無線公網(wǎng)通信監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用研究

孔玉琪

【摘要】 物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，縮寫IOT）是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體，讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。近年來，無線移動終端（俗稱行業(yè)終端）在電力、交通、環(huán)保、物流等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，行業(yè)信息化得到了大力的發(fā)展。南方電網(wǎng)公司寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入、電量集抄、配網(wǎng)自動化、作業(yè)表單、辦公電話等電網(wǎng)業(yè)務(wù)使用了大量的公網(wǎng)通信資源，未來隨著智能電網(wǎng)發(fā)展，公網(wǎng)通信資源應(yīng)用規(guī)模將進一步擴大。隨著公網(wǎng)通信資源應(yīng)用規(guī)模的擴大，電網(wǎng)公司對規(guī)模龐大的公網(wǎng)通信資源維護管理缺少有效的平臺支撐，存在各種問題。

【關(guān)鍵字】 物聯(lián)網(wǎng) 無線移動終端 公網(wǎng)通信資源

一、引言

無線公網(wǎng)通信監(jiān)控系統(tǒng)旨在實現(xiàn)南網(wǎng)公網(wǎng)資源的可視化管理，以南網(wǎng)公網(wǎng)資源管理存在的問題為依據(jù)，定制開發(fā)系統(tǒng)各大功能模塊，通過指標統(tǒng)計具體化、SIM卡管理流程化及故障告警類別化的三大核心功能，實現(xiàn)管理制度化、制度流程化、流程表單化、表單電子化的專業(yè)化管理模式。

二、現(xiàn)狀分析

公網(wǎng)通信資源管理對象主要是三大運營商的無線通信卡。隨著無線通信的迅速發(fā)展，無線通信卡早已廣泛應(yīng)用于南網(wǎng)多種業(yè)務(wù)：計量自動化終端、配網(wǎng)自動化終端、自助服務(wù)終端、作業(yè)表單PDA終端、電壓監(jiān)測終端、快速復(fù)電終端等。

然而，通信技術(shù)日新月異，應(yīng)用業(yè)務(wù)也越來越多，僅僅依靠EXCEL表、OAK郵箱、各類業(yè)務(wù)子應(yīng)用系統(tǒng)以及三大運營商來進行公網(wǎng)通信資源的卡臺賬、工作流程、流量監(jiān)控的粗放式管理是遠遠不夠的。

2.1無線公網(wǎng)通信現(xiàn)狀

廣州供電局各業(yè)務(wù)終端通過無線上網(wǎng)卡與移動運營商進行數(shù)據(jù)交互，但對于終端的通信資源的管理及移動數(shù)據(jù)通信狀態(tài)的監(jiān)控還是一片空白，終端的使用部門和維護部門無法實時、準確地了解到終端設(shè)備的無線通信狀態(tài)，終端掉線、網(wǎng)絡(luò)不通及使用的流量過大而導(dǎo)致的欠費問題長期困擾著使用部門和終端廠家。

如圖1所示，計量自動化終端設(shè)備與電力系統(tǒng)的主站通信網(wǎng)絡(luò)圖：計量終端通過GPRS與基站BSS通信，發(fā)送GPRS信號，在SGSN處完成GPRS附著，建立起GPRS PDP 會話信息，完成GPRS網(wǎng)絡(luò)通信鏈路建立的過程。當(dāng)附著成功之后，電力終端設(shè)備開始與電力系統(tǒng)的主站傳輸數(shù)據(jù)無線公網(wǎng)。

整個過程涉及到移動基站à移動無線公網(wǎng)GPRS核心網(wǎng)à計費BOSS，對于電力系統(tǒng)，GPRS無線公網(wǎng)是一個網(wǎng)絡(luò)通信黑盒子，無法確切的了解到電力數(shù)據(jù)在無線公網(wǎng)傳輸過程中所出現(xiàn)的問題，無法及時的定位無線公網(wǎng)傳輸過程的故障點，對于電力終端的關(guān)鍵環(huán)節(jié)以及GPRS網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，目前也沒有比較好的手段合理、高效、及時的進行監(jiān)測。（圖 1）

2.2面臨的問題

在終端通信狀態(tài)監(jiān)測方面，前期在南方電網(wǎng)多個供電局已做過深入的調(diào)研，對需求已有比較深入詳細的了解。根據(jù)反饋的結(jié)果，目前終端廠家反應(yīng)的電力終端使用過程中的問題主要集中在以下幾點。

1、終端所用的電話卡數(shù)據(jù)異常，導(dǎo)致終端到主站之間的數(shù)據(jù)鏈接無法建立；

2、終端數(shù)據(jù)流量超過套餐額度，導(dǎo)致停機或通信費用異常增加；

3、由于網(wǎng)絡(luò)原因?qū)е陆K端無法發(fā)起數(shù)據(jù)鏈接時無法及時告警及得到相應(yīng)處理。

對終端通信資源管理，需要一套適合電力行業(yè)的管理規(guī)范，同時也需要搭建一套完整的管理平臺系統(tǒng)。

三、系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為三層：數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)適配層、數(shù)據(jù)展現(xiàn)層。

1、數(shù)據(jù)采集層的主要功能是將采集到的原始流量生成信令和數(shù)據(jù)話單，并將話單上傳至數(shù)據(jù)適配層。

2、數(shù)據(jù)適配層的主要功能是將接收到的話單進行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后再進行統(tǒng)計，最后將統(tǒng)計的結(jié)果保存在數(shù)據(jù)庫中。

3、數(shù)據(jù)展現(xiàn)層由：拓撲監(jiān)控、指標統(tǒng)計、資源管理、故障工單、個人桌面以及系統(tǒng)管理等模塊組成。

3.1拓撲監(jiān)控

拓撲監(jiān)控模塊包括：告警管理、信令告警、并網(wǎng)狀態(tài)告警、運行狀態(tài)超流量告警以及運行狀態(tài)無流量告警等功能。

告警管理功能是呈現(xiàn)所有告警的詳細列表，提供用戶靈活查詢告警信息。

信令告警、并網(wǎng)狀態(tài)告警、運行狀態(tài)告警的呈現(xiàn)是將產(chǎn)生告警的終端以地圖方式由粗到細分層次的展現(xiàn)。首先呈現(xiàn)的是廣東省地圖，當(dāng)某個地市存在告警時，地圖上會以紅色閃爍方式提示。點擊某個地市即可進入該地市詳細行政區(qū)域地圖，告警終端將按照區(qū)域呈現(xiàn)閃爍提示。最后，點擊行政區(qū)域地圖板直接進入詳細的GIS地圖，GIS地圖將每個終端的具體經(jīng)緯度坐標呈現(xiàn)在GIS地圖上。

3.2資源管理

資源管理模塊包括：卡臺賬管理、卡資源管理、卡繳費清單、業(yè)務(wù)主站管理以及卡狀態(tài)檢測管理等功能。

卡臺賬管理是系統(tǒng)的核心功能，是呈現(xiàn)卡的所有信息，其中包括卡基礎(chǔ)信息和卡狀態(tài)信息。提供基于地市、區(qū)域、業(yè)務(wù)類型、部門、狀態(tài)進行組合查詢，并對單張卡可進行流量統(tǒng)計及GIS地圖定位。

3.3指標統(tǒng)計

指標統(tǒng)計模塊包括：全省流量統(tǒng)計、區(qū)域流量統(tǒng)計、卡平均流量統(tǒng)計、非正常業(yè)務(wù)流量統(tǒng)計、卡增減趨勢統(tǒng)計、信令成功率統(tǒng)計、業(yè)務(wù)流量占比統(tǒng)計、已領(lǐng)卡在線率統(tǒng)計及已投運卡在線率統(tǒng)計。

3.4故障工單

故障工單模塊包括：故障單管理，現(xiàn)階段故障工單僅限于在本系統(tǒng)內(nèi)不同用戶之間進行工單流轉(zhuǎn)，工單流程包括工單發(fā)起、工單處理以及工單歸檔。新建工單內(nèi)容主要包括：工單名稱、故障嚴重程度、故障類型、時間、聯(lián)系人、故障描述等信息。

3.5個人桌面

個人桌面模塊包括：我的主頁、待辦事項、工單統(tǒng)計、修改密碼以及個人信息。

我的主頁功能是根據(jù)用戶的需求設(shè)定在登入首界面中顯示的具體圖形報表。

待辦事項功能是對故障工單待提交、待處理和待歸檔的操作界面。

工單統(tǒng)計功能是記錄本用戶已處理的工單數(shù)量以及處理所有工單所花費的時間。

修改密碼功能是對本用戶的登入密碼進行修改。個人信息功能是修改本用戶的登入名稱、用戶名稱、聯(lián)系電話和郵箱等信息。

四、結(jié)束語

無線公網(wǎng)通信監(jiān)控系統(tǒng)是多功能公網(wǎng)通信資源管理系統(tǒng)，以推進管理制度化、制度流程化、流程表單化、表單信息化為核心原則，通過指標統(tǒng)計具體化、SIM卡管理流程化及故障告警類別化的三大核心功能，實現(xiàn)了對公網(wǎng)通信資源“統(tǒng)一管理、綜合監(jiān)控、集中呈現(xiàn)”的系統(tǒng)管理。系統(tǒng)以智能化、信息化、一體化為目標，通過流量智能過濾、GPRS隧道協(xié)議解碼、分布式數(shù)據(jù)處理、虛擬化負載均衡等多種專業(yè)技術(shù)，突破業(yè)務(wù)專網(wǎng)的分隔，實現(xiàn)全路徑跨多業(yè)務(wù)專網(wǎng)的完整“端到端”管理。

參 考 文 獻

[1] 劉云浩 編. 物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論. 北京： 科學(xué)出版社. 2010-12：4.ISBN 9787030292537 （簡體中文）.

[2]于寶明 金明 主編.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用2011.08