簡談信號系統安全數據網綜合網管NMS系統的應用

趙建章

（大秦鐵路股份有限公司太原電務段，太原 030006）

1 系統概述

近10年來，我國的客運專線和高速鐵路建設獲得飛速發展。信號系統作為保證列車安全、正點、快捷、高密度不間斷運行的重要技術裝備，在鐵路系統中有著舉足輕重的地位。現代鐵路信號系統不再是各種信號設備的簡單組合，而是功能完善、層次分明的控制系統。系統內部各功能單元之間獨立工作，同時又互相聯系、交換信息，構成復雜的網絡化結構，使指揮者能夠全面了解轄區內的各種情況，靈活配置系統資源，保證鐵路系統的安全、高效運行。信號系統安全數據網為各信號系統設備提供高速的數據交換平臺，成為整個信號系統的神經。

信號系統安全數據網設置獨立的網絡管理系統EMS，具備網絡拓撲管理、配置管理、數據流量及誤碼率分析，并對故障進行分析管理等功能。

針對一個路局或者一個地區多條線路，多個網絡管理系統，安全數據網綜合網管NMS系統（簡稱NMS系統）可以對多個獨立的網管系統進行管理。NMS系統是一個軟硬件結合并以軟件為主的分布式網絡應用系統，其目的是管理路局內全部EMS，使管內安全數據網系統設備高效正常運行。

2 總體要求

NMS系統不能影響信號安全數據網的安全和通信業務，不能降低原有系統的封閉性。NMS系統具備對不同品牌交換機的監測功能。NMS系統應提供圖形化全中文界面。NMS網管可以查看管轄范圍內所有EMS的狀態。網管系統NMS服務器需要從CTC獲得時間同步信號，實現網管系統時間同步。NMS系統接入信號安全數據網應加防火墻或網閘等隔離設備。

3 技術要求

網管系統分為線路EMS網管級和路局NMS網管級。EMS網管負責監管所屬線路信號安全數據網網絡設備的在線運行狀態（包括相鄰線路互聯設備的在線運行狀態）以及EMS與信號安全數據網之間設備的運行狀態。NMS網管負責監管路局內所有線路信號安全數據網設備的運行狀態及EMS與NMS之間的網絡設備（含網絡安全設備）的運行狀態。

3.1 拓撲管理

NMS網管拓撲圖應能實時查閱路局管內所有EMS的相關信息以及每個EMS管內的拓撲結構。同時應顯示整個網管系統的拓撲結構。

3.2 配置管理

NMS網管應實現對拓撲信息、用戶信息的備份和恢復。

3.3 故障管理

NMS系統應提供告警監視窗口，可在窗口視圖監視設備的動態告警，并通過聲光告警通知維護人員。

NMS網管只允許對告警事件進行監視，并可對告警內容、節點位置進行監視和篩選。

NMS網管軟件應一次性顯示告警事件不少于30天的告警歷史記錄，并以日志文件形式保存下來；支持對設備、發生時間、事件原因、事件告警等級記錄的查詢，支持以pdf、csv表格、超文本等多種形式導出。

故障級別分為緊急告警、主要告警、次要告警3個等級,如表1所示。

表1 故障級別

3.4 安全管理

對網絡管理人員設定不同的權限，根據不同權限對網管軟件的操作功能進行限制。

網管客戶端通過用戶名和密碼進入網管服務器，同一時間同一用戶只能在一處登錄。

網管系統應提供操作鎖定和定時鎖定功能。

3.5 性能管理

EMS可以對交換機的各個端口或鏈路的數據流量實時進行監測并設定閾值，對高于一定閾值的端口在網管上報警。

對交換機各個端口的誤碼率能實時監測、查詢和報警。EMS可以對交換機的CPU使用率、內存使用率、光功率、丟包率進行監測并設定閾值，對不滿足閾值的端口可在網管上報警。EMS可對信息傳輸延時進行監測并設定閾值，當高于閾值是，在網管上進行報警。NMS可以實時顯示EMS的所有告警。

3.6 網管界面顯示

網管界面采用圖形化中文界面。

NMS網管客戶端界面由菜單、工具條、設備導航區、拓撲區、告警通知區、告警統計區組成。

NMS網絡拓撲區應能對設備和端口命名，明確標識出局界和電務段管轄邊界。

NMS網管客戶端界面可采用兩級基本菜單，最低功能選項如表2所示。

表2 NMS網管客戶端界面舉例

3.7 接口要求

網管NMS需要實現Corba南向接口，EMS實現Corba北向接口。EMS網管的告警信息、配置變化信息、心跳信息通過Corba接口實時上報。NMS網管通過Corba接口發送命令獲取拓撲數據、配置數據、性能數據和告警數據。EMS與NMS連接中斷后，在NMS告警通知區上報告警，提示維護人員關注。滿足NMS與EMS互聯互通需求。網管接口采用Corba技術，通過協議棧為IIOP協議棧，提供命名服務和通知服務，ORB版本不低于2.2。基于Corba/IDL接口遵循TMF814，接口功能要求包括公共管理功能集、配置管理功能集、性能管理功能集、故障管理工能集。

4 系統結構

按鐵路局設置NMS服務器，電務段或車間設置網絡管理終端設備。線路EMS網管與路局NMS網管之間通過4 M專用冗余通道連接（并用工作模式）。電務段NMS客戶端與路局NMS服務器通過專用通道連接，并提供專用2 M冗余通道。路局NMS服務器與線路EMS服務器之間通過三層網絡設備隔離。網管系統中網絡設備（交換機、路由器）、網絡安全設備（防火墻、網閘）、網管服務器、網管客戶端采用統一IP地址。不同環網之間的互聯站點之間增加控制訪問ACL功能。

5 日常故障處理

安全數據網的維護大部分工作將通過網管系統來完成。網管系統可以反映出豐富的信息，包括交換機的工作狀態和鏈路狀態。交換機若出現異常，將以消息的形式上報網管服務器，并顯示在網管終端上。

安全數據網的工作狀態正常時，網管系統的界面上不會顯示告警信息。當出現告警時，會在事件顯示區域中顯示告警的類型、級別、設備名稱和時間。

常見故障以及故障處理的情況如表3所示。

表3 常見故障及處理方法

6 總結

通過對高鐵信號系統安全數據網網管系統NMS以及EMS的簡要介紹，可以看出，安全數據網系統對于高鐵信號系統非常重要，網管系統作為安全數據網的設備管理系統，是信號設備日常維護工作的重中之重。只有不斷學習理論知識，并結合現場日常設備維護管理的經驗和方法，才能做好安全數據網設備的日常維護管理工作，以保障高鐵信號系統安全高效運行。

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