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地铁网络管理系统(NMS)方案(转)

发布时间:2020-02-26

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1 概述

网络管理系统是综合监控系统中一个重要的组成部分,能进行网络管理、配置管理、网络监控、故障报告、事件记录、参数调制、创建、编辑和删除数据库、状态查询等操作。

网管系统作为对整个网络的管理、监控中心,支持TCP/IP和SNMP协议,采用统一的、友好的图形界面,便于网络管理者能够对各类网络设备、服务器资源和业务类型进行有效监控及管理。网管系统能进行网络管理、配置管理、网络监控、故障报告、事件记录、参数调制、状态查询、创建,编辑和删除数据库等操作。网络管理系统还可生成网络的层次性视图,允许在不同层次之间的逻辑连接。


2 系统结构

NMS系统设于控制中心,配置有一台网络管理工作站(含操作系统)、三套便携式计算机(含操作系统)、一台网络管理报表打印机,一套防火墙等网络安全设备、一套19英寸标准机柜、一套网络管理软件。NMS系统采用分部式结构,全线ISCS服务器、FEP和工作站运行状态数据存储在中心的ISCS服务器数据库,NMS系统通过中心交换机从服务器上取得综合监控系统各服务器、FEP及工作站的运行状态数据。NMS系统还配置了三台便携机,可以在全线各站点接入ISCS网络对全线的网络节点状态进行监视。网络管理系统接入ISCS结构图如下:


网络管理系统的硬件设备包括:

网络管理工作站1台,主机采用HP Z420工作站,显示器选用HP LA2306x。

便携式计算机3台,型号为HP 6570b。

防火墙1台,型号为Cisco ASA 5510

报表打印机1台,型号为HP LaserJet 5200dtn


3 NMS系统功能

ISCS配置网络管理系统,作为对整个综合监控系统网络的管理、监控中心,支持TCP/IP和SNMP协议,对各种网络设备、服务器资源和业务类型进行有效管理,确保网管系统7*24小时不间断运行。

NMS系统设置在控制中心,硬件设备包括:1套NMS工作站、3套便携式计算机、1套打印机、1套硬件防火墙等。NMS系统提供统一的、友好的图形界面,易于学习和使用,便于网络管理者能够对网络进行统一管理,并可生成网络的层次性视图,允许在不同层次之间的逻辑连接。

系统能够满足所有的需求功能,包括网络管理,配置管理,网络监控,故障报告,事件记录,参数调制,创建,编辑和删除数据库等操作。

NMS对ISCS的全部设备进行配置、监视、控制和统计。包括图形维护、数据库的管理维护、参数库维护和新应用程序的开发等。

NMS管理的设备包括:所有的交换机、所有的服务器和工作站、所有的FEP、所有的磁盘阵列、磁带机、打印机,所有的UPS、大屏幕系统等设备。


3.1 监控功能

网络管理系统定时检查各系统的网络设备及软件模块的运行情况,一旦发生故障立即作出相应处理并报警。在网管工作站、控制中心的维调操作站、车辆段的设备维护工作站上,均能显示整个ISCS和各个车站的ISCS网络状态图,通过选择对象,可以进一步显示该设备状态,如:网络连接状态、应用软件运行状态、FEP的通信状态、各个系统连接通道的工作状态等,自动记录网络节点的在线/ 离线状态。

3.1.1 系统状态管理

NMS提供了一个系统状态HMI供操作员查看系统中的各服务器上的各软件模块的状态。OCC操作员可以查看OCC和全线所有车站服务器上的综合监控软件服务状态;车站的操作员只能查看本车站和OCC服务器上的ISCS软件服务状态。

综合监控系统可以通过服务状态画面监控应用服务(服务器上各软件模块)的运行状态。服务的状态有:

- 控制
- 同步
- 不同步
- 在线
- 手动失败
- 自动失败

所有的服务均可以手动开启,关闭和重置。所有设备的在线/离线信息均会写入事件,可以在事件列表中查询。


3.1.2 ISCS网络设备监控

NMS系统可以实时监视综合监控系统的各种网络设备的网络连接状态。一旦发生故障立即作出相应处理并报警。在工作站上,操作员可以根据权限查看OCC、车站和车辆段ISCS网络状态图,通过选择对象,可以进一步显示该设备状态,如:网络连接状态、FEP的通信状态等。

3.1.3 各集成系统网络设备监控

对于接入车站交换机的各集成系统内部的网络管理,ISCS通过与各子系统的接口获取网管信息,并经由ISCS的HMI将所获得信息显示给操作员。

3.1.4 远程设备监控

网络管理系统同时提供给操作员一个统一的界面查看与各接口远程设备的通讯状态。


3.2 报警管理功能

在维护操作站上,还显示基于地理位置分布的动态报警显示图,当设备发生故障时,报警信息传输到维护操作站上分类进行显示,并能自动生成故障统计报表,包括:全线车站网络设备故障统计日报、全线车站网络设备故障统计月报。


3.3 在线自诊断、故障定位功能

网络管理系统具有自诊断功能,能对所有设备的工作状态进行实时诊断(准确到模块)。当系统出现故障时,能迅速进行网络诊断,确定故障发生的时间、地点、设备板卡位置、故障类型,进行故障定位和事件分析,方便用户做出选择,或自动重新选择路由,从而缩短故障时间,并对故障自动记录。


3.4 网络管理功能

网络管理系统能设置和显示性能监控门限,存储和显示各种数据。并通过软件能进行参数下载,数据库更新。对网络设备进行配置管理、参数管理、状态查询等等,对网络单元可以重新配置。在不中断正常业务的情况下实现程序的远程装载、改变配置等功能。

网络管理系统能通过人机界面设置各种性能监控门限,所有的数据都会被存储在计算机中,并能根据需求在人机界面上显示。参数可以通过软件下载到设备中,更新数据库。可以对所有网络设备的配置,参数设定和状态查询,改变配置并不需要中断运营,既可以实现程序的远程装载。

网络管理系统可对网络和设备进行设置:

- 能够在不中断业务的情况下,实现程序的远程下载,并动态改变ISCS设备配置;
- 通过对数据库的更新,实现网络单元的重新配置;
- 每个端口的故障报警设置,端口安全设置,通讯参数设置,设备组态设置等;
- 对网络的系统功能,如:VLAN等可做统一的设置。自动识别所有的网络产品,显示网络的逻辑结构和IP地址与MAC地址之间的关系;
- 网络管理系统同样可以对单项功能进行详细设置;
- 多播,单播,端口保护等设置,同时网络可以通过Performance界面观测多播,单播,广播及其他通讯数据的流量和统计数据。

NMS系统的网络管理HMI嵌入了交换机等网络设备的管理软件,操作员可以通过NMS的HMI界面调出交换机等网络设备的管理软件,从而可以对各种网络设备进行配置和管理。

NMS软件也可以嵌入其它网络设备,如FEP、服务器、工作站等的网络管理软件,这样,操作员只需要在NMS软件的HMI点击按钮,就可以调出相应设备的网管软件,利用这些网管软件可以对网络设备进行配置管理、参数管理、状态查询等等,对网络单元可以重新配置。在不中断正常业务的情况下实现程序的远程装载、改变配置等功能。


3.5 软件在线编辑、维护、修改、扩展功能

网络管理系统具有在线对应用软件维护和修改功能,定时对数据库进行维护,当系统要扩增一些对象时,维护操作人员可根据数据库及画面编辑原则,对系统进行在线扩容。还可以根据需要增加硬件(如计算机终端、打印机等)设备。

系统能通过绘图软件包在线修改,扩充系统画面。对画面的修改可以在线进行,系统本身提供专业人机界面制作平台,修改均使用可视化的工具,实现所见即所得。用户可以改变窗口布局,增加或删除按钮,修改画面显示等操作。

用户也可以根据需求增加或删除硬件监控设备或监控点,如工作站,打印机,FEP等等。系统提供简单易用的组态工具以进行系统的设置、对象的修改。所有对系统的修改、扩充均可以在线完成,立即生效。


3.6 NMS的权限及口令设计

为了避免其它不合法人员使用NMS系统,NMS系统根据用户的不同级别,设置不同的管理权限,进行只读、操作、设备管理、系统管理。操作员必须在使用任何功能之前,进行登录操作。只有登录到NMS系统的用户才能合法的使用NMS系统的各项功能。

综合监控NMS是通过用户类定义登录用户的权限,用户类决定了该用户对应用和数据区的读、写、控制和报警权限。用户登录系统成功后,工作站根据登录用户的权限,开放不同的界面和操作功能。此时,用户可以根据授权进行相应的操作,执行相关设备的监视和控制。因此有效的防止了越权操作。

每个合格的操作员将会被配置一个用户类及预定义的用户囗令。


4 NMS配置清单

4.1 硬件配置清单

网络管理系统的硬件设备包括:

网络管理工作站1台,主机采用HP Z420工作站,显示器选用HP LA2306x。

便携式计算机3台,型号为HP 6570b。

防火墙1台,型号为防火墙

报表打印机1台,型号为HP LaserJet 5200dtn。


5.2 软件模块配置清单

NMS的软件模块清单如表所示

NMS功能

功能模块

功能描述

监控功能

系统状态管理

NMS提供了一个系统状态HMI供操作员查看综合监控系统中的各服务器上的各个软件模块的状态。OCC操作员可以查看OCC和全线所有车站服务器上的ISCS软件服务状态;车站的操作员只能查看本车站和OCC服务器上的ISCS软件服务状态

ISCS网络

设备监控

NMS系统可以实时监视综合监控系统的各种网络设备的网络连接状态。一旦发生故障立即作出相应处理并报警。在工作站上,操作员可以根据权限查看OCC、车站和车辆段ISCS网络状态图,通过选择对象,可以进一步显示该设备状态,如:网络连接状态、FEP的通信状态等

各集成子系统

网络设备监控

对于接入车站交换机的各集成系统内部的网络管理,ISCS通过与各子系统的接口获取网管信息,并经由ISCSHMI将所获得信息显示给操作员

远程设备监控

网络管理系统同时提供给操作员一个统一的界面查看与各接口远程设备的通讯状态。操作员可以对具体的路径和通道进行控制

报警管理功能

报警管理

当设备发生故障时,报警信息传输到维护操作站上分类进行显示,并能自动生成故障统计报表;NMS系统提供专门的报警列表画面,当重要设备发生故障时,在报警显示画面上有专门的提示,以便维护人员能迅速判定故障,进行处理

在线自诊断、故障定位功能

在线自诊断

网络管理系统具有自诊断功能,能对所有设备的工作状态进行实时诊断(准确到模块)。当系统出现故障时,能迅速进行网络诊断,确定故障发生的时间、地点、设备板卡位置、故障类型,进行故障定位和事件分析,方便用户做出选择

故障定位

NMS同时可进行故障告警和状态监控,能对所有设备的工作状态进行实时诊断,故障发生时,OCC有声光告警信号。能够对设备电源板和引起系统故障的工作板进行故障报警,设有专门的提示信息,以便维护人员迅速定位和处理故障'

网络

管理功能

网络管理

NMS系统的网络管理HMI可以嵌入交换机等网络设备的管理软件,操作员可以通过NMSHMI界面点击按钮就可以调出交换机等网络设备的管理软件,从而可以对网络设备进行配置管理、参数管理、状态查询等等,对网络单元可以重新配置。在不中断正常业务的情况下实现程序的远程装载、改变配置等功能

软件在线编辑、维护、修改、扩展功能

编辑、维护、修改、扩展

网络管理系统具有在线对应用软件维护和修改功能,定时对数据库进行维护,当系统要扩增一些对象时,维护操作人员可根据数据库及画面编辑原则,对系统进行在线扩容。还可以根据需要增加硬件(如计算机终端、打印机等)设备

NMS的权限及口令设计

权限及口令

为了避免其它不合法人员使用NMS系统,NMS系统根据用户的不同级别,设置不同的管理权限,进行只读、操作、设备管理、系统管理。操作员必须在使用任何功能之前,进行登录操作。只有登录到NMS系统的用户才能合法的使用NMS系统的各项功能;每个合格的操作员将会被配置一个用户类及预定义的用户口令

扩展功能

扩展功能

网络管理系统支持网络在线扩展、维护和修改,当系统网络要扩增网络结点或终端设备时,维护操作人员可根据数据库及画面编辑原则,对系统网络在线扩容进行网络结构图的重构,可以根据需要增加硬件(如交换机、计算机终端、打印机等)设备


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