智能布線管理系統研發的核心思維：保留真實的記錄

文/曾松鳴（德特威勒高級技術專家 ）

智能布線管理系統研發的核心思維：保留真實的記錄

文/曾松鳴（德特威勒高級技術專家 ）

智能布線系統是目前綜合布線產品系列中比較流行的產品。但是，現行的產品與10多年前的產品相比，產品的基本原理幾乎沒有變化。故此，有必要分析智能布線系統產品研發的核心思維，為確定未來產品研發和技術手段提供方向。

智能布線管理系統；思維；信息；記錄

智能布線管理系統（過去稱為“電子配線架”）自首次進入中國之日起，至今已有19個年頭了。19年來，它的發展從當年僅僅只是曇花一現，到現在幾乎每個布局、每個項目都開始規劃、考慮其應用的可能性和必要性。同時，智能布線管理系統的應用標準（如：ISO 18598）也已經進入了討論稿階段（2015年年底）。但是，從產品開發的角度來看，現在的資料提及的僅僅是智能布線管理系統目前的功能，而不是貫穿其生命周期的核心概念。本文將闡述智能布線管理系統的核心概念，并以此推理出智能布線管理系統的主要功能和應用價值。

智能布線管理系統的核心概念是“保留真實的記錄”，即保留布線系統在其漫長的生命周期內的全部記錄，包括瞬間發生的事件。在此基礎上可以形成層次多、范圍廣、可預知的智能布線管理系統產品。

1　常規記錄手段的不足

在當今中國，無論是一棟建筑、一個建筑群還是一個數據中心，都會安裝有綜合布線系統，而這些綜合布線系統的全生命周期可達到10年乃至30年。在此期間，為了進行系統的管理，有大量的資料需要記錄在案，其中包含著產品的資料、規劃的方案、設計的圖紙、施工的檔案、測試的數據、運維的記錄等。當人們想要從歷史檔案中找到所需要的記錄時，都希望所有的檔案完好無缺。這就需要在各個時間段中將檔案中的記錄全部收集齊全并存入檔案之中?？墒?，在現實的社會中，想要收集齊全十分不易，因為參與的人們往往因為現場中的各種原因，不會立即在紙張上、在電腦中留下記錄，而是將記錄保留在記憶中，日后再寫入檔案中。由于部分的記憶會走樣、會消失，所以憑借記憶而形成的記錄往往不完整，甚至出現錯誤。

當記錄出現部分缺失時，其直接影響是信息不再完整，從而導致保留記錄的檔案會被認為是不足以采信的，而恢復出一個值得信任的檔案至少是需要花費巨大的人力和物力，甚至有許多真實的記錄在事后幾乎無法重新復原，這意味著這些記錄將會永遠失去。

在綜合布線系統中，由于信息繁多，紙質文檔和常規的電腦記錄早已無法滿足記錄的需求，所以在20世紀末期，出現了布線管理軟件，使用專門設計的軟件系統來輔助人們收集和完善記錄。布線管理軟件可以將所項目中所有的文本、圖紙、照片、視頻等通過人工錄入的方法記錄在案，也能夠通過數據交換的方式與項目中的其他管理系統（例如：物聯網、網絡管理系統、建筑物管理系統、智能布線管理系統等）交換信息。

由于布線管理軟件采用的是人工錄入方式，所以人本身所具有的惰性、記憶、筆誤、想當然和隨意性等不利因素同樣存在。其中最容易發生失誤的是跳線插拔的時間（時間信息）和端口編號（空間信息），由于跳線的插拔在系統運行和維護期間經常出現，所以當跳線記錄不完整時，將會導致運維人員無法根據記錄確定當前跳線的連接關系，嚴重時會使運維人員不敢接觸正在使用的跳線。

為了解決人工記錄的不足，在計算機、控制和通信高度發達的今天，各種自動偵測系統不斷涌現，借助于科技手段保存了大量的信息。其中，智能布線管理系統（AIM）是其中專門面向于綜合布線系統的動態檢測系統。

當使用智能布線管理系統時，除了能夠像布線管理軟件一樣，將文件、圖紙、數據、測試報告、圖片和視頻等人工錄入系統，能夠與相關的管理系統交換數據外，還能夠自動地采集每根跳線的插拔記錄，運維人員僅需對采集的記錄進行事后確認，徹底解決了跳線插拔記錄中可能產生的錯誤。

2　智能布線管理系統（AIM）的現有概念

智能布線管理系統（AIM）能夠對綜合布線系統的配線架跳線進行動態監測和記錄，同時它能夠記錄各種與綜合布線系統相關的靜態信息、與其他監測系統交換信息的綜合布線管理系統。為了達到這一目標，AIM系統中包含有硬件監測設備和軟件管理系統。

目前，專門針對智能布線管理系統的標準尚未正式頒布，僅僅在幾個相關標準中有所涉及，例如：國際標準 中 的 ISO 14763-2-2012(Information technology - Implementation and operation of customer premises cabling -Part 2: Planning and installation，2014年討論稿）的第9章和附錄H(2014年討論稿）和美國標準《Administration Standard for Telecommunications Infrastructure》（ANSI/TIA-606-B-2012）的第13章，都提出了AIM系統的概念和功能，隨著對AIM系統研究的不斷深入，人們認為有必要形成專門的AIM標準，故此在ISO 14763-2-2012第9章和相關附錄的基礎上，開始形成新的標準《INFORMATION TECHNOLOGY - Automated infrastructure management (AIM)-requirements, data exchange and applications》（ISO/IEC 18598），到2015年年底，已經形成了ISO/IEC 18598-2015（草案）。

ISO/IEC 18598-2015（草案）是目前最完整的AIM管理標準，它基于現在已有的產品，提出了以下需求、數據交換和應用的任務：

(1)采用專門設計配線架和控制器，自動檢測跳線的插拔，記錄跳線的連接信息，并通過AIM軟件與其他系統交換連接信息（第3.1.2款）；

(2)采用硬件和軟件的集成，自動檢測跳線插拔，形成面向布線基礎設施及連接設備的文件資料，并通過數據交換與其他系統連接（第3.1.3款）；

(3)AIM系統的基本硬件功能和軟件功能（第5章）；

(4)AIM系統的應用價值，如準確地文件記錄、資產管理、設備利用率管理、變更管理、事件管理，并應用于與IT相關的應用系統、信息安全管理系統、建筑物設備管理系統、能源管理系統、照明控制系統、數據中心基礎設施管理、配置管理數據庫等（第6章）；

(5)數據交換框架，涵蓋協議、數學模型、電子工單、資產管理、警報和事件等諸多領域（第7章）；

(6)層次與包容規則（附錄A）；

(7)字段描述（附錄B）；

(8)實施要求和建議（附錄C）；

(9)可選的低層數據交換框架（附錄D）。

由此可見，現有的AIM標準是基于已有的產品技術而形成的，它的作用是在現階段對AIM系統的常規開發和應用進行規范化，而其中的軟件和數據交換功能也已傳輸。

對于AIM系統研發而言，僅達到現有標準的水平是遠遠不夠的，因為這份標準代表著現在，而不代表未來。產品研發面向的目標是未來而不是現在，否則新產品還沒等上市就已經落后。

3　真實記錄的價值

在產品研發構思時，必須參考現行標準，并根據自己的理論分析從標準中找到能夠突破的方向。

在對現有的AIM標準進行分析后，可以看出，現有標準確定了基于配線架跳線的自動檢測、動態/靜態信息管理和數據交換。由于信息管理和數據交換技術已經成熟，故此可以判定，未來的AIM系統將會突破“配線架跳線監測”，對更多的傳輸部分進行在線監測。

根據AIM標準中的數據框架，配線架的跳線監測包含有跳線兩端位置、插入時間、拔出時間等信息，所以在硬件設備輸出的信息實際上轉化成為包含著時間、空間的完整記錄。在沒有監測硬件設備的年代，人們可以通過人工錄入的方式在軟件系統中添加這些記錄，但由于人工錄入不易堅持，所以這些記錄往往會缺失，導致記錄的信息不再真實有效。故此，綜合布線系統的“自動化基礎架構管理”的現在和未來的任務實際上是收集“真實的記錄”，并進行管理和數據交換。

對于綜合布線系統而言，除了永遠不變的靜態記錄可以通過人工錄入方式收集外，還有大量的記錄需要動態收集，這些記錄的真實性決定了AIM系統是否能夠被人們所接受。

在圖1中，信道中的纜線、連接節點、設備都需要留有記錄，但其中只有FD-設備、TO-TE之間的跳線/設備纜線是可能隨時被插拔的，也就是說這些插拔記錄是動態可變的，而其他所有的記錄因其不會在漫長的歲月中改變，可以通過人工一次性錄入，即屬于靜態記錄。而流經信道的信息中可能會包含應用系統的監控記錄（如：SNMP、BMS、DCIM等等），一旦能夠將綜合布線系統的物理記錄與應用系統的監控記錄相互印證，就能夠獲得更為全面、更為真實的記錄。

根據這樣的理解，綜合布線系統中的動態記錄中將會包含以下信息：

a.配線架端口是否插入跳線；

b.水平纜線/主干纜線兩端的端口

c.網絡設備端口是否插入設備纜線（綜合布線名詞，其材質也是跳線）；

d.電腦等終端設備的網卡端口是否插入設備纜線（綜合布線名詞，其材質也是跳線）。

同樣其中的靜態記錄、數據交換記錄等與動態記錄交匯在一起，就能夠形成綜合布線系統中的最全面、最真實的記錄。

(1)動態記錄

動態記錄是指在綜合布線系統中包含有時間、空間、人員等變化信息的記錄，如跳線插拔的記錄等。但這些跳線可能會出現在整個綜合布線信道（信息傳輸的通道，即從網絡設備到網絡設備/電腦等終端設備之間的傳輸線路）。所以，從AIM系統的監測目標（包括已有的和有待研發的）可以推理出以下幾種。

a.端口監測（也稱“端點監測”或“點監測”）：對配線架中的端口進行監視，判斷“連接器內是否有跳線的插頭”這一個物理元素。當然，可以通過軟件設定推理出其他相關因素。

b.跳線鏈路監測（也稱“跳線監測”）：對兩個配線架之間的跳線進行全程監視，包括“跳線兩端的插頭是否插在連接器內”、“跳線的連接關系是否正確”這兩個物理元素。

c.永久鏈路監測：將配線架跳線檢測延伸到水平纜線/主干纜線對端的面板/配線架端口。亦即包含有水平/主干纜線、纜線兩端的連接器、上聯端的跳線和上聯跳線兩端的配線架。

d.信道監測：在線監測整個信道，即從網絡設備的端口檢測到與之對接的網絡設備/電腦等終端設備端口，其中包含該信道上所有的水平/主干纜線、連接器件和跳線。

根據ISO/IEC 18598-2015（草案）中的定義，目前的標準僅涉及a和b兩類，而c和d將會是產品研發人員將要攻克的目標。

圖1　信道一例：配線子系統

(2)靜態記錄

靜態記錄包含有編號、名稱、描述、隸屬關系、時間、空間、顏色、連接圖、測試記錄、供應商、容量、產品信息、尺寸、人員、家具、設備、電話號碼、網絡地址、行政體系等信息。這些記錄在AIM標準的第7章中都已進行了分類。

(3)交換記錄

當AIM系統系統與網絡管理系統、BMS系統等管理系統交換信息時，有大量的記錄進行交換，各個系統之間將會通過協議轉換方式將各自的記錄變換成對方能夠識別的記錄。

應該說，真實的記錄中包含有相當多的內容：全面、全過程、瞬態都不流失等都是真實的一個方面。正因為如此，所以，“保留真實的記錄”是AIM系統的核心思維。

4　智能布線管理系統研發的核心思維是“保留真實的記錄”

對于產品研發而言，最為理想的方式是先確定設計的核心思維，再根據這一思維尋找可以實現這一目標的技術和材料，這一思維就是該產品研發的核心思維。一旦核心思維是正確的，那產品研發將會十分順暢，并能看到這一產品未來的方向，僅需尋找到合適的技術和材料即可達到“水到渠成”的效果。

產品研發的思維都是根據應用需求而形成的。對于綜合布線系統而言，早年“可用就行”的粗放型隨著系統越來越大、壽命越來越長、覆蓋面越來越廣，已經變得越來越無法滿足管理上的需求。發展至今，人們對綜合布線系統管理的需求已經演變成希望能夠與其他系統一樣，隨時隨地能夠查到從規劃建設開始到運維為止的全部信息，要求保留全方位、全時段的所有信息，要求信息真實、有效，要求收集到的信息中既要有靜態的資料也要有動態的變化，最好是能夠記錄到任何一個瞬態中發生的變化。

在這些信息的基礎上，基于現有的各種數據庫技術、軟件工程學、管理理論、決策方法、電子地圖等工具，就可以構建出多級的智能布線管理系統軟件，將所有的原始信息和演變出的信息展現在人們的面前，輔助著人們了解系統的過去、觀察系統的現在，預測系統的未來。

在軟件管理系統發展到了非常完善的今天，信息收集已經成為系統可用性的關鍵，哪一個智能布線管理系統產品能收集到更為全面、更為真實的信息，那它就將會更有生命力。

對于智能布線管理系統而言，信息包含著人工錄入的靜態信息、外部系統引入的動態信息和系統運行過程中自動記錄的瞬態信息，其中系統自動記錄的瞬態信息是最難獲取、直接反映系統在過去和現在的運行狀態的第一手信息。所以，“保留真實的記錄”是智能布線管理系統產品研發的核心思維。

一旦采用了“保留真實的記錄”這一思維進行產品研發，產品中將會重點考慮和實現以下問題：

1.保留與之相關的所有信息，其中包含有靜態的資料和動態/瞬態的記錄；

2.追求真實性，通過各種技術手段確保系統中的信息都是完整的，所有的記錄都是準確有效的。

當系統所需的信息（資料和記錄）都能做到完整、準確齊全時，借助于數據庫軟件、軟件工程學、管理理論、決策分析、電子地圖等技術方法，可以為管理者提供綜合布線系統的全部信息，以及基于這些信息的統計數據、處理意見和預測分析，使管理者真正能夠憑借信息作出準確的判斷，作出正確的決策。

5　“保留真實的記錄”對于產品研發的指導意義

“保留真實的記錄”可以在政策、態度、管理、手段（獲取、保存、調用）、實施和追溯等各方面展開，其中只有手段中涉及的產品。其中有些是方法，有些是措施，有些是應用。

回顧電子配線架的發展史，可以看出它是傳統的布線管理軟件與動態記錄檢測相結合的產物，也就是說它是在布線管理軟件的基礎上，添加了動態記錄，希望通過自動檢測技術使記錄更為完整和真實，彌補人工錄入的不足。

對于智能布線管理系統而言，可以根據“保留真實的記錄”這一思維推理出產品研發的方向。

1.在綜合布線系統管理的進程中，對工程及運維全過程的記錄越來越完整、越來越系統化。早年的記錄（包括布線管理軟件）僅僅針對著靜態的信息，如施工圖紙、配置清單、會議紀要、變更記錄、測試記錄、檢測報告等。盡管在許多使用單位的管理規定中也明確要對各種跳線的兩端端口信息進行記錄，但由于人固有的惰性，跳線記錄難以全面展開和真正實現。由此可以判斷，記錄的真實性已經成為綜合布線系統能否正常運行和維護管理的關鍵。

2.當智能布線管理系統推出后，自動檢測技術引入了自動化的記錄，許多瞬時發生的、容易遺忘的跳線插拔記錄能夠借助于自動檢測的手段得以記錄。這就使保留記錄的方式從過去的人工錄入、從其他系統自動導入兩種方式，增強到有人工錄入、自動導入和自動檢測三種方式。其中第三種方式是目前還有可進一步完善的可能。

隨著自動檢測手段的加入，配線架之間的跳線記錄已經可以采用傳感器予以自動完成。這時，智能布線管理系統（原名“電子配線架”）就應運而生，進而形成了現在的ISO 18598等標準。

在現有的標準中，明確提及AIM管理的范圍是配線架上跳線的插拔信息、人工輸入的靜態信息和來自相關系統的信息。這對于現有技術而言，已經到達了能夠實現的最高水平。

根據前述ISO 18598標準中僅僅定義了對跳線的自動檢測可知，目前的智能布線管理系統產品僅僅解決了配線架之間的跳線自動檢測，但并沒有達到永久鏈路監測（c級）和信道監測（d級）。所以，對于研發人員而言，當能夠研發出跳線監測時，其產品的技術水平滿足了標準，當產品達到永久鏈路監測或信道監測時，就意味著標準將隨著產品而提升。

從終極目標而言，智能布線管理系統應能對信道（信息傳輸的通道）中所有的信息進行記錄，其中包含靜態記錄、動態記錄和交換記錄，而在動態記錄中又將包含著兩端跳線（配線架端、面板端）的動態記錄。亦即，保留信道中的全部記錄，而且包含著時間和空間這兩個關鍵性的參數。

這意味著，根據“保留真實的記錄”所推理出的產品研發方向，將會對產品的研發具有現實的指導意義。

一旦當永久鏈路和信道級的智能布線管理系統問世，它將覆蓋現有的各種智能布線系統功能。

標準是底線，低于標準的將不會被人們所接受。對于產品研發而言，僅僅滿足標準中的要求，就意味著停留在現有水平，意味著一旦標準改變，現有的研發將跟著改變。而標準的形成依據是產品，所以在標準形成前，必然會有能夠指導標準修改的產品問世。所以，研發工作的核心是從實踐中、從標準中找到影響產品研發的思維，即該產品的核心思維，并依據著這一思維，采用成熟的技術實現一代又一代、具有繼承性的新產品。

當然，標準所依據的產品必然是成熟的產品，現在還沒有的產品意味著當前的技術手段、商業價值無法實現。但既然從思維上判斷確實需要這樣的產品，則未來產品的研發方向就已經明朗，剩下的工作就是找到適合的技術和相應的元器件了。

6　“保留真實的記錄”所提出的問題

“保留真實的記錄”對于產品研發而言，在肯定現有產品的同時提出了新的產品研發方向，當然也提出了需要解決的問題。

a.“真實”意味著所有活動接觸的插拔都應該被完整地記錄。那插拔的最小時間間隔頻度該怎樣確定？

b.“真實”同樣意味著記錄要可靠，怎樣在最小時間內確定所形成的硬件記錄的真實性，把那些虛假的信息排除在外？

c.“保留”意味著除了現有的端口監測和跳線鏈路監測外，還應該把注意力集中到難度頗高的鏈路監測和信道監測上。而且，這樣的監測還不能降低信息傳輸中的客戶信息安全性，也不能以提高纜線造價為代價，因為纜線造價是綜合布線系統中造價最大的一部分。

盡管現在的軟件產品（包括微軟的Windows和蘋果的OS等）都存在著各種各樣的缺陷，但軟件的數據可靠性還是能夠得以保障的，所以當硬件系統提供了足夠“真實的記錄”時，軟件系統就能夠形成備份、歷史數據、參考數據和背景資料，并在必要時通過聲光提請管理人員關注。

7　結論

綜上所述，智能布線管理系統的核心思維是“保留真實的記錄”?；谶@一思維，可以形成智能布線系統的系列化產品，其中有些是現在已經實現的，有的是目前尚未實現但是易于實現的，有的則是至今還沒有能力實現的。本文闡述智能布線管理系統的現狀和未來，便于開發人員、安裝人員和維護人員有的放矢地展開自己的工作，將有限的資金用足、用好，使系統能夠充分發揮作用。

參考資料

[1]《INFORMATION TECHNOLOGY - Automated infrastructure management (AIM)-requirements, data exchange and applications》（ISO/IEC 18598-2015，討論稿）

[2]《Informationtechnology -Implementation and operation of customer premises cabling - Part 2: Planning and installation》（ISO 14763-2-2014，討論稿）

[3]《Administration Standard for Telecommunications Infrastructure》（ANSI/ TIA-606-B-2012）