面向智慧城市的有线电视网络管理系统

王旭



面向智慧城市的有线电视网络管理系统

王旭

宁夏广电传媒集团，宁夏 银川 750001

城市化进程的推进，农村人口大量地涌入城市，城市管理、文化教育、公共安全、医药、交通、居家生活以及环境监控等常见的城市要素，均备受关注。在智慧城市这一机遇面前，很多城市先后提出智慧城市的战略计划，旨在城市竞争中重夺话语权，并在新兴产业中占领高地。对智慧城市建设背景下有限电视网络管理系统进行了简要的探讨。

智慧城市；有线电视网络管理系统；整体设计

引言

智慧城市的持续建设，有线电视网络覆盖也成为智慧城市关键的组成部分。为了更好地处理有线电视网络在结构分布上的混乱、难于管理、型号冗杂导致无法集中管理等相关问题，本文基于智慧城市设计和有线电视网络管理系统，对有线电视网和“三网融合”均有一定的推动意义。

1 智慧城市的定义

2009年8月份，IBM在《智慧的城市在中国》中早已明确：“智慧城市”，实际上是现代城市重要的策略计划。在城市今后的发展中，管辖范围内的环境、公共服务与事业以及产业运营中，我们需利用信息通信技术，充分感知、集成与满足当地政府在经济调节、市场干预以及公共服务等诸多职能中体现的各项需求，开创美好、和谐的生活和休闲环境。“智慧城市”作为全新的发展角度，同时也是城市发展的新理念。城市管理者以及运营者应将城市视为完整的生命体，清醒地了解到城市并非若干功能的叠加；相反，它是完整的系统。人、能源、通信以及商业等要素从前总是被独立开来。殊不知，它们彼此是相互联系、共同促进和协同影响的关系。受科技水平的限制，该类领域彼此的关系长期地隐形。今后，依托全新的物联网、决策分析等技术，运用感知化、智能化的途径，我们能够将城市内部的物理、信息、社会以及商业基础设施进行对接，变成全新、综合的智慧化基础设施，明晰不同领域、子系统内在的关系。如同给城市安装庞大的神经系统，让它能够指挥决策，动态反应、和谐运作。

2 面向智慧城市有限电视网络管理系统的意义

有线电视设备的创新，兼容网络管理协议的那些有线电视设备日渐得到研发。该类设备汇集了网络管理模块，能够对有线电视设备进行动态的监控。有线设备有下列优势：不管何种设备厂商，在生产出来的每款有线电视设备中都可以成功入网，集中管理。为了让那些不符合网络管理协议的设备同样支持入网，我们应当及时提升有线电视设备自身的性能参数，根据网络管理协议来实现和完成网络通信，做到规范管理。除上述外，既往建立的有线电视网管系统并未有独立的界面用于展现有线设备各个时段的运行状态。如果设备出现故障，就没有办法马上排除，不仅增大了后期的维护难度，消耗了很多的人力、物力，而且也支付了大量的修复成本。可见，将可视化的顶层技术引入有线电视网络，这项工作相当迫切。如今，有线电视网络在日常建设中碰到的问题均在说明：智慧城市除了要以技术为依托外，同时也与管理或是运维有着紧密的联系。一套良好的公共管理和运维机制，关系整座城市的发展[1]。因此，本文探讨了有线电视网络及其设计事宜。

3 面向智慧城市的有线电视网络管理系统的整体设计

本文引入了层次结构设计模式来对功能进行划分，从上往下对有线电视网络管理系统进行了分层：（1）呈现层；（2）服务层；（3）代理层。对很多大型管理系统来说，层次结构设计模式是比较常见的设计模式。主要优势：对各层次的基本功能予以封装，同时通过外接口的方式实现调用。当某个层次出现异常，在接口不变的情况下，上、下层均没有干扰。

本系统内，呈现层有两项基本的功能。一是为用户创设友好、和谐的交互界面，设计不同类型的操作按钮，使其能够对下层服务进行访问；同时，展现用户想要看到的数据。二是灵活调用百度地图。利用各功能接口，促进有线电视网络更好地融合于地理信息系统。服务层的基本功能：对数据库进行各项操作，使呈现层上的某些功能能够和系统总体的业务逻辑进行兼容，从而对网管系统做好配置、故障、性能以及安全管理。与此同时，能够利用协议转换采集代理层想要的设备参数，将其保存到数据库中。代理层需要对有线电视设备上的各类参数进行整理，将原有通信协议更改成SNMP网络管理协议，同时要和上层服务层之间完成通信，将有线电视设备成功接入。层次结构见图1。

本文创建的网管代理系统，涵盖了百度地图、网管功能以及通用网管代理这三个模块。除对接口进行调用外，百度地图模块也能够调节地图的大小、鹰眼等，对设备机房做好精准地定位，同时配置各个机房内部的相关信息。相应地，网管功能模块重点是对网络架构中完成配置、性能或是故障管理。配置管理，主要是对有线电视及其资源做好优化地调配，性能管理可以对系统发起的响应请求进行接收，同时定期提出请求。故障管理，则可以对网络内部的告警消息进行实时监听。网管功能模块+数据库操作+前台交互，这是网管系统比较核心的部分。一般的网管代理模块，专注于对底层上的串口通信协议做出转换，使其变成应用层提供和兼容的SNMP协议。同时，对接收成功的网管功能请求进行转换，使其变成型号合适的设备串口指令。由此，各种通信协议才能真正做到协同管理。通用网管代理模块，同时也要将有线电视设备的基本参数更改为MIB对象，确保网管功能得以实现[2]。

图1 网络管理系统及其层次结构

4 面向智慧城市的有线电视网络管理系统实现

4.1 百度地图功能实现

百度地图的功能，均是利用事件驱动来实现。GIS事件，指的是能够被内部组件所辨识的某种操作，如地图的大小调节、平移或是左键单击等基础性操作，均可能触发事件。该类事件能够由外部输入设备直接地触发，如移动鼠标或是键盘操作，同时包括触屏辨识设备等；同时，网管系统中的事务调用同样也可能触发，如Service请求某种事件做出响应。除上述外，对调节窗口大小、最小化或是移动窗口等常规的浏览器操作，很多时候也可能触发一定的地图事务。针对第三方用户，地图诸多的次要性操作（如窗口缩放引起的事件）均能够在内部操作，同时将用户的功能进行外化，使其变成调用接口，实现功能调用之目的。

4.2 配置管理功能实现

配置管理功能，说到底是对有线电视设备及其基础功能进行配置。对少数有线电视设备而言，点击设备中的某个功能按键便可完成配置。如华正达光接收机表面的AGC按键，能够对设备的启闭状态进行调控。对有线电视设备来说，网络管理系统完全可以通过对SNMP4J中的SET方法进行调用，参照SNMP协议下的SET操作完成。网络管理系统，同时也能够对机房内部的代理设备或是有线电视设备做好科学的资源分配，如新增或是更改设备的某些操作，分配IP地址、端口地址等等。除对有线电视设备本身的配置做好管理外，网管系统也能够和百度地图进行结合，做好有线电视机房的资源协调。

4.3 性能管理功能实现

网管系统内部的性能管理可以分成两大类：一是性能信息采集；二是信息显示。前者是利用参数轮询进程不断地对网络管理系统内部的有线电视设备在不同时段的运行数据进行采集与分析，了解实际的运行情况。信息参数轮询最常见的功能：对有线电视设备背后的运行参数进行访问或是获取。该项操作，实际上是根据顺序来对有线电视设备进行访问，从而达到预期的目标。如果代理进程已经开启，那么本轮询模块最开始会对配置文件（若有）进行查询，明确不同端口上有线电视设备实际的连接状态，对有线电视设备及其参数进行搜集与获取，同时将它们保存于内存DB内，便于上层管理站进行查询。如果当前轮询上的某个有线电视设备机架已经有故障的提示，那么此时可以调用Trap进程，将告警信息传输至管理端上。相应地，轮询功能涵盖了设置、查询请求或是定时轮询等相关内容[3]。

除我们前述提及的各个方面外，故障管理功能或是通用网管代理同样也包含在内，这里我们不再一一赘述。

5 结语

总体来说，结合有线电视网络现行的管理需求，我们可以将本网管系统分解成百度地图、网管以及通用网管代理这几个典型的功能模块。其中，百度地图模块着力于对百度地图接口进行调用，利用系统界面来展现实时的电子地图，同时对地图进行操作，对有线电视资源提供全方位的空间管理。网管功能模块则能够对有线电视设备进行配置、故障以及性能管理，将管理权限下放给使用者，使有线电视真正走向终端、智能化管理。

[1]张永民，杜忠潮. 我国智慧城市建设的现状及思考[J]. 中国信息界，2011（2）：28-32.

[2]彭继东. 国内外智慧城市建设模式研究[D]. 长春：吉林大学，2014.

[3]张冬. 有线电视网络资源管理系统研究与应用[D].太原：太原理工大学，2014.

Cable TV Network Management System for Smart Cities

Wang Xu

Ningxia Radio and Television Media Group, Ningxia Yinchuan 750001

With the advancement of urbanization, a large number of rural populations have flooded into cities, and common urban factors such as urban management, culture and education, public safety, medicine, transportation, home life, and environmental monitoring have all attracted attention. In the face of this opportunity for smart cities, many cities have successively proposed strategic plans for smart cities, aiming to regain the right to speak in urban competition and occupy high ground in emerging industries. A brief discussion is made on the limited TV network management system in the context of smart city construction.

smart city; CATV network management system; overall design

G220.7

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