張自雨， 楊芳利， 張爽， 焦健
(許繼昌南通信設備有限公司，河南許昌 461000)
摘 要：闡述了幾種常見網管體系的異同，并從電力系統通信網的特點及對網管體系的要求出發，闡述了電力系統通信網網管體系設計的基本思想，并分析了電力通信網絡監控管理系統的物理體系結構。
關鍵詞：網管系統；體系結構；網元
1引言
電力通信網絡監控管理系統是一個能對電力系統通信專網實施監視控制及管理的計算機網。它要求具有電信管理網(TMN)的某些特性，具有電力系統的監控與數據采集系統(SCADA)的行業特色，還要實現計算機網絡管理系統(SNMP)的有關管理任務。本文通過對常見幾種網管系統物理體系的比較，分析電力通信監控管理系統的物理體系。
2網絡管理體系結構概念
由于通信網中設備、技術及網絡結構的不斷更新變化，網絡管理體系結構顯得尤為重要，因此研究網絡管理體系結構具有重要的意義。根據ODP開放式處理關于體系結構的概念給出網絡管理體系結構的概念。
定義1系統體系結構：定義系統的結構及系統成員間相互關系的一套規則。
定義2網絡管理體系結構：定義網絡管理系統的結構及系統成員間相互關系的一套規則。
3幾種常見物理體系比較
3.1電信管理網體系TMN
TMN電信管理網體系在電信行業被廣泛采用，如圖1，它包含6個物理模塊：①OS模塊：操作系統，實現主要管理功能；②WS功能模塊：工作站，實現人機接口功能；③DCN模塊：數據通信網，實現各模塊間的數據通信功能；④MD模塊：中介裝置，將非Q3接口轉換為Q3接口；⑤NE模塊：網元，實現最低層次的數據采集及管理服務；⑥QA模塊：適配器，將非TMN兼容接口的類似NE接到TMN中。各模塊間通過Q3、QX、F和X四種接口實現互聯，每個接口都有龐大的協議給予配合。TMN從80年代中期提出后，已成為全球接受的管理電信公眾網的框架。盡管TMN有技術上先進、公認的標準和接口規范等優點，但隨著計算機和通信技術的不斷發展，TMN自身也暴露出許多問題，如目標太大、抽象化程度太高、MIB的標準化進度太慢、OSI協議套件效率不高等。［1］
3.2計算機網絡管理體系SNMP
SNMP計算機網絡管理的物理構成如圖2，有三種主要的物理模塊：①Manager模塊。管理工作站，實現主要的網絡管理功能；②Agent模塊。代理、實現對局部網絡設備MIB的維護和操作；③Proxy Agent模塊。托管代理，將非SNMP協議的被管理對象映射到SNMP的MIB中去，從而使各模塊間通過基于TCP/IP或UDP/IP協議棧的SNMP網管協議實現通信，在模塊上實現管理功能。SNMP在計算機網絡中應用非常廣泛，成為事實上的計算機網絡管理標準。但是SNMP有許多自身難以克服的缺點：(1)SNMP不適合于大型網絡管理，因為它是基于輪詢機制，這種方式有嚴重的性能問題；(2)SNMP不適合于查詢大量的數據；(3)SNMP的Trap是無確認的，不能確保非常重要的告警發送到管理者；(4)安全管理較差；(5)不支持如創建、刪除、動作等類型的操作，要完成這些操作，必須用Set命令間接的觸發；(6)SNMP的MIB模型不適合比較復雜的查詢。
3.3數據采集與監控網絡管理體系SCADA
數據采集與監控網絡管理體系如圖3，此結構主要有主站和子站(或稱從站)構成，對環節比較復雜的系統，可以增加次主站，實現分級處理。主站和子站之間的通信符合電力系統自動化中的一系列規約，可采用POLLING方式，也可采用CDT方式。子站主要實現數據采集，主站實現數據處理、統計、存儲以及實施控制。監控內容可分為遙信(YX)、遙測(YC)、遙控(YK)、遙調(YT)四類。子站的主要設備是RTU，主站的主要設備是計算機網絡，兩者之間的通信設施是電力系統通信專網。SCADA系統不能運用在電力通信管理系統，主要在于它的子站監測管理的對象與電力通信網有很大區別，即為專業不同。
電力通信監控管理系統所處的位置如圖4所示，圖中說明了與其有關的各種監控管理系統。通過比較不難看出，不能把電力通信監控管理系統設計成TMN、SNMP、SCADA等系統中的任何一種，而是堅持"取長補短，兼顧特色，借鑒技術，經濟實用"的原則，來建立構造電力通信網監控管理系統。
4電力通信監控管理系統總體結構
鑒于電力通信網的行業特色，既要包含電力系統自動化的部分性能要求，又要兼顧電信網的運營特點，還要考慮計算機網的實現技術，電力通信網監控管理系統物理體系結構如圖5所示。
此系統由6個物理塊組成：
(1)監控中心(SCC)：由計算機網絡構成(通常是局域網)，主要功能是實現對電力通信網結合的運行管理，硬件設備可包含數據庫服務器，網絡交換機，工作站，路由器，遠程訪問服務器、通信控制前置機和打印機等多種計算機外圍設備和網絡設備。
(2)樞紐站：相當于子站，可以由局域網構成，也可以是單臺主機，小型樞紐站可以采用單片機系統實現通信控制。樞紐站的主要功能是實現對網元及類似網元的適配器進行管理，硬件配置由工控PC機，嵌入式設備，網絡互聯設備和接口轉換設備構成。
(3)規約轉換器：結合電力通信網的綜合化要求，需要將現有的網管系統和監控系統通過規約轉換器，接到要建立的綜合化監控管理系統中來，它類似于TMN體系中的MD。現有的網管可能是Q3、QX、SNMP或非標準接口，針對這些接口要通過規約轉換器，將其規約和數據格式轉換為符合電力部頒發的標準協議中來。
(4)NE：網絡元素，物理實現是一個嵌入式設備，也稱為數據采集單元，將對現有配置監控的通信設備進行數據采集，提供標準數據通信口。
(5)QA：適配器，物理實現與NE相同，對類似網元的非標準管理設備實施適配器功能。典型應用是智能電源的管理控制接口，這些電源內部已配置了監控單元，但通信規約和通信接口不是規范的，所以，要加裝QA加以適配，以便提供標準接口。QA與規約轉換器的功能類似，但有一定的差別。QA主要針對類似網元的設備進行規約轉換，而規約轉換器是針對網管系統或標準的監控管理系統進行規約轉換。
(6)DCN：數據傳輸網，主要利用電力通信專網和公共數據網，為各物理模塊間的系統互聯提供通信設施。DCN同時也是被監控管理的對象。DCN除負責電力通信網監控管理系統內部的各模塊連接外，還負責向MIS系統、SCADA系統、圖象監控系統提供通信功能。
5結束語
討論電力通信網監控管理系統物理體系的設計，有利于電力通信調度部門在建設通信網網管監控系統時，合理規劃系統軟硬件結構、功能及實施方案，最終建成具有電力通信行業特色的專網。
參考文獻 ［1］邱雪松.網絡管理體系結構的概念、分析及其發展趨勢［J］.通訊世界,2001，(1):9-12.
