智能配線系統的應用及意義

崔植恒

（中國鐵路北京局集團有限公司，北京 100000）

1 研究背景

隨著通信技術的不斷發展，數據網絡和光纖網絡不斷地大量應用于通信中，相對應的，網絡配線單元（EDF：network distribution frame）、光 纖配線單元（ODF：optical distribution frame）等大量接線端口應用于通信網絡中。在促進通信快速發展的同時，網線、光纖等線纜資源的管理卻相對混亂。在現階段，網線及光纖等線纜的管理仍舊依賴于手寫或印刷的紙質標簽，不但不便于修改和更換，而且還會經常缺失和損壞。同時，維護人員只能依靠手工查找進行端口標簽的識別，效率低、錯誤率高。在管理方面，現階段對線纜及接口信息的記錄和查找基本依靠紙質臺賬和抄錄后的電子臺賬，這就造成了配線架和資源管理系統的信息同步不方便、不及時，進而導致大量ODF、EDF等配線單元的使用狀態和資源管理系統中的信息同步不一致，標識管理混亂，資源不能或者難以準確統計，無法實現精確的線纜資源管理。為了解決這一問題，在傳統ODF和EDF的基礎上進行改造創新，添加電子標簽和感應裝置，并配合資源管理軟件系統進行線纜和接口的管理，可以在很大程度上提高資源維護效率，同時節省光纖資源。

2 系統組成

智能配線系統分為硬件和軟件兩部分，硬件部分主要對常規配線架添加監測裝置和電子標簽，軟件部分主要完成接口和線纜資源的管理。兩者通過網絡相連接，實現數據的通信，完成整個配線系統的管理。

在硬件方面，監測裝置采用紅外探測技術。在線纜接頭上方或下方設置一對緊密并排的紅外信號發送燈及接收燈，并進行探測信號強度和精度的調整，最終以是否能接收到返回的紅外信號來判斷接口處是否存在線纜（接頭）。考慮到紅外信號發送燈及接收燈的供電及信號傳導，需要設計相應的電路板，并在電路板右側設置信息匯聚及上報接口。每塊電路板負責配線框中一橫排所有接口的探測和電子標簽功能，由右側匯聚接口實現數據的整合，然后上報到管理終端和服務器中，實現硬件與網管軟件的信息互通。

軟件方面，本系統使用JavaEE平臺SSH2（Struts 2+Spring+Hibernate）框架整合開發，在SSH2框架中采用了優秀的MVC框架Struts2作為表現層，負責控制業務邏輯層與表現層的交互，調用業務邏輯層，并將業務數據返回給表現層做組織展現。而Spring作為SSH2框架的核心，其作用貫穿了整個中間層，將展現層、業務邏輯層、數據層及實體對象無縫整合。數據訪問層采用Hibernate作為ORM框架，通過實體關系映射工具（JPA）將關系型數據庫的數據映射成對象，很方便地實現以面向對象方式操作數據庫，數據訪問層主要負責實體對象的交互。該層封裝了數據庫增、刪、改、查的操作。SSH2基礎架構解決業務上的人員信息、線纜資源、接口信息、查詢日期，增加日期等數據的增、刪、改、查功能。

3 系統優勢

（1）實時監測端到端網絡連接。智能配線系統在每個端口配置電子標簽和感應裝置，每個端口都包含電子信息。由于系統硬件是在傳統EDF、ODF的基礎上改造完成的，其電子標簽和感應裝置均安放于外置電路板上，因此系統并沒有改變原來的RJ45接口或光纖法蘭結構，因此本系統的智能數據配線架、智能光纖配線架和傳統的數據配線架、光纖配線架可以相互通用。

（2）控制工作任務（比如跳線等）的執行。智能配線系統相比較傳統型配線架的另一個不同點就是，智能配線系統每個端口上都有LED指示燈。LED指示燈為執行現場操作提供重要的依據，和傳統布線系統相比，大大提高了現場操作的準確性和高效性。管理人員可以通過軟件將需要執行的任務（比如跳線等）下達到每個管理設備，繼而下達到配線架。操作人員到達現場后，只需要根據LED指示燈的示意操作，就可以保證其準確率，節省大量的時間，進行高效的管理。如果操作人員的操作有誤，系統會通過LED指示燈提示操作人員，管理人員也可以即時通過軟件的報警功能得知。當任務被下達給不同的操作人員時，這些人員可以通過PDA等設備，從管理設備下載屬于自己的任務，相互實施，互不干擾。

（3）圖形化顯示物理層的連接架構。智能配線系統的管理軟件可以圖形化顯示物理層的連接架構，從所在的線路、局、段、車間、工區、車站、機房、機架、配線架、線纜等，十分直觀。接口連接狀態發生變化后，管理軟件內的圖形化架構會實時更新，非常高效，避免了人力資源的重復投入。管理人員面對圖形化管理界面，就如同是面對微縮的布線系統，并可以通過軟件了解到任意管理元素的詳細內容。同時系統可以精確地電子化管理到配線架中的每個端口連接狀態和使用情況，以及每根光纜的熔接方向等信息，因此對維護人員可以更加方便、準確地對網線和光纖資源進行細致化的管理和維護。

4 結束語

智能配線系統已經在多個地點、多種環境下進行了安裝應用，如西成線（西安到成都）通信機房、張家口聯通公司通信機房等，經過安裝、調試及后期維護，系統運行良好，效果明顯，對用戶網線和光纖的資源管理和維護起到了很大的幫助作用。智能配線系統功能完善、性能穩定、操作簡單、安全可靠，實現了多種業務的智能綜合配線，并可以幫助維護人員更加方便、準確地對網線和光纖資源進行細致化的管理和維護。

[1] 孫煒.智能綜合布線系統改造設計與實現[D].吉林大學，2015.

[2] 沈樂洲.智能配線架在軌道交通通信網系統的應用[J].鐵路通信信號工程技術，2016，13（5）：71-72.