通信网资源管理系统的实现方法
   来源:中国科技博览     2021年07月24日 09:24

温俊平

[摘 要]本文全面分析了《通信网资源管理系统》的软件实现方法,对本系统中的数据组成、数据类型、模块结构、模块功能等进行了自认为比较通俗易懂的分析研究,阐明了系统的使用环境、实现途径,在此与广大同行进行探讨,错误之处请多指正。

[关键词]通信资源 通信网 软件 数据库 分析

中图分类号:TN915.853 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)07-0165-02

通信网资源的维护管理工作,一直是让从事通信网维护管理的人员感到非常纷繁庞杂、难理头绪的一项工作,因为其涉及面非常广泛,可谓业务千差万别、设备种类繁多、制式五花八门、通道纵横交错,很难用一种统一的模式来进行操作。伟人曾曰:治大国如烹小鲜。我没有治国理政的经天纬地之才,便只在自己喜欢的专业上用点心思、下点功夫,尽自己的一点微薄之力,以解决我们日常生产管理中的一些实际问题,仅此而已!

为便于研究,这里我以神华准能大准铁路有线通信使用的华为公司Optix系列传输设备和光缆线路为例,开发出对其进行维护管理的一套软件系统,实现对传输设备、光缆线路资源的有效维护管理。之所以选择这两项,有两个原因:一是因为我从事的是铁路有线通信方面的维护管理工作,对其熟悉度较高点,二十多年来的维护管理经验也稍微积累了一些,自己也学过一点计算机软件编程知识,这样开发起来相对得心应手些。二是传输设备和光缆线路是组成通信网的骨干部分,是通信网的根基和脊梁,其重要性对从事通信网维护的从业者来说是不言而喻的,只有这个基础打好了,其上承载的业务网络才能高效运作。

第一章 系统分析

一、系统主要实现功能

通信网资源管理系统主要实现对传输网元设备和光缆进行维护管理,可以如实反映传输网的组成结构,设备方面包括使用的传输网元型号、网元所处的地点、网元的名称、网元线路板的槽位号、网元的线缆及业务连接情况等;线路方面包括各车站区间的光缆条数、各区间的光缆名称、每条光缆的芯线数量、每根芯线承载的业务、每根光缆芯线的状态好坏等。

通信网资源管理系统要能体现通信网的拓扑网图,维护管理人员可根据该通信传输网的实际情况,直观的对该网络拓扑进行分析研究,亦可利用该系统进行组网拓扑模拟。在日常维护中可对该网中的传输网元和光缆芯线的组网拓扑进行动态新增、修改、删除等更新操作,对全网中的光缆使用情况进行实时统计分析,实现对传输网的实时维护管理,有效提升通信网中传输网络的维护效率。

二、系统结构体系选择

铁路通信具有点多线长、布局成网、分散维护、集中使用的特点,根据铁路通信网的工作特点与方式,本系统要能覆盖铁路全线,所以构建系统的模型,要以此为参考。

目前,比较常用的两种系统结构模型,Client/Server(简称C/S)结构模型、Browser/Server(简称B/S)结构模型,分析上述这两种模型的结构特点,并结合铁路通信网管理系统的特定需求,选择一种更适合实际工作的系统体系结构。

C/S即客户机/服务器模式,它是一种两层结构的网络连接模型,其中用户界面和应用逻辑位于系统的客户端,数据服务位于系统的服务器端,其典型结构如图2.1所示。

在C/S即客户机/服务器模式中,客户端使用Browser發送请求,服务器端的Server进程收到客户端发来的请求后可完成相应的操作,操作完成后将结果返回。其中,客户端Browser的主要功能是通过用户界面来进行信息交互和按照某种特定的应用逻辑进行处理;服务器端的主要功能是通过数据库服务器完成处理相应的数据请求。

B/S即浏览器/服务器模式,它是一种目前较普遍的网络模型,在B/S结构下,用户可以通过Web浏览器实现服务器端权限下所允许的功能。结构如下图2.2所示。

这里,我们选择C/S即客户机/服务器模式来作为我们的体系结构,主要是基于以下几个原因:

1 丰富的用户界面功能,考虑到我们系统的主界面是图形结构,要直观的反映通信网的传输网元和光缆连接的实际拓扑结构情况,并对其进行实时管理,没有丰富的用户界面功能将无法实现我们的目的。

2 逻辑上的独立性,C/S模式中,客户端和服务器端可以应用不同的编程语言和软件平台来设计开发,可以设计的更加个性化,以满足现场对通信网进行高效维护管理的需求,且我们的维护管理人员都具有较好的专业水平,客户端丰富又具有个性的功能也能使维护人员的专业技能得到充分的发挥和利用,在提升铁路通信网维护管理效率的同时,提高铁路企业的生产效益。

3 用户的透明性,用户可以在铁路全线的通信网覆盖范围内,根据该用户权限下所拥有的功能来使用系统服务器所管理的资源和提供的各种服务,虽然B/S模式也能提供该功能,但其中Web服务器的使用会增加使用成本,考虑到我们铁路通信网管理系统主要应用于生产现场,对远程网络的需求较小,但对系统工作的实时性要求较高,显然,C/S模式更加适合。

4 可靠性,C/S模式的很多功能可以在客户端完成,比如我们的模拟拓扑结构、批量数据维护等功能,只有在客户端得到确认后,才与数据库服务器进行数据交互,在减轻网络传输负担的同时,很大程度上较低了系统数据出错的概率,使系统的可靠性得以提升。

三、开发与运行环境选择

1.开发环境

操作系统:Windows系列。

数据库: SQL Server 系列 。

开发语言:Dilphi7.0。

这里选择Dilphi7.0语言作为开发语言,主要是Dilphi开发环境语言类似Pascal语言,结构清晰,便于与大家交流探讨和分析结构,还有其最显著的特点就是高效性和稳定性。

2、运行环境

硬件配置:客户端用普通计算机即可。

服务器端用普通的数据库服务器。

软件配置:客户端使用Windows 系列操作系统。

服务器端操作系统用Windows 2008 Server版本,这是现在比较常用又稳定的选择。

服务器端数据库可用SQL Server系列的服务器版本。

SQL Server 系列数据库提供了较完善的数据库管理功能,而且兼容结构化查询语言,支持客户机/服务器方式和Web浏览功能,但操作比较复杂,不便于一般机房维护人员使用,因此,我用SQL Server 系列来实现系统服务器数据库管理,用Delphi 7.0语言开发应用程序,完成用户使用的操作界面,使该系统用户界面既功能丰富又易于操作,用Delphi语言的ADO组件完成应用程序和SQL数据库引擎的连接访问。

第二章 系统模块设计

一、系统数据结构组成

在讲述系统模块设计之前,我们先了解一下通信网资源管理系统所涉及的所有资源元素特性,这里主要包括传输网元设备和光缆线路。

在系统中,我把一个传输网元的特性分为9个部分,这9个部分基本包括了我们对某一传输网元了解和定位所需的全部特性,具体分类如下:

1:网元名称:用于定义是该网元的具体地点及称谓。

2:网元型号:确定该网元的型号。

3:光板槽位:确定该网元的光板(线路板)所处的槽位号及容量。

4:屏幕坐标x:确定该网元图标在计算机屏幕上的显示位置的坐标x的值。

5:屏幕坐标y:确定该网元图标在计算机屏幕上的显示位置的坐标y的值。

6:网元定位:确定该网元的唯一性,用于维护人员用鼠标选择屏幕上的某个网元图标时进行该网元的唯一定位。

7:時间:确定该网元在系统中被维护或更新的时间。

8:日志:确定该网元在系统中被维护或更新的内容。

9:账号:确定系统中对该网元进行维护或更新的维护人员所用的账号。

光缆线路特性我分为了以下21个部分,具体如下:

1:A端网元名称:确定与该光缆芯线A端连接的网元名称。

2:A端芯线a:确定该业务所用光缆的第几对芯线的标号,比如24芯光缆的第3芯。

3:A端芯线b:作用同上,主要是考虑到现在华为传输设备线路板光口都是用的双芯光口,也就是一个通道需要2根芯线,该处用于确定所用的另一根芯线的标号。

4:A端坐标x:确定该光缆芯线A端在计算机屏幕上的显示位置的坐标x的值。

5:A端坐标y:同上,确定屏幕坐标y的值。

6:A端槽位号:确定该光缆芯线连接的A端网元线路板的槽位号,该光缆线路特性和网元特性中的光板槽位号对应。

7:是否保护环:确定该芯线在传输网中是否属于保护环的位置。在华为公司设备组成的传输网中,有的通道是属于保护环的位置,可以为冗余通道提供保护功能,保护环有再生段保护环和复用段保护环,这个搞过华为设备通信传输网的人员应该明白。

8:B端网元名称:确定光缆芯线与网元连接的另一端,及B端所连接的网元名称。

9:B端芯线a:作用同上面第2项。

10:B端芯线b:作用同上面第3项。

11:B端坐标x:作用同上面第4项。

12:B端坐标y:作用同上面第5项。

13:B端槽位号:作用同上面第6项。

14:线缆名称:确定该光缆的具体名称,如架空1号缆。

15:线缆对数:确定该光缆拥有的光纤纤芯数量,如24芯、32芯。

16:线缆区间:确定该光缆位于哪两个车站之间的区间内。

17:线缆定位:确定该芯线的唯一性,用于维护人员用鼠标选择屏幕上的某条芯线图标时进行该芯线的唯一定位。

18:备注:描述该光缆芯线承载的一些业务特性,如承载列车调度业务、承载视频会议业务等等。

19:时间:描述该芯线在系统中被维护或更新的时间。

20:日志:描述该芯线在系统中被维护或更新的内容。

21:账号:描述维护或更新该芯线的维护人员账号。

可以说,系统的主要功能就是对每一个网元的上述9个特性和每条光缆芯线的上述21个特性进行维护和管理,使维护人员能及时了解网元和光缆资源的使用情况,从而更加迅速准确的管理业务、排除故障。

与上述特性相对应,在SQL数据库的表中,建立相应的网元数据表和光缆芯线数据表,在每个数据表中,建立数据列对应上述各自的名称,用于保存各个特性,通过用户管理窗口来调用和显示数据库中的这些数据实现对设备和光缆资源的维护管理功能。

二、系统模块组成结构

根据上面的数据元素和需要实现的功能,将系统划分为以下几个模块。

1、用户登录模块

该模块和我们常用的一些其他软件系统功能类似,主要完成对进入该系统的操作员进行身份确认,对登录账号拥有的权限进行分配等。

2、系统主界面模块

主界面采用中文图形窗口模式,在界面顶部排列菜单结构,各个菜单项对应相应的模块,顶部菜单包括:系统、数据增加、数据修改、数据删除、数据查询、数据维护六大部分,通过这六个模块完成对系统数据的维护和管理工作。在主界面的中心区域显示通信网的拓扑结构,用于进行直观的维护管理。

3、数据增加模块

该模块完成对通信网资源数据的录入功能,根据录入数据类型不同分为四个子菜单:(1)传输设备录入,完成对传输网元设备的录入任务。(2)传输业务录入,完成对传输通道业务的录入任务。(3)光缆线路录入,完成对光缆线路的录入任务。(4)其他业务录入,完成对非传输业务的录入任务,这里的非传输业务是指现在铁路通信网中通过光缆线路或电缆线路承载的一些业务,如铁路专用通信中的行车调度业务、视频会议业务、信号微机监测业务等等。这里的每个菜单都对应一个特定的窗口,在该窗口中完成数据的录入工作,在每个窗口中都根据任务特点对输入的数据进行合法化检查,如在传输业务录入窗口中,如果与芯线A、B端连接的网元不存在,则系统会自动提示该输入项错误,防止错误数据被录入到服务器数据库中,类似的检验程序设置了很多,这里不一一列出,这些检验程序主要是保证录入数据准确,并提升系统人性化、智能化的程度。

4、数据修改模块和数据删除模块与上述功能相近,不再赘言。

5、数据查询模块

该模块完成对数据库中保存的数据进行分类查询功能,现在根据查询的种类分为4个子菜单,对应于上述数据增加模块类似的窗口,但在每个窗口中又根据查询条件的不同,可以根据希望查询的关键字细分为按网元设备名称、网元设备类型、传输通道名称、传输通道AB端名称、光缆线路名称、光缆芯线号、光缆芯线状态等等要求进行分门别类的查询,在各个查询窗口输入相应的查询关键字即可,查询结果采用表单模式进行显示,还可以对查询结果进行排序和统计数量,其查询功能非常灵活强大。

系统采用Delphi的ADO Query 组件和ADO Connection组件对SQL数据库进行读取,采用ListView组件完成查询结果显示,采用SQL的查询语句或鼠标点击ListView组件clumn项实现查询结果的排序。

第三章 系统特点及性能

1:全中文窗口界面,菜单化操作,简单易学,其友好的互动界面使维护人员无需进行专门的培训就可以操作。

2:智能化I/O输入输出控制,自动过滤无效、错误的输入数据,自动向用户提示错误原因,以便用户及时修改,一体化实现数据库的存储过程,有效保证数据库数据的准确性,极大程度的提升系统的可靠性。

3:模块化设计,便于系统的调试和更新,当更换通信网设备型号时只修改系统数据库的数据,无需大规模更改程序结构。

参考文献

[1] [SQL数据库开发].夏邦贵等.机械工业出版社,2004-03.

[2] [Delphi7数据库系统设计与开发].张春林,等.清华大学出版社,2003-10.

[3] [Delphi深度探索].陈省.华中科技出版社,2006-04.

[4] [Delphi精要].罗小平.电子工业出版社,2004-01.

[5] [铁路通信概论].龙章勇,等.中国铁道出版社,2014-02.

[6] [高速铁路通信技术].王邠,等.中国铁道出版社,2016-02.

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