SOA架構在湖南電力通信管理系統中的應用

鐘悠，龔輝波，沃瀟瀟

(湖南省電力公司信息通信公司，湖南 長沙 410007)

1 湖南電力通信網網絡管理的現狀〔1〕和系統建設思想

從嚴格意義上來講，湖南電力通信網目前還沒有完整的通信管理系統，2003年投運的通信資源管理系統還停留在人工錄入資源信息的階段，不能滿足信息化管理的要求。

1.1 湖南電力通信網網絡管理的現狀

隨著湖南電網的建設發展，湖南電力通信網已初具規模，設備種類繁多，數量龐大，網絡結構復雜，承載業務豐富，當前人工錄入、管理的模式難以及時反映設備及系統的動態變化，無法實現網絡資源的動態更新，對資源的查詢、統計和分析帶來諸多不便?？傮w而言，主要存在以下幾個方面的問題:

1)設備多元化，尚未實現集中監控、統一管理。各廠家通信設備網管協議不兼容、操作界面多樣、管理信息不通，各類設備采用各自的專業網管系統，龐雜分散，無法實現對全網的集中監控、統一管理，降低了通信網絡的運行維護效率。

2)無法完成全網資源的統一調度。無法實現跨廠家、跨平臺的資源調度，無法及時反映網絡資源的占用情況，手工錄入資源信息的方式費時、耗力，數據更新的及時性、有效性、準確性不高。

3)故障排查效率較低。由于網絡結構的日益復雜，當大量業務中斷、告警的情況下，通信調度員很難快速判斷故障產生的根本原因，只能憑借經驗，逐段分析、逐段排查，故障排查的效率有待提高。

4)信息化水平低下，數據統計分析效率不高。精益化管理的要求越來越高，大量統計分析數據要靠人工統計完成。雖然大部分基礎數據都是一致的，但由于數據分析的目的不同，數據的共享性不高，造成大量重復性勞動。

1.2 湖南電網通信管理系統的建設思想

1.2.1 系統建設遵循的原則

按照國網公司統一部署，遵循國網公司關于智能電網通信管理系統建設的各項規定、規范及要求;按照“統籌規劃、統一標準、試點先行、整體推進”的方針推進系統建設，避免重復投資、資源浪費;建設范圍要覆蓋三、四級骨干通信網，采用集中部署模式進行，方便全網統一管理，實現多級資源共享。

1.2.2 系統建設的方向

系統整體的建設方向要考慮未來湖南電力通信網的發展趨勢、通信技術的發展方向，有效提高湖南電力通信專業的整體管理水平。①要實現全程全網統一監控，有效提高通信專業運行維護水平;②要規范通信專業的工作行為，嚴格工作流程;③要挖掘基礎數據資源，實現數據重用共享;④要提高專業分析能力，增強輔助決策;⑤要加強信息化水平，切實提高通信人員的工作效率。

2 SOA的基本概念

SOA(Service－Oriented Architecture)作為一種面向服務的架構，是一種軟件架構設計的模型和方法論。

從業務角度來看，一切以服務價值的最大化為出發點，SOA利用企業現有的各種軟件體系，重新整合并構建起一套新的軟件架構。這套軟件架構能夠隨著業務的變化，隨時靈活地結合現有服務，組成新的軟件，共同服務于整個企業的業務體系。

把SOA看做是模塊化的組件，每個模塊都可以實現獨立的功能，而不同模塊之間的結合則可以提供不同的服務，模塊之間的接口遵循統一標準，可以實現低成本的重構和重組，如圖1所示〔1〕。在SOA的技術框架下，可以把雜亂無章的龐大系統整合成一個全面有序的系統，從而增加企業在業務發展過程中應用系統的靈活性，實現最大的IT資源利用率。

圖1 SOA層次示意圖

3 在湖南電力通信管理系統中部署SOA的必要性

3.1 軟件架構的發展趨勢〔2〕

SOA是軟件架構發展的大趨勢，IBM將SOA視為其實現按需業務的可操作性和靈活性的關鍵。SOA支持跨企業和業務合作伙伴之間的端到端集成，提供了一種靈活的業務流程模型，使得服務供應商可以迅速地響應新的用戶需求、新的業務機會以及競爭的威脅。近幾年，SOA市場得到了迅猛的發展。對于大多數國內企業來說，SOA已經耳熟能詳，多數中國企業已經意識到了部署SOA的作用、意義和價值，并且對SOA的發展前景很有信心。

3.2 通信管理系統對數據交換的要求〔3〕

文獻〔3〕中指出:“通信管理系統與數據交換系統之間的應用對象包括接入訪問和業務服務”，“業務服務接入接口是通信管理系統定義的標準服務接口”，“同級其它業務系統與數據交換系統之間的應用對象為業務服務”，“業務服務接入接口是同級其它業務系統定義的標準服務接口，由各同級其它業務系統實現業務服務接口”，“數據交換系統完成數據的接收、校驗、封裝、發送和傳輸等功能。為適配器或通信管理系統提供標準的接入服務接口”。

從上述定義中可以看出，通信管理系統中的數據交換是基于業務服務接口的，面向服務結構(SOA)是完全滿足這一要求的。

3.3 業務流程定制與SOA密不可分

BPM(Business Process Management，即業務流程管理)是一套實現企業各種業務流整合的有效管理模式。人們需要的智能電網通信管理系統不能僅僅只是將通信專業管理工作變為無紙化，更重要的是利用高科技手段實現資源的整合，避免重復勞動，提高通信人員的工作效率。通信管理系統更加看重人員、資源、系統等多方之間的互相配合、交互，這就是BPM比傳統工作流的優勢所在 (如表1所示)，也是采用BPM的主要原因。而SOA與BPM之間，是相輔相成、密不可分的:SOA的主要目的是實現業務重組的靈活性，BPM則恰好是實現SOA價值的關鍵所在。

表1 傳統工作流與業務流程管理的區別

雖然BPM與SOA的本質是截然不同的，SOA是一種架構方法;BPM則是一組流程協調管理理念，但兩者的結合完美地解決了IT技術與業務之間的鴻溝。SOA提供架構方法，用IT技術把系統應用實現為獨立的服務，BPM則把它們有效地管理起來。

4 SOA架構在湖南電力通信管理系統中的應用

SOA的部署，要根據通信管理系統整體的業務需求一起考慮，要考慮如何更好地處理現有應用與新架構的關系，更需要考慮系統應用的長期利益。

4.1 SOA部署的步驟

采用SOA進行通信管理系統集成的步驟:

1)提取各個專業系統需要交互的功能模型，定義相互訪問的接口，并通過數據交換系統來完成數據的接收、校驗、封裝和傳輸，其應用架構如圖2 所示〔3〕。

圖2 數據交換系統應用架構

通信管理系統與數據交換系統之間的應用對象包括接入訪問和業務服務。對已建通信管理系統，由適配器完成接入訪問和業務服務功能;對新建通信管理系統，在系統內直接完成接入訪問和業務服務功能。

接入訪問功能模塊負責接收通信管理系統的數據，完成非標數據向標準數據的轉換，通過接入訪問發送給數據交換系統的接入服務;負責接收數據交換系統的數據，完成標準數據向非標數據的轉換，通過接入訪問返回給通信管理系統。

業務服務接入接口是通信管理系統定義的標準服務接口。對新建的通信管理系統由系統本身實現業務服務接入接口;對已建的通信管理系統由適配器來實現業務服務接入接口。業務服務接入接口根據交換請求不同，執行不同的業務服務。數據交換系統通過調用業務服務接入接口主動完成數據的抽取和輸出。

2)將業務組件進行重組。利用服務模型建立和架構方法學進行組件化、服務化設計。將這些功能模塊以服務組件的形式表現，定義服務的描述、接口以及需要調用服務的定位信息等，將軟件的概念模型轉換成服務模型。

3)將已實現的服務在服務注冊器上進行發布，供其他服務調用者進行查找和使用。

4)調用和綁定服務，將各個子系統進行集成，實現業務應用在功能層面的整合。

SOA的部署是分階段、循序漸進和逐步實現的。首先需要根據通信管理系統的業務需求，全盤考慮所需的SOA架構;其次是從局部起，以漸進的方式向SOA架構演進，避免大而全的SOA實施，就可以最大程度地規避項目風險，降低初期投入;接下來就是在局部成功實施SOA的基礎上，逐漸搭造完整的SOA架構。這樣由小及大，由點及面，逐漸在各個系統中進行整合擴散，最終實現隨需而變的面向服務體系架構。

4.2 SOA成功部署的經驗

1)尋找一個具有雄厚資質和豐富實踐經驗的產品供應商。負責提供咨詢服務的供應商往往是SOA應用能否取得成功的關鍵，決定了是否能實現當前需求和今后進一步擴展、體現SOA優勢。一個具有先進理念和豐富實踐經驗的咨詢團隊能夠針對項目的特點，提供的個性化、專業化的服務，有效地克服實施過程中的各種障礙。

2)確保用戶和供應商之間的有效溝通。項目小組定期召開通信管理系統專題工作會，對每周工作進行考核，研究解決工作滯后的解決方案，明確下一周的詳細工作計劃。

3)制定詳細具體的實施方案。在第一階段中，開發商進行前期摸索并了解技術難點。在第二階段中，逐步定制面向業務的服務。第三階段包括整合服務、開發工作流和各個不同系統之間的集成。項目里程碑計劃、項目實施方案制定得越詳細、越具體，項目成功的幾率就越大。

4)進行簡單有效的管理。在項目啟動階段，項目組對總體任務進行了分解，將每個工作節點明確到具體單位、具體責任人，并召開工作布置專題會議進行宣貫，使得所有部門和人員能夠溝通順暢、分工協作、各司其職。

有效的組織架構、管理制度、部署策略、項目監管、責權分配都有助于系統建設的穩步推進。

5)持續地開發更新。任何系統都不是能夠一次成型的，需要持續的開發和設計。在初始階段，主要是構建新的服務和部署遺留的應用程序。一旦基礎服務就位，下一步就是抽象化和精細化業務流程。需要經過多次嘗試，對系統功能進行不斷測試，反饋存在的問題，并進一步優化。全面實現SOA的目的在于，在不斷變化的需求中促進業務重組的適應性和靈活性，隨著業務的不斷發展，支持的服務也將不斷發展。

5 系統建設的成效

5.1 提升通信專業運維管控能力

通信管理系統的建設和實施，為湖南省電力公司各通信運行和管理單位提供1套標準化和智能化的運維支撐平臺。借助該平臺，可有效促進通信專業標準化體系的建設，有效提升通信為電網生產和管理提供服務的能力，有效促進智能電網和國家電網“三集五大”體系的建設;實時監視和資源管理子系統的建設，將會為通信生產運行提供一系列智能化的輔助工具，有效提高通信專業對電力通信網的駕馭能力、資源優化配置的能力、缺陷和風險的防御能力以及對網絡和業務的調控能力;運行管理和專業管理子系統的建設，將會為通信運行管理提供統一的運維服務和專業管理界面，在此基礎上可有效優化通信生產管理流程，降低運維工作壓力，提升運行和管理質量。

5.2 實現通信系統集中監視和資源集約管理

I期工程的建設，為通信運維人員提供了1套智能化的實時監控平臺，提高故障發現及時性、故障定位準確性，降低故障處理時延，并可減少臨時檢修派工次數和工作時間。

通過建立統一的電力通信資源管理模型，可在湖南省電力公司范圍內實現通信資源信息的共享，實現全網的通信物理、邏輯和業務資源的一體化管理，從而在不同層面實現資源的統一和智能調度。通過合理的管理、調配通信網的帶寬資源、光纖纜路資源和通信路由資源，提高通信資源利用率，提高業務開通效率，并為通信網絡規劃和建設提供準確決策依據，提高通信網投資的效益。

6 結束語

SOA提供了應用的靈活性和快速響應能力，這對于湖南電力通信專業管理水平的提升至關重要。同時，SOA的建設和管理是一項長期性、常態化的工作，湖南電力通信管理系統建成后需要建立、遵循一套有效的治理模式才能不斷根據業務的變化，快速組合成各種新的應用，保持可持續性的發展。

〔1〕湖南省電力勘測設計院.湖南省電力公司通信綜合管理系統可行性研究報告〔R〕.2009.

〔2〕駱金松.軟件架構技術的發展歷程總結及思考〔B/OL〕.(2011－08－14)http://blog.csdn.net/zy－27－ok/artide/cletails/6686354.

〔3〕國家電網公司.智能電網通信管理系統規劃設計 第1部分:數據交換 (征求意見稿)〔S〕.2010.