条件，它们都能被系统搜索到。同样的，如果点击“光端机”其相关的数据属性如：型号、生产厂家、同步数字标准、投运时间、环网站点、环网光口容量、分支站点等信息都