專利名稱:一種對遠端設備數據流進行集中解析的系統的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于對自動化設備實施實時監控的技術領域,特別是涉及一種 對通信行業的遠端基站中自動化設備進行集中解析的系統。
背景技術:
目前,隨著自動化設備的應用越來越廣泛,自動化設備的種類越來越多, 對自動化設備實施實時監控的系統應用越來越普遍,對監控系統的靈活性、兼 容性、可維護性、易用性等方面的技術要求越來越高。特別是在通信行業,在 基站/機房中應用了越來越多的自動化設備,為加強基站/機房設備的統籌管理, 通信運營商已經將基站/機房設備的管理納入網管中心的集中監控系統,同時各 通信運營商之間把信號覆蓋率及穩定性作為一個重要競爭評比指標,因此基站 數量也在逐年增加,導致集中監控系統需要管理的自動化設備的數量大幅度增 加。
分布在不同地理位置的基站./機房的自動化設備,通過不同的網絡連接方式 接入到網管中心的集中監控系統,成為了集中監控系統的一個監控點。集中監 控系統如何對多種多樣的大量的監控點原始數據流進行解析,達到對所有自動 化設備進行統一有效的管理,成為了衡量集中監控系統性能的核心指標之一。 當前,設備數據流解析模式主要有設備驅動程序、硬件協議解析裝置等方式, 這些設備數據解析模式均存在不足的地方,主要體現在需要在每個基站額外部 署硬件協議解析裝置,同時,對基站自動化設備的維護升級也帶來了很多不便, 增加了大量的維護和運營成本。
實用新型內容
本實用新型的目的在于克服現有解析模式存在的不足,提出了一種對遠端 設備數據流進行集中解析的系統。
為了實現實用新型目的,采用的技術方案如下
一種對遠端設備數據流進行集中解析的系統,包括數據處理模塊、設備接 口模塊、通信模塊,所述數據處理模塊、設備接口模塊、通信模塊構成了前端 服務器,所述前端服務器通過網絡與遠端的自動化設備連接,前端服務器還設 置有對所連接的遠端自動化設備進行數據鏈路傳輸匯集的軟傳輸模塊,以及對 所連接的遠端自動化設備的數據進行集中解析的軟解碼模塊。
前端服務器還設置有與業務服務器傳輸數據的連接通道,所述業務服務器 用于對所連接的遠端自動化設備進行監控數據處理和用戶交互。
本實用新型配置有多臺并行運行的前端服務器,并關聯到一臺調度服務器, 所述調度服務器設置有通信調度模塊、'設備接口調度模塊、運行管理模塊,所 述通信調度模塊對各通信模塊之間的內容進行調度,所述設備接口調度模塊對 各設備接口模塊之間的內容進行調度,所述運行管理模塊對前端服務器的運行 狀態進行監管。
所述前端服務器和遠端自動化設備的網絡連接方式支持有線連接和無線連
接,有線連接方式可以采用El抽時序、以太網、以及LONWORK、 CAN、 RS232、 RS485、 RS422、 PROFIBUS、 BACNET的一種或多種工業現場總線的連接方式; 無線連接方式可以采用GPRS、 CDMA、 EAGE、 SMS、射頻載波的一種或多種連接方 式。
本實用新型通過前端服務器的通信模塊接收遠端自動化設備發送的原始數
據流,并通過軟解碼模塊對數據流進行解碼以形成一組標準格式的數據對象來 描述遠端所連接的自動化設備的狀態和屬性。
在接收原始數據流后,前端服務器的軟傳輸模塊將不同種類的數據傳輸方 式轉換為標準的數據傳輸方式,同時將不同格式的數據流轉換為標準格式的數 據流,軟傳輸模塊將轉換后的標準格式的數據流傳輸到對應的軟解碼模塊,軟 解碼模塊解碼后得到的標準格式的數據對象傳輸到數據處理模塊,通過數據處 理模塊對數據對象進行匯集后提供給各業務服務器進行業務處理使用。
本實用新型的前端服務器通過通信模塊、設備接口模塊、數據處理模塊對 接收到的遠端自動化設備數據流進行發送/接收、編碼/解碼、匯集傳送處理;所 述通信模塊運行于通信層,為接口層提供無差別的通信服務,使接口層無需關 心遠端自動化設備的網絡連接方式,即可與該設備進行通信;所述設備接口模 塊運行于接口層,為數據層提供無差別的數據服務,使數據層無需關心遠端自 動化設備的具體類型與數據流格式,即可對該設備進行數據交互;所述數據處 理模塊運行于數據層,為業務服務器提供數據匯集服務,使業務服務器無需關 心遠端自動化設備在地理空間上的分布,即可對所有遠端自動化設備進行邏輯 上統一的管理。
針對不同的遠端自動化設備的網絡連接方式對應不同的軟傳輸模塊,所述 設備接口模塊負責遠端自動化設備數據流的編碼、解碼、發送和接收,構建相 應的標準化數據對象,不同種類的遠端自動化設備對應于不同的設備接口模塊 進行數據流的集中編碼、解碼、發送和接收。
所述設備接口模塊為獨立組件式,不同種類的遠端自動化設備對應于不同 的設備接口模塊,且各設備接口模塊之間相對獨立。
所述前端服務器關聯到一臺調度服務器,所述調度服務器設置有通信調度 模塊、設備接口調度模塊、運行管理模塊,所述調度服務器對并行運行的多臺 前端服務器進行通信鏈路和設備數據處理的全局調度,所述通信調度模塊對各 通信模塊之間的內容進行調度;所述設備接口調度模塊對各設備接口模塊之間 的內容進行調度;所述運行管理模塊對所有軟件模塊的運行狀態進行監管。
本實用新型實質是通過各種網絡連接方式將自動化設備與監控中心連接, 實現相互通信與數據傳遞,且設備數據流是在監控中心進行集中解析。
本實用新型與現有基站端的設備數據流解析模式如設備驅動程序、硬件協 議解析裝置等方式相比,區別主要在于集中(監控中心)解析與分散(底端裝 置)解析、 一次解析(監控中心)與多次解析(底端裝置與監控中心相結合)、 軟件集成與硬件集成、低耦合(獨立組件式)與高耦合(非組件式)、以及應用 靈活性等方面。具體體現如下
1、 管理方面
本實用新型采用對遠端設備數據流進行集中解析的方式,便于在監控中心 對設備進行統一管理,與現有的分散(底端裝置)解析模式相比,管理工作不 需要牽涉到遠端的、大量的、分散的、具體的某個自動化設備;
2、 維護方面
(1) 升級維護方面由于本實用新型采用的對遠端設備數據流進行集中解 析的方式,是一種軟件集成模式,其特點是軟件維護升級簡單方便;而現有的 硬件集成模式需要對大量的分布在各地的硬件協議解析裝置逐個升級,效率低, 出錯率高;
(2) 日常維護方面現有硬件集成模式涉及到硬件的老化等問題需要硬件設備的維護,而且成本高,本實用新型則完全不存在這些問題;
集中解析只需要在監控中心對前端服務器進行升級、維護、管理即可;底 端解析卻需要對分布在各地的大量硬件協議解析裝置進行升級、維護、管理, 人工成本驚人。
3、 硬件和軟件成本方面
集中解析通過在有限數量的高性能計算機服務器上運行軟傳輸模塊、軟解 碼模塊,即可直接對大量自動化設備數據流進行發送、接收、編碼、解碼,并 進行標準化數據對象的構建。
底端解析通過大量低性能的硬件協議解析裝置,進行硬件編碼、解碼,才 可以對自動化設備數據流進行發送、接收,而且只能進行一次編碼和解碼,仍 然需要監控中心進行二次解析后,才可以生成可用的數據對象。
4、 應用靈活性
(1) 可跨操作系統平臺基于不同的操作系統平臺,現有基站端的設備數 據流解析模式如設備驅動程序需要重新開發,花費大量時間和金錢,耗費人力, 而本實用新型的集中解析模式可應用于不同的操作系統平臺,只需要各前端服 務器能夠通過網絡互聯通信即可應用;
(2) 可擴展性好本實用新型的集中解析沒有硬件方面的局限性,可以對 自動化設備的通信協議內容全部解析,軟件上的擴展只需要添加或升級軟解碼 模塊即可,而現有的設備數據流解析模式如硬件協議解析裝置存在受到硬件的 局限性,不能對自動化設備的協議內容全部解析,可擴展性差;
5、 兼容性
本實用新型的集中解析模式可以做到向前、向后兼容,只需要自動化設備
具備可被監控的條件,對數據流格式和網絡連接方式沒有要求,只需要在前端 服務器中進行配置處理,而現有的設備數據流解析模式如硬件協議解析裝置、 硬件驅動程序對設備兼容性較差,無法兼容前期的原有設備,也要求后期設備 按照這種解析模式去設計,否則也無法向后兼容。
圖1為本實用新型的前端服務器各模塊協作的框架示意圖2為-一種現有解析模式框架示意圖3為本實用新型的一個實施例的架構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的說明。
本實用新型前端服務器各模塊協作的框架示意圖如附圖1所示,附圖2則 是一種現有解t樂模式框架示意圖,圖3貝l丄是本實用新型的一個實施例的架構示
意圖,通過圖2、圖3的對比可以非常明顯看出本實用新型與現有技術的區別,
采用本實用新型的系統及方法,原始數據流通過網絡傳輸到通信模塊,通信模 塊把采集到的不同自動化設備數據流上傳到對應的自動化設備的軟解碼模塊, 在此模塊集中對原始數據流進行解碼、解碼,并進行標準化的數據對象構建, 其后得到的數據對象上傳數據處理模塊,數據處理模塊對數據對象進行匯集后, 為業務處理提供統一的數據對象,使業務處理服務器不需要知道設備的差異, 即可按統一的數據對象的形式來對任意類型的設備、任意格式的數據流進行無 差別的處理和管理。
本實用新型采集自動化設備原始數據流的網絡連接方式,既支持有線連接
方式,也支持無線連接方式,有線連接方式支持El抽時序、以太網、以及LONWORK、 CAN、 RS232、 RS485、 RS422、 PROFIBUS、 BACNET等各工業 現場總線標準;無線連接方式支持GPRS、 CDMA、 EAGE、 SMS、射頻載波等連接方 式。
作為一個實施例,本實用新型的架構示意圖如附圖3所示,電表、門禁、 E40電源等都是遠端基站中的自動化設備,通過網絡傳輸設備,包括串口數據集 中上網服務器BASS-281,數據接入復用器DAM-2160連接。
數據接入復用器DAM.-2160可在2M線路1 31個時隙中任意抽取1 8個 空閑時隙,提供RS232數據接口 ,每臺數據接入復用器DAM-2]60均可設置--個編碼,用于對自動化設備的遠程集中管理,方便與串口數據集中上網服務器 BASS-281配合組成2M總線環集中監控數據傳輸平臺,在監控數據傳輸平臺丄, 通過一條E1鏈路,可以處理多路串口數據,將串行數據封裝在IP包中,通過 互聯網(或支持IP協議的其它網絡)'傳遞到前端服務器上,同時可以將前端服 務器發來的IP數據包解析、分發到各路串行數據中,實現雙向通信。
前端服務器中包括有281通信模塊(通信層)、設備接口模塊(接口層)、 數據處理模塊(數據層)。
數據層數據處理模塊
為上層的業務層提供數據匯集服務,使業務層無需關心設備在地理空間上 的分布,即可對所有遠端自動化設備進行邏輯上統一的管理。 接口層軟解碼模塊
包括電表接口模塊、門禁接口模塊、E40電源接口模塊等,為與前端服務器 所連接的具體自動化設備相對應的專有解析模塊,為數據層提供無差別的數據 服務,使數據層無需關心設備的具體類型與數據結構,即可對該設備進行數據
管理。軟解碼模塊程序是專門負責原始數據流的編碼、解碼,并構建標準化數
據對象,針對不同的自動化設備對應于不同的軟解碼模塊程序進行集中解析。 軟解碼模塊是獨立的組件實體,各模塊之間彼此獨立。
通信層281通信模塊
為接口層提供無差別的通信服務,使接口層無需關心設備的網絡連接方式, 即可與該設備進行通信。
權利要求1、一種對遠端設備數據流進行集中解析的系統,其特征在于包括數據處理模塊、設備接口模塊、通信模塊,所述數據處理模塊、設備接口模塊、通信模塊構成了前端服務器,所述前端服務器通過網絡與遠端的自動化設備連接,前端服務器還設置有對所連接的遠端自動化設備進行數據鏈路傳輸匯集的軟傳輸模塊,以及對所連接的遠端自動化設備的數據進行集中解析的軟解碼模塊。
2、 根據權利要求1所述的對遠端設備數據流進行集中解析的系統,其特征 在于前端服務器還設置有與業務服務器傳輸數據的連接通道,所述業務服務器 用于對所連接的遠端自動化設備進行監控數據處理和用戶交互。
3、 根據權利要求1或2所述的對遠端設備數據流進行集中解析的系統,其 特征在于配置有多臺并行運行的前端服務器,并關聯到一臺調度服務器,所述 調度服務器設置有通信調度模塊、設備接口調度模塊、運行管理模塊,所述通 信調度模塊對各通信模塊之間的內容進行調度,所述設備接口調度模塊對各設 備接口模塊之間的內容進行調度,所述運行管理模塊對前端服務器的運行狀態 進行監管。
4、 根據權利要求3所述的對遠端設備數據流進行集中解析的系統,其特征 在于所述前端服務器和遠端自動化設備的網絡連接方式支持有線連接和無線連 接,有線連接方式可以采用El抽時序、以太網、以及LONWORK、CAN、RS232、 RS485、 RS422、 PROFIBUS、 BACNET的一種或多種工業現場總線的連接方式; 無線連接方式可以采用GPRS、 CDMA、 EAGE、 SMS、射頻載波的一種或多種連接方 式。
專利摘要本實用新型提供一種對遠端設備數據流進行集中解析的系統,包括數據處理模塊、設備接口模塊、通信模塊,所述數據處理模塊、設備接口模塊、通信模塊構成了前端服務器,所述前端服務器通過網絡與遠端的自動化設備連接,前端服務器還設置有對所連接的遠端自動化設備進行數據鏈路傳輸匯集的軟傳輸模塊,以及對所連接的遠端自動化設備的數據進行集中解析的軟解碼模塊。本實用新型的特點為集中解析、一次解析、軟件集成、低耦合與應用靈活。
文檔編號G05B19/418GK201185464SQ20082004644
公開日2009年1月21日 申請日期2008年4月16日 優先權日2008年4月16日
發明者丘春森, 劉雙廣, 劉大君, 越 喻, 張永亮, 張榮祥, 勇 甘, 羅水亮, 胡鵬武 申請人:廣東高新興通信股份有限公司