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【摘 要】 电力通信资源调度在运行维护工作中尤为重要，资源调度方案决定通信设备在电力通信网中的作用，优质的资源调度方案可以提升电力通信网的运行效率和业务质量。本文详细介绍了电力通信资源调度方案的辅助设计和电力通信资源生命周期的闭环管理，分析电力通信网的组网规则及管理人员调度资源的原则，制定资源调度辅助设计的软件系统功能和电力通信资源生命周期的闭环管理。
【关键词】 资源调度；方式管理；路径搜索
1系统架构设计
业务流程
资源调度业务流程如下图所示：
图1资源调度业务流程
（1）.业务申请人在SG-TMS系统发起业务申请；
（2）.方式专责根据业务申请内容进行资源勘查，并在SG-TMS系统对业务申请进行审批。业务申请合理则提交主管领导进行二次审批，否则退回业务申请人；
（3）.主管领导接收到业务申请单后，评估业务申请的合理性，审批不通过则退回方式专责重新处理；审批通过时，根据申请业务是否需要使用上级单位资源流转到不同分支。需上级单位资源时，提交到上级单位做业务申请审批，审批通过，由上级单位启动方式单流程或返回本级单位启动方式流程。上级单位审批不通过时，退回方式专责重新处理。不需上级单位资源时，本级单位启动方式流程；
（4）.在方式编制开通环节，方式专责根据业务要求、网络结构和资源使用情况编制方式方案。网管专责和施工人员根据方式方案制作并开通业务；
（5）.方式专责比对方式方案和施工结果，对业务开通结果进行确认。
在上述流程中，本系统对通信资源的全生命周期进行闭环管理，在方式编制环节采用资源调度辅助设计应用功能支撑。
功能基于国家电网公司通信管理系统（SG-TMS）平台，对SG-TMS平台的依赖主要包括其数据采集、资源信息管理、方式流程管理三个功能模块。数据采集模块通过传输网设备网管提供的北向接口获取传输网设备和网络基础数据，作为对传输网资源和状态管理的数据依据；资源信息管理为通信运维工作提供手工维护资源信息、查询资源信息等功能，可手工补录北向接口不能获取的通信设备信息；方式管理流程为通信运维工作提供规范的电子流程，业务申请、方式编制、施工反馈等各环节工作内容划分清晰、工作衔接流畅。
在SG-TMS平台之上，电力通信资源调度辅助设计与闭环管理功能集中在方式流程应用功能模块，具体功能描述如下：
（1）.资源调度辅助设计：在方式编制过程中，根据SG-TMS系统资源信息对网络结构进行分析，同时结合网络节点资源的使用情况，为申请业务推荐编制方式方案，主要子功能包括：
a）生成方式方案基本信息：根据业务申请信息自动生成方式方案的基本信息、自动建立业务与方式之间的关联关系，减少方式专责手工创建方式方案及填写基本信息的工作量，同时避免人工录入信息可能出现的错误信息。是方式专责编制方式方案的基础；
b）资源调度辅助设计：根据方式方案基本信息，分析网络结构和网络节点资源的使用情况，生成方式方案供方式专责使用或基于该方案进行修改；
c）更新资源信息：方式方案编制完成后下发至施工部门，在现网施工完成后，系统通过北向接口采集现网数据，实现SG-TMS系统资源数据与现网数据的一致性。在更新资源数据时，系统计算并生成通道数据并与业务做关联。
（2）.资源全生命周期闭环管理：记录资源在不同方式流程中不同环节的使用状态，及时更新资源信息库，做好数据保鲜。不同业务申请类别对应不同的资源状态转变，业务申请类别包括：
a）新增：新增业務的资源状态变化发生在方式编制和方式开通比对环节。在方式编制环节，新增业务相关资源的使用状态为“预占”；审批和方式汇总等环节，使用状态保持不改变。在方式开通比对环节，确认方式编制信息与现网配置一致后，系统将“预占”状态改为“占用”，完成新增业务的资源保鲜工作；
b）变更：变更业务的资源状态变化发生在方式编制和方式开通比对环节。变更业务分为变更前业务和变更后业务，在方式编制环节，变更前业务相关资源的使用状态为“预释放”，变更后业务相关资源的使用状态为“预占”。在方式开通比对环节，变更前业务相关资源的使用状态由“预释放”改为“空闲”，变更后业务相关资源的使用状态由“预占”改为“占用”；
c）拆除：拆除业务在方式编制环节，拆除业务相关资源的使用状态为“预释放”。在方式开通比对环节，“预释放”资源的使用状态改为“空闲”。
在数据存储层，采用抽象建模、标准存储的设计思想，利用对象关系映射（ORM）技术实现跨数据库平台的数据访问功能。能够支持Oracle、DB2、SQLServer、MySQL等各类关系数据库系统。
在应用服务层，采用J2EE技术创建智能检修策略分析服务，并接入SG-TMS的服务总线，与基础公共服务（含模型服务、流程引擎、报表服务、文件服务等）、数据采集服务、实时处理服务、资源管理服务协同工作，并通过网站服务向用户发布应用功能。
在表现层，采用JSP+Flex技术创建B/S结构的用户交互界面，在传统的页面交互基础上增强用户使用的动态化、便捷性。
电力通信资源调度辅助设计与闭环管理功能是方式流程的一部分。
2、关键技术
资源调度辅助设计
从资源调配的角度出发，在物理资源层面和逻辑资源层面实现对网络的管理。在资源调配过程中，根据网络节点与通道的关联关系，并结合网络环境综合分析链路与承载业务的关系，计算方式编制过程中业务的通道路径和网络调整中影响的业务。为保障网元可达传输路径的搜索算法的正确性，采用最短路径算法如下：
通道路径搜索通过A*（A-Star）算法实现。保证找到最短路径（最优解的）条件，关键在于估价函数h（n）的选取： 估价值h（n）<=n到目标节点的距离实际值，这种情况下，搜索的点数多，搜索范围大，效率低。但能得到最优解。
如果估价值>实际值，搜索的点数少，搜索范围小，效率高，但不能保证得到最优解。
估价值与实际值越接近，估价函数取得就越好。
例如对于通信网络来说，可以取两节点间欧几理德距离（直线距离）做为估价值，即f=g（n）+sqrt（（dx-nx）*（dx-nx）+（dy-ny）*（dy-ny））；这样估价函数f在g值一定的情况下，会或多或少的受估价值h的制约，节点距目标点近，h值小，f值相对就小，能保证最短路的搜索向终点的方向进行。
跨系统路由分析与配置
基于光缆逻辑拓扑图的方案设计能够直观、自然的支持跨系统的方案设计。具体的功能体现在：
起止网元设备可以选择不同系统的网元设备；
路径分析时，允许通过参数设定将多个传输系统纳入路径分析的范围；
若两端设备为两个不同的传输系统则自动将两个系统纳入分析范围。
通信资源全生命周期闭环管理
通信资源全生命周期闭环管理从屋里资源层面和逻辑资源层面两方面进行管理，结合业务在方式流程中不同环节资源的使用状态，对资源信息进行维护。物理资源层面实现从宏观的站点、机房、设备、光缆到微观的板卡端口、配线端子、光缆纤芯以及之间的物理连接关系实现全面的管理；在逻辑资源层面实现從网络系统、网元、拓扑到内部的各类复用、交换关系实现管理。
结语：
随着智能电网建设和公司企业信息化工作的不断建设和推进，电力通信网的基础支撑作用将愈加明显，对通信系统的支撑能力、服务能力、保障能力、运营能力、管理水平等都提出全新的要求。在电力通信运行管理方面，虽然规划并开始研发智能电网电力通信管理系统，但是与现有通信网的精益化、精细化管理要求相比，在通信网规划、建设、运行和管理方面存在需要提升的难题，亟需对相关关键技术进行研究以提升电力通信网的智能化水平，提高电力通信网的可靠性，合理高效配置电力通信资源，更好的为电力系统服务。
参考文献：
[1]焦群.建设电力通信网络管理系统.电力系统自动化.2000（05）
[2]宋明钢.移动传输资源电路调度关键技术研究.北京邮电大学.2009
【关键词】 资源调度；方式管理；路径搜索
1系统架构设计
业务流程
资源调度业务流程如下图所示：
图1资源调度业务流程
（1）.业务申请人在SG-TMS系统发起业务申请；
（2）.方式专责根据业务申请内容进行资源勘查，并在SG-TMS系统对业务申请进行审批。业务申请合理则提交主管领导进行二次审批，否则退回业务申请人；
（3）.主管领导接收到业务申请单后，评估业务申请的合理性，审批不通过则退回方式专责重新处理；审批通过时，根据申请业务是否需要使用上级单位资源流转到不同分支。需上级单位资源时，提交到上级单位做业务申请审批，审批通过，由上级单位启动方式单流程或返回本级单位启动方式流程。上级单位审批不通过时，退回方式专责重新处理。不需上级单位资源时，本级单位启动方式流程；
（4）.在方式编制开通环节，方式专责根据业务要求、网络结构和资源使用情况编制方式方案。网管专责和施工人员根据方式方案制作并开通业务；
（5）.方式专责比对方式方案和施工结果，对业务开通结果进行确认。
在上述流程中，本系统对通信资源的全生命周期进行闭环管理，在方式编制环节采用资源调度辅助设计应用功能支撑。
功能基于国家电网公司通信管理系统（SG-TMS）平台，对SG-TMS平台的依赖主要包括其数据采集、资源信息管理、方式流程管理三个功能模块。数据采集模块通过传输网设备网管提供的北向接口获取传输网设备和网络基础数据，作为对传输网资源和状态管理的数据依据；资源信息管理为通信运维工作提供手工维护资源信息、查询资源信息等功能，可手工补录北向接口不能获取的通信设备信息；方式管理流程为通信运维工作提供规范的电子流程，业务申请、方式编制、施工反馈等各环节工作内容划分清晰、工作衔接流畅。
在SG-TMS平台之上，电力通信资源调度辅助设计与闭环管理功能集中在方式流程应用功能模块，具体功能描述如下：
（1）.资源调度辅助设计：在方式编制过程中，根据SG-TMS系统资源信息对网络结构进行分析，同时结合网络节点资源的使用情况，为申请业务推荐编制方式方案，主要子功能包括：
a）生成方式方案基本信息：根据业务申请信息自动生成方式方案的基本信息、自动建立业务与方式之间的关联关系，减少方式专责手工创建方式方案及填写基本信息的工作量，同时避免人工录入信息可能出现的错误信息。是方式专责编制方式方案的基础；
b）资源调度辅助设计：根据方式方案基本信息，分析网络结构和网络节点资源的使用情况，生成方式方案供方式专责使用或基于该方案进行修改；
c）更新资源信息：方式方案编制完成后下发至施工部门，在现网施工完成后，系统通过北向接口采集现网数据，实现SG-TMS系统资源数据与现网数据的一致性。在更新资源数据时，系统计算并生成通道数据并与业务做关联。
（2）.资源全生命周期闭环管理：记录资源在不同方式流程中不同环节的使用状态，及时更新资源信息库，做好数据保鲜。不同业务申请类别对应不同的资源状态转变，业务申请类别包括：
a）新增：新增业務的资源状态变化发生在方式编制和方式开通比对环节。在方式编制环节，新增业务相关资源的使用状态为“预占”；审批和方式汇总等环节，使用状态保持不改变。在方式开通比对环节，确认方式编制信息与现网配置一致后，系统将“预占”状态改为“占用”，完成新增业务的资源保鲜工作；
b）变更：变更业务的资源状态变化发生在方式编制和方式开通比对环节。变更业务分为变更前业务和变更后业务，在方式编制环节，变更前业务相关资源的使用状态为“预释放”，变更后业务相关资源的使用状态为“预占”。在方式开通比对环节，变更前业务相关资源的使用状态由“预释放”改为“空闲”，变更后业务相关资源的使用状态由“预占”改为“占用”；
c）拆除：拆除业务在方式编制环节，拆除业务相关资源的使用状态为“预释放”。在方式开通比对环节，“预释放”资源的使用状态改为“空闲”。
在数据存储层，采用抽象建模、标准存储的设计思想，利用对象关系映射（ORM）技术实现跨数据库平台的数据访问功能。能够支持Oracle、DB2、SQLServer、MySQL等各类关系数据库系统。
在应用服务层，采用J2EE技术创建智能检修策略分析服务，并接入SG-TMS的服务总线，与基础公共服务（含模型服务、流程引擎、报表服务、文件服务等）、数据采集服务、实时处理服务、资源管理服务协同工作，并通过网站服务向用户发布应用功能。
在表现层，采用JSP+Flex技术创建B/S结构的用户交互界面，在传统的页面交互基础上增强用户使用的动态化、便捷性。
电力通信资源调度辅助设计与闭环管理功能是方式流程的一部分。
2、关键技术
资源调度辅助设计
从资源调配的角度出发，在物理资源层面和逻辑资源层面实现对网络的管理。在资源调配过程中，根据网络节点与通道的关联关系，并结合网络环境综合分析链路与承载业务的关系，计算方式编制过程中业务的通道路径和网络调整中影响的业务。为保障网元可达传输路径的搜索算法的正确性，采用最短路径算法如下：
通道路径搜索通过A*（A-Star）算法实现。保证找到最短路径（最优解的）条件，关键在于估价函数h（n）的选取： 估价值h（n）<=n到目标节点的距离实际值，这种情况下，搜索的点数多，搜索范围大，效率低。但能得到最优解。
如果估价值>实际值，搜索的点数少，搜索范围小，效率高，但不能保证得到最优解。
估价值与实际值越接近，估价函数取得就越好。
例如对于通信网络来说，可以取两节点间欧几理德距离（直线距离）做为估价值，即f=g（n）+sqrt（（dx-nx）*（dx-nx）+（dy-ny）*（dy-ny））；这样估价函数f在g值一定的情况下，会或多或少的受估价值h的制约，节点距目标点近，h值小，f值相对就小，能保证最短路的搜索向终点的方向进行。
跨系统路由分析与配置
基于光缆逻辑拓扑图的方案设计能够直观、自然的支持跨系统的方案设计。具体的功能体现在：
起止网元设备可以选择不同系统的网元设备；
路径分析时，允许通过参数设定将多个传输系统纳入路径分析的范围；
若两端设备为两个不同的传输系统则自动将两个系统纳入分析范围。
通信资源全生命周期闭环管理
通信资源全生命周期闭环管理从屋里资源层面和逻辑资源层面两方面进行管理，结合业务在方式流程中不同环节资源的使用状态，对资源信息进行维护。物理资源层面实现从宏观的站点、机房、设备、光缆到微观的板卡端口、配线端子、光缆纤芯以及之间的物理连接关系实现全面的管理；在逻辑资源层面实现從网络系统、网元、拓扑到内部的各类复用、交换关系实现管理。
结语：
随着智能电网建设和公司企业信息化工作的不断建设和推进，电力通信网的基础支撑作用将愈加明显，对通信系统的支撑能力、服务能力、保障能力、运营能力、管理水平等都提出全新的要求。在电力通信运行管理方面，虽然规划并开始研发智能电网电力通信管理系统，但是与现有通信网的精益化、精细化管理要求相比，在通信网规划、建设、运行和管理方面存在需要提升的难题，亟需对相关关键技术进行研究以提升电力通信网的智能化水平，提高电力通信网的可靠性，合理高效配置电力通信资源，更好的为电力系统服务。
参考文献：
[1]焦群.建设电力通信网络管理系统.电力系统自动化.2000（05）
[2]宋明钢.移动传输资源电路调度关键技术研究.北京邮电大学.2009