智能配線系統(tǒng)的應(yīng)用及意義

崔植恒

（中國(guó)鐵路北京局集團(tuán)有限公司，北京 100000）

1 研究背景

隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和光纖網(wǎng)絡(luò)不斷地大量應(yīng)用于通信中，相對(duì)應(yīng)的，網(wǎng)絡(luò)配線單元（EDF：network distribution frame）、光 纖配線單元（ODF：optical distribution frame）等大量接線端口應(yīng)用于通信網(wǎng)絡(luò)中。在促進(jìn)通信快速發(fā)展的同時(shí)，網(wǎng)線、光纖等線纜資源的管理卻相對(duì)混亂。在現(xiàn)階段，網(wǎng)線及光纖等線纜的管理仍舊依賴于手寫或印刷的紙質(zhì)標(biāo)簽，不但不便于修改和更換，而且還會(huì)經(jīng)常缺失和損壞。同時(shí)，維護(hù)人員只能依靠手工查找進(jìn)行端口標(biāo)簽的識(shí)別，效率低、錯(cuò)誤率高。在管理方面，現(xiàn)階段對(duì)線纜及接口信息的記錄和查找基本依靠紙質(zhì)臺(tái)賬和抄錄后的電子臺(tái)賬，這就造成了配線架和資源管理系統(tǒng)的信息同步不方便、不及時(shí)，進(jìn)而導(dǎo)致大量ODF、EDF等配線單元的使用狀態(tài)和資源管理系統(tǒng)中的信息同步不一致，標(biāo)識(shí)管理混亂，資源不能或者難以準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)，無法實(shí)現(xiàn)精確的線纜資源管理。為了解決這一問題，在傳統(tǒng)ODF和EDF的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造創(chuàng)新，添加電子標(biāo)簽和感應(yīng)裝置，并配合資源管理軟件系統(tǒng)進(jìn)行線纜和接口的管理，可以在很大程度上提高資源維護(hù)效率，同時(shí)節(jié)省光纖資源。

2 系統(tǒng)組成

智能配線系統(tǒng)分為硬件和軟件兩部分，硬件部分主要對(duì)常規(guī)配線架添加監(jiān)測(cè)裝置和電子標(biāo)簽，軟件部分主要完成接口和線纜資源的管理。兩者通過網(wǎng)絡(luò)相連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信，完成整個(gè)配線系統(tǒng)的管理。

在硬件方面，監(jiān)測(cè)裝置采用紅外探測(cè)技術(shù)。在線纜接頭上方或下方設(shè)置一對(duì)緊密并排的紅外信號(hào)發(fā)送燈及接收燈，并進(jìn)行探測(cè)信號(hào)強(qiáng)度和精度的調(diào)整，最終以是否能接收到返回的紅外信號(hào)來判斷接口處是否存在線纜（接頭）。考慮到紅外信號(hào)發(fā)送燈及接收燈的供電及信號(hào)傳導(dǎo)，需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的電路板，并在電路板右側(cè)設(shè)置信息匯聚及上報(bào)接口。每塊電路板負(fù)責(zé)配線框中一橫排所有接口的探測(cè)和電子標(biāo)簽功能，由右側(cè)匯聚接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的整合，然后上報(bào)到管理終端和服務(wù)器中，實(shí)現(xiàn)硬件與網(wǎng)管軟件的信息互通。

軟件方面，本系統(tǒng)使用JavaEE平臺(tái)SSH2（Struts 2+Spring+Hibernate）框架整合開發(fā)，在SSH2框架中采用了優(yōu)秀的MVC框架Struts2作為表現(xiàn)層，負(fù)責(zé)控制業(yè)務(wù)邏輯層與表現(xiàn)層的交互，調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯層，并將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)返回給表現(xiàn)層做組織展現(xiàn)。而Spring作為SSH2框架的核心，其作用貫穿了整個(gè)中間層，將展現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)層及實(shí)體對(duì)象無縫整合。數(shù)據(jù)訪問層采用Hibernate作為ORM框架，通過實(shí)體關(guān)系映射工具（JPA）將關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)映射成對(duì)象，很方便地實(shí)現(xiàn)以面向?qū)ο蠓绞讲僮鲾?shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)訪問層主要負(fù)責(zé)實(shí)體對(duì)象的交互。該層封裝了數(shù)據(jù)庫增、刪、改、查的操作。SSH2基礎(chǔ)架構(gòu)解決業(yè)務(wù)上的人員信息、線纜資源、接口信息、查詢?nèi)掌冢黾尤掌诘葦?shù)據(jù)的增、刪、改、查功能。

3 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

（1）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)端到端網(wǎng)絡(luò)連接。智能配線系統(tǒng)在每個(gè)端口配置電子標(biāo)簽和感應(yīng)裝置，每個(gè)端口都包含電子信息。由于系統(tǒng)硬件是在傳統(tǒng)EDF、ODF的基礎(chǔ)上改造完成的，其電子標(biāo)簽和感應(yīng)裝置均安放于外置電路板上，因此系統(tǒng)并沒有改變?cè)瓉淼腞J45接口或光纖法蘭結(jié)構(gòu)，因此本系統(tǒng)的智能數(shù)據(jù)配線架、智能光纖配線架和傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)配線架、光纖配線架可以相互通用。

（2）控制工作任務(wù)（比如跳線等）的執(zhí)行。智能配線系統(tǒng)相比較傳統(tǒng)型配線架的另一個(gè)不同點(diǎn)就是，智能配線系統(tǒng)每個(gè)端口上都有LED指示燈。LED指示燈為執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)操作提供重要的依據(jù)，和傳統(tǒng)布線系統(tǒng)相比，大大提高了現(xiàn)場(chǎng)操作的準(zhǔn)確性和高效性。管理人員可以通過軟件將需要執(zhí)行的任務(wù)（比如跳線等）下達(dá)到每個(gè)管理設(shè)備，繼而下達(dá)到配線架。操作人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，只需要根據(jù)LED指示燈的示意操作，就可以保證其準(zhǔn)確率，節(jié)省大量的時(shí)間，進(jìn)行高效的管理。如果操作人員的操作有誤，系統(tǒng)會(huì)通過LED指示燈提示操作人員，管理人員也可以即時(shí)通過軟件的報(bào)警功能得知。當(dāng)任務(wù)被下達(dá)給不同的操作人員時(shí)，這些人員可以通過PDA等設(shè)備，從管理設(shè)備下載屬于自己的任務(wù)，相互實(shí)施，互不干擾。

（3）圖形化顯示物理層的連接架構(gòu)。智能配線系統(tǒng)的管理軟件可以圖形化顯示物理層的連接架構(gòu)，從所在的線路、局、段、車間、工區(qū)、車站、機(jī)房、機(jī)架、配線架、線纜等，十分直觀。接口連接狀態(tài)發(fā)生變化后，管理軟件內(nèi)的圖形化架構(gòu)會(huì)實(shí)時(shí)更新，非常高效，避免了人力資源的重復(fù)投入。管理人員面對(duì)圖形化管理界面，就如同是面對(duì)微縮的布線系統(tǒng)，并可以通過軟件了解到任意管理元素的詳細(xì)內(nèi)容。同時(shí)系統(tǒng)可以精確地電子化管理到配線架中的每個(gè)端口連接狀態(tài)和使用情況，以及每根光纜的熔接方向等信息，因此對(duì)維護(hù)人員可以更加方便、準(zhǔn)確地對(duì)網(wǎng)線和光纖資源進(jìn)行細(xì)致化的管理和維護(hù)。

4 結(jié)束語

智能配線系統(tǒng)已經(jīng)在多個(gè)地點(diǎn)、多種環(huán)境下進(jìn)行了安裝應(yīng)用，如西成線（西安到成都）通信機(jī)房、張家口聯(lián)通公司通信機(jī)房等，經(jīng)過安裝、調(diào)試及后期維護(hù)，系統(tǒng)運(yùn)行良好，效果明顯，對(duì)用戶網(wǎng)線和光纖的資源管理和維護(hù)起到了很大的幫助作用。智能配線系統(tǒng)功能完善、性能穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、安全可靠，實(shí)現(xiàn)了多種業(yè)務(wù)的智能綜合配線，并可以幫助維護(hù)人員更加方便、準(zhǔn)確地對(duì)網(wǎng)線和光纖資源進(jìn)行細(xì)致化的管理和維護(hù)。

[1] 孫煒.智能綜合布線系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].吉林大學(xué)，2015.

[2] 沈樂洲.智能配線架在軌道交通通信網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用[J].鐵路通信信號(hào)工程技術(shù)，2016，13（5）：71-72.