‌深度解析！开滦集团光纤环网如何靠1个平台实现“全网可视、一键管控”？

2025年05月22日 17:11 智能矿山杂志责编：戚金荣作者：智能矿山杂志

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针对开滦集团光纤网络规模庞大、传统人工管理模式效率低、故障排查周期长等问题，设计并开发了光纤环网智慧管控平台，构建了资源管理、物理资源管理、光纤自动监测及查询统计报表四大子系统，集成图形化管理、统一资源调度、分权分域权限控制等功能，实现了光纤网络的全生命周期管理。平台通过光功率监测、OTDR多通路检测及GIS系统融合，实时监控主干光纤线路性能，实现故障告警与地理定位，显著缩短抢修时间，保障网络稳定性。

文章来源：《智能矿山》2025年第4期“学术园地”栏目

第一作者：杨淑欣，正高级工程师，现任开滦集团有限责任公司信息与控制中心业务主管，主要从事智能矿山通信技术管理及计算机网络维护的相关工作。E-mail：563035834@qq.com

作者单位：开滦集团有限责任公司

引用格式：杨淑欣，张涛，王春明.开滦集团光纤环网智慧管控平台的研发与应用[J].智能矿山，2025，6(4)：66-70.

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开滦集团有限责任公司（简称开滦集团）针对管井、光缆、纤芯数量多且各维度信息量大的特点，组织团队设计开发光纤环网智慧管控平台，统一管理、统一调配光缆资源，基于集团专网通信与信息统一运维管理，为企业光纤网络智能化管理提供了科学合理的技术手段。

光纤网络研发背景

开滦集团骨干光纤环网光缆总长度467 km，骨干节点12个，光纤网络为环网结构，建设初期采用人工记录的传统手段进行管理。但由于管井光缆众多，光缆资源归属复杂，光纤经纬度位置、光缆资源属性相关信息难以记录，发生故障处理时排查周期长、抢修困难、重要链路业务无法保障等系列问题。

在数据管理方面，由于长期缺乏统一记录导致大量设备配置参数、连接关系、链路关系无法一目了然，新技术人员工作中存在许多困难，成为集团发展智能化建设的痛点之一。随着集团信息通信网络光改逐步推进，为保证光纤网络管理自动化、管理规范化和完善资源库的管理需求，以IT服务管理行业和软件设计相关标准、实践为设计依据，遵循开放性、健壮性、安全性等设计原则，建设信息与通信资源监测管理系统势在必行。

光纤环网智慧管控平台改造目标

光纤环网智慧管控平台旨在对标通信生产资源一体化运维管理系统，实现对光缆设备台账的及时有效掌握，在开滦集团内部建立统一资产的管理、控制、调配和监控的“四个统一”的资产全生命周期管理的信息管理平台，具体改造目标包括5个方面。

（1）图形化管理通信资源

开滦集团资源通信网络错综复杂，通过图形化管理将复杂信息直观化，便于管理员快速理解网络实时状态、监控和排查故障、实时响应、自动报警、快速响应异常、定位源头指导决策，增强整体通信网络的安全性。

（2）图形化管理硬件设备

融合图形数据和关系型数据库，对设备端口、管道位置、长度、各种线路的路由走向进行直观图形化管理，实现设备信息的快速扫描查询。

（3）统一管理资源调度

以规范资源管理工作流程为目标，将资源管理业务化、工单化，将工作流程标准化、规范化。提高开滦集团光纤资源的精准匹配和调度，避免管线资源的浪费和闲置；通过全面、实时的数据支持为管理层快速、科学、合理决策提供帮助，促进不同部门间的信息流通和资源共享，提高运作效率和公司的经济效益。

（4）分权分域综合管理系统构件

为不同级别的管理员提供对应管理权限设置，在保证各个系统和组织被统一管理的前提下赋予自治权，确保需求变化或技术更新时各个部分的灵活快速响应，为维护提供故障隔离机制的优良基石。

（5）提升公司形象和工作效率

通过信息与通信资源监测管理系统建设，改善目前工作弊端，提高工作质量。在提高经济效益的同时争取创造最大的社会效益。

光纤环网智慧管控平台建设方案

基于光纤环网智慧管控的改造目标，开滦集团骨干光纤环网资源智慧管理平台由资源管理平台、查询统计报表、具有开放接口可外接光纤自动监测管理和物理资源管理共4个子系统组成，利用面向服务的软件架构和分布式系统等技术，设计开发设备管理、光缆管理等多个实用功能。光纤环网资源管理平台构建思路如图1所示。

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图1 光纤环网资源管理平台构建思路

（1）构建资源管理平台

开发系统参数设置模块设定全局系统参数，设计静态字典管理模块定制及配置表单中的选择项。通过提供数据源管理和对象管理，以支持多种数据库类型的数据源操作和表单操作。开发对象关联关系管理，实现在表单上自由选择对应关联对象记录，同时保留操作日志，记录数据操作历史，便于管理人员进行查询操作。

（2）构建物理资源管理子系统

物理资源管理子系统负责提供按地理区域对通信站进行自由划分的区域管理功能，同时搭配机房管理，为安装设备及设施的房间绘制平面图，方便实现机房概况的编辑与显示、机房的管理与关联等功能。配备数字机房管理，3D显示机房信息，结合开发设备资源管理模块，方便完成安装在机房内的机柜、ODF架、数字配线架、设备等资源的入库。设置光缆资源管理模块，综合管理光缆、光交接点设备。光纤资源管理系统部分功能如图2所示。

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图2 光纤资源管理系统部分功能

（3）可外接光纤自动监测管理子系统

自动监测管理子系统通过配备监控告警功能，监测网元设备并及时发现系统告警信息，帮助维护人员更快、更有效地处理重要告警，提高维护效率；系统设计多方式的告警呈现功能，通过支持设备层次树、网络拓扑图、图表3种告警形式，按层次呈现告警信息；配备告警配置功能，支持人工确认和自动确认的批量处理；系统提供告警类型统计、告警级别统计等多种告警统计方式。

（4）构建查询统计报表子系统

查询统计报表子系统为相关管理人员提供光缆网查询，提供光缆网资源设施属性、路由等内容的文字查询和图形查询；支持设备查询，方便管理者按设备类型、设备型号进行查询，明确每台设备数量、位置以及使用情况；统计功能完成对综合网络资源利用情况的统计分析，对网内资源利用率和网元中具体设备利用率进行查询统计，实现更加合理的网络资源调配，为光缆管理、设备管理、端口管理提供依据。

光纤环网智慧管控平台关键技术

（1）SOA技术框架

采用面向服务体系架构（SOA），遵循Java EE技术体系，采用组件化、动态化的软件技术，利用一致的可共享的数据模型，按照界面展现层、界面控制层、应用服务层等实现多层技术体系设计，以满足不同职能层次对信息化业务的业务管理需求。

（2）前后端分离技术

前端关注界面展现，后端关注业务逻辑，前、后端通过远程调用服务，实现数据传递，分工明确，职责清晰。

（3）远程调用服务

JSON-RPC为轻量级且无状态的远程过程调用（RPC）协议，允许客户端和服务器之间进行无状态通信，实现分布式应用程序的远程过程调用。

光纤环网智慧管控平台实现功能

针对开滦集团光纤环网资源管理平台构建前期的建设框架，利用SOA技术框架、前后端分离技术和远程调用服务，开发了光纤资源管理系统。搭建起资源管理平台，设计开发系统管理模块，包括权限管理、日志管理、系统状态、安全策略和菜单管理5个子模块，确保系统安全性、稳定性和易用性，为管理系统正常运行和维护提供基础。

构建了物理资源管理子系统，实现了包含区域管理、部门管理等的基础管理、机房管理、设备管理、光缆管理和线路管理，保障了信息技术基础设施的安全稳定运行和性能优化。通过开发具有开放接口可外接光纤自动监测的管理子系统，实现拓扑管理，帮助管理人员有效管理和监控网络，保证监控告警功能的实现。在3个子系统建设的基础上，增加端口管理等功能，共同构建查询统计报表子系统，为综合人员管理提供决策支持、业绩评估、资源优化、风险监控和服务。

应用案例

在开滦集团网络机房安装1台光纤在线监测设备，实时监测重要矿级生产矿井，满足局机房至开滦（集团）林西矿业有限公司、开滦（集团）唐山矿业分公司、河北能源职业技术学院、开滦集团国际物流有限责任公司、开滦集团有限责任公司矿山救护大队等主干光纤线路，光纤监测告警系统满足定期检测光纤衰减情况，在出现故障时及时告警，通过光衰减曲线辅助分析故障原因，配合地理资源系统精确定位故障点距离，保障及时、快速抢修、维护。

（1）设置光功率分析监控参数

传输网络告警监测分析模块前期设置收通信光功率实时监测并配合光端机的无光告警，将收通信光视作监测光，在接收端光端机前的ODF上利用分光耦合器件分取3%的光功率，通过光功率告警集成采集单元（AIU）送至计算机分析处理，实现光功率动态变化的告警监测。分光损耗理论值为0.15 dB，不影响正常通信。

（2）设置光纤性能和故障监测

对光纤性能和故障监测的分析模块设置计算机控制的OTDR卡和配套光器件（包括光开关、波分复用器、滤光器等），监测计算机通过程控光开关（OSU）选择被测光纤，路由选通后OTDR发射1 625 nm检测光，再经过波分复用器件（WDM）复用到传输网络中，检测光的反射波由计算机控制的OTDR进行分析处理，实现光缆运行性能的监测和故障精确定位，多通路OTDR监测如图3所示。

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