基于WebGIS設計光纜通信資源管理系統(tǒng)

吳偉明，張煥域，洪杰，陳龍

（海南電網(wǎng)有限責任公司海南?？?70100）

在我國電力通信事業(yè)不斷發(fā)展的過程中，數(shù)據(jù)業(yè)務數(shù)量在不斷的上升，數(shù)據(jù)通信道路也越來越擁擠，要想對此問題進行解決，環(huán)節(jié)通信道路暢通，就要實現(xiàn)光通信。世界各國在現(xiàn)代創(chuàng)建的干線通信系統(tǒng)都是使用光纜，我國電力通信網(wǎng)也是如此[1]。電力通信網(wǎng)是我國電力企業(yè)現(xiàn)代化綜合管理的基礎，在電路通信網(wǎng)中，廣泛使用光纜，所以實現(xiàn)光纜資源的規(guī)范化管理、合理化配置、統(tǒng)一調(diào)度具有重要的作用。從現(xiàn)代情況進行分析，我國電力系統(tǒng)中的光纜資源管理還無法滿足快速發(fā)展需求，需要有效提高光纜通信資源管理的效率。我國電網(wǎng)規(guī)模的不斷發(fā)展及自動化與通信具有密切的聯(lián)系，在我國統(tǒng)一開展智能電網(wǎng)建設的過程中，電力通信規(guī)模隨著電網(wǎng)智能化不斷的發(fā)展在進一步的擴大，如何實現(xiàn)光纜網(wǎng)絡的高效及合理管理，提高電力通信網(wǎng)可靠及高效的運行效率，是現(xiàn)代需要考慮的主要問題[2]。

1 系統(tǒng)的需求

文中所設計的基于webGIS光纜通信中為員管理系統(tǒng)的主要目的就是實現(xiàn)公司日常的維護，能夠通過此系統(tǒng)清除的了解企業(yè)所管轄的傳輸光纜，并且實現(xiàn)維護人員的定位跟蹤，以此有效滿足日常的業(yè)務維護處理。圖1為系統(tǒng)的功能模塊，通過圖1可以看出來，系統(tǒng)主要包括用戶登錄模塊、路由管理、資源管理、纜線管理及綜合查詢[2]。

圖1 基于webGIS的光纜通信資源管理模塊

用戶登錄管理的主要包括用戶注冊、登錄和信息的添加、刪除、修改等；路由管理中的路由屬于光纜假設過程中的基礎，只要是路由暢通，才能夠?qū)崿F(xiàn)光纜的假設。如果想要將路由刪除，那么就要保證此路由中沒有其他光纜。簡單來說，路由就是現(xiàn)實中的假設光纜的電線桿；纜線管理中主要包括三部分，分別為全程纜管理、光纜段管理及中繼段管理。光纜段屬于傳輸線路中最小的單位，但是其也是最基本的單位，不管是全程纜還是中繼段，都包括多段光纜段。此部分主要目的就是對新建光纜，并且對光纜段信息進行查詢和修改、刪除、遷改；綜合查詢中包括全局綜合查詢功能，從而能夠查詢滿足用戶需求的束管、光纜及光纖[4]。

2 系統(tǒng)的總體設計

2.1 系統(tǒng)的總體框架

根據(jù)系統(tǒng)的需求，本文將光纜通信資源管理系統(tǒng)分為4個層，分別為應用表示層、數(shù)據(jù)維護層、數(shù)據(jù)維護層及數(shù)據(jù)處理層[5]，圖2為光纜通信資源管理系統(tǒng)的結構。

數(shù)據(jù)處理層能夠?qū)κ褂霉δ艿貐^(qū)地形圖數(shù)據(jù)、設備資源數(shù)據(jù)進行單獨處理，對于此層的主要目的就是錄入數(shù)據(jù)并且進行收集，還要實現(xiàn)和其他數(shù)據(jù)之間轉換，不同數(shù)據(jù)來源使用不同策略實現(xiàn)[6]。

數(shù)據(jù)維護層能夠針對資源管理系統(tǒng)特點主要分為設備信息、地圖信息和其他管理等數(shù)據(jù)，以邏輯為基礎將其分為3個數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)查詢效率的進一步優(yōu)化。

數(shù)據(jù)驅(qū)動層主要是利用數(shù)據(jù)搜索、查詢的特點將其專業(yè)提取從而實現(xiàn)，以下有效提高系統(tǒng)可移植性。對于搜索，其能夠有效提高系統(tǒng)響應時間[7]。

應用表示層主要是面向用戶的，所以就要首先實現(xiàn)界面的設計，以此有效滿足用戶需求。

2.2 數(shù)據(jù)驅(qū)動層設計

圖2 光纜通信資源管理系統(tǒng)的結構

以包設計穩(wěn)定依賴原理為基礎，數(shù)據(jù)驅(qū)動層屬于系統(tǒng)最底部，其主要功能為數(shù)據(jù)庫交互操作、設備屬性和方法、用戶類型和相應角色及權限的定義等。數(shù)據(jù)驅(qū)動層根據(jù)共同封裝原理將其中的每個功能塊都在包中進行封裝[8]，表1為數(shù)據(jù)驅(qū)動層包封裝功能及接口信息。

表1 數(shù)據(jù)驅(qū)動層包封裝功能及接口信息

以上工程包形式的封裝能夠使表示層進行調(diào)用，圖3為數(shù)據(jù)驅(qū)動層及應用層數(shù)據(jù)包的關系。

2.3 應用表示層設計

以用戶需求為基礎，實現(xiàn)應用表示層的分類，主要包括管線資源統(tǒng)計、資源設備查詢、平臺運行管理及電子地圖管理。資源設備查詢的主要目的就是根據(jù)不同定位方式實現(xiàn)資源設備的交互操作；電子地圖管理的主要目的就是在操作模塊中實現(xiàn)面積及距離的測量[9]。圖4為應用表示層的功能模塊。

圖3 數(shù)據(jù)驅(qū)動層及應用層數(shù)據(jù)包的關系

圖4 應用表示層的功能模塊

應用表示層具備主體顯示及操作界面，其能夠?qū)崿F(xiàn)多個功能模塊的相互連接。其中的資源設備查詢大部分包括兩種查詢功能，第一種為設備類型查詢，在進入到系統(tǒng)操作主界面的時候?qū)嶋H上就已經(jīng)進入到了其中的entry類對象中，其主要木的就是實現(xiàn)圖像顯示及交互。另外就是查詢地理位置[10]。

3 資源設備的查詢功能設計

資源設備查詢功能主要包括兩個模塊，分別為資源定位及資源交互，資源定位又包括根據(jù)設施類別及地理位置進行定位，資源交互包括詳圖顯示、屬性顯示、兩端連接的查看及機房平面圖的查看。

3.1 根據(jù)設備類別定位查詢

根據(jù)不同資源設備實現(xiàn)資源設備的設計，主要包括電纜、光纜、電纜放大器、人手井及電纜終端等設備查詢。根據(jù)屬性關鍵詞搜索頁面，在搜索過程中設計多種限制，從而能夠?qū)崿F(xiàn)模糊查詢的功能。之后開始查詢，就會出現(xiàn)搜索列表結果，根據(jù)滿足需求網(wǎng)站進行顯示，因為網(wǎng)站數(shù)量較多，所以就設計了分頁顯示功能[11]。圖5為查詢設施通用時序。

圖5 查詢設施通用時序

3.2 根據(jù)地理位置查詢

圖6 為道路交叉點的查詢類圖，通過圖6可以看出來，主操作界面中的entry類與道路中心交叉單查詢頁面中的函數(shù)能夠?qū)胘ava包函數(shù)進行調(diào)用，從而實現(xiàn)條件判斷及定位，之后將查詢結果進行傳遞，最后顯示到圖形窗口中[12]。

3.3 資源交互模塊

雖然資源設備的種類多，但是查詢的方式大部分都相同，不同方面為資源設備搜索在地形圖中定位，其和使用者交互不同。比如，網(wǎng)站模塊到企業(yè)內(nèi)部資源管理，其不僅能夠?qū)⒆陨韺傩赃M行展現(xiàn)，還能夠?qū)C房平面圖進行展現(xiàn)，電纜和電纜設備的供電只要對其屬性屬性進行查詢就行，表2為設備的交互設計。

圖6 道路交叉點的查詢類圖

表2 設備的交互設計

此部分實現(xiàn)要使用兩種處理方式，資源本身屬性的簡單交互操作可以對數(shù)據(jù)驅(qū)動層設備屬性工具包及數(shù)據(jù)庫調(diào)用實現(xiàn)直接檢索[13]。

4 系統(tǒng)的其他功能模塊

4.1 登錄模塊

用戶的登錄模塊主要包括用戶注冊、登錄、權限分配、用戶的基本信息管理等。為了能夠有效提高系統(tǒng)的安全性，可以使用驗證碼的方式避免不法分子的惡意攻擊。后臺數(shù)據(jù)庫存儲使用MD碼加密編碼字符串形式。為了能夠保證數(shù)據(jù)安全性，系統(tǒng)還要使用額如此驗證，每個用戶都具有自身的session，從而將自身能夠操作的功能進行展現(xiàn)，不夠自己級別的功能無法展示[14]。圖7為用戶登錄模塊的用例圖。

圖7 用戶登錄模塊的用例圖

4.2 資源管理模塊

因為系統(tǒng)中資源點較多，而且其中的資源點還具有子類型，全面考慮webGIS平臺中資源點的顯示速度及查詢速度，實現(xiàn)系統(tǒng)資源編碼的統(tǒng)一。表3為資源的統(tǒng)一編碼，圖8為點資源管理模塊的用例圖。

表3 資源的統(tǒng)一編碼

圖8 點資源管理模塊的用例圖

5 系統(tǒng)的實現(xiàn)

基于webGIS的光纜通信資源管理系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)光纜和路由的維護，還能夠?qū)崿F(xiàn)工作流轉及制定計劃的功能，實現(xiàn)綜合數(shù)據(jù)的分析形成報表，從而為用戶進行呈現(xiàn)[15]。圖9為基于webGIS的光纜通信資源管理系統(tǒng)操作平臺。

圖9 基于webGIS的光纜通信資源管理系統(tǒng)操作平臺

點資源管理模塊實現(xiàn)的技術主要包括：在用戶填寫信息之后提交，通過序列化技術保存；通過API實現(xiàn)數(shù)據(jù)標示及移動，并且還能夠加載新建的表單，將解封裝之后的字段轉入到sping負責的業(yè)務處理層。圖10為新建的營業(yè)廳。

圖10 新建的營業(yè)廳

用戶登錄模塊實現(xiàn)的技術主要包括：驗證碼圖片的生成、MS5碼的生成、設置用戶可以操作的權限。

光纜段屬于光纜通信網(wǎng)絡中最基本的單位，其光纜段編碼的設計不僅和其他資源設計相互聯(lián)系，并且還和系統(tǒng)資源查詢工鞥呢實現(xiàn)具有密切的聯(lián)系。所以光纜段ID區(qū)域編碼設計尤為重要[16]，主要代碼為：

6 結束語

文中所設計的基于webGIS光纜通信資源管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡資源的統(tǒng)一，根據(jù)地理信息系統(tǒng)技術能夠全面優(yōu)化資源網(wǎng)絡，為決策及管理部門提供分析數(shù)據(jù)。還能夠為電力部門提高光纜的管理效率，保證系統(tǒng)能夠正常運行，提供良好的管理手段。