電力事業(yè)飛速發(fā)展使得人們對電力通信系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性運行提出了更高的要求。對通信網(wǎng)絡(luò)及各運行站、通信設(shè)備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控,能夠有效保證系統(tǒng)的安全、可靠運行。通過實時監(jiān)控,可以及時將相關(guān)數(shù)據(jù)、各種運行情況及信息傳送到管理中心。采用遠程控制、遙測可以管理、解決電力通信網(wǎng)的各種故障,極大的縮短了維護停運時間。因此建立電力通信網(wǎng)的綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)對電力通信網(wǎng)的綜合管理。鑒于我國各地域采用通信設(shè)備不同,監(jiān)控系統(tǒng)也各不相同,因此需部署較多專業(yè)技術(shù)人員對原有的通信網(wǎng)進行監(jiān)控。網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生故障時,設(shè)備廠家多,再加上告警根本原因沒有得到有效的分析,處理網(wǎng)絡(luò)故障時間相對也就較長,這樣不但浪費了大量的技術(shù)人員資源,同時效率低下,滿足不了日益發(fā)展的電力通信需求。采用IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)大容量、高速率,具有傳統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)無法比擬的優(yōu)點,因此得到廣泛的應(yīng)用。
一、電力通信監(jiān)控系統(tǒng)需求
我國電力通信系統(tǒng)目前都以SDH,即同步數(shù)字傳輸技術(shù)為基礎(chǔ),組網(wǎng)架構(gòu)一般采用線路傳輸方式,進行繼電保護信號及電力信號的傳輸工作,對日常電話正常使用進行調(diào)度,光穿透業(yè)務(wù)等綜合業(yè)務(wù)。電路通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)是主要的作用就是監(jiān)控、管理電力系統(tǒng)通信專網(wǎng),它的開發(fā)研究具有重要的意義。
實現(xiàn)本地通信網(wǎng)的多級監(jiān)控是電力通信監(jiān)控系統(tǒng)必備的功能,監(jiān)控系統(tǒng)需要具備良好的穩(wěn)定、可靠性軟件、硬件設(shè)備,并確保軟件系統(tǒng)對各種傳統(tǒng)設(shè)備、智能設(shè)備都可以很好的適應(yīng)。傳輸網(wǎng)、接入網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、調(diào)度交換網(wǎng)、寬帶網(wǎng)、同步網(wǎng)、程控交換網(wǎng)及IP網(wǎng)等都是電力通信系統(tǒng)的重要網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備組成部分,想要實現(xiàn)這些網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備的管理需要靠各個廠家通過不同的技術(shù)及協(xié)議,所以要求硬件設(shè)的施兼容性必須強,能夠適應(yīng)硬件系統(tǒng)及電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,擴容能力需強。
二、lP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)概述
確保網(wǎng)絡(luò)安全正常運行及網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量是IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)主要的目的。對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)鏈接進行實時的監(jiān)控,對線路使用率、出錯率相關(guān)閉值實施監(jiān)控,進行閑值報警;定期分析歷史數(shù)據(jù),提醒管理員對設(shè)備或路線進行及時更新升級,確保網(wǎng)絡(luò)性能。
IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與DDN、ATM、交換及幀中繼等基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)不同,它具有開放性,因此IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的管理相對較為復(fù)雜。在技術(shù)要求方面,IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)必須具備有效的監(jiān)控手段,能快速進行事故緊急處理,實施故障隔離措施,通過有效的控制、操作,短時間內(nèi)解除故障,保證網(wǎng)絡(luò)運行的正常及安全,對網(wǎng)絡(luò)進行維護管理及合理操作。IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、管理系統(tǒng)必須全面掌握配置、性能、環(huán)境及故障等信息,并能夠進行網(wǎng)絡(luò)整體,局部流量流向,元件設(shè)備運行負荷狀況的監(jiān)控、管理,采集并提供實時統(tǒng)計數(shù)據(jù),提供優(yōu)化、擴容網(wǎng)絡(luò)的參考信息。能夠自動進行網(wǎng)絡(luò)故障告警,建立并完善處理故障的知識庫,對于定制的特殊服務(wù),需要進行相應(yīng)要求的管理,如VoIP、VPN等一些新業(yè)務(wù),提供相應(yīng)的管理及工具,面向用戶層,實現(xiàn)QoS管理,提供服務(wù)等級協(xié)議(SLA)管理,是IP監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。
IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)有以下功能:(1)性能分析。統(tǒng)計、分析、管理計算機的性能指標及歷史性能數(shù)據(jù),判斷網(wǎng)絡(luò)性能狀況,提供網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的參考信息數(shù)據(jù);對性能進行實時監(jiān)控,信息數(shù)據(jù)采集過程及分析情況均采用可視化的工具進行顯示;(2)性能監(jiān)控及采集性能數(shù)據(jù)信息。對監(jiān)控設(shè)備的性能數(shù)據(jù)進行實時的采集并自動生成報告,能夠任意設(shè)置采集數(shù)據(jù)信息的時間間隔;(3)閉值控制。設(shè)置管理對象屬性閉值,針對不同性能指標及時間段進行閩值設(shè)置,實現(xiàn)閉值檢查,一旦發(fā)現(xiàn)問題及時向網(wǎng)絡(luò)管理人員發(fā)出預(yù)警。
三、lP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計
將對電力通信系統(tǒng)進行故障監(jiān)控作為核心設(shè)計IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),設(shè)計過程中要保證實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性、實用性及先進性,方便以后擴容系統(tǒng),軟件設(shè)備要具備先進高效的算法,硬件設(shè)備必須高度可靠。
硬件設(shè)計模塊:(1)監(jiān)控中心。實現(xiàn)對電力通信網(wǎng)的運行管理。一般情況下由計算機局域網(wǎng)構(gòu)成,有多項網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及外圍設(shè)備組成。(2)數(shù)據(jù)采集單元。進行現(xiàn)有配置設(shè)備的數(shù)據(jù)采集,并提供標準數(shù)據(jù)通信口,通常情況下由一個嵌入式設(shè)備構(gòu)成。(3)子站。進行網(wǎng)元和適配器的管理、維護工作。子站由單臺主機或局域網(wǎng)構(gòu)成,PC機、接口轉(zhuǎn)換、嵌入式設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備是構(gòu)成子站的硬件配置設(shè)備。(4)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。通過電力通信專網(wǎng)及公共數(shù)據(jù)網(wǎng)提供通信設(shè)施。
軟件設(shè)計模塊:(1)拓撲發(fā)現(xiàn)模塊。實現(xiàn)拓撲數(shù)據(jù)的采集工作,利用ICMP及SNMP協(xié)議,采用拓撲發(fā)現(xiàn)算法獲取相關(guān)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。(2)SNMP性能采集模塊;赟NMP協(xié)議進行電力通信系統(tǒng)工作所有數(shù)據(jù)及性能數(shù)據(jù)的采集。一旦發(fā)現(xiàn)監(jiān)控性能與告警條件吻合,提供告警關(guān)聯(lián)模塊相應(yīng)數(shù)據(jù)信息,產(chǎn)生告警信號。(3)TRAP收集模塊。實現(xiàn)數(shù)據(jù)收集,鏈接警告關(guān)聯(lián)處理模塊。(4)NetFlow流量采集模塊。實現(xiàn)流量數(shù)據(jù)采集功能,鏈接警告關(guān)聯(lián)處理模塊及數(shù)據(jù)庫模塊。(5)告警關(guān)聯(lián)模塊。實現(xiàn)故障準確定位,有效的避免告警風暴,實現(xiàn)消除采集模塊獲得的告警信息中存在的關(guān)聯(lián),并將處理后的告警信息轉(zhuǎn)發(fā)至告警前轉(zhuǎn)模塊。(6)報表產(chǎn)生模塊。通過報表生成器定時產(chǎn)生報表。還可以依據(jù)用戶需求,產(chǎn)生年報、周報、日報等信息。(7)拓撲計算模塊。依據(jù)拓撲發(fā)現(xiàn)模塊提供的數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),為服務(wù)器提供數(shù)據(jù)源。以上7個模塊之間會設(shè)計合理的接口,方便協(xié)同合作,實現(xiàn)監(jiān)控功能。
四、總結(jié)
IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控有著傳統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)所不能比擬的優(yōu)勢,對于實現(xiàn)電力通信系統(tǒng)安全運行的監(jiān)控及故障管理方面功能強大。采用IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控,可以對電力系統(tǒng)運行情況實行全面的監(jiān)測管理,具備支持新技術(shù)、新業(yè)務(wù)的升級、擴展能力。