CN109617732B - 一种电力无线专网一体化混合组网及综合管理方法 - Google Patents

Abstract

一种电力无线专网一体化混合组网及综合管理方法，包括：1)对核心网、无线网的不同种类的设备进行统一建模，2)通过分布式数据采集，对无线专网中管理着核心网、基站、终端等设备的网管进行数据采集和封装，3)对设备划分子网，统一入库，4)通过驻留小区号，间接构建出终端设备与基站间的连接关系，5)基于计算机图形技术对所有设备进行分层管理，在同一个界面对核心网及无线网的不同设备进行全面性管理。本发明实现对电力无线专网中核心网、基站、终端等不同厂家不同设备进行统一监控和管理，解决了以往切片式管理的繁琐和，简化了电力无线专网监控模式，提高了运维效率。

Description

一种电力无线专网一体化混合组网及综合管理方法

技术领域

本发明属于电力通信技术领域，涉及电力核心网和无线网的组网及管理，为一种电力无线专网一体化混合组网及综合管理方法。

背景技术

根据智能电网的建设要求，国家电网大力开展配用电通信网建设，覆盖到各类配电终端、智能电表、分布式电源、电动汽车充换电等，同时为了满足柔性泛在电网的发展，覆盖面需延续到居民用户，对通信网提出了大量的潜在需求。顺应智慧能源的革命的需求，无线专网建设在电力行业得到的大力的推广。

总体来看，在电力无线专网的运维和管理上存在着缺陷和不足，主要体现在：一方面，设备厂商通常用不同的网管来管理核心网、基站、终端等不同设备，如此一来，运维人员需要操作多套网管对设备进行监控和管理，非常繁琐和不便；另一方面，在通信运营商的无线公网中，因为涉及用户隐私，不会对用户终端进行监控管理，而在电力无线专网中，因为终端设备都是电网资产，并且涉及业务端运行状况，恰恰会特别注重终端的管理，因此运营商传统的管理模式不能满足电力无线专网的管理要求。

发明内容

本发明要解决的问题是：现有技术对电力无线专网的运维管理繁琐复杂，传统网络运营商的管理模式也无法应对电力无线专网的技术要求。

本发明的技术方案为：一种电力无线专网一体化混合组网及综合管理方法，所述电力无线专网混合组网涵盖核心网设备、基站和终端设备,基站和终端设备为无线网基站及无线终端设备，所述综合管理指通过通信协议将核心网设备网管、基站设备网管和终端设备网管中的告警、资源、性能等数据采集集中至设置的上层综合网管统一处理展现，具体包括以下内容：

1)对不同种类、不同厂家的核心网设备、无线网基站设备及无线网无线终端设备，将每台设备作为电力无线专网中的一个网元，进行统一建模；

2)分布式数据采集，对电力无线专网中，管理着核心网、无线网中设备的网管分别进行个性化数据采集，对采集到的数据再按照设定的模型进行封装；

3)划分子网，将核心网设备网管、基站设备网管和终端设备网管每个网管下属的设备设为一个子网，设备数据分别存入上层综合网管数据库，通过子网信息字段互相关联；

4)通过终端设备的驻留小区号，构建出无线网中无线终端设备与基站设备之间的拓扑连接关系；

5)基于1)-4)的建模、设备数据和拓扑连接关系，基于计算机图形技术对所有设备建立分层管理模型，在上层综合网管中建立核心网至基站的拓扑图，针对每个基站，建立下一层的基站至终端的拓扑图，将设备数据与拓扑图中的设备进行关联，通过两层拓扑，实现在一个界面对核心网和无线网的不同设备同时进行管理。

作为优选方式，步骤1)中所述的统一建模指对设备的数据进行网元模型建模和物理结构层面建模，所述物理结构层面建模包括机框模型、板卡模型和端口模型。

进一步的，网元模型包括网元的IP地址、网元设备的设备信息、网元经纬度坐标和网元设备下的机框列表。

作为优选方式，所述分布式数据采集为：对每套设备网管通过协议转换程序进行独立的数据采集，再将采集的多样化数据转化为统一的数据模型。

本发明提出的一种电力无线专网一体化混合组网及综合管理方法，通过统一建模及分布式数据采集，实现对电力无线专网中核心网、基站、终端等不同设备进行统一监控和管理，使运维人员在一套综合网管中可以实现对核心网设备、基站、终端的查看、监控、配置以及开卡开户等日常工作，避免了频繁切换和操作多套网管的尴尬现状，从而简化了电力无线专网监控模式，提高了运维效率。通过建立基站与终端之间的连接关系，弥补了现有电力无线专网管理模式中的拓扑缺失，提高了整个电力无线专网管理和运维的完整性和全面性。显著提升电力无线专网运维管理效率，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是电力无线专网组网的结构图。

图2是本发明分布式采集的结构示意图。

图3是本发明实施例核心网设备与基站拓扑展示图。

图4是本发明实施例中基站与终端设备拓扑展示图。

具体实施方式

本发明提出一种电力无线专网一体化混合组网及综合管理方法，统一建模及分布式数据采集，实现对电力无线专网中核心网、基站、终端等不同厂家不同设备进行统一监控和管理，从而简化了电力无线专网监控模式，提高了运维效率。

本发明的总体方法是：首先对核心网、基站、终端等不同种类的设备进行统一建模；通过分布式数据采集，对无线专网中，管理着核心网、基站、终端等设备的网管进行数据采集和封装；划分不同子网，统一入库；通过驻留小区号，间接构建出终端设备与基站间的连接关系；最后基于计算机图形技术对所有设备进行分层管理，在同一个界面对无线专网的不同设备进行全面性管理，解决了以往切片式管理的繁琐和局限性。

1、设备统一建模

在电力无线专网中,主要包含核心网设备、基站以及终端设备三大类设备，其结构与功能各不相同。每台设备均为该无线专网中的一个网元，每个网元在物理结构层面统一建模为机框、板卡、端口等组成部分。

1)网元模型,网元模型如表1所示：

表1网元模型

2)机框模型,机框模型如表2所示：

表2机框模型

3)板卡模型,板卡模型如表3所示：

表3板卡模型

4)端口模型,端口模型如表4所示:

表4端口模型

名称	中文名称	功能
			name	端口名称	端口名称
type	端口类型	端口类型
			rate	端口速率	常见的端口速率，取自厂家北向接口数据
portNo	端口序号	端口序号，标识端口顺序
			subPortList	子端口列表	子端口或逻辑端口列表

2、分布式数据采集

本发明提出一体化混合组网，而混合组网的数据来源是各个设备厂商提供的设备网管。

在电力无线专网中，核心网、基站、终端等不同设备通常由不同厂家提供，网络中存在厂家众多、网管不统一、接口不统一、数据量庞大、管理困难的问题。针对这些问题，本发明提出分布式数据采集，数据采集至上层综合网管数据库，如图2所示。针对不同厂家的网管，定制化开发协议采集的方案，结合统一的模型，化整为零，对每套设备网管进行独立的数据采集，再将采集的多样化数据转化为统一的数据模型,统一管理展示和管理。针对单个网管的具体采集方式根据不同厂家网管的协议可由技术人员对应实现，属于技术人员的常规技术手段，不再详述。

3、子网划分

本发明将整套无线专网设置为一个网络，在采集不同设备网管数据时,每套设备网管中管理的设备设置为该无线网的子网，以此来建立各设备网管的联系，又能保持每套设备网管的独立性,在进行资源配置采集入库,告警性能数据匹配,子网拓扑展示的时候又能做到各子网互相独立,互不影响。

4、建立终端拓扑

在运营商无线公网中，一方面终端属于用户资产，不归属运营商管理，另一方面移动终端的位置时时刻刻发生变化，无法固定管理，因此在无线公网中，终端设备与基站之间的连接关系无法作为固定拓扑去管理。而在本发明的电力无线专网中，终端设备都是电网资产，并且涉及业务端运行状况，而终端设备也通常放置在固定机房或其他相对固定的位置，因此管理基站与终端设备之间的连接关系成为了电力无线专网管理与运维工作中必不可少的环节。

电力无线专网中，厂家众多、网管不统一、接口不统一，无法通过北向接口直接给出跨网管的拓扑关系。针对此情况，本发明提出采集终端设备的驻留小区号，通过驻留小区号在数据库中查找出该小区所属基站ID，从而间接构建出基站与终端设备之前的拓扑关系，具体步骤如下：

(1)采集基站网管，将基站信息采集入库，包括基站ID、基站名称、机框信息、板卡信息、端口信息、小区信息等；

(2)采集终端设备网管，将终端设备信息采集入库，包括终端ID、终端IP地址、终端名称、终端驻留小区号等；

(3)通过资源入库程序分析拓扑数据，若拓扑两端一端为终端ID，一端为驻留小区号，则在数据库中查找出该小区号所属基站ID，构建出终端ID-基站ID的拓扑数据；

(4)通过综合网管的资源管理功能管理构建好的拓扑数据，在资源信息、拓扑图等相关界面展示拓扑关系。

5、基于计算机图形技术的分层管理模式

为了方便综合管理，如何将众多设备汇总到一个界面，实现快速清楚的展示他们之间的关系，以用于综合管理，是要解决的问题。本发明采用计算机图形技术，将电力无线专网拓扑图进行分层绘制展示，典型示例如图3和图4所示。图形化展示的要点包括：

(1)采用不同图标区分核心网设备、基站、终端设备的设备对象；

(2)用实线展示有线拓扑关系，即核心网设备与基站的连接关系，用虚线展示无线拓扑关系，即基站到无线终端的连接关系；

(3)第一层展示核心网至基站的连接关系，如图3所示；

(4)双击基站展开第二层拓扑，展示该基站与下挂终端的连接关系，如图4所示；

(5)将从核心网网管、基站网管、终端网管中采集的告警信息，通过对告警信息中的告警定位对象的内容分析定位到相关的设备上，进行显示，实现对整个无线专网中不同厂家不同网管的全量设备监控。

下面以采集某地市电力无线专网设备数据为典型实例说明本发明的应用实施方式。

该地市电力无线专网中，核心网与基站为厂家A提供，终端设备由厂家B、厂家C、厂家D按建设数量比例提供。

在采集服务器上部署采集程序，针对设备厂家A、B、C、D分别开发4套协议适配程序，分别通过4家厂商网管提供的北向接口采集数据。

将采集的4家厂家设备数据汇总至上层综合网管，上层综合网管对各厂家数据划分子网A、子网B、子网C、子网D，一方面在父网中展示全部数据，一方面在子网中分别展示各厂家数据。

采集B、C、D三家厂商的终端设备，并获取每个终端设备驻留小区号，通过资源入库程序，分析出每个设备与厂商A各基站的连接关系，构建拓扑数据并展示，见图3、图4。

Claims (3)

1.一种电力无线专网一体化混合组网及综合管理方法，其特征是所述电力无线专网混合组网涵盖核心网设备、基站和终端设备,基站和终端设备为无线网基站及无线终端设备，所述综合管理指通过通信协议将核心网设备网管、基站设备网管和终端设备网管中的数据采集集中至设置的上层综合网管统一处理展现，采集的数据包括告警、资源和性能数据，具体包括以下内容：

1）对不同种类、不同厂家的核心网设备、无线网基站设备及无线网无线终端设备，将每台设备作为电力无线专网中的一个网元，进行统一建模；

2）分布式数据采集，对电力无线专网中，管理着核心网、无线网中设备的网管分别进行个性化数据采集，对采集到的数据再按照设定的模型进行封装；具体为：对每套设备网管通过协议转换程序进行独立的数据采集，再将采集的多样化数据转化为统一的数据模型；

3）划分子网，将核心网设备网管、基站设备网管和终端设备网管每个网管下属的设备设为一个子网，设备数据分别存入上层综合网管数据库，通过子网信息字段互相关联；

4）通过终端设备的驻留小区号，构建出无线网中无线终端设备与基站设备之间的拓扑连接关系；

5）基于1）-4）的建模、设备数据和拓扑连接关系，基于计算机图形技术对所有设备建立分层管理模型，在上层综合网管中建立核心网至基站的拓扑图，针对每个基站，建立下一层的基站至终端的拓扑图，将设备数据与拓扑图中的设备进行关联，通过两层拓扑，实现在一个界面对核心网和无线网的不同设备同时进行管理。

2.根据权利要求1所述的电力无线专网一体化混合组网及综合管理方法，其特征是1）中所述的统一建模指对设备的数据进行网元模型建模和物理结构层面建模，所述物理结构层面建模包括机框模型、板卡模型和端口模型。

3.根据权利要求2所述的电力无线专网一体化混合组网及综合管理方法，其特征是网元模型包括网元的IP地址、网元设备的设备信息、网元经纬度坐标和网元设备下的机框列表。

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