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河北省电信线路资源图形管理系统介绍

2018-09-19 11:36

文档管理软件,文档管理系统,知识管理系统,档案管理系统的技术资料:

中国网通石家庄通信公司 副总经理 郝花芳
汉佳信息技术有限公司 总经理 杜太航
一、项目背景:
  电信行业是二十世纪九十年代以来发展最快的行业之一。在相当长的一段时间内保持着高速的发展,用户数以几何级数的速度逐年增多,各项新业务也如雨后春笋般层出不穷。从普通电话业务到数据业务,都是运行于电信的线路资源物理网络之上。开始时是通过电缆,目前每个城市的地上和地下都敷设了大量的电缆;随着光纤技术的成熟应用,其高容量、高速率、高可靠性的优点,又使得城市光缆网在近几年得到了极大的发展。
  伴随而来的是,电信企业对这么大信息量的线路资源的管理变得越来越难。以往靠文字、表格、卡片、图纸进行管理的方式已经根本无法满足每天都在进行的调、改、扩,装、拆、移等项工作的管理需要,还会直接影响营业、计费等相关工作。因此,以运维为首的各相关部门迫切需要一套灵活、准确、实用的系统,通过电子化的方式有效地管理线路资源。
二、建设目标:
  将文字、表格、卡片、图纸等宝贵的资源数据进行电子化方式的管理和维护,改变电信企业在计划建设、维护管理、经营决策上的被动局面。
  管理的内容涵盖全部的线路资源。同时,由于线路资源典型的地理分布特性,要求系统应用GIS技术,进行图形化、地理信息化的管理。
  以数据为基础,以地理信息为引擎,对电缆和光缆资源进行前期录入和不断更新,以图形信息形式直观、动态地展示资源的地理位置、使用情况和相互关系,利用这些数据随时进行查询、分析、统计,充分为集团公司各相关部门服务。
三、设计依据:
  《电信本地网资源管理系统技术规范》
四、系统配置:
1.系统网络结构图

2.系统结构描述
  系统是在河北全省11个地市实施的、针对电信行业的城市线路资源图形管理系统。系统运行于电信DCN上,采用客户/服务器结构。数据库服务器采用IBM xSeries 250(原NetFinity7100)主机,安装有Windows NT4.0操作系统,运行Sybase ASE数据库管理系统;在有些城市,应用户要求采用了双机热备的方式。另有一台IBM xSeries 200主机,其上安装Windows NT4.0,运行MapInfo MapX,作为地图同步控制服务器。
  系统要求所有维护终端必须与地图服务器处于网络中路由器的同一侧。各地市物理上的远程维护需要,通过敷设光纤连入同一局域网解决。理论上,所有查询终端可以分布在整个城市中任何DCN网络能够到达的地方。客户端采用Windows 98操作系统,安装Sybase客户端和MapX控件,系统各功能模块在上面运行。
3.数据库
  系统采用Sybase数据库,由97数据库和GIS数据库两部分内容组成。97数据库的数据是从电信97工程的数据库中通过BCP方式定期导入的,作为系统一部分数据的来源;局、交换机、主配线架、交接箱、分线盒,端子、号码等信息都来源于此。GIS数据库维护了除此之外大量的图形相关信息和设备属性信息。诸如支撑设备、电缆、光缆、接头,以及上述设备之间的相互关系,与交接设备的关系,都是由系统进行维护,存放在GIS数据库中。对于用户来说,两个数据库作为共同的数据来源,将数据进行组织后展示给用户,充分体现了系统与97数据的无缝连接。

4.地图平台
  系统采用MapX 4.5中文版—MapInfo公司推出的基于ActiveX(OCX)技术的可编程控件。MapX可以方便地嵌入可视化开发环境,提供维护、查询、分析、制图等众多功能。
  MapX以文件的形式存储图层的矢量数据和属性数据。将1:500的小比例尺城市基础地理信息纳入系统,街道、建筑物清晰可见。电信设备建立在基础地理信息之上,共同构成系统的地图空间。
  Sybase数据库与MapX管理的数据文件通过主键的方式一一对应,共同管理设备的空间信息和属性信息,实现地图定位、查询等功能。
五、系统功能:
  系统充分利用地理信息技术、数据库技术和网络通讯技术,把整个机线系统描述成一个分图层、分颜色、分线形、分符号的图形系统,全面直观地将电缆和光缆资源展现在用户面前。在全矢量化的电子地图基础上,实现对资源的分布式组织与管理,十分方便地对电缆资源、光缆资源、设备资源、路由信息进行维护、查询、分析等,为有关部门的科学决策提供强有力的支持。
1.系统功能模块图

基础图层管理模块:基础地图的增、删、改维护和下发。
系统维护模块:电缆、光缆设备的增、删、改维护。
查询统计模块:电缆、光缆设备的综合查询。
报表管理模块:报表打印和输出。
工程辅助制图模块:以MapInfo地图平台为工具,提供绘图功能。
辅助工具模块:提供复杂的设备维护和管理功能。
安全管理模块:保证系统的应用安全。
系统服务模块:联机帮助和使用手册。
2.基础图层管理模块
  电信GIS系统离不开城市的基础地理信息,其中建筑物信息更是不可或缺,因为里面有分线盒设备。基础图层管理模块负责维护建筑物、围墙、街道、水系、铁路、绿地等城市基础地理信息,提供如下功能:1)在交付用户使用前,通过初始化模块,将地图对象的信息存放到Sybase数据库里,为动态维护做准备;2)提供对建筑物、围墙、街道、水系、铁路、绿地等图层的动态维护功能,包括增删改操作;修改包括数据属性的修改和地图属性的修改两方面,也支持对象的平移;3)在一台机器上改动后的最新地图,通过地图同步模块,可以随时下发到任何一台客户端。
3.系统维护模块
  维护模块针对井管、杆路、电缆、光缆等线路资源,提供增、删、改的能力,并维护各设备之间的相互关系。内容包括:
  支撑设备:
* 井孔和管道的维护
* 管道内管孔、子孔,涵道的维护
* 电杆、丁字节、支撑物的维护
* 撑杆、地线、拉线的维护
* 吊线的维护
  交接设备:
* 局和机房的维护
* 交接箱、室外分线盒、室内分线盒的维护
* 光配线架、光交接箱、光分纤箱的维护
* 光交接设备模块和端子的维护
  线路设备:
* 主干电缆、配线电缆、中继电缆的维护
* 主干接头、配线接头、中继接头的维护
* 主干光缆、配线光缆、中继光缆的维护
* 光缆分歧接头、光缆直通接头的维护
* 光缆预留的维护
  连接关系:
* 管道与电缆光缆之间连通关系的维护
* 吊线与电缆光缆之间连通关系的维护
* 端子跳接的维护
* 端子纤芯连接的维护
* 接头接续关系的维护
* 光交接箱熔接的维护
* 光纤连接的维护
* 光路调度管理
4.查询统计模块
  查询统计模块负责系统各类信息的展示、查询、分析和统计,包括属性数据和空间数据。
  a.GIS平台标准功能
  系统提供各种地图操作功能如:放大,缩小,全图,漫游,鹰眼,图层控制,前图、后图、末图,保存地图、调出地图,改变视图,测距,打印。
  b.空间和属性综合查询
  提供按设备编码进行查询,导航树查询,按图层的从属关系进行查询,鼠标点击详情查询等属性查询功能;提供点图查找,多点查找,拉框查找,画圆查找,自定义多边形查询,书签等空间查询功能;以及属性数据和空间数据联合查询,如:查询指定矩形区域内所有当前在建的交接箱。
  c.专题分析
  系统提供各种专题图和统计图。统计图的颜色、线形、文字均有多种选择。专题图包括直方图、饼图、点密度图等多种形式,形象直观地对用户数据库中所选择的字段进行分析。
  d.拓扑分析
  包括查找最近和路径选择两方面内容。实现辅助配线、电缆光缆路由、光纤连接路由、光路调度等功能。
  e.其它功能
  系统提供了井孔四面展开图、管道剖面图、管道高程图、光缆接头接续图等众多自动生成图纸功能。
5.报表管理模块
  报表管理模块根据用户的需要生成各种固定格式的报表,并提供打印功能,支持定时自动打印。此外,系统还支持用户自定义报表,按用户任意的输入条件构造表格样式并进行数据筛选,有选择性地输出。
  主要类型包括:
* 机线资源信息类报表
* 井管类报表
* 杆路类报表
* 电缆类报表
* 光缆类报表
6.工程辅助制图模块
  工程辅助制图模块面向用户的绘图输出需求,提供井管、杆路、电缆、光缆各类图纸。分为底层绘图平台和特定绘图平台两部分。底层绘图平台提供各种标准和定制的绘图功能,特定绘图平台可以将系统维护的数据导入作为图纸的数据基础,再由系统提供功能对导入的数据进行各种整合处理,用来缩短制图时间,实现辅助制图的要求。
7.辅助工具模块
  除上述主要功能模块外,系统还提供了辅助工具模块,提供数据共享,数据更新,数据校验,以及与电信业务联系较强的多个专业功能模块。包括:供局域网内多人同时编辑地图的地图同步控制服务器程序;更新97工程数据的导入97模块;紧缩地图数据的紧缩表模块;校对Sybase数据和MapX地图数据的同步校验模块;各割接功能模块,地图对象批量移动模块等。
8.安全管理模块
  系统提供完备的权限管理、日志管理、备份管理,保证系统的应用安全。
9.系统服务模块
  系统提供完备的安装程序、在线帮助和使用手册。
10.数据接口
  与97工程的接口:获取97工程的信息,实现与97的无缝连接;
  与本地网资源管理系统的接口:互相读写数据,双方数据共享。
六、系统特点:
1.采用了“汉佳GIS解决方案”的标准模式
  通过广泛的市场调研和实际应用,我们发现:通过地理信息系统将资源的数据资料结合空间地理信息进行管理,是大多数行业用户共同的需求。这些需求从低到高可以分为:
  1).将企业关心的信息,以空间地理信息的方式存储起来,并可以进行查询和统计。
  2).依靠GIS系统数据强大的空间信息,构建企业的管理信息系统,进行辅助决策分析和支持。
  因此,汉佳更多是将GIS系统定位成企业实施ERP的重要工具。在设计和规划系统之初,倾向于帮助用户从宏观、从全局、从长远的观点来统筹考虑;在具体实施上,则根据用户的需求,建议用户选择“统筹规划,分步实施”的方式。
  从用户需求的角度分析问题,是汉佳GIS解决方案的主导思想。整个工作可以分成:
  1).帮助用户建立满足其需要的应用模型
* 对用户需求进行初步调研;
* 结合用户需求,开发演示系统;
* 通过演示,帮助用户确定功能需求;
* 根据需求,帮助用户选择底层地图平台和系统结构;
  2).构建符合模型要求的GIS系统,并保证可扩充性
* 汉佳负责将模型迅速转化成系统;
* 确保系统达到用户的预期要求;
* 满足用户不断提升的后续需求;
  3).帮助用户实施系统应用
* 汉佳可以完成整个系统的集成;
* 对系统进行必要的各项培训,确保系统预期功能的实现;
* 进行后续的技术支持和系统维护;
* 根据需要可以不断升级系统的应用。
  帮助用户选择一种最合适的系统结构,包括:地图平台,数据库服务器等,是汉佳GIS解决方案的核心部分。在系统进行规划时,汉佳会帮助用户分析:系统的数据量有多大,用户数有多少,网络环境是什么,投资规模如何...,并组织相应的技术方案。
  按照上述步骤,汉佳设计并帮助河北电信(现网通)实施了本系统。由于前期准备充分,双方配合默契,因此对用户的需求理解深刻,贴近实际,获得了用户的认可。
2.扩展地图平台的功能
  系统采用MapX作为地图平台。MapX本身是一个单用户的客户端软件(属于MapInfo产品系列的低端产品),本身不支持多人同时编辑地图;而空间数据库引擎如Oracle Spatial非常昂贵,用户不肯采用。
  汉佳使用微软的分布式组件对象模型(DCOM)技术,开发了自主知识产权的地图同步服务器软件--地图同步控制服务器,通过地图同步控制服务器软件对地图维护进行同步控制,可以在局域网内支持10个以上的用户同时录入数据。现在,用户可以使用多台维护终端同时维护同一设备图层。此软件使用后,降低了用户成本,提高了性能价格比。
3.本地化工作
  作为历史遗留问题,各地市在电缆线路资源管理的手段和具体做法上存在诸多不同,典型地体现在对交接箱的管理方式上。由于各地的管理方式有差异,导致本地化功能需求众多,给系统设计和实现上带来一定的难度。
  系统从线路资源的本质入手,仔细分析各地市的实际情况,首先从大的方向上保证系统的功能完全相同,并且全面、完善。针对各地的特殊情况,进行特殊的设计和处理,将各地的差异很好地包容在同一个系统中。目前,所有城市共同使用同一套系统,拥有相同的安装程序、使用手册,以“求同存异”的方式保证了系统统一的版本控制。
4.其他特点
  * 直观:以矢量化地图和图形为主界面的系统;
  * 精确:采用1:500小比例尺地图,清晰准确;
  * 深入:将电信资源与支撑设备的关系充分联系起来。对每一查询对象的查询详尽而深入;不仅包括基本属性,还有相关联的所有信息;
  * 细致:对各种特殊设备的特殊情况,如:二交交接箱,直配分线盒,直配光分纤箱等,都予以支持;
  * 友好:从用户使用的角度出发,系统做了许多特有的设计。如:每个客户端可以根据自己的喜好和工作重心保存不同的配置;自动的升级发布功能;导航树、书签等多种查询定位手段等;
  * 兼容:系统是对97系统的扩充。对于97中存在的,系统进行增强,如:交接箱、分线盒;对于97没有的,系统补上,并有机地结合起来,如:机房,支撑设备;
  * 系统支持了海量数据存储。基础地图数据、GIS数据、97数据的数据量都很大,但目前系统在数据容量和性能上能够完全满足用户的要求,并保证今后的可用性;
  * 系统支持了电信繁杂、精深的业务需求。到目前为止,系统不但支持管线、电缆、光缆等基本设备的各项功能,还实现了如:交接箱割接、辅助配线、边界图层、设备批量移动、在电缆光缆中间维护井孔和电杆等多项专业功能。
七、图片展示:


八、系统建设:
1.地图处理
  本系统要求小比例尺城市地图,精确到民用建筑,以维护室内分线盒。通过测绘局航拍,然后进行扫描矢量化和外野处理,生成标准的MapInfo格式的矢量地图数据。另外有几个地市采用的是数字化仪的方式。
  生成的MapInfo地图经过必要的步骤,形成统一的显示效果,如:线形、填充方式等。
2.数据采集
  将处理过的基础地图用绘图仪打印出来,交给局方普查人员进行资料普查。这是因为没有准确的历史数据和图纸存在地理信息数据。普查前先编写好一系列表格,将需要普查的数据同地理位置一起采集回来。动态更新的数据也是如此。
  普查回来的资源数据经过校核后,通过人机交互的方式,使用系统维护模块录入到系统中。
3.实施情况
* 2000年08月,电缆系统在石家庄试点成功并通过初验。
* 2000年11月,电缆系统在河北全省立项并开始全面推广。
* 2001年05月,电缆系统第一批在衡水和唐山展开。
* 2002年03月,光缆系统通过测试并签订合同。
* 2002年05月,光缆系统在全省全面推广。
* 2002年07月,光缆系统在唐山试点成功并通过初验。
* 2002年08月,电缆系统在石家庄通过终验。
* 到2002年9月底,整个系统数据录入工作全面收尾,进入试运行阶段。
  在系统开发和实施过程中,石家庄、衡水、唐山等地市给予了工作上的积极配合和业务上的大力支持,在此表示感谢!