基于云平臺的通信管理系統建設與應用

張 躍

（內蒙古電力（集團）有限責任公司信息通信分公司，內蒙古 呼和浩特 010000）

0 引 言

經過多年的建設和發展，內蒙古電網通信系統依托電網架構形成了以光纖為基礎和分層分級為主要特征的電力專用通信網絡體系。主干通信網絡延伸到220 kV和部分110 kV變電站，地區通信網絡延伸到10 kV變電站。網架堅強且應用靈活，具有較強的傳輸交換能力、業務支撐能力以及事故抵御能力。內蒙古電網通信網絡需要平臺化、模塊化以及精準化的管理和運維保障[1]。

1 需求分析

截至2021年底，內蒙古電網通信系統共計維護35 kV 及以上通信站1 536座，光端機 2 676臺，通信光纜62 423.14 km。內蒙古電力通信網的迅速發展，使得多廠商設備在同一網絡上運行，網絡規模越來越大，網絡結構越來越復雜，但在通信網絡的管理上仍然沿襲傳統分離的、非實時的管理方式。因無統一的監管平臺，通信調度無法實時掌握故障及告警情況，檢修前期的業務梳理及風險分析也需要人工手動逐條進行，方式單一。采用傳真、郵件及電話溝通的形式，導致編寫人員無法全局掌握全網資源，調度、運行以及管理人員的工作重復度較高，故障發生時的處理時間及資源配置過程較長。

隨著電力通信網的不斷發展和電力通信專業管理模式的轉變，內蒙古電網通信專業緊密結合公司數字化轉型的目標任務，以提升通信資源優化配置能力、業務管理保障能力以及系統運維支撐能力為目標，建設一套集通信臺賬管理、業務流程管理以及告警分析于一體的信息化管理平臺，形成責任隨業務傳遞的數據維護體系，于是通信管理系統（Telecommunication Management System，TMS）應運而生[2]。

2 通信管理系統

2.1 實施原則

通信管理系統是一項系統性較強的工程，涉及面廣，實施難度大，實施過程中應遵循以下原則。

2.1.1 “六統一”原則

按照信息系統統一架構、統一標準、統一平臺、統一建設、統一運維以及統一安全防護的指導原則，采取先試點、后推廣的方式建設系統，采取由點及面的方式推進系統，分解功能模塊，分階段先在試點單位實施，成功后再推廣到其他單位[3]。

2.1.2 需求導向原則

通信管理系統設計必須立足電力通信專業的自身特點，以電力通信專業業務應用需求為導向，設計系統功能、界面以及流程，達到應用功能的實用目標。

2.1.3 實用先進原則

通信管理系統設計要堅持實用性和先進性原則。在確保實用可靠的前提下，采用先進技術和體系架構，正確權衡通信技術先進性和實用性之間的關系，有效保證系統建設的高起點和可靠性。

2.1.4 開放擴展原則

通信管理系統設計要堅持開放性和可擴展性原則。平臺、模型、應用以及接口的設計需要采用統一的標準。工程實施需要遵循統一規范，保證系統對承建廠商具有良好的開放性，保證系統能夠實現與其他系統的數據交換和共享[4]。

2.1.5 堅持融合適應性原則，強化頂層設計

按照公司總體技術路線，注重系統設計的整體性和開放性，統籌考慮決策層、管理層以及執行層等各層級應用需求，建立內核穩定和集成松耦合的開放系統。

2.1.6 堅持數據入口唯一，確保數據準確

堅持設備臺帳、圖形拓撲、缺陷以及故障等數據的入口唯一性原則，確保數據的準確和一致，保證數據源端維護和全局共享，形成責任隨業務傳遞的數據維護體系。

2.2 TMS基本功能

TMS的功能結構，如圖1所示。TMS包含資源管理、實時監視以及運行管理3大功能模塊。資源管理功能實現規范化管理通信網絡資源，支撐業務流程流轉。實時監視功能實現同步數字系列（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）傳輸網、光傳送網（Optical Transport Network，OTN）、動環系統以及時鐘同步網4類技術體制網管的接入管理與在線監視。運行管理功能實現日常檢修管理、故障管理、缺陷管理、巡視管理以及計劃填報等業務流程的在線信息化管理。

圖1 TMS功能結構

2.3 TMS業務架構

系統采用集團公司一級部署、信通公司和地市公司二級應用的業務架構。信通公司和地市公司系統間通過跨區域網絡通道互聯，實現跨地區系統互聯和信息共享，綜合管理通信網絡。為采集信通公司及9個地市公司的網管數據，在信通公司通信機房（錫林南路）、信通公司通信機房（新大樓）以及各地市公司，分別部署1臺采集服務器、1臺3層交換機以及1臺防火墻。通過采集程序采集各單位的網管數據，經由通信專用傳輸通道匯總至信通公司，再經正向隔離裝置擺渡至信息內網區傳送至云平臺作為業務系統的數據源，支撐系統各項功能。

2.4 TMS系統架構

TMS與管理信息系統（Management Information System，MIS）、全球信息系統（Global Information System，GIS）以及航檢系統采用統一的數據模型和技術架構部署于云平臺，根據“六統一”原則構建微服務原子能力，支持容器化部署，實現應用之間的松耦合，業務邊界清晰，業務層級明確。通過微服務架構，實現設備臺賬、告警監控、方式管理、檢修管理、故障管理、缺陷管理以及值班管理等業務間的串聯貫通。接入29套通信專業網管，通過云平臺技術與專業網管采集數據深度融合，形成通信專業資源數據池，利用圖形化方式納管通信設備資源，實現電力通信資源的可視化呈現和資源及業務流程的信息化管理。基于資源數據池，深入挖掘和分析資源數據和告警數據，實現通信資源N-1分析、傳輸電路同路由隱患分析以及傳輸路由方案自動設計等通信運維智能化分析[5]。

3 功能應用

TMS系統總體上把控業務，關聯重點環節，以數據驅動業務，實現設備臺賬、檢修計劃、故障管理、缺陷管理、檢修管理、方式管理、通信工作票管理以及值班管理等業務間的串聯貫通。

3.1 設備管理部分

3.1.1 強化設備物理資源管理

堅持數據唯一入口的原則，按照統一標準和統一規范梳理全網通信資源，導入系統統一管理，建立數字化設備管理體系，解決當前各單位通信資源管理分散問題。

3.1.2 夯實設備狀態管理

完善設備巡視、故障管理以及缺陷管理等流程，建立設備履歷，關聯設備涉及的巡視單、故障單、缺陷單以及檢修單，實現綜合管理設備狀態，直觀準確掌握設備運行使用情況。

3.2 通信網管理部分

3.2.1 完善邏輯資源管理

通過接入各類網管系統，實現全網告警集中監視和業務集中管理，提高故障發現及時性和故障定位準確性，降低故障處理時長。

3.2.2 規范傳輸網絡管理

接入29套通信專業網管，通過云平臺技術與專業網管采集數據深度融合，形成通信專業資源數據池，利用圖形化方式納管通信設備資源，實現電力通信資源的可視化呈現和資源及業務流程的信息化管理。

3.2.3 規范通信調度管理

建立通信調度工作臺，強化通信調度職責，實現工作任務閉環管理。貫通方式單管理、故障管理、缺陷管理以及檢修管理等工作流程，實現業務數據化和流程標準化，提高工作效率和管理效率。通過系統班組管理模塊，統計周報、月報等統計報表中的考核指標，實現通信專業指標的精益化管理[6]。

3.3 應用現狀

3.3.1 規范通信工作流程，提高運維管理水平

通過資源管理、綜合監視以及運行管理的功能，規范通信調度和通信運維等相關工作流程，確保各類工作有序高效推進，提高通信運維管理水平。

3.3.2 提高故障處理效率，降低故障關聯影響

通過綜合監視功能模塊實現通信網絡的集中監控，告警發現時長平均縮短5～6 min，實現故障快速處理和集中管控，提高故障處理效率，縮小故障影響范圍。

3.3.3 提高事件管控能力，降低關鍵事件風險

通信運行維護管理系統上線試運行，可大幅提升通信專業應對日常運維、突發事件的管控能力，實現通信網智能化保障作用，降低重大事件帶來的風險。

3.3.4 增強通信智能水平，推動智能電網發展

通過系統建設填補公司在通信電子化管理方面的空白，從業務監控與告警、運行流程化管控以及統計評價的一體化管理等方面，提高電力通信網智能化水平，推動智能電網發展。

4 結 論

本文分析新形式下內蒙古電力通信網絡作為大電網支撐平臺所面臨的各種新要求，從系統建設、對公司數字化轉型的支撐以及系統安全運行等角度進行需求分析，探討通信管理系統具備的特點與功能，提出了實施原則、功能實現以及應用現狀，為各單位通信網絡智能化管理提供了新思路和借鑒方法。