王一屹
贵州交通信息与应急指挥中心 贵州 550000
摘要：我省高速公路里程未来将突破1万公里，全省机电设施的运行情况将对高速公路路网运营产生重要影响。保障高速公路上各类机电设施的正常运行，是高速公路能否更好提供服务的基础条件。本文以综合网管系统为分析对象，重点阐述了综合网管建设方案，提出了综合网管建设的总体布局及建设架构。
关键词：高速公路；机电系统；综合网管系统
1 引言
高速公路安全运营包括很多设施、设备，而机电系统则是整个高速公路的“大动脉”。通车里程增长，机电系统管理迎来新挑战。高速公路机电系统的特点主要表现为：分布地域广，工作时间长，隧道机电设施占比大；囊括系统多，包括通信（骨干网+路段接入网）、收费、监控（含隧道监控）、视频图像、语音等。各运维管理部门要做好各个系统的监控、监测，实时发现并快速处理好影响路网运行的相关问题、故障，已然成为一个亟需解决的难题。如何利用综合网管系统来管理好高速公路机电设施设备，是本文分析的主要内容。
2 综合网管系统建设的重要意义
综合网管系统为机电设备的运行提供了关于维护、操作和管理的相关信息，使管理部门可以对整个机电系统进行全面系统的掌控。综合网管系统主要实现对管理范围内的传输、数据、电源、环境等网元进行统一分析、统一调度、统一监控，对相关设备、链路等资源进行统一管理。利用综合网管对机电系统进行实施监控、监测，为提高高速公路机电系统网络的运维效率和质量，提供充分的信息支撑和信息化决策支撑，为交通运行管理做好服务。
3 实施方案
3.1总体布局
随着高速通车里程的增长带来的高速公路收费、监控、通信等系统规模持续增大，高速公路机电系统业务不断扩展，机电系统运行情况日益复杂，存在故障多发、定位困难、处理不及时等问题，影响了整个机电系统的安全性和可靠性，给日常管理工作和突发情况决策工作带来难度。
降本增效、提升质量、提供支撑是综合网管建设的目的；对相关设备、链路等资源进行统一管理；对全网运维告警、故障工单、安全态势等进行综合性能可视化展示。实现集中监控，分级调度，分权分域处理，并可按需提供详细的资源评估报告、业务系统流量流向报告、安全态势预测报告等。使业务系统的网络响应时间达到毫秒（ ms）级，故障响应时限控制在分钟级。实现高速公路机电系统重要设备的综合监控功能，解决众多设备无法统一管理、无法统一运维的问题。
3.2总体架构
3.2.1建设原则
标准化原则：多专业、复杂性是综合网管系统的特点，综合网管管理的设备内容广泛，涉及上层相关应用不断变化和增加。因此，综合网管系统在设计时应充分考虑各个网络设备数据的多样化问题，要满足数据模型标准化和接口标准化。
组件通用原则：易用、通用及可维护是综合网管系统的基本需求。利用分层的业务体系和功能服务模块化的架构，以达到综合网管系统建成分布式体系结构。
分层设计原则：为实现顶层应用的灵活扩展，要求综合网管系统在处理底层数据和设计相关应用时需要进行分层。
3.2.2性能要求
综合网管系统作为高速机电网络监控运维的核心系统，须满足多用户的并发使用要求，须满足界面交互的快速响应，对于网络故障快速进行准确的派单处理。
（1）可靠性要求：综合网管系统支持负载均衡部署，依据不同数据量给出相应的硬件要求。
（2）稳定性要求：系统须保障自身7*24小时稳定运行，持续操作流畅。
（3）存储性能要求：活动告警至少1个月，历史告警至少1年，告警统计数据至少3年。
3.2.3技术要求
综合网管系统采用B/S架构，采用当前流行的SpringCloud维服务治理框架，通过基础平台+功能模块的方式搭建，并且支持云部署。综合网管系统基础平台包括规则引擎平台、接口适配平台等；功能模块包括系统数据对接、资源拓扑，告警管理，大数据处理，大屏展示及管理功能等。综合网管系统架构便于系统模块升级，各个模块可以单独升级而不对其他模块产生影响，系统扩展方便，可以随时通过资源扩展进行系统承载能力扩容。
3.2.4软件功能要求
高速公路机电系统设备种类丰富，结构复杂，需要综合网管系统对整个机电系统实施监测、依据各种监测数据对网络运行情况进行预判，变被动维护为主动维护，提前将各类故障消除在萌芽阶段，提升整个系统的可靠性。为达到以上目的，因此考虑综合网管系统的软件功能主要包含以下十个方面：①数据采集通过统一的接口能力平台对接各专业网管的告警接口、资源接口、性能数据接口完成相应的数据采集。②设备监控对传输、数据、视频、情报、服务器以及网络质量等进行统一监控。③告警管理通过对机电设施各类设备不同告警信息的采集，对各类告警进行级别分类，进而确认告警处理紧急程度，并生成相应告警工单，通知相应维护人员进行限时处理。④性能管理对性能指标进行阈值设置，主要作用是对机电系统进行实时“把脉”，对各系统的性能指标进行实施探测，主动对网络性能劣化的设备及时处理。⑤网络资源设备是网络运行的物理基础，资源管理通过对资源的精细化管理可有效实现对整体高速所辖物理资源的管控，完成对整体资源覆盖情况的评估，通过建立设备资源间链接关系情况，可有效支撑高速公路各类业务告警监控、关联分析等应用，同时依托资源管理功能，可直观了解高速公路机电系统的整体资源使用、利用情况，为高速公路机电系统整体管理精细化以及对未来需扩容地点的智能发现提供建设依据。⑥资源调度的作用是给运维管理人员提供一键调度资源信息的能力，进而更有力的掌控资源管理的相关内容。⑦报表管理是对综合网管系统所管辖的机电设施、设备等数据进行统计分析，包括：各系统的资源数据、机电设施运行数据和网络运行质量数据。⑧可视化展示是实时展示当前网络运行情况，按重要业务等级方式进行工单划分和网络评估展示全网告警情况、派单情况和将要超时未解决故障。⑨网络质量管理主要是对光缆、各设备所承载的业务进行业务质量进行巡检管理，预判故障，抢先进行网络修复。⑩服务保障通过故障工单实现电子化的调度，用以指挥协调、管理控制相关维护工作，协助维护人员跟踪处理故障，完成对故障优先级别的分类，记录故障的全过程处理，并对每一类故障进行统计分析，故障分析结果用以指导维护人员对设施设备运行情况进行提前预判。
3.2.5 建设要点分析
综合网管系统建设还需要重点考虑数据跨网融合等相关问题。目前，综合网管系统需要接入高速公路机电系统的监控网、收费网等多个不同网络，各网络的等保要求不同。例如，监控网安全等保要求为二级、收费网安全等保要求为三级，收费网的等保要求高于监控网，为保障数据跨网安全，规范数据跨网行为，保障数据能够安全交互，综合网管系统建设需重点考虑如何搭建安全隔离交换平台。安全隔离交换平台主要有数据安全局交换系统外端交换服务器、数据安全交换系统内端交换服务器以及双向网闸设备联合部署，提供数据只要身份认证、用户访问控制、数据安全标记、数据格式过滤、数据内容审查、病毒查杀、安全审计等安全机制，确保数据交互的安全性无死角，降低管理风险。
4 结论
结合高速公路机电管理需求，本文浅析了高速公路综合网管系统建设的主要内容。本系统通过对高速公路机电系统实行集中监控、分级调度，进而实现对整个机电系统网络的运行监控维护，打破传统监控运维平台各自为政，无法统一监控调度的格局，进而提升维护效率和质量，同时降低维护成本，给管理人员应急指挥处置和运维人员日常运维巡检提供有力的支撑。本系统建成后，将进一步提高高速公路机电系统运维能力，切实提高高速公路服务水平。
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