利用二維碼進行管線資源管理的應用研究

李樹平，劉海濤，李志強

（中國移動通信集團設計院有限公司黑龍江分公司，哈爾濱 150000）

1 概述

1.1 背景

隨著通信網(wǎng)絡的快速發(fā)展，管道資源、光纜資源已形成了“廣”、“深”、“厚”的覆蓋格局。而伴隨著管網(wǎng)的頻繁建設和資源信息的頻繁更新，當前的通信管線資源管理工作的重要性日顯，如何有效的管理好通信管線等基礎資源信息，是傳輸網(wǎng)絡建設中需要迫切解決的問題，也是關乎電信運營商資產增值保值的問題。傳統(tǒng)的管線資源管理多數(shù)基于人工記錄，既浪費了大量的人力物力，同時又易造成因不準確而導致資源沉淀。

1.2 思路及目標

為了解決現(xiàn)有技術電子化管理準確度低及不能真實反映管線資源所在的地理位置的問題，而提出的一種通信管線資源管理方法。通過構建“資源管理系統(tǒng)+手持終端+二維碼”的方式形成管理平臺，完成對通信管道、光纜資源信息的管理。

通過對通信管線附加二維碼標識牌，將二維碼加載上通信管線位置、建設方式、建設形態(tài)等信息，結合電子地圖使通信管線信息能夠與實際地理信息高度吻合，并能夠在手持終端、管線資源管理系統(tǒng)上呈現(xiàn)。二維碼是手持終端與管線資源管理系統(tǒng)間信息交互的入口，手持終端利用無線網(wǎng)絡與管線管理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互?，F(xiàn)場人員憑借手持終端掃描二維碼，能夠獲取呈現(xiàn)在電子地圖上管線資源信息，并且能夠對管線資源信息進行補充、修改、完善，同時實現(xiàn)與管線資源管理系統(tǒng)間的信息交互。管線資源管理系統(tǒng)能根據(jù)采集管線信息通過計算生成管線資源的拓撲和路由。

2 智能管理平臺架構

2.1 通信管線資源管理系統(tǒng)架構

2.1.1 通信管線資源管理系統(tǒng)構成

通信管線資源管理系統(tǒng)由操作/應用維護終端、數(shù)據(jù)庫服務器及終端服務器構成。

2.1.2 通信管線資源管理系統(tǒng)功能要求

（1）操作/應用維護終端負責完成對數(shù)據(jù)庫內信息的呈現(xiàn)與編輯；與當前網(wǎng)管或資源管理系統(tǒng)的操作終端一樣，該設備主要用于在PC機上呈現(xiàn)維護管理人員所示的界面。（2）數(shù)據(jù)庫對終端服務器所存儲的信息進行計算與處理；主要是將離散的管井信息進行拼合計算，從而形成整個管線資源的路由分布。（3）終端服務器負責將終端采集來的信息進行存儲，包括管道地理信息、管孔方向、使用消耗、光纜局向、纖芯數(shù)量、光纜程式、敷設方式信息等。（4）能夠將通信管線的相關物理信息加載到二維碼上。

2.2 手持終端系統(tǒng)架構

2.2.1 通信管線二維碼識別、編輯模塊

（1）在通信管道所在位置，通過手持智能終端，識別或采集通信管道所在位置信息及所在現(xiàn)場管道的信息，并將信息傳輸?shù)酵ㄐ殴芫€資源管理系統(tǒng)；（2）在通信光纜所在位置，通過手持智能終端，識別或采集通信光纜所在位置信息及所在現(xiàn)場每一條光纜的信息，并將信息傳輸?shù)酵ㄐ殴芫€資源管理系統(tǒng)；（3）同一條街道上通信管道井在不同定位點的二維碼中可以具有唯一的管道井識別屬性。（4）同一個通信管道內的所有光纜在二維碼中的定位信息均來自所在通信管道井的經緯度信息。（5）同一條光纜在不同定位點的二維碼中具有唯一的光纜識別屬性，同一條光纜的多個定位點通過管理系統(tǒng)的計算或按照采集順序連接形成光纜路由。（6）手持終端將采集、錄入、編輯的管線信息加載到二維碼中。同時與資源管理系統(tǒng)進行信息交互，生成新的二維碼信息或新的通信管道、光纜路由。

2.2.2 GPS模塊

GPS模塊通過采集經緯度識別管線的實際地理位置，在資源管理系統(tǒng)的電子地圖上精確定位，同時可結合電子地圖，實現(xiàn)管線拓撲、路由的計算。

2.2.3 信息讀寫及存儲模塊

該模塊一方面用于將識別或采集的數(shù)據(jù)進行存儲，將地理位置信息與管線信息進行耦合，生成完備的管線信息上傳，同時可以避免因數(shù)據(jù)上傳中斷或無法及時上傳造成采集數(shù)據(jù)的丟失。

2.2.4 無線傳輸模塊

無線傳輸模塊主要是通過電信運營商的電信網(wǎng)絡，將管線信息與管理系統(tǒng)信息進行交互。鑒于4G網(wǎng)絡覆蓋的日趨完善，宜選擇4G制式進行無線傳輸。該模塊通過預制IP地址，完成與平臺通信鏈路的建立。

3 二維碼標簽設計

通過軟件編程將管道、光纜的基礎信息加載到二維碼上，因二維碼無法通過肉眼識別，因此在區(qū)別光纜及管道時，需通過顏色、形狀或LOGO進行區(qū)分。

帶有二維碼管線標識牌建議采用具備防腐、耐磨、不退色等良好物理特性的材料制作。在通信管道、光纜上固定、綁扎要牢固。

4 其他功能需求與實現(xiàn)

（1）鑒權與加密

功能描述：為防止丟失或未經授權對二維碼信息進行操作和修改。

實現(xiàn)方式：該功能的實現(xiàn)，需單獨建立授權用戶數(shù)據(jù)庫。設計不同類別（如施工、維護）的用戶賬號，并需要根據(jù)不同用戶的使用需求，設置不同的權限。

（2）特定功能的井具需求

功能描述：比如不經觸發(fā)，無法打開井具而采取的特制井具；

實現(xiàn)方式：通常需要在井具上電子鎖具，經外部供電后，通過手持終端與管理系統(tǒng)進行信息交互。通過手持終端下達指令，實現(xiàn)井具的開啟和鎖定。該功能，需要定制專用的井具及鎖具，在現(xiàn)有的管道井具上實現(xiàn)難度較大，因此本論文不進行深入討論。

5 結束語

利用二維碼技術構成的“資源管理系統(tǒng)+手持終端+二維碼”資源管理平臺對管線資源進行管理的方法是能夠在現(xiàn)實網(wǎng)絡資源管理中得到應用的，并且能夠對管線資源進行有效管理，能夠大大提高資源的準確度，具備較大的應用前景。能夠在網(wǎng)絡勘察設計、工程建設、網(wǎng)絡維護、網(wǎng)絡資源普查等環(huán)節(jié)中得到廣泛應用。