簡(jiǎn)談信號(hào)系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)綜合網(wǎng)管NMS系統(tǒng)的應(yīng)用

趙建章

（大秦鐵路股份有限公司太原電務(wù)段，太原 030006）

1 系統(tǒng)概述

近10年來(lái)，我國(guó)的客運(yùn)專線和高速鐵路建設(shè)獲得飛速發(fā)展。信號(hào)系統(tǒng)作為保證列車安全、正點(diǎn)、快捷、高密度不間斷運(yùn)行的重要技術(shù)裝備，在鐵路系統(tǒng)中有著舉足輕重的地位?，F(xiàn)代鐵路信號(hào)系統(tǒng)不再是各種信號(hào)設(shè)備的簡(jiǎn)單組合，而是功能完善、層次分明的控制系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)部各功能單元之間獨(dú)立工作，同時(shí)又互相聯(lián)系、交換信息，構(gòu)成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)，使指揮者能夠全面了解轄區(qū)內(nèi)的各種情況，靈活配置系統(tǒng)資源，保證鐵路系統(tǒng)的安全、高效運(yùn)行。信號(hào)系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)為各信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備提供高速的數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，成為整個(gè)信號(hào)系統(tǒng)的神經(jīng)。

信號(hào)系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)置獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)EMS，具備網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔芾怼⑴渲霉芾?、?shù)據(jù)流量及誤碼率分析，并對(duì)故障進(jìn)行分析管理等功能。

針對(duì)一個(gè)路局或者一個(gè)地區(qū)多條線路，多個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，安全數(shù)據(jù)網(wǎng)綜合網(wǎng)管NMS系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱NMS系統(tǒng)）可以對(duì)多個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行管理。NMS系統(tǒng)是一個(gè)軟硬件結(jié)合并以軟件為主的分布式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)，其目的是管理路局內(nèi)全部EMS，使管內(nèi)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)備高效正常運(yùn)行。

2 總體要求

NMS系統(tǒng)不能影響信號(hào)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全和通信業(yè)務(wù)，不能降低原有系統(tǒng)的封閉性。NMS系統(tǒng)具備對(duì)不同品牌交換機(jī)的監(jiān)測(cè)功能。NMS系統(tǒng)應(yīng)提供圖形化全中文界面。NMS網(wǎng)管可以查看管轄范圍內(nèi)所有EMS的狀態(tài)。網(wǎng)管系統(tǒng)NMS服務(wù)器需要從CTC獲得時(shí)間同步信號(hào)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管系統(tǒng)時(shí)間同步。NMS系統(tǒng)接入信號(hào)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)應(yīng)加防火墻或網(wǎng)閘等隔離設(shè)備。

3 技術(shù)要求

網(wǎng)管系統(tǒng)分為線路EMS網(wǎng)管級(jí)和路局NMS網(wǎng)管級(jí)。EMS網(wǎng)管負(fù)責(zé)監(jiān)管所屬線路信號(hào)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的在線運(yùn)行狀態(tài)（包括相鄰線路互聯(lián)設(shè)備的在線運(yùn)行狀態(tài)）以及EMS與信號(hào)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)之間設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。NMS網(wǎng)管負(fù)責(zé)監(jiān)管路局內(nèi)所有線路信號(hào)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及EMS與NMS之間的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（含網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備）的運(yùn)行狀態(tài)。

3.1 拓?fù)涔芾?/h3>

NMS網(wǎng)管拓?fù)鋱D應(yīng)能實(shí)時(shí)查閱路局管內(nèi)所有EMS的相關(guān)信息以及每個(gè)EMS管內(nèi)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。同時(shí)應(yīng)顯示整個(gè)網(wǎng)管系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

3.2 配置管理

NMS網(wǎng)管應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)拓?fù)湫畔?、用戶信息的備份和恢?fù)。

3.3 故障管理

NMS系統(tǒng)應(yīng)提供告警監(jiān)視窗口，可在窗口視圖監(jiān)視設(shè)備的動(dòng)態(tài)告警，并通過聲光告警通知維護(hù)人員。

NMS網(wǎng)管只允許對(duì)告警事件進(jìn)行監(jiān)視，并可對(duì)告警內(nèi)容、節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行監(jiān)視和篩選。

NMS網(wǎng)管軟件應(yīng)一次性顯示告警事件不少于30天的告警歷史記錄，并以日志文件形式保存下來(lái)；支持對(duì)設(shè)備、發(fā)生時(shí)間、事件原因、事件告警等級(jí)記錄的查詢，支持以pdf、csv表格、超文本等多種形式導(dǎo)出。

故障級(jí)別分為緊急告警、主要告警、次要告警3個(gè)等級(jí),如表1所示。

表1 故障級(jí)別

3.4 安全管理

對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理人員設(shè)定不同的權(quán)限，根據(jù)不同權(quán)限對(duì)網(wǎng)管軟件的操作功能進(jìn)行限制。

網(wǎng)管客戶端通過用戶名和密碼進(jìn)入網(wǎng)管服務(wù)器，同一時(shí)間同一用戶只能在一處登錄。

網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)提供操作鎖定和定時(shí)鎖定功能。

3.5 性能管理

EMS可以對(duì)交換機(jī)的各個(gè)端口或鏈路的數(shù)據(jù)流量實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并設(shè)定閾值，對(duì)高于一定閾值的端口在網(wǎng)管上報(bào)警。

對(duì)交換機(jī)各個(gè)端口的誤碼率能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、查詢和報(bào)警。EMS可以對(duì)交換機(jī)的CPU使用率、內(nèi)存使用率、光功率、丟包率進(jìn)行監(jiān)測(cè)并設(shè)定閾值，對(duì)不滿足閾值的端口可在網(wǎng)管上報(bào)警。EMS可對(duì)信息傳輸延時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并設(shè)定閾值，當(dāng)高于閾值是，在網(wǎng)管上進(jìn)行報(bào)警。NMS可以實(shí)時(shí)顯示EMS的所有告警。

3.6 網(wǎng)管界面顯示

網(wǎng)管界面采用圖形化中文界面。

NMS網(wǎng)管客戶端界面由菜單、工具條、設(shè)備導(dǎo)航區(qū)、拓?fù)鋮^(qū)、告警通知區(qū)、告警統(tǒng)計(jì)區(qū)組成。

NMS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮^(qū)應(yīng)能對(duì)設(shè)備和端口命名，明確標(biāo)識(shí)出局界和電務(wù)段管轄邊界。

NMS網(wǎng)管客戶端界面可采用兩級(jí)基本菜單，最低功能選項(xiàng)如表2所示。

表2 NMS網(wǎng)管客戶端界面舉例

3.7 接口要求

網(wǎng)管NMS需要實(shí)現(xiàn)Corba南向接口，EMS實(shí)現(xiàn)Corba北向接口。EMS網(wǎng)管的告警信息、配置變化信息、心跳信息通過Corba接口實(shí)時(shí)上報(bào)。NMS網(wǎng)管通過Corba接口發(fā)送命令獲取拓?fù)鋽?shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)、性能數(shù)據(jù)和告警數(shù)據(jù)。EMS與NMS連接中斷后，在NMS告警通知區(qū)上報(bào)告警，提示維護(hù)人員關(guān)注。滿足NMS與EMS互聯(lián)互通需求。網(wǎng)管接口采用Corba技術(shù)，通過協(xié)議棧為IIOP協(xié)議棧，提供命名服務(wù)和通知服務(wù)，ORB版本不低于2.2?；贑orba/IDL接口遵循TMF814，接口功能要求包括公共管理功能集、配置管理功能集、性能管理功能集、故障管理工能集。

4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

按鐵路局設(shè)置NMS服務(wù)器，電務(wù)段或車間設(shè)置網(wǎng)絡(luò)管理終端設(shè)備。線路EMS網(wǎng)管與路局NMS網(wǎng)管之間通過4 M專用冗余通道連接（并用工作模式）。電務(wù)段NMS客戶端與路局NMS服務(wù)器通過專用通道連接，并提供專用2 M冗余通道。路局NMS服務(wù)器與線路EMS服務(wù)器之間通過三層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備隔離。網(wǎng)管系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（交換機(jī)、路由器）、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備（防火墻、網(wǎng)閘）、網(wǎng)管服務(wù)器、網(wǎng)管客戶端采用統(tǒng)一IP地址。不同環(huán)網(wǎng)之間的互聯(lián)站點(diǎn)之間增加控制訪問ACL功能。

5 日常故障處理

安全數(shù)據(jù)網(wǎng)的維護(hù)大部分工作將通過網(wǎng)管系統(tǒng)來(lái)完成。網(wǎng)管系統(tǒng)可以反映出豐富的信息，包括交換機(jī)的工作狀態(tài)和鏈路狀態(tài)。交換機(jī)若出現(xiàn)異常，將以消息的形式上報(bào)網(wǎng)管服務(wù)器，并顯示在網(wǎng)管終端上。

安全數(shù)據(jù)網(wǎng)的工作狀態(tài)正常時(shí)，網(wǎng)管系統(tǒng)的界面上不會(huì)顯示告警信息。當(dāng)出現(xiàn)告警時(shí)，會(huì)在事件顯示區(qū)域中顯示告警的類型、級(jí)別、設(shè)備名稱和時(shí)間。

常見故障以及故障處理的情況如表3所示。

表3 常見故障及處理方法

6 總結(jié)

通過對(duì)高鐵信號(hào)系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)NMS以及EMS的簡(jiǎn)要介紹，可以看出，安全數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)于高鐵信號(hào)系統(tǒng)非常重要，網(wǎng)管系統(tǒng)作為安全數(shù)據(jù)網(wǎng)的設(shè)備管理系統(tǒng)，是信號(hào)設(shè)備日常維護(hù)工作的重中之重。只有不斷學(xué)習(xí)理論知識(shí)，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)日常設(shè)備維護(hù)管理的經(jīng)驗(yàn)和方法，才能做好安全數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備的日常維護(hù)管理工作，以保障高鐵信號(hào)系統(tǒng)安全高效運(yùn)行。

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