浅谈综合布线中的智能实时管理系统

  一、引言
  今天,智能建筑的写字楼、大厦、大学校园、政府部门甚至住宅小区中的绝大多数语音、数据、图像的传输,在其物理层结构上都是基于结构化布线系统的基础架构上。我们知道,在ISO/OSI协议中,物理层是网络系统的基础,所有网络通讯依靠物理层的线缆来将语音、数据传到目的地。
  
  随着结构化布线工程的普及和布线灵活性的不断提高,用户变更网络连接或跳接的频率也在提高,而布线系统是影响网络故障的重要原因,椐调查60~70%的网络故障是由于跳线的不明确,导致整个网络的不可靠或瘫痪,网管人员已不可能再根据工程竣工图或网络拓扑图来进行网络维护工作。那么,如何能通过有效的办法实现网络布线的实时管理,使网管人员有一个清晰的网络维护工作界面呢?这就需要有布线管理。物理层布线管理能实时(一天二十四小时,一年三百六十五天)监视布线的连接状态和设备的物理位置,同时有任何更改的时候,能准确的更新布线文档数据。这样做的好处是连续提供可靠、安全的连接,防止任何无计划的、无授权的更改,降低整个网络系统的事故时间、运行和维护费用,最终能有效的管理整个网络资源,提高布线管理效率。
  
  二、构化布线目前设计的现状和管理方式
  目前,结构化布线设计一般采用国际标准的结构化布线系统,将语音、数据的配线统一在一套布线系统中。系统设计一般按六个子系统进行设计:
  
  1. 工作区子系统:由终端设备连接到信息插座的连接线缆(3m左右)所组成。
  
  2. 水平配线子系统:各楼层弱电井兼作楼层设备间,由设备间至工作区信息插座采用6类4对8芯UTP双绞线,配线电缆长度不超过90米。
  
  3. 垂直干线子系统:传输数据的垂直干线采用6芯多模光纤,并采用6类4对8芯UTP双绞线作为备份;传输语音的垂直干线采用5类非屏蔽大对数铜缆。垂直干线沿弱电竖井桥架敷设。
  
  4. 设备间子系统:各楼层弱电间作设备间,设置接入层网络交换机、配线架等连接器件。
  
  5. 管理子系统:计算机网络中心、电话总机房,是整个大楼的网络、电话交接中心。
  
  6. 建筑群子系统:将建筑物中的线缆延伸到建筑物群的另一些建筑物中的通信设备和网络设备上。
  
  这样设计思路简洁,施工简单,施工费用降低,充分适应通讯和计算机网络的发展,为今后办公自动化打下坚实的线路基础。
  
  但随着技术的发展,人们不仅仅满足布线,施工等的方便,对维护、管理也提出了要求。引言所述,如今公司、办公人员变化很快,如果还是到设备间去跳线,是非常麻烦的,所以根据用户的不同需求能进行随时的改变和调整,这对管理人员的要求会很严格。管理人员要清楚地知道工作区的点与配线架点之间的对应关系,并能及时的跳接。根据TIA/EIA-606标准即《商业建筑物电信基础结构管理标准》的规定:传输机房、设备间、介质终端、双绞线、光纤、接地线等都有明确的编号标准和方法。通常施工人员为保证线缆两端的正确端接,会在线缆上贴上标签。用户可以通过每条线缆的唯一编码,在配线架和面板插座上识别线缆。
  
  目前,由于用户每天都在使用布线系统,而且用户通常自己负责布线系统的维护,因此一般标识使用简单的字母和数字进行识别。现在尽管许多制造商在生产面板插座时预印了“电话”、“电脑”、“传真”等字样,但大部分业主建议不要在面板插座上使用这些图标。因为,首先这些标识信息不完全,达不到管理的目的;其次,布线基础设施将不再具有通用性,随时可能发生变更。到一段时间后,设备间跳线乱成一团,标签脱落现象等很严重。
  
  三、设计计算机管理系统的必要性
  综合布线实时智能管理系统是采用计算机技术实现综合布线的实时自动化和智能化管理。在计算机市场中,已经有多种网络管理应用软件来帮助网络管理员来监视网络的连接情况,然而,值得注意的是这些应用绝大多数都工作在网络层,而非物理连接层,它只能告诉网络管理员哪个逻辑链路断了,哪个设备不能连接上了,但是不能告诉管理员物理错误的位置和问题发生的原因,到底是电缆断了还是插头脱落了。传统的交换机端口到配线架端口的连接是通过跳线完成的。竣工时候的跳线一旦发生更改必须由人工改变图纸加以记录,以备今后查询。配线架的端口仅代表着客户端端口,这样造成的一个问题是,管理难度高,跳线在今后改动中难以查询所连接的端口;另一个问题是,交换机的端口由于改变需要经常插拔,容易导致昂贵的交换机设备的损坏。一个统一实时的物理层管理系统能够准确、可靠、安全、提供端到端的实时监视和相应的文档,是十分必要的。综合布线智能实时管理能节约时间,使业务中断达到最小,能有效利用有源设备,能精确完善的记录文档,能在修复故障时降低中断时间,对有计划的 MAC (Move 移动、Add 添加、Change 变更) 能迅速作出反应。
  
  随着网络技术的普及,越来越多的企业和行政单位使用了网络系统,改变了传统的办公模式,大大提高了工作效率。同时,在单位中也多了一个部门–电脑部。传统企业中的电脑部的职责也从文字处理、计算机维护转入了网络维护为主的新时代。在网络维护中,除了对服务器系统、网络设备的状态监控外,还有一项重要的任务:根据其他部门人员变更,提供网络(包括电话等)连接支持,以及更改后的文档管理。
  
  随着时代脉搏的加快,人员变动,乃至部门的变动都越来越频繁,如何让网络变动跟上这日益加快的节奏,同时又要保持文档的正确性?这个问题逐步显现出来。传统的由人为管理的主要手段的模式已难以承担这项工作。例如,电脑部人员变动造成新的工作人员对网络一无所知的情况也比比皆是。若将整个企业比作一个机器,那么,这时的网络系统将是最薄弱了。即使是最有经验的网络技术人员,面对一个混沌的网络也束手无策。服务器设备、网络通讯设备的飞速发展的今天,网络的物理层的管理有没有新的突破呢?回答是肯定的。
  
  四、构化布线计算机管理系统组成
  传统的网络连接有这样几个部分:交换机端口到配线架端口的连接、配线架端口到客户端端口连接、客户端端口到终端设备(电脑、电话机等)。一般情况下,配线架端口到客户端端口的网络连接已经在最初的安装中完成,很难在今后改动。所以,交换机端口到配线架端口的跳线是我们机房管理的重点。
  
  结构化布线实时智能管理由两部分组成:硬件和软件。
  
  系统的硬件部分:
  
  •电子配线架:分超五类性能、六类性能和光纤配线架,在每个配线架端口上方具有内置传感器,是24位实时接口的一部分,在实时布线中,端口传感器和接口电缆连接器用于提供“实时”网络连接信息。
  
  •主扫描仪、副扫描仪:用于实时管理现有的基于RJ45的设备。
  
  • 实时跳线:实时跳线设计一根第九条导线,这条导线的长度与跳线的长度相同,其每一端接有一个监视针脚,实时跳线在实时配线架端口传感器和扫描仪相连接并提供电子触点。
  
  •实时链路电缆:在每一个电子配线架的背面都有一个扁平电缆接口,它是用来和扫描仪相连接的。
  
  另可配一保安控制器:能使整个系统连接远端的装置,如门锁、门开关、风扇等。保安控制器有密码进入系统的安全机制,使整个实时布线系统从实际场所到控制平台变的更安全。
  
  系统的软件部分:结构化布线实时智能管理系统的软件是一套典型的CLIENT/SERVICE系统,由服务器端和工作站端构成标准的体系。它的服务器端是构件在MICROSOFT SQL SERVER7.0基础上的数据库系统,对各项数据进行标准化的管理。客户端是一般为自行研发的系统,承担着数据库系统与管理员之间的交互式地管理职责。
  
  软件系统对计算机的要求。服务器端最小要求为:PENTIUM II 400MHZ,128M RAM, 2G FREE SPACE;同时需要安装WINDOWS WORKSTATION/SERVER 4.0 并安装了SERVICE PACK 4以上的补丁;INTERNET EXPLORE 5.0以上,以及MICROSOFT SQL SERVER 7.0,和INTERNET INFORMATION SERVICE。客户端的安装需要配置为:PENTIUM II 300MHZ以上,64M RAM,500M FREE SPACE;并安装了WINDOWS 95/98/NT WORKSTATION/2000操作系统。
  
  五、结构化布线智能管理系统的解决方案
  结构化布线智能管理系统能够自动检查和监视通信机房或者设备间内跳线面板和交叉连接的变化。设计时在标准机柜里设有电子配线架,还有它的硬件设备扫描仪,扫描网络配线架端口状态设备。安装在机柜中的管理系统可以管理许多个端口,配线架上所有端口的移动、增加、改变在机房主机一目了然,网络管理人员只需按动一个按钮就可以得到状态跟踪报告记录,并能辅助技术人员进行跳线管理。它的连接方式为:从交换机端口连接电子配线架(一)的端口,而客户端的端口连接电子配线架(二)的端口。电子配线架(一)的端口代表着交换机上个各个端口,而电子配线架(二)上的端口则代表着各个客户的端口。管理员需要做的就是将电子配线架(一)的端口和电子配线架(二)的端口如何实现连接,即实现了网络资源的分配。这样,当需要改变连接时,所有的改变都发生在配线架和配线架之间,减少了交换机的端口更改次数,同时也便于将各个厂商的交换机集中进行管。
  
  目前,这类实时管理布线主要有:美国AVAYA公司的SYSTIMAX SCS的iPatch系统;Panduit泛达公司推出的PANVIEW综合布线实时智能管理系统;以色列RIT推出的PATCHVIEW综合布线实时智能管理系统;ITRACS公司推出的iTRACS系统;美国Molex推出的实时布线系统;南京普天智能布线物理层网络管理系统。
  
  六、结构化布线智能管理系统的发展趋势
  布线系统与管理系统通过智能配线架有机的连接起来,使得网络管理和布线系统管理同步,但目前