简谈信号系统安全数据网综合网管NMS系统的应用

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楼主 2021-06-22 09:05:46
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简谈信号系统安全数据网综合网管NMS系统的应用

赵建章

(大秦铁路股份有限公司太原电务段,太原 030006

摘要:安全数据网系统是高铁信号系统数据交换的核心部分,重点阐述安全数据网系统的核心设备综合网管系统的功能及日常维护方法,包括功能原理、系统结构、技术要求和故障处理等方面。

关键词:安全数据网;NMS;EMS;故障分析

中图分类号:U238;U285.4 

文献标识码:A

文章编号:1673-4440(2018)03-0046-05

DOI
10.3969/j.issn.1673-4440.2018.03.009
Application of Integrated Network Management System in Signal Security Data Network

Zhao Jianzhang

(Taiyuan Signal & Telecommunication Depot, Daqin Railway Co..Ltd., Taiyuan 030006

Abstract: The security data network system is the core part of the data exchange of high-speed railway signal system. This paper focuses on the functions and daily maintenance methods of the integrated network management system of the core equipment of the security data network system, mainly including functional principle, system structure, technical requirements and daily fault analysis and treatment.

Keywords:safety data network; Network Management System (NMS); Element Management System (EMS); failure analysis

1 系统概述

近10年来,我国的客运专线和高速铁路建设获得飞速发展。信号系统作为保证列车安全、正点、快捷、高密度不间断运行的重要技术装备,在铁路系统中有着举足轻重的地位。现代铁路信号系统不再是各种信号设备的简单组合,而是功能完善、层次分明的控制系统。系统内部各功能单元之间独立工作,同时又互相联系、交换信息,构成复杂的网络化结构,使指挥者能够全面了解辖区内的各种情况,灵活配置系统资源,保证铁路系统的安全、高效运行。信号系统安全数据网为各信号系统设备提供高速的数据交换平台,成为整个信号系统的神经。

信号系统安全数据网设置独立的网络管理系统EMS,具备网络拓扑管理、配置管理、数据流量及误码率分析,并对故障进行分析管理等功能。

针对一个路局或者一个地区多条线路,多个网络管理系统,安全数据网综合网管NMS系统(简称NMS系统)可以对多个独立的网管系统进行管理。NMS系统是一个软硬件结合并以软件为主的分布式网络应用系统,其目的是管理路局内全部EMS,使管内安全数据网系统设备高效正常运行。

2 总体要求

NMS系统不能影响信号安全数据网的安全和通信业务,不能降低原有系统的封闭性。NMS系统具备对不同品牌交换机的监测功能。NMS系统应提供图形化全中文界面。NMS网管可以查看管辖范围内所有EMS的状态。网管系统NMS服务器需要从CTC获得时间同步信号,实现网管系统时间同步。NMS系统接入信号安全数据网应加防火墙或网闸等隔离设备。

3 技术要求

网管系统分为线路EMS网管级和路局NMS网管级。。。

3.1 拓扑管理

NMS网管拓扑图应能实时查阅路局管内所有EMS的相关信息以及每个EMS管内的拓扑结构。同时应显示整个网管系统的拓扑结构。

3.2 配置管理

NMS网管应实现对拓扑信息、用户信息的备份和恢复。

3.3 故障管理

NMS系统应提供告警监视窗口,可在窗口视图监视设备的动态告警,并通过声光告警通知维护人员。

NMS网管只允许对告警事件进行监视,并可对告警内容、节点位置进行监视和筛选。

NMS网管软件应一次性显示告警事件不少于30天的告警历史记录,并以日志文件形式保存下来;支持对设备、发生时间、事件原因、事件告警等级记录的查询,支持以pdf、csv表格、超文本等多种形式导出。

故障级别分为紧急告警、主要告警、次要告警3个等级,如表1所示。

3.4 安全管理

对网络管理人员设定不同的权限,根据不同权限对网管软件的操作功能进行限制。

网管客户端通过用户名和密码进入网管服务器,同一时间同一用户只能在一处登录。

网管系统应提供操作锁定和定时锁定功能。

3.5 性能管理

EMS可以对交换机的各个端口或链路的数据流量实时进行监测并设定阈值,对高于一定阈值的端口在网管上报警。

对交换机各个端口的误码率能实时监测、查询和报警。EMS可以对交换机的CPU使用率、内存使用率、光功率、丢包率进行监测并设定阈值,对不满足阈值的端口可在网管上报警。EMS可对信息传输延时进行监测并设定阈值,当高于阈值是,在网管上进行报警。NMS可以实时显示EMS的所有告警。

3.6 网管界面显示

网管界面采用图形化中文界面。

NMS网管客户端界面由菜单、工具条、设备导航区、拓扑区、告警通知区、告警统计区组成。

NMS网络拓扑区应能对设备和端口命名,明确标识出局界和电务段管辖边界。

NMS网管客户端界面可采用两级基本菜单,最低功能选项如表2所示。

3.7 接口要求

网管NMS需要实现Corba南向接口,EMS实现Corba北向接口。EMS网管的告警信息、配置变化信息、心跳信息通过Corba接口实时上报。NMS网管通过Corba接口发送命令获取拓扑数据、配置数据、性能数据和告警数据。EMS与NMS连接中断后,在NMS告警通知区上报告警,提示维护人员关注。满足NMS与EMS互联互通需求。网管接口采用Corba技术,通过协议栈为IIOP协议栈,提供命名服务和通知服务,ORB版本不低于2.2。基于Corba/IDL接口遵循TMF814,接口功能要求包括公共管理功能集、配置管理功能集、性能管理功能集、故障管理工能集。

4 系统结构

按铁路局设置NMS服务器,电务段或车间设置网络管理终端设备。线路EMS网管与路局NMS网管之间通过4 M专用冗余通道连接(并用工作模式)。电务段NMS客户端与路局NMS服务器通过专用通道连接,并提供专用2 M冗余通道。路局NMS服务器与线路EMS服务器之间通过三层网络设备隔离。网管系统中网络设备(交换机、路由器)、网络安全设备(防火墙、网闸)、网管服务器、网管客户端采用统一IP地址。不同环网之间的互联站点之间增加控制访问ACL功能。

5 日常故障处理

安全数据网的维护大部分工作将通过网管系统来完成。网管系统可以反映出丰富的信息,包括交换机的工作状态和链路状态。交换机若出现异常,将以消息的形式上报网管服务器,并显示在网管终端上。

安全数据网的工作状态正常时,网管系统的界面上不会显示告警信息。当出现告警时,会在事件显示区域中显示告警的类型、级别、设备名称和时间。

常见故障以及故障处理的情况如表3所示。

6 总结

通过对高铁信号系统安全数据网网管系统NMS以及EMS的简要介绍,可以看出,安全数据网系统对于高铁信号系统非常重要,网管系统作为安全数据网的设备管理系统,是信号设备日常维护工作的重中之重。只有不断学习理论知识,并结合现场日常设备维护管理的经验和方法,才能做好安全数据网设备的日常维护管理工作,以保障高铁信号系统安全高效运行。


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(收稿日期:2017-09-26)

(修回日期:2018-01-31)



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