Системы мониторинга сетей связи

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Уральский государственный университет путей сообщения

Кафедра: Автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте

Отчет по производственной практике

по теме: "Системы мониторинга сетей связи"

Выполнил:

Пащенко О.Н. ст. гр. Шс-518

Проверил:

Анненкова К.И.

Екатеринбург, 2012 г.

Введение

Структура управления сетью ОТС дороги

Для организационного обеспечения СМА-ОТС дороги должны быть образованы дорожный центр технического управления (ЦТУ) и зональные центры технического обслуживания (ЦТО).

Функции эксплуатационного персонала ЦТУ и ЦТО должны быть определены регламентом, утверждаемым руководителем дирекцией связи.

Возможно применение в системе СМА-ОТС (в случае соответствующего предложения службы НС дороги) Центров эксплуатационной поддержки, организованных силами организации-производителя оборудования ОТС.

Дорожный ЦТУ должен обеспечивать решение следующих задач административной службы системы ОТС дорожного уровня:

общего контроля технического состояния сети ОТС в целом по дороге;

установления (присвоения) системных адресов сетевым элементам ОТС согласно принятой системе адресации;

планирования использования и управления конфигурацией каналов Е1 в сети ОТС;

конфигурирования групповых каналов диспетчерской связи и поездной радиосвязи в пределах дороги;

конфигурирования оборудования линейного тракта и коммутационной аппаратуры ОТС.

координации действий ЦТО при возникновении аварийных ситуаций на сети ОТС.

Выполнение задач административной службы возлагается на дежурного администратора ЦТУ.

Дорожный ЦТУ должен, как правило, размещаться при управлении железной дороги.

Зональные ЦТО должны обеспечивать мониторинг и администрирование

оборудования ОТС в пределах подведомственных им зон обслуживания в части:

контроля (мониторинга) работоспособности оборудования ОТС подведомственной зоны обслуживания;

организации ремонтно-восстановительных работ в случае отказов оборудования сети ОТС по согласованию с дежурным администратором ЦТУ;

тестирования объектов сети ОТС подведомственной зоны обслуживания (с использованием регламентных каналов).

В зональных ЦТО должна быть предусмотрена функция конфигурирования коммутационного и линейного оборудования ОТС соответствующей зоны, реализуемая в случае частичного или полного нарушения функций администрирования ЦТУ и необходимости при этом оперативного изменения зональной схемы связи.

Выполнение ЦТО функций администрирования должно осуществляться только по указанию дежурного администратора ЦТУ.

Выполнение задач мониторинга и администрирования должно возлагаться на сменного оператора ЦТО, а функции по выполнению ремонтно-восстановительных и профилактических работ на объектах сети ОТС на ремонтно-восстановительные бригады (РВБ), организуемые при зональном ЦТО.

В зоне ЦТО возможна организация нескольких РВБ, размещаемых как в пункте дислокации ЦТО, так и на отдельных станциях.

Количество зональных ЦТО в пределах дороги (региона) должно определяться спецификой конкретной дороги (топологией сети, административно-хозяйственным делением дороги). При этом размещение зональных ЦТО на сети дороги (региона) должно удовлетворять следующим требованиям:

зональные ЦТО рекомендуется размещать при отделениях дороги, а также на узловых станциях с возможностью организации зон обслуживания по схеме "звезда".

Центр эксплуатационной поддержки (ЦЭП) должен обеспечивать мониторинг сети ОТС на дорожном уровне (аналогично мониторингу ЦТУ) без функции администрирования (управления).

Организация ЦЭП целесообразна при организации технического обслуживания аппаратуры ОТС с участием организации-производителя оборудования.

Техническими средствами, обеспечивающими решение функциональных задач СМА системы ОТС, являются:

- постоянные рабочие места (РМ) эксплуатационного персонала, организованные на базе персональных компьютеров и переговорно-вызывных пультов, размещенные в ЦТУ и ЦТО;

серверы;

переносные персональные компьютеры (ноутбук), подключаемые оперативно непосредственно к объектам сети для ввода настроечных параметров и тестирования;

адаптеры интерфейсов;

концентраторы 10/100 Мбит, при необходимости организации ЛВС для нескольких рабочих мест;

сеть передачи данных СМА-ОТС, предназначенная для передачи информационных и управляющих сигналов между объектами цифровой сети ОТС и рабочими местами (РМ).

1. Система управления сетью связи РЦС

Система управления (администрирования) сетью позволяет дистанционно получить оперативный доступ к любому элементу сети для мониторинга и диагностики его состояния, телеметрии - измерения физических параметров линий связи, реконфигурации оборудования. При неисправности автоматически происходит оповещение обслуживающего персонала (администратора).

Обеспечивается доступ с максимально высокой степенью детализации: для аналоговых окончаний выполняются высокоточные измерения уровней сигналов, напряжений и токов, сопротивления и емкости шлейфов; для цифровых окончаний - измерения коэффициентов ошибок, отображаются все аварийные индикации и статистика данных. Кроме того, ведется статистика сбоев всех устройств, что дает возможность заблаговременного предупреждения неисправности. Благодаря этому практически исключается необходимость использования специальных измерительных приборов и экономятся средства и время при обслуживании.

Администрирование и мониторинг реализуются с помощью специализированного программного обеспечения - АРМ администратора сети. Программа разработана для ОС Windows и имеет "дружественный" оконный интерфейс, который отображает структуру сети, ее топологию, журналы происходящих событий, информацию мониторинга и текущие настройки. Компьютер АРМ администратора подключается непосредственно к мультиплексору. Передача служебных данных может осуществляется в 16 -канальном или любом другом интервале потока 2 Мбит/с. Возможна интеграция с более общими глобальными системами управления сетями по протоколу SNMP с выделением N канальных интервалов для передачи служебных данных.

Предусмотрена многоуровневая иерархическая система администрирования. Это предполагает разделение сети на зоны ответственности между администраторами, разграничение их прав доступа к ресурсам. Применительно к железной дороге можно организовать систему в которой будут администраторы ЦТУ, администраторы ЦТО. Это позволяет равномерно распределить нагрузку между обслуживающим персоналом. Разграничение прав доступа (рисунок 4.2.) осуществляется гибко: к магистральному потоку, к отдельному канальному интервалу, абонентскому окончанию.

Рисунок 1. Пример иерархической системы управления сетью

Для обеспечения информационного обмена между телекоммуникационным оборудованием и программно-техническими средствами системы управления, в процессе решения всего комплекса задач управления и технической эксплуатации, должна использоваться сеть передачи данных (СПД) на базе выделенной IP-сети. СПД обеспечивает функциональные возможности в рамках транспортного сервиса четырех нижних уровней эталонной модели OSI и организуется в виде совокупности взаимодействующих подсетей разных видов с использованием каналов передачи с пакетной коммутацией и встроенных каналов передачи данных (ВКПД). Для обеспечения маршрутизации потоков информации между объектами СУ и элементами сети связи ТС в СПД должны использоваться статическая и динамическая типы маршрутизации.

Существуют разные варианты организации систем мониторинга:

С помощью мультиплексора СМК-30, используемого в качестве оборудования первичной сети.

С использованием аппаратуры DX-500, для организации ОТС

2. Мониторинг медных кабельных линий связи

Как один из возможных вариантов автоматизации измерений и контроля параметров кабельных линий применяется модульный диагностический комплекс (МДК). МДК является расширяемым, надстраиваемым и многофункциональным комплексом, что существенно снижает стоимость такого решения и сводит к минимуму избыточность конструкции. Модуль МДК-М1 предназначен для измерения и контроля электрического сопротивления изоляции кабельных линий в диапазоне от 50 кОм до 800 Мом.

3. Предпосылки создания СМА и её дальнейшее развитие

Технической предпосылкой создания СМА стали высокие темпы цифровизации сети связи с использованием интеллектуального оборудования, выполняющего функции самодиагностирования, удаленного управления и мониторинга.

В результате объединения сети связи стало возможным создание единой сети мониторинга и администрирования (ЕСМА).

Цель создания ЕСМА - повышение коэффициента готовности сети связи до 0,9999 и выше (на 1 мая 2009 г. По региональному центру обеспечивался уровень 0,987).

На основе объединенных СМА построена единая система мониторинга и администрирования, в базе данных которой представлена вся информация о ресурсах, технической оснащенности каждого РЦС железной дороги. Причем информация увязана с геоинформационной системой с возможностью развертывания до уровня каждой станции и даже устройства.

Создание системы направлено на достижение следующих целей:

Централизованный, оперативный контроль состояния сетевого оборудования и сервисов.

Сокращение сроков проведения и повышение качества работ, выполняемых в рамках технологического цикла по эксплуатации сети.

Улучшение управляемости сетью за счет организации оперативного доступа к информации для принятия решений сотрудниками ЦСС, ЦТУ, ЦТО, включая Руководство департамента ЦСВТ.

Возможность проведения анализа отказов сетевого оборудования и эффективности работы обслуживающего персонала.

Инвентаризация используемого оборудования и предоставляемых сервисов.

Интеграция подразделений ОАО "РЖД", участвующих в решении проблем эксплуатации Сети, в единый технологический цикл.

ЕСМА позволяет получать оперативную информацию о текущем состоянии средств связи в масштабах сети. При поступлении данных о нештатной ситуации информацию можно "просверлить" до конкретного устройства, при этом выводятся все сведения, относящиеся к данному устройству, в том числе производитель, дата изготовления и установки, история обслуживания и ремонта и др.

На крупных станциях в аппаратных помещениях установлены видеокамеры, также включенные в общую сеть мониторинга и управления. Они позволяют из ЦУТСС (и из местных центров) наблюдать, что происходит на узлах связи. Одна из важных функций системы - поддержка принятия управленческих решений. Руководитель любого уровня, имеющий право входа в сеть, может в реальном масштабе времени оценить состояние сети связи и участки, на которых требуется оперативное вмешательство.
Система выдает статистику работы текущей смены, обслуживающей сеть на всех уровнях. Имеется также возможность оценить деятельность всех подразделений в абсолютных и относительных показателях, в том числе количество критических событий в месяц на единицу подключенного оборудования.

Функционально в состав ЕСМА входят семь основных модулей: база данных оснащенности хозяйства связи (ЕСМА учет ресурсов), модули управления инцидентами и проблемами, графического интерфейса пользователя, аналитической отчетности и анализа, расчета интегральных рейтингов, автоматизированного формирования статистической отчетности, контроля выполнения графика технологического процесса и управления базой знаний.

4. Структура и функциональность ЕСМА

эксплуатационный технический дорожный

Неоднородность используемого оборудования, применение множества технологий передачи информации и масштабность сетей связи ОАО "РЖД" безусловно, повлияли на структуру системы (рисунок 4.10), которая имеет несколько уровней иерархии.

Первый уровень представлен сетевыми элементами разных производителей и реализующих различные технологии передачи информации (сети).

Второй уровень представляет собой набор систем управления сетями производителей (СУСП), который реализует функции мониторинга и управления сетевыми элементами конкретного производителя или сети. При этом используются стандартные (SNMP) или "фирменные" протоколы управления оборудованием.

Интеграция данных СУСП происходит на третьем уровне. С этой целью в ЦТУ дороги устанавливается сервер ЕСМА в полной мере реализующий функциональность системы с помощью программных модулей стыковки с СУСП и модуля TRS Manager.

Взаимодействие серверов СУСП и ЕСМА происходит посредством стандартных протоколов SNMP, CORBA TMF 814, SQL. Выбор метода взаимодействия в данном случае зависит от возможностей СУСП. В процессе взаимодействия на сервер ЕСМА передаются данные о моделях, составе и текущем состоянии оборудования контролируемого конкретной СУСП. Кроме этого, в пределах дороги сервер ЕСМА ЦТУ непосредственно осуществляет мониторинг IP сети передачи данных и всех серверов системы.

Централизация всей информации происходит на уровне ЦСС, где центральный сервер ЕСМА дает возможность анализа всего хозяйства связи в целом. Передача информации происходит путем двусторонней репликации баз данных дорожных и центрального серверов. Здесь же реализована связь с системой АСУ ЦСВТ ОСС, которая обеспечивает "привязку" автоматически получаемых данных к объектам инфраструктуры.

Один из вариантов предоставления доступа к ресурсам сети администраторам, не имеющим непосредственного доступа к устройствам сети - сервер доступа к сети АРМ ЦСПД, предназначен для:

- предоставления доступа к ресурсам сети согласно Общие технические требования к системам управления оборудованием сетей связи ОАО "РЖД". - предоставления информации о топологии сети, интегрированных технологиях и событиях в сети внешним потребителям, например системе ЕСМА "TRS Manager". - обеспечения возможности с одного рабочего места "СУСП производителя" администрировать сети с совпадающей адресацией. - резервирование маршрутов управления к устройствам.

Сервер мониторинга предназначен для интеграции устройств ОТС, ОбТС в единую систему мониторинга и администрирования (ЕСМА) сетей связи РЖД. На рисунке 4.12. показан один из возможных вариантов использования сервера для мониторинга устройств ОТС, ОбТС.

Заключение

Системы мониторинга цифровой сети связи позволяет решать вопросы безопасности движения путём организации постоянного контроля за состоянием всей сети связи. Учитывая высокую информативность цифрового оборудования, возможность самодиагностики, имеется возможность устранять сбои в работе оборудования ещё в предотказном состоянии, не допуская перерывов в связи их последствий

Реализация системы мониторинга обеспечит комплексное решение задач управления сетью связи технологического сегмента с целью обеспечения функционирования, качества сервисов, адекватной и своевременной реакции на возникновение нештатных ситуаций, прогнозирования поведения сети связи в различных условиях, инвентаризации сетевого оборудования и планирования развития сетевой инфраструктуры. Организация системы мониторинга позволит качественно изменить технологию обслуживания, значительно сократить время выявления и устранения неисправностей, свисти к минимуму транспортные расходы, уменьшить численность обслуживающего персонала, также сводится к минимуму необходимость использования специальных измерительных приборов.

Размещено на Allbest.ru