基于Android平臺的沿海地區通信線路搶修調度系統的設計與實現

呂永慶

基于Android平臺的沿海地區通信線路搶修調度系統的設計與實現

呂永慶

（廣東省電信規劃設計院有限公司，廣東 廣州 510000）

通過分析沿海臺風自然災害對沿海地區移動通信線路的影響和人工調度搶修困難的現狀，利用科技手段對斷纜、機房停電等故障信息實施呈現感知、實時告警，對故障點采用優先級運算快速排序的方法，減少了搶修過程的故障分析及優先級分析時長，并采用IT手段進行設計，最后驗證了其在沿海地區移動線路搶修建設中的重要意義。

沿海臺風 通信中斷 實時告警 故障搶修

1 引言

我國很多地市都處于沿海臺風多發地區，每次臺風都會給通信線路造成一定的損害，而當前大都是進行人工調度搶修，處理效率低，而且在搶修現場，由于人員經驗不足、能力參差不齊，往往很難準確定位故障點，從而影響了故障搶修的速度，造成了很多不必要的損失。

目前沿海移動臺風期間的搶修人員調度、故障定位及基站發電調度工作均采用人工調度的方式，存在調度效率較低和搶修速度較慢的問題。本文結合現有產品、接口平臺及技術水平，經過不斷摸索，提出了優化管線資源管理系統的創新想法，對傳輸網絡維護工作進行信息化支撐，提高運營商工作效率。預研的系統和平臺如下 ：基于Android版移動資源采集系統移動資源核查系統，已經實現手機地圖資源定位、查勘、標簽碼掃描功能，可以作為本系統移動終端現場工作地圖輔助功能的參考；基于JFinal接口平臺框架的點線手機采集系統已經現場應用，可以作為本系統接口框架參考；管線資源管理系統已經采集傳輸網資源數據（傳輸網管、綜資系統），作為數據分析的基礎；基于JBPM流程引擎的省管線移動資源業務平臺，作為本系統流程框架基礎；基于C/S架構的傳輸子網拓撲管理系統，作為本系統B/S架構傳輸拓撲展示參考；管線移動資源管理系統的WebGIS模塊，作為本系統的地圖服務基礎。本文首先明確了研發目標，接著闡述了系統主要功能，之后對其涉及的核心算法及接口進行介紹，最后是取得的一些成果。

圖1 將傳統的人工調度介入科技手段，提高搶修效率

2 研發目標

本課題以電子地圖、數據資源、智能終端設備等為基礎，圍繞移動智能信息化管理系統相關的數據采集、整合、交換來有力支撐搶修工作的開展，實現從傳統人工采集、整合轉變為信息系統自動采集、整合以及分析協助的功能，達到故障快速定位以及實時把握現場情況的目的，從而提高了人員調配速度與故障搶修效率。圖1為將傳統的人工調度介入科技手段，提高搶修效率的示意圖。

3 研發內容分析

3.1 告警自動采集與分析

告警信息數據流圖如圖2所示：

圖2 告警信息數據流圖

光纜告警：系統通過定時同步獲取傳輸綜合網管的網元告警信息，通過獲取的告警網元信息進行數據分析，分析出告警網元所在站點、告警網元關聯傳輸段、傳輸環以及中繼段承載。

停電告警：系統通過定時同步獲取傳輸綜合網管的網元告警信息與信匙通系統的站點告警信息進行數據分析，分析出站點告警影響的網元信息、傳輸段及傳輸環信息。

3.2 故障點分析與定位

用戶通過勾選與告警時間相鄰的告警中繼段進行故障點分析，系統通過用戶勾選中繼段進行故障點分析，分析出該中繼段組所在同路由支撐點區間并且在GIS地圖上標明各中繼段路由走向及同路由段路由區間。

3.3 故障優先級分析與排序

系統每周進行全網告警網元權重運算，根據網元傳輸級別、關聯傳輸環以及影響傳輸節點進行權重運算。

光纜告警：系統根據同步獲取的告警網元為分析出的故障中繼段進行權重匹配，在原有網元權重基礎上再根據中繼段關聯傳輸段兩端站點的供電情況進行權限疊加，對故障中繼段進行優先級排序。

停電告警：系統根據同步獲取分析后的停電站點關聯網元進行權重匹配，在原有的網元權重基礎上再根據網元關聯中繼段通信情況進行權重疊加，對停電站點進行優先級排序。

3.4 搶修流程管控，實時了解現場情況

系統通過現場搶修人員上報位置以及關聯任務進行現場情況映射。

搶修隊伍通過手機APP對當前位置進行匯報，系統通過所有搶修隊伍采集位置進行搶修隊伍分布點GIS地圖呈現。搶修隊伍通過手機APP對當前執行任務進度進行匯報，系統通過搶修隊伍上報的進度對現場報修隊伍忙碌狀態進行呈現。

通過以上兩點，管理人員可通過B/S前臺進行現場搶修隊伍分布及對忙碌情況進行實時了解，提高搶修隊伍調度效率。搶修調度數據流程如圖3所示：3.5現場手機搶修輔助系統，快速定位故障點，

圖3 搶修調度數據流程

掌握現場資源狀況

前臺人員通過勾選相鄰告警時間故障網元進行故障分析，并對故障中繼段進行派單搶修。系統自動將故障分析信息推送到手機APP端。

搶修隊伍通過手機APP對搶修工單進行簽收，并通過手機APP對搶修工單關聯中繼段進行同路由信息查看。

快速定位故障點，通過手機APP可了解現場支撐段的走向及中繼段支撐信息。為現場搶修提供強有力的協助功能支撐。

4 技術研究分析

4.1 基于整個傳輸網拓撲的故障優先級分析算法

當告警產生時，綜合分析告警網元在整個傳輸網的權重、告警網元所在傳輸環在整個傳輸網的權重、告警網元之間拓撲關系的權重，通過一定的算法得出每條告警信息的總權重值，根據權重值進行排序，便于用戶迅速確定最緊急的工作。

權重值算法如下：

網元所在傳輸子網級別為本地骨干、本地匯聚時，權重為10000。

網元所在傳輸子網級別為本地接入時，權重為1000。

網元的接入總子網權重為零，將網元接入的子網以及子網下掛的所有子子網的權限相加為該網元的總子網權重。網元接入的傳輸子網每個網元權重為網元數×初始權重（骨干、匯聚子網（環）單節點權重為1000，一級本地接入子網單節點權重為100，一級本地接入子網（鏈）單節點權重為200，二級本地接入子網（環）單節點權重為10，二級本地接入子網（鏈）單節點權重為20）。

比如，某個網元接入了一個匯聚子網，又接入了兩個本地接入子網（環）。其中一級本地接入子網/環1接了一個二級本地接入子網（環），一級本地接入子網/環2接入了一個二級本地子網（鏈）。

那么該網元的權重運算為10000（本地匯聚權重）+1000×8（該匯聚子網節點數）+100×12（一級本地接入網/環1節點數）+100×8（一級接入網/環2節點數）+10×8（二級本地接入子網/環節點數）+20×6（二級本地接入子網/鏈節點數）。

4.2 基于虛擬增強技術的智慧搶修服務

移動終端引入移動增強現實技術，多方位實現增強信息與真實世界的疊加；結合管線資源、移動智能設備為現場搶修工作人員實時實地提供附近的資源信息，輔助搶修；現場人員還可以通過移動終端，通過云服務實時分析獲取建議的搶修方案，可以使搶修工作更加高效。

4.3 現場工作軌跡記錄與回放

移動終端自動上報現場工作每個環節的所在位置與時間點，實時監控工作進度。支持日常巡檢工作軌跡記錄，管理人員可以全程回放，精確了解現場真實的工作情況。支持通過巡檢軌跡方式測量光纜長度，結合實際物理長度與系統錄入信息綜合對照，核查出最準確的光纜長度，優化資源管理方式。

4.4 可供用戶自定義的事務流程

基于JBPM流程引擎實現，有權限的用戶可以在管理模塊中以圖形化方式自定義事務流程，并發布使用。通過該技術，用戶可以根據實際工作業務場景規劃最佳的工作流程，實現工作無紙化，適應日常事務工作的各種場景。

4.5 輕量級的接口平臺框架

使用輕量級開源技術框架JFinal作為接口平臺框架。JFinal是基于Java語言的極速WEB+ORM框架，其核心設計目標是開發迅速、代碼量少、學習簡單、功能強大、輕量級、易擴展、Restful。在擁有Java語言所有優勢的同時再擁有ruby、python、php等動態語言的開發效率。快速響應用戶，結合緩存框架，極大地提示了接口的性能，接口交互更加快速，提升用戶體驗。

在原有C/S架構的模塊功能基礎上重構為B/S架構，展示更美觀、性能更佳、用戶體驗更好。

5 研發方法及技術路線

基于對通信運營商的傳輸網管系統的研究，選用標準的corba接口進行告警數據采集。通過與傳輸系統網管廠家的技術交流，拋棄了數據集市的訂購模式，采用定時輪詢的服務模式。在本系統中部署可定制的WEB服務，定時對目標廠家網管中的實時告警數據進行主動采集。

在實際的開發過程中，對不同廠家、不同類型的網管系統進行了差異化處理，保證同一個服務，能同時處理華為T2000、華為U2000、中興PTN、中興SDH網管系統的所有接口。為盡量縮小告警采集的間隔時間，通過對存儲技術、過濾技術、傳輸技術進行研究，優化了告警采集的性能，以保證達到可實用的階段。

基于手機端的位置采集服務，結合網管告警、停電告警、斷纖告警的綜合分析，通過最優匹配技術，直接對最適合的維修隊進行任務分派，以保證搶修業務可以根據重要程度、緊急程度、影響面等因素來安排，從而精準、有效、有序地進行。

6 結束語

如何快速搶修故障一直是各自然災害高發地市高度重視的問題，當前大部分地市都還是采用了電話、圖紙等方式進行搶修調度，這種方式費時費力，效率也低，本項目通過資源和技術的整合 解決了這個難題，目前取得的一些成果如下：

以自動同步傳輸綜合網管告警信息以及信匙通停電告警信息為基礎，結合省管線資源系統進行數據挖掘。

對故障點通過權重運算進行優先級排序。通過故障定位分析功能對傳輸線路故障點進行快速分析，并以GIS地圖的方式呈現。

對停電機房通過權重進行優先級排序，基于傳輸網絡拓撲對告警網元進行傳輸環拓撲呈現。為機房發電優先級調度提供數據支撐。

通過APP，現場搶修人員可簡單查詢派發故障任務中繼段信息以及同路由支撐點區間、同路由段業務支撐信息。通過手機APP進行現場搶修階段實時進度反饋及照片上傳。

系統通過APP端坐標采集，提供查詢附近區域的搶修隊伍忙閑狀態功能。

通過一期系統地探索與使用，在此經驗積累的前提下，逐步向其他地市推廣，如廣東沿海臺風高發城市等，市場應用前景廣泛。

[1] 李剛. 瘋狂Android講義[M]. 北京: 電子工業出版社, 2013.

[2] 楊豐盛. Android技術內幕[M]. 北京: 機械工業出版社, 2011.

[3] 楊云君. Android的設計與實現[M]. 北京: 機械工業出版社, 2013.

[4] 余成鋒,李代平,毛永華. Android3.0內存管理機制分析[J]. 計算機應用與軟件, 2013(2): 229-230.

[5] 王宜貴. 軟件工程[M]. 北京: 機械工業出版社, 2002.

[6] 張冬玲. 不一樣的移動GIS：實現四個“一體化”[J].超圖通訊, 2015(48): 48-53.

[7] 石菊松,張永雙,董誠,等. 基于GIS技術的巴東新城區滑坡災害危險性區劃[J]. 地球學報, 2005(3): 275-282.

[8] 孫衛琴. 精通struts[M]. 北京: 電子工業出版社, 2004.

[9] 孫衛琴. 精通hibernate[M]. 北京: 電子工業出版社, 2005. [10] 張洪斌. java2高級程序設計[M]. 北京: 中科多媒體出版社, 2001.★

Design and Implementation of Communication Lines Repair Scheduling System Based on Android Platform

LV Yongqing
(G u a n g d o n g P l a n n i n g a n d D e s i g n I n s t i t u t e o f T e l e c o m m u n i c a t i o n s C o., L t d., G u a n g z h o u 510000, C h i n a)

The impacts of coastal typhoon on the mobile communication lines in the coastal areas and the dif fi cult factors of arti fi cial scheduling were analyzed. The displayed perception and real-time alarm of the fault information such as the broken cable and power failure were realized by means of technical approach. The fast sorting method of priority calculation, which was designed in an IT way, was used in the fault point to reduce the time of fault analysis and priority analysis in the process of repair. Finally, the signi fi cance was veri fi ed in the repair construction of mobile communication lines in the coastal areas.

coastal typhoon communication interruption real-time alarm fault repair

10.3969/j.i s s n.1006-1010.2017.12.016

T P 311.1

A

1006-1010(2017)12-0081-05

呂永慶. 基于A n d r o i d平臺的沿海地區通信線路搶修調度系統的設計與實現[J]. 移動通信, 2017,41(12): 81-85.

2017-03-07

責任編輯：劉妙 l i u m i a o@m b c o m.c n

呂永慶：中級工程師，學士畢業于華中科技大學計算機科學與工程專業，現任職于廣東省電信規劃設計院有限公司，主要從事軟件領域開發及設計管理相關工作，重點致力于中國電信、中國移動等運營商通信行業OSS領域軟件研發及管理，擅長大型平臺項目軟硬件架構搭建、系統分析建模、快速迭代研發、平臺性能調優整合等技術應用。