基于GIS平台的ODN配线管理方法及系统.pdf

本发明公开了一种基于GIS平台的ODN配线管理系统及方法，该方法包括以下步骤：通过GIS平台收集ODN部署区域的资源信息，并导入ODN设备模型以及现有局站和机房信息；根据资源信息、ODN部署区域的未来人口分布趋势和业务增长情况以及现有局站和机房信息自动进行ODN网络结构规划，并自动选择相应的ODN设备生成最优化的ODN网络铺设分布。本发明，基于GIS平台，通过导入GIS地图和现网存量资源，在GIS地图上完成区域划分、站点选择、设备选型、光缆路由设计、土建设计、光缆布放等设计操作，并可以输出光缆路由图、设备端子及纤芯分配图等系列设计文档，以及物料和服务费用清单，大大提高了规划设计的效率，降低了人工失误的机率。

1.  基于GIS平台的ODN配线管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100：通过GIS平台收集ODN部署区域的资源信息，并导入ODN设备模型以及现有局站和机房信息；
S200：根据所述资源信息、ODN部署区域的未来人口分布趋势和业务增长情况以及现有局站和机房信息自动进行ODN网络结构规划，并根据ODN网络结构规划和所述ODN设备模型自动选择相应的ODN设备生成最优化的ODN网络铺设分布。

2.  如权利要求1所述的基于GIS平台的ODN配线管理方法，其特征在于，步骤S100中，所述资源信息包括ODN部署区域内的道路建设情况、学校、社区和企业的分布情况。

3.  如权利要求1所述的基于GIS平台的ODN配线管理方法，其特征在于，步骤S100中，所述ODN设备模型信息包括：设备类型、设备属性和不同ODN设备的关联关系，所述设备类型包括馈线段光缆、光缆交接箱、光缆配线架、配线光缆、分纤盒、用户接入光缆、接头盒以及管道；所述设备属性包括承载的业务数量、使用场景、使用寿命、材质、供应商以及价格。

4.  如权利要求2所述的基于GIS平台的ODN配线管理方法，其特征在于，步骤S100中，所述现有局站和机房信息包括位置、容量以及已占用容量。

5.  如权利要求2所述的基于GIS平台的ODN配线管理方法，其特征在于，步骤S200中，根据历史数据模型获得所述未来人口分布趋势和业务增长情况，并利用所述GIS平台以图层的方式直观显示，其中所述历史数据模型包括ODN部署区域内人口分布模型以及用户需求。

6.  如权利要求1所述的基于GIS平台的ODN配线管理方法，其特征在于，步骤S200中，利用设计规则模板自动进行ODN网络结构规划，所述设 计规则模板包括光纤用户网络、交换网络以及中继网路模板。

7.  如权利要求1所述的基于GIS平台的ODN配线管理方法，其特征在于，步骤S200中，将ODN部署区域自动划分三类区域，其中第一类区域为市区、市县城区和沿海乡镇所在地；第二类区域为城市边缘区和沿海地区；第三类区域为山区乡、镇所在地和山区村，针对这三类区域配置不同的网络规划原则。

8.  如权利要求1所述的基于GIS平台的ODN配线管理方法，其特征在于，步骤S200中，根据已有的局站和机房位置自动设计站点位置，以优先使用原有局站和机房为原则进行规划，并根据网络容量、价格和导入的ODN设备模型信息自动选择相应的ODN设备。

9.  如权利要求1所述的基于GIS平台的ODN配线管理方法，其特征在于，步骤S200中，根据光缆铺设规划，计算光缆铺设成本、设备成本、人力成本以及运维成本，并自动核算出工程成本。

10.  基于GIS平台的ODN配线管理系统，包括GIS平台：其特征在于，所述GIS平台上设有：
资源信息采集模块，通过GIS平台收集ODN部署区域的资源信息；
ODN设备模型导入模块，用于导入ODN设备模型信息；
ODN网络结构规划模块，根据所述GIS平台提供的GIS地理信息以及未来人口分布趋势和业务增长情况，规划ODN网络结构，并选择相应的ODN设备生成最优化的ODN网络铺设分布。

基于GIS平台的ODN配线管理方法及系统
技术领域
本发明涉及光配线网络(ODN)，具体涉及基于GIS平台的ODN配线管理方法。
背景技术
随着通信业务的飞速发展，通信网络资源的规模不断扩大，网络资源的维护管理要求越来越高、也越来越复杂。众所周知，80％以上的数据都具有地理属性，而构成通信网络资源的线路资源、设备资源、信息资源等所涉及到的数据和地理位置、图形信息的关系十分密切。
具体到光配线网络(ODN)，FTTH规划包括有源设备(OLT和ONT)规划和无源光配线网络(ODN)规划两部分。其中，有源设备的拓扑比较简单，而ODN的复杂度相对较高，成为FTTH网络规划中的重点。在从局端机房到用户的20公里甚至更远的范围内，ODN覆盖了馈线段、配线段和入户段端到端的网络，涉及大量的光纤光缆、无源节点设备和工程实施。ODN规划设计在确定带宽模型和各种接入场景后，需要进行现场勘测，这涉及到千家万户的用户信息确认，以及站点选址、室外交接箱选址和现有管线资源分布等信息的收集和录入，工作量巨大。有数据显示，ODN的投资比例占到FTTH整体投资的50－70％。因此，只有合理的ODN网络规划，才能有效指导ODN网络建设，从而避免浪费大量投资。作为FTTH的基础网络，ODN必须能够承担未来20年甚至更长时间的业务需要，且ODN建设具有隐蔽工程多、设计寿命长的特点，ODN质量一旦不能达标，其返工和改造成本将十分高昂。
然而，目前光配线网络的配线管理只是以工程图纸(Auto CAD绘制)的方式进行，这种管理方式：一方面设计人员需要手工在CAD上分段绘制 地图和勘测数据，手工描绘设计元素和光缆路由图，手工计算光功率预算等等，效率非常低下，并且无法揭示设备间的地理关联关系，无法为用户提供图形化方便直观的管理手段和在图形分析决策辅助功能；另一方面大量的手工操作，不可避免地在设计阶段引入了人为错误。这些错误直接流向了工程部署阶段，并造成部署环节的返工。
由此可见，为了保障整个通信网络资源的正常运行，提高网络资源的维护管理水平并提升网络资源的利用率，需要建设一套高度智能化的、基于地理化、图形化管理方式的通信网络资源管理系统，实现整个网络资源的集中化、可视化管理，在及时保证资源数据的完备性、一致性、可靠性的基础上，为管理维护人员提供准确、快速的各种网络资料查询及多层次的综合数据的统计分析功能；并通过系统提供的智能、灵活的资源调配算法和自动调度流程控制，全面实现资源的最大化利用和合理规划建设；并借助此系统的建设使通信资源的规划设计、工程建设和网络维护过程都处于严格、有效和规范化的管理与监控之下，为通信资源的设计、建设和维护提供准确直观的科学决策依据和灵活的辅助分析手段和方法，减少业务处理过程中的人为差错和疏漏，显著提高各部门的工作效率，提高网络资源的维护水平和管理质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：现有光配线网络(ODN)配线管理效率低下，且容易出现人为错误的问题。
为了解决上述技术问题，苯发明采用手技术方案是提供一种基于GIS平台的ODN配线管理方法，包括以下步骤：
S100：通过GIS平台收集ODN部署区域的资源信息，并导入ODN设备模型以及现有局站和机房信息；
S200：根据所述资源信息、ODN部署区域的未来人口分布趋势和业务增 长情况以及现有局站和机房信息自动进行ODN网络结构规划，并根据ODN网络结构规划和所述ODN设备模型自动选择相应的ODN设备生成最优化的ODN网络铺设分布。
在上述方法中，步骤S100中，所述资源信息包括ODN部署区域内的道路建设情况、学校、社区和企业的分布情况。
在上述方法中，步骤S100中，所述ODN设备模型信息包括：设备类型、设备属性和不同ODN设备的关联关系，所述设备类型包括馈线段光缆、光缆交接箱、光缆配线架、配线光缆、分纤盒、用户接入光缆、接头盒以及管道；所述设备属性包括承载的业务数量、使用场景、使用寿命、材质、供应商以及价格。
在上述方法中，步骤S100中，所述现有局站和机房信息包括位置、容量以及已占用容量。
在上述方法中，步骤S200中，根据历史数据模型获得所述未来人口分布趋势和业务增长情况，并利用所述GIS平台以图层的方式直观显示，其中所述历史数据模型包括ODN部署区域内人口分布模型以及用户需求。
在上述方法中，步骤S200中，利用设计规则模板自动进行ODN网络结构规划，所述设计规则模板包括光纤用户网络、交换网络以及中继网路模板。
在上述方法中，步骤S200中，将ODN部署区域自动划分三类区域，其中第一类区域为市区、市县城区和沿海乡镇所在地；第二类区域为城市边缘区和沿海地区；第三类区域为山区乡、镇所在地和山区村，针对这三类区域配置不同的网络规划原则。
在上述方法中，步骤S200中，根据已有的局站和机房位置自动设计站点位置，以优先使用原有局站和机房为原则进行规划，并根据网络容量、价格和导入的ODN设备模型信息自动选择相应的ODN设备。
在上述方法中，步骤S200中，根据光缆铺设规划，计算光缆铺设成本、 设备成本、人力成本以及运维成本，并自动核算出工程成本。
本发明还提供了一种基于GIS平台的ODN配线管理系统，包括GIS平台：GIS平台上设有：
资源信息采集模块，通过GIS平台收集ODN部署区域的资源信息；
ODN设备模型导入模块，用于导入ODN设备模型信息；
ODN网络结构规划模块，根据所述GIS平台提供的GIS地理信息以及未来人口分布趋势和业务增长情况，规划ODN网络结构，并选择相应的ODN设备生成最优化的ODN网络铺设分布。
本发明，基于GIS平台，通过导入GIS地图和现网存量资源，在GIS地图上完成区域划分、站点选择、设备选型、光缆路由设计、土建设计、光缆布放等设计操作，并可以输出光缆路由图、设备端子及纤芯分配图等系列设计文档，以及物料和服务费用清单，自动生成规划设计方案，大大提高了规划设计的效率，降低了人工失误的机率。
附图说明
图l为本发明中基于GIS平台的ODN配线管理系统的示意图；
图2为本发明中基于GIS平台的ODN配线管理方法的流程图；
图3为本发明中步骤S200的详细流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做出进一步的详细说明。
如图1所示，本发明提供的基于GIS平台的ODN配线管理系统，包括GIS平台10以及设置在GIS平台上的资源信息采集模块20、ODN设备模型导入模块30和ODN网络结构规划模块40。
资源信息采集模块20通过GIS平台10收集ODN部署区域的资源信息， 这些资源信息包括ODN部署区域内的道路建设情况、学校、社区和企业的分布情况以及现有局站和机房信息。现有局站和机房信息包括局站或机房位置、容量以及已占用容量。
ODN设备模型导入模块30用于导入ODN设备模型信息，可以预先将ODN设备模型信息建立一个文档，然后批量导入到系统中并保存在ODN设备模型库中，这种方式更有利于增加新ODN设备或更改现有ODN设备的参数(属性)。
ODN设备模型信息包括ODN设备类型、设备属性以及不同ODN设备之间的关联关系，ODN设备类型包括馈线段光缆、光缆交接箱、光缆配线架、配线光缆、分纤盒、用户接入光缆、接头盒以及管道等；设备属性包括承载的业务数量、使用场景、使用寿命、材质、供应商以及价格等。
ODN网络结构规划模块40根据GIS平台提供的GIS地理信息以及未来人口分布趋势和业务增长情况，规划ODN网络结构，并选择相应的ODN设备生成最优化的ODN网络铺设分布。
在此基础上，本发明还提供了一种基于GIS平台的ODN配线管理方法，包括以下步骤：
S100：通过GIS平台提供的地理信息收集ODN部署区域的资源信息，并批量导入ODN设备模型信息和现有局站、机房信息。这些操作可以由系统自动完成，也可以进行手动录入或修订。
其中，ODN部署区域的资源信息包括ODN部署区域内的道路建设情况、学校、社区和企业的分布情况。
ODN设备模型信息包括ODN设备类型、设备属性以及不同ODN设备之间的关联关系，ODN设备类型包括馈线段光缆、光缆交接箱、光缆配线架、配线光缆、分纤盒、用户接入光缆、接头盒以及管道等；设备属性包括承载的业务数量、使用场景、使用寿命、材质、供应商以及价格等。
现有局站和机房信息包括局站或机房位置、容量以及已占用容量。
S200：根据获得的上述资源信息以及ODN部署区域内未来人口分布趋势和业务增长情况自动进行ODN网络结构规划，并根据ODN网络结构规划，根据ODN设备模型信息选择相应的ODN设备生成最优化的ODN网络铺设分布。
步骤S200具体包括以下步骤：
S210：根据GIS提供的地理信息情况，自动对ODN部署区域划分为三类区域，其中第一类区域为市区、市县城区和沿海乡镇所在地；第二类区域为城市边缘区和沿海地区；第三类区域为山区乡、镇所在地和山区村。由于这三类区域的用户分布以及需求特性环境存在较大差异，因此针对这三类区域按照不同的网络规划原则进行配置。
S220：利用GIS平台的空间分析功能，根据ODN部署区域内的道路建设情况、学校、社区和企业的分布情况，计算得到人口分布密度模型，再根据ODN部署区域内人口分布密度模型和用户需求的历史数据模型，获得未来若干年内的未来人口分布趋势和业务增长情况，利用GIS平台以图层的方式直观显示。
S230：在GIS平台上自动进行ODN网络结构的规划，包括主干段、配线段和引入段三层网络结构；并设置相应的光节点位置，包括主干光节点、配线光节点和用户光节点。
ODN网络结构的规划可以利用设计规则模板自动进行，其中，设计规则模板包括光纤用户网络、交换网络以及中继网路模板。
根据GIS地图提供的道路信息，计算最短路径，自动生成最优化的ODN网络铺设分布。
S240：根据现有的局站和机房位置自动设计站点位置，以优先使用原有局站和机房为原则进行规划，并根据网络容量、价格以及对应的关联关系从导入的ODN设备模型中自动选择ODN设备。上述操作也可人工干预，根据实际情况更改设计。
S250：根据已确定的网络结构和ODN设备自动选择不同类型的光缆，设计光缆路由并分配纤芯。
S260：根据光缆铺设规划，计算光缆铺设成本，设备成本，人力资源成本，运维成本，自动核算出工程成本。
确认上述网络规划方案后，输出设计图纸。
本发明提供的方案，同现有方案相比，具有如下优点：
(1)设计工程师可以导入GIS地图和现网的存量资源，在地图上完成区域划分、站点选择、设备选型、光缆路由设计、土建设计、光缆布放、等设计操作，并可以输出光缆路由图、设备端子及纤芯分配图等系列设计文档，以及物料和服务费用清单，支持光缆路由的导航设计、端到端链路损耗自动计算，规划设计方案自动生成，设计师可以根据成本和网络可扩展性的对比，轻松选择所需的建设方案。与使用Auto CAD相比，设计工程师的工作效率有了大幅度的提升，并成功消除了因手工数据传递造成的差错。
(2)能够在系统中方便的创建数据模型，并进行数据模型的完善，包括但不限于数据的增加，删除和修改。
(3)能够根据规划计算工程成本。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。