基于智能化的電力通信運維管理系統(tǒng)設計

連陽陽

（河北省電力有限公司信息通信分公司，河北 石家莊 050000）

0 引 言

以往通信電纜多采用人工運維方式，場光鏈路運維管理運維時間較長，無法滿足人們對高效通信和安全運維的高標準需求。開展智能電網(wǎng)通信運維管理研究，是提高通信服務的水平必然選擇。智能化電力通信不斷發(fā)展，促使電力通信運維管理模式創(chuàng)新勢在必行，因此提出了基于智能化的電力通信運維管理系統(tǒng)設計方案。

1 基于智能化的電力通信運維管理系統(tǒng)設計

基于智能化的電力通信運維管理系統(tǒng)設計主要從層次結構和管理工作流向兩方面入手。其中，層次結構是通過部署不同設備全面監(jiān)測并預警不同設備在動態(tài)電力通信環(huán)境下的運行情況，為系統(tǒng)設計提供設備支持。管理工作流向是為電力通信設備的穩(wěn)定控制提供技術支持，通過遠程遙控技術實現(xiàn)系統(tǒng)智能化運維管理。

1.1 系統(tǒng)運維管理層次結構設計

電力通信運維管理系統(tǒng)是為滿足電力通信運維需要而建立的一整套生產運維系統(tǒng)[1]。伴隨著通信網(wǎng)絡寬帶化和云計算技術的模擬與應用，電力通信運維管理系統(tǒng)由單層部署逐步向多層部署發(fā)展，促使運維管理工作趨于集中。電力通信網(wǎng)運行管理支撐平臺能夠為通信網(wǎng)的通信資源優(yōu)化和集中監(jiān)控提供必要的技術支持，以現(xiàn)有的網(wǎng)絡管理和機房信息監(jiān)控為基礎，從電力通信運維管理兩個層面進行集成研究，有效整合了設備、監(jiān)控系統(tǒng)以及管理應用3大功能[2]。管理層根據(jù)業(yè)務系統(tǒng)和用戶需求，不僅對故障、安全、性能以及資源等進行了管理研究，還研究了業(yè)務負載和資源狀態(tài)，實現(xiàn)了電力通信的集成運維。系統(tǒng)運維管理層次結構設計如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)運維管理層次結構設計

如圖1所示，該層次結構主要由展現(xiàn)層、服務層、存儲層、傳輸層以及感知層5個層次組成。其中：展現(xiàn)層為人機交互界面，能夠展示電力通信站內所有設備傳輸信息和通信設備運行狀態(tài)信息，體現(xiàn)了該結構的智能化；服務層包括通信服務器、管理服務器以及交互服務器，是為系統(tǒng)通信、管理與人機交互提供服務的設備；存儲層主要是數(shù)據(jù)庫，主要存儲系統(tǒng)運維管理的全部數(shù)據(jù)；感知層包括PC主機、智能電表、攝像頭以及互感器，通過PC主機監(jiān)測和分析通信設備性能數(shù)據(jù)，全面監(jiān)測和預警通信設備運行情況，有效避免設備故障，提高了通信安全水平。

1.2 系統(tǒng)運維管理工作流向設計

人們對電力通信需求開發(fā)與利用過程中，智能化運維管理是通信業(yè)務穩(wěn)定開展的必要條件。為滿足人們對通信業(yè)務和網(wǎng)絡運維服務的需求，充分發(fā)揮維護模式和廠商作用，需要對電力通信進行高效控制與管理[3]。為提高運維效率，優(yōu)化電力資源配置，全面提高電力通信運維管理效率和水平，需合理選擇運行模式。系統(tǒng)運維管理工作流向設計如圖2所示。

圖2 運維管理體系工作流向

根據(jù)系統(tǒng)運維管理體系工作流向可知，在每項工作執(zhí)行前，需要記錄設備配置信息，減少出錯率。將實際通信運維管理中的業(yè)務實體以文本形式展示給管理者，實行集中管理，以便后期查閱與維護。根據(jù)實際通信需要，按照工作流向統(tǒng)計數(shù)據(jù)并顯示統(tǒng)計結果。從作業(yè)過程操作和生產運維角度分析，運維管理體系工作都是集中的，充分體現(xiàn)了運維一體化和集中的特點，即集中式管理和控制，實現(xiàn)了通信擴容和通信管理的扁平化。根據(jù)工作流程對生產運維管理系統(tǒng)進行運維并整合管理工作，實現(xiàn)了通信業(yè)一體化的發(fā)展機制和聯(lián)動機制。在分析運維管理系統(tǒng)工作流程分布基礎上，管理員可以執(zhí)行添加、修改以及刪除其他操作員等程序，實時記錄工作時對數(shù)據(jù)庫的操作內容，從而在電腦突然斷電時將損失降到最低。該設計方案可以有效推動電力行業(yè)安全通信，保證了通信業(yè)務整合管理與基層實踐的有效銜接。

2 基于智能化的電力通信運維管理系統(tǒng)實現(xiàn)

基于智能化的電力通信運維管理系統(tǒng)主要是通過通信光纜狀態(tài)運維管理和通信機房環(huán)境運維管理兩個方面實現(xiàn)的。其中，通信光纜狀態(tài)運維管理采用遠程操作技術控制光纖遠程智能切換，而通信機房環(huán)境運維管理通過遠程遙控功能和大數(shù)據(jù)運維管理模式實現(xiàn)操作智能化。

2.1 通信光纜狀態(tài)運維管理方面的實現(xiàn)

利用光纖遠程智能切換裝置，實現(xiàn)了光纖自動扣接和在線實時自動檢測，縮短了故障處理和通信業(yè)務恢復時間。通過遠程智能光纖核心交換機，實現(xiàn)人工現(xiàn)場光鏈路到遠程控制現(xiàn)場的智能化自動切換，縮短了故障恢復時間。根據(jù)電力通信動態(tài)環(huán)境實時調整通信網(wǎng)絡，能夠有效提高電力通信資源采集效率、準確性、及時性以及完整性。實際上，光纖遠距離連接芯片相當于把手動開關升級為自動交叉開關，把人工操作升級為智能化的遠程機械操作，實現(xiàn)了一系列智能化自動設備操作和遠程對接。為了改善部分電力企業(yè)采用的光開關系列所造成的成本高和易斷電問題，采用步進電機驅動機械手，通過三維伺服系統(tǒng)，插入并取出光纖拔出器上的矩陣板，改變矩陣間的縱向位移和橫向位移，使其變得更加合理。采用矩陣式結構，固定連接預制光纖與光路兩端機械，同時配備光源和光電測力儀，可定期對連接機器的電纜通道進行衰減檢測，掌握其運行參數(shù)，并及時進行維護。綜上所述，采用遠程操作技術可實現(xiàn)電力通信光纜狀態(tài)運維的智能化和自動化管理，為保障通信光纜穩(wěn)定運行提供技術支持。

2.2 通信機房環(huán)境運維管理方面的實現(xiàn)

通信機房通過實時采集、監(jiān)測、分析以及預測電力通信設備的各種數(shù)據(jù)，建立大數(shù)據(jù)運維管理模式。利用動態(tài)運維管理的電力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)管理信息，可以快速準確地獲得通信機房的實時運行情況，便于管理者進行監(jiān)測和運維。大多數(shù)精密空調器具有遠程數(shù)據(jù)采集和溫度控制管理功能，但大多數(shù)機房都需要人工才能啟動，無疑給運維管理工作帶來了困難。為實現(xiàn)遠程遙控功能，升級環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，設計機房空調啟停和溫濕度自動調節(jié)等功能，利用大數(shù)據(jù)運維管理模式快速獲取機房環(huán)境數(shù)據(jù)，實現(xiàn)遙控操作智能化。

智能化電力通信運維管理系統(tǒng)是電力通信與計算機網(wǎng)絡技術相結合的針對電力通信運維管理方面的應用。運維項目包括網(wǎng)絡優(yōu)化與工程改造、數(shù)據(jù)網(wǎng)設備檢修維護、交換設備檢修維護、傳輸設備維護管理、通道資源管理、網(wǎng)絡運行監(jiān)控、機房接地系統(tǒng)測試以及緊急通信設備維護等。尤其在通信機房內，它能夠實時運維與管理空調器具，保證機房能夠在適宜的環(huán)境下高效開展電力通信工作。

3 結 論

智能化技術不斷發(fā)展，有效提高了電力通信技術水平和效率，推動了電力工業(yè)管理模式的集約化、標準化以及精益化發(fā)展。設計的基于智能化的電力通信運維管理系統(tǒng)，通過層次結構對電力通信設備的一體化運維管理，減少了人工維護費用和故障處理時間，在運維管理系統(tǒng)工作流向模式下降低了人員操作復雜度，提高了電力通信運維效率。這種設計方式在電力通信運維管理方面和電力設備故障方面發(fā)揮著重要作用，為電力通信運維管理系統(tǒng)向智能化方面發(fā)展提供了支持。在今后的研究中，科研人員應將電力通信故障設備監(jiān)測作為研究重點，以保障運維管理系統(tǒng)在動態(tài)環(huán)境中可靠運行。