光端机网管系统的设计于实现

光端机网管系统的设计于实现

牛娜田小川

国网河南省电力公司登封市供电公司河南登封452470

摘要：本文主要针对光端机网管系统展开分析，提出了光端机网管系统的设计方法和设计的具体要求，并对其设计的实现方式进行了研究，希望可以为今后的光端机网管系统设计带来参考。

关键词：光端机，网管系统，设计，实现

前言

在当前的光端机网管系统的设计过程中，我们应该更加重视其设计的方法和设计的要求，并进一步思考设计的目标，提出更好的设计方法，保证其设计更好的实现。

1、光端机网管系统概述

作为配电工作自动化发展趋势的关键环节，配电网的通信系统能否得到科学的构建十分重要。就配电自动化系统而言，其正常高效运行必须要有较为合理的通信工具给予支撑，从而顺利的将控制中心所发布的相关指令快速精准的传输到数目巨大的终端设施，并进而对来自远方终端系统的反馈信息加以收集与分析。通信系统的构建必须解决传输过程中所依赖的介质以及所采用的网络化体系两大问题，这也是确保信息传递的及时准确的关键所在。从目前所采用的传输材料来看，光纤无论在带宽、传输距离，还是在抗干扰能力、信息容量等方面均具有显著的优势，这也使得其在配电自动化系统中获得了大量的利用。从传统的应用来看，通信网络模型是通过将数据光端机进行整合，构建起环形的光纤网络，形成终端的馈线单元，进而将这一馈线单元的通信端口与配变的终端单元进行连接，最终形成一种树状的网络连接模式。

2、系统架构

2.1音视频/数据传输光端机

音视频/数据传输光端机为一4U子架的的设备。音视频/数据传输光端机从左到右分成三部分：a）电源盘位；b）功能盘位；c）网管盘位。每个音视频/数据传输光端机单元含一网管盘，网管盘负责对下面功能盘进行管理，并与上层软件进行通信；每个音视频/数据传输光端机上包含17插槽，可以包含17功能盘，再加上功能盘连接的独立端机（独产端机相当于不带网管盘的小子架，需外置电源，需连接到子架上面），每网管盘最多可以管理34个功能盘。功能盘为最小单元。音视频/数据传输光端机通过485总线与网管计算机连接。一台计算机网管系统最多能管理254台音视频/数据传输光端机（受到硬件设备限制，硬件设备地址使用了8位拨码开关，有效地址范围为0~255，0和255用作它用，故只能管理254台音视频/数据传输光端机）。

2.2系统架构

在该系统中，分为本地网管和中心网管，本地网管通过底层通信模块与当地的音视频/数据传输光端机的功能盘进行通信，完成设备运行状态的数据采集和指令的下达，采集的运行状态与告警信息存储在数据库中，等待网管模块取出显示。本地网管系统所下达的指令并不直接下达给音视频/数据传输光端机，而是存储在本地数据库中，等待底层通信模块取出再转达到音视频/数据传输光端机。中心网管通过计算机网络系统和各地的网管系统的计算机连接将所要下达的指令存储在中心的数据库和某地的数据库中，并由当地的底层通信模块将指令下达给某台音视频/数据传输光端机，中心网管系统Web访问方式获取并显示各地的设备运行状况。厂商的远程诊断通过拨号方式远程连接某地的网管计算机，将诊断指令存储当地数据库并等待底层通信模块转发和取出数据库存储的设备运行状况数据显示，以完成对远程对设备运行的了解。

3、系统设计原理

3.1MSCOMM通信原理

网管计算机与音视频/数据传输光端机的通信采用485的通信方式，以加长232通信方式的距离，在网管计算机端以COM端口为通信端口。因此在网管计算机端采用MSCOMM控件为编程工具。MSCOMM是微软公司提供的一个用于COM端口通信控件。一个MSCOMM控件对应一个COM端口，有关COM端口的参数设置均是对MSCOMV控件的属性设置。

MSCOMM以事件驱动方式响应COM的输入，在响应输入的时候，MSCOMM控件不是以一个字符响应COM端口的输入，而是以随机长度的字符串响应输入，因此，当接受音视频/数据传输光端机上传的一个信息帧，可能发生几次的接受事件驱动，所以通信模块的接受功能必须有拼帧的功能。MSCOMM的发送方式比较简单，可以一次将缓冲区的数据一次发送。

3.2C++Builder访问数据库的原理

C++Builder提供2种访问数据库的方式：BDE（BorlandDataEngine）和ADO（ActiveDataObject），BDE的数据库的连接必须具有BDE的驱动程序，而ADO的数据库连接是以系统提供的各种访问方式数据库，不需要其它的驱动程序，因此ADO的数据库连接比BDE方便。另外一般操作系统均提供ODBC和OLEDB的访问数据库的模式，而ADO均支持这些访问模式，并且当前OLEDB的访问数据库速度和独立性也是当前最高的。C++Builder支持以ADO和OLEDB的方式访问数据库。C++Builder以DataSet为数据缓冲区，隔离了数据的使用与数据库的数据存储。

3.3线程

操作系统创建了进程后，会创建一个线程执行进程中的代码，通常把这个线程称为该进程的主线程。主线程在运行过程中，可创建其他线程，由主线程创建的线程也可以创建其他线程，这样就使得多个线程在同一个进程中执行。一般将主线程以外的线程称为该进程的辅线程。

一个进程可以简单理解为一个正在执行的应用程序，一个或多个线程在这个进程中运行。线程是操作系统分配时间片的基本单位，它在进程的上下文中执行，进程中每个线程都独立运行，它们共享进程提供的各种资源，每个线程可以执行进程中的不同代码，进程中的同一代码也可以由多个线程执行，线程可通过信号灯或其它线程间的通信措施保证临界资源的访问安全。

3.4Web服务

Web服务是瘦客户模式，Web服务分为3层，数据层、业务服务层和用户层，用户层负责与用户交互，并将服务器端传来的数据呈现给用户，业务服务层负责接受浏览器传来的请求，并将请求传给数据层，同时将请求的结果发给用户层的浏览器，数据层有数据库SQLServer2000组成，负责数据存储，接受业务层的数据操作，并将操作结果传给业务服务层。

4、系统设计

4.1数据库设计

数据库是记录设备间的相互关系、设备运行状态数据、对设备的指令，这也是网管软件系统处理信息的基础，在数据库的ER模型设中和软件的开发工程中，我们必须考虑设备的相互关系、各种数据及数据的处理。

4.2通信模块设计

通信模块是本系统的核心功能模块。目前，在用计算机进行数据传输时，常用的是串行通信方式。用C++Builder来编写串行通信程序时，可以调用WindowsAPI函数，也可以利用MSComm控件。利用API函数编写实际应用程序时，由于要考虑多线程的问题，这样编出来的程序不但十分庞大，而且结构比较复杂，继承性差，维护困难。但是使用串行通信控件就相对简单一些，而且功能强大，性能安全可靠。在数据传送过程中采用CRC16的校验方式确保传送数据的可靠性。

结束语

综上所述，针对光端机网管系统的设计工作，本文思考了一些比较有效的设计理念和设计方法，可以为今后的设计工作提供一定的参考和借鉴，提高设计的水平。

参考文献

[1]深圳市诺龙数字光端机的大管家——OTSystems推出基于SNMP协议的视频光端机网管系统[J].中国交通信息产业，2017，（02）：53.

[2]闻波，刘劲红.技术创新在陕京二线SCADA数据传输中的应用[J].天然气技术，2017，（02）：54-57+95.