面向智慧城市的有線電視網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)

王旭

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面向智慧城市的有線電視網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)

王旭

寧夏廣電傳媒集團(tuán)，寧夏 銀川 750001

城市化進(jìn)程的推進(jìn)，農(nóng)村人口大量地涌入城市，城市管理、文化教育、公共安全、醫(yī)藥、交通、居家生活以及環(huán)境監(jiān)控等常見的城市要素，均備受關(guān)注。在智慧城市這一機(jī)遇面前，很多城市先后提出智慧城市的戰(zhàn)略計(jì)劃，旨在城市競爭中重奪話語權(quán)，并在新興產(chǎn)業(yè)中占領(lǐng)高地。對智慧城市建設(shè)背景下有限電視網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)進(jìn)行了簡要的探討。

智慧城市；有線電視網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)；整體設(shè)計(jì)

引言

智慧城市的持續(xù)建設(shè)，有線電視網(wǎng)絡(luò)覆蓋也成為智慧城市關(guān)鍵的組成部分。為了更好地處理有線電視網(wǎng)絡(luò)在結(jié)構(gòu)分布上的混亂、難于管理、型號冗雜導(dǎo)致無法集中管理等相關(guān)問題，本文基于智慧城市設(shè)計(jì)和有線電視網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，對有線電視網(wǎng)和“三網(wǎng)融合”均有一定的推動(dòng)意義。

1 智慧城市的定義

2009年8月份，IBM在《智慧的城市在中國》中早已明確：“智慧城市”，實(shí)際上是現(xiàn)代城市重要的策略計(jì)劃。在城市今后的發(fā)展中，管轄范圍內(nèi)的環(huán)境、公共服務(wù)與事業(yè)以及產(chǎn)業(yè)運(yùn)營中，我們需利用信息通信技術(shù)，充分感知、集成與滿足當(dāng)?shù)卣诮?jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)、市場干預(yù)以及公共服務(wù)等諸多職能中體現(xiàn)的各項(xiàng)需求，開創(chuàng)美好、和諧的生活和休閑環(huán)境。“智慧城市”作為全新的發(fā)展角度，同時(shí)也是城市發(fā)展的新理念。城市管理者以及運(yùn)營者應(yīng)將城市視為完整的生命體，清醒地了解到城市并非若干功能的疊加；相反，它是完整的系統(tǒng)。人、能源、通信以及商業(yè)等要素從前總是被獨(dú)立開來。殊不知，它們彼此是相互聯(lián)系、共同促進(jìn)和協(xié)同影響的關(guān)系。受科技水平的限制，該類領(lǐng)域彼此的關(guān)系長期地隱形。今后，依托全新的物聯(lián)網(wǎng)、決策分析等技術(shù)，運(yùn)用感知化、智能化的途徑，我們能夠?qū)⒊鞘袃?nèi)部的物理、信息、社會(huì)以及商業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行對接，變成全新、綜合的智慧化基礎(chǔ)設(shè)施，明晰不同領(lǐng)域、子系統(tǒng)內(nèi)在的關(guān)系。如同給城市安裝龐大的神經(jīng)系統(tǒng)，讓它能夠指揮決策，動(dòng)態(tài)反應(yīng)、和諧運(yùn)作。

2 面向智慧城市有限電視網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的意義

有線電視設(shè)備的創(chuàng)新，兼容網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議的那些有線電視設(shè)備日漸得到研發(fā)。該類設(shè)備匯集了網(wǎng)絡(luò)管理模塊，能夠?qū)τ芯€電視設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)的監(jiān)控。有線設(shè)備有下列優(yōu)勢：不管何種設(shè)備廠商，在生產(chǎn)出來的每款有線電視設(shè)備中都可以成功入網(wǎng)，集中管理。為了讓那些不符合網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議的設(shè)備同樣支持入網(wǎng)，我們應(yīng)當(dāng)及時(shí)提升有線電視設(shè)備自身的性能參數(shù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議來實(shí)現(xiàn)和完成網(wǎng)絡(luò)通信，做到規(guī)范管理。除上述外，既往建立的有線電視網(wǎng)管系統(tǒng)并未有獨(dú)立的界面用于展現(xiàn)有線設(shè)備各個(gè)時(shí)段的運(yùn)行狀態(tài)。如果設(shè)備出現(xiàn)故障，就沒有辦法馬上排除，不僅增大了后期的維護(hù)難度，消耗了很多的人力、物力，而且也支付了大量的修復(fù)成本。可見，將可視化的頂層技術(shù)引入有線電視網(wǎng)絡(luò)，這項(xiàng)工作相當(dāng)迫切。如今，有線電視網(wǎng)絡(luò)在日常建設(shè)中碰到的問題均在說明：智慧城市除了要以技術(shù)為依托外，同時(shí)也與管理或是運(yùn)維有著緊密的聯(lián)系。一套良好的公共管理和運(yùn)維機(jī)制，關(guān)系整座城市的發(fā)展[1]。因此，本文探討了有線電視網(wǎng)絡(luò)及其設(shè)計(jì)事宜。

3 面向智慧城市的有線電視網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)

本文引入了層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式來對功能進(jìn)行劃分，從上往下對有線電視網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)進(jìn)行了分層：（1）呈現(xiàn)層；（2）服務(wù)層；（3）代理層。對很多大型管理系統(tǒng)來說，層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式是比較常見的設(shè)計(jì)模式。主要優(yōu)勢：對各層次的基本功能予以封裝，同時(shí)通過外接口的方式實(shí)現(xiàn)調(diào)用。當(dāng)某個(gè)層次出現(xiàn)異常，在接口不變的情況下，上、下層均沒有干擾。

本系統(tǒng)內(nèi)，呈現(xiàn)層有兩項(xiàng)基本的功能。一是為用戶創(chuàng)設(shè)友好、和諧的交互界面，設(shè)計(jì)不同類型的操作按鈕，使其能夠?qū)ο聦臃?wù)進(jìn)行訪問；同時(shí)，展現(xiàn)用戶想要看到的數(shù)據(jù)。二是靈活調(diào)用百度地圖。利用各功能接口，促進(jìn)有線電視網(wǎng)絡(luò)更好地融合于地理信息系統(tǒng)。服務(wù)層的基本功能：對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行各項(xiàng)操作，使呈現(xiàn)層上的某些功能能夠和系統(tǒng)總體的業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行兼容，從而對網(wǎng)管系統(tǒng)做好配置、故障、性能以及安全管理。與此同時(shí)，能夠利用協(xié)議轉(zhuǎn)換采集代理層想要的設(shè)備參數(shù)，將其保存到數(shù)據(jù)庫中。代理層需要對有線電視設(shè)備上的各類參數(shù)進(jìn)行整理，將原有通信協(xié)議更改成SNMP網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，同時(shí)要和上層服務(wù)層之間完成通信，將有線電視設(shè)備成功接入。層次結(jié)構(gòu)見圖1。

本文創(chuàng)建的網(wǎng)管代理系統(tǒng)，涵蓋了百度地圖、網(wǎng)管功能以及通用網(wǎng)管代理這三個(gè)模塊。除對接口進(jìn)行調(diào)用外，百度地圖模塊也能夠調(diào)節(jié)地圖的大小、鷹眼等，對設(shè)備機(jī)房做好精準(zhǔn)地定位，同時(shí)配置各個(gè)機(jī)房內(nèi)部的相關(guān)信息。相應(yīng)地，網(wǎng)管功能模塊重點(diǎn)是對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中完成配置、性能或是故障管理。配置管理，主要是對有線電視及其資源做好優(yōu)化地調(diào)配，性能管理可以對系統(tǒng)發(fā)起的響應(yīng)請求進(jìn)行接收，同時(shí)定期提出請求。故障管理，則可以對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的告警消息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)聽。網(wǎng)管功能模塊+數(shù)據(jù)庫操作+前臺交互，這是網(wǎng)管系統(tǒng)比較核心的部分。一般的網(wǎng)管代理模塊，專注于對底層上的串口通信協(xié)議做出轉(zhuǎn)換，使其變成應(yīng)用層提供和兼容的SNMP協(xié)議。同時(shí)，對接收成功的網(wǎng)管功能請求進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其變成型號合適的設(shè)備串口指令。由此，各種通信協(xié)議才能真正做到協(xié)同管理。通用網(wǎng)管代理模塊，同時(shí)也要將有線電視設(shè)備的基本參數(shù)更改為MIB對象，確保網(wǎng)管功能得以實(shí)現(xiàn)[2]。

圖1 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)及其層次結(jié)構(gòu)

4 面向智慧城市的有線電視網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

4.1 百度地圖功能實(shí)現(xiàn)

百度地圖的功能，均是利用事件驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。GIS事件，指的是能夠被內(nèi)部組件所辨識的某種操作，如地圖的大小調(diào)節(jié)、平移或是左鍵單擊等基礎(chǔ)性操作，均可能觸發(fā)事件。該類事件能夠由外部輸入設(shè)備直接地觸發(fā)，如移動(dòng)鼠標(biāo)或是鍵盤操作，同時(shí)包括觸屏辨識設(shè)備等；同時(shí)，網(wǎng)管系統(tǒng)中的事務(wù)調(diào)用同樣也可能觸發(fā)，如Service請求某種事件做出響應(yīng)。除上述外，對調(diào)節(jié)窗口大小、最小化或是移動(dòng)窗口等常規(guī)的瀏覽器操作，很多時(shí)候也可能觸發(fā)一定的地圖事務(wù)。針對第三方用戶，地圖諸多的次要性操作（如窗口縮放引起的事件）均能夠在內(nèi)部操作，同時(shí)將用戶的功能進(jìn)行外化，使其變成調(diào)用接口，實(shí)現(xiàn)功能調(diào)用之目的。

4.2 配置管理功能實(shí)現(xiàn)

配置管理功能，說到底是對有線電視設(shè)備及其基礎(chǔ)功能進(jìn)行配置。對少數(shù)有線電視設(shè)備而言，點(diǎn)擊設(shè)備中的某個(gè)功能按鍵便可完成配置。如華正達(dá)光接收機(jī)表面的AGC按鍵，能夠?qū)υO(shè)備的啟閉狀態(tài)進(jìn)行調(diào)控。對有線電視設(shè)備來說，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)完全可以通過對SNMP4J中的SET方法進(jìn)行調(diào)用，參照SNMP協(xié)議下的SET操作完成。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，同時(shí)也能夠?qū)C(jī)房內(nèi)部的代理設(shè)備或是有線電視設(shè)備做好科學(xué)的資源分配，如新增或是更改設(shè)備的某些操作，分配IP地址、端口地址等等。除對有線電視設(shè)備本身的配置做好管理外，網(wǎng)管系統(tǒng)也能夠和百度地圖進(jìn)行結(jié)合，做好有線電視機(jī)房的資源協(xié)調(diào)。

4.3 性能管理功能實(shí)現(xiàn)

網(wǎng)管系統(tǒng)內(nèi)部的性能管理可以分成兩大類：一是性能信息采集；二是信息顯示。前者是利用參數(shù)輪詢進(jìn)程不斷地對網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)內(nèi)部的有線電視設(shè)備在不同時(shí)段的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與分析，了解實(shí)際的運(yùn)行情況。信息參數(shù)輪詢最常見的功能：對有線電視設(shè)備背后的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行訪問或是獲取。該項(xiàng)操作，實(shí)際上是根據(jù)順序來對有線電視設(shè)備進(jìn)行訪問，從而達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。如果代理進(jìn)程已經(jīng)開啟，那么本輪詢模塊最開始會(huì)對配置文件（若有）進(jìn)行查詢，明確不同端口上有線電視設(shè)備實(shí)際的連接狀態(tài)，對有線電視設(shè)備及其參數(shù)進(jìn)行搜集與獲取，同時(shí)將它們保存于內(nèi)存DB內(nèi)，便于上層管理站進(jìn)行查詢。如果當(dāng)前輪詢上的某個(gè)有線電視設(shè)備機(jī)架已經(jīng)有故障的提示，那么此時(shí)可以調(diào)用Trap進(jìn)程，將告警信息傳輸至管理端上。相應(yīng)地，輪詢功能涵蓋了設(shè)置、查詢請求或是定時(shí)輪詢等相關(guān)內(nèi)容[3]。

除我們前述提及的各個(gè)方面外，故障管理功能或是通用網(wǎng)管代理同樣也包含在內(nèi)，這里我們不再一一贅述。

5 結(jié)語

總體來說，結(jié)合有線電視網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)行的管理需求，我們可以將本網(wǎng)管系統(tǒng)分解成百度地圖、網(wǎng)管以及通用網(wǎng)管代理這幾個(gè)典型的功能模塊。其中，百度地圖模塊著力于對百度地圖接口進(jìn)行調(diào)用，利用系統(tǒng)界面來展現(xiàn)實(shí)時(shí)的電子地圖，同時(shí)對地圖進(jìn)行操作，對有線電視資源提供全方位的空間管理。網(wǎng)管功能模塊則能夠?qū)τ芯€電視設(shè)備進(jìn)行配置、故障以及性能管理，將管理權(quán)限下放給使用者，使有線電視真正走向終端、智能化管理。

[1]張永民，杜忠潮. 我國智慧城市建設(shè)的現(xiàn)狀及思考[J]. 中國信息界，2011（2）：28-32.

[2]彭繼東. 國內(nèi)外智慧城市建設(shè)模式研究[D]. 長春：吉林大學(xué)，2014.

[3]張冬. 有線電視網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D].太原：太原理工大學(xué)，2014.

Cable TV Network Management System for Smart Cities

Wang Xu

Ningxia Radio and Television Media Group, Ningxia Yinchuan 750001

With the advancement of urbanization, a large number of rural populations have flooded into cities, and common urban factors such as urban management, culture and education, public safety, medicine, transportation, home life, and environmental monitoring have all attracted attention. In the face of this opportunity for smart cities, many cities have successively proposed strategic plans for smart cities, aiming to regain the right to speak in urban competition and occupy high ground in emerging industries. A brief discussion is made on the limited TV network management system in the context of smart city construction.

smart city; CATV network management system; overall design

G220.7

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