智能化网络管理例1

1.计算机网络故障管理技术研究

（1）故障管理概述

故障是指软、硬件的缺陷；错误则是软硬件的不正确输出；失效是指所有和某故障有关的错误造成的网络的非正常运行。网络故障按生命周期可分为永久故障、暂时故障和瞬间故障三类；按故障对网络造成的空间失效范围的大小，可将失效分为四类：任务失效、基本网络部件失效、结点失效和子网失效。故障管理的主要任务是及时发现并排除网络故障。一般说来，故障管理包括以下几个内容：故障监测和捕获故障产生相关的事件和报警；定位分析故障、记录故障日志；如有可能排除故障等。

（2）故障管理的类型

故障类型指的是具有某种特征的故障的分类。通常我们可以根据故障发生来源的不同，将它们划分为两大类，即硬故障(harderrors)和软故障(softerrors)。

硬故障是指网络的硬件设备在工作过程中产生的各种错误。这些错误与该设备的作用有密切关系，网络系统的复杂性也正是由于设备的多样性而体现出来的。根据这网络设备的作用，我们也可以将故障简单分为以下三类:

①连接设备故障

这种故障的现象主要是网络的物理连接出现问题，也可以称为通路故障。造成故障的原因可能是电缆线断开、收发器断开或不能正常工作以及其它连接设备间的接口出问题等等。根据这类故障的来源不同，我们又可以将该类型的故障细分为线路故障、网络接口故障、收发器故障、路由器故障等等，该类故障是故障管理的最主要对象。

②共享设备故障

这种故障的表现是用于资源共享的设备出现问题，不能提供或享受所需的服务。同样，该类型的故障也可以细分为服务器故障(打印机故障、文件服务器故障等)、工作站故障等等。

③其它设备故障。包括电源故障、监控器故障、测试仪故障、分析仪故障等等。

软故障是指网络系统软件运行出错。软故障的发现和处理是在管理过程中逐渐被人们所认识的，因为软件属于一种无形的东西，问题的表现不如硬件那么直观。从这个意义上看，软故障的识别和诊断更加困难。故障管理中所处理的软故障主要针对与网络通讯和服务有关的系统软件，它可以直接根据网络软件来划分，包括通讯协议软件故障、网络文件系统(FNS)故障、文件传输软件故障、域名服务系统(DNS)等等，其中通讯协议软件故障是系统研究的重点。这种错误通常是在协议软件运行时遇到某个异常条件(如缓冲队列满)或协议软件本身未提供可靠机制而导致传输失败，报文丢失。

故障类型并不是一成不变的，随着网络在复杂性和规模上提高，网络故障管理的要求也在不断增加。新的技术、设备的应用使故障的类型、故障原因、故障源等各方面都发生了变化，这就要求故障管理系统必须增加新的内容。

（3）故障管理的功能

故障管理的根本目标在于排除网络中出现的各种故障，达到这一目标要求系统至少必须具备检测、隔离和纠正故障的能力。

故障检测(detection)是指对系统的性能和状态进行检查和测试，根据结果和一定的识别规则判断系统是否故障。故障检测要求管理系统监视网络的工作，考查网络的状态及其变化，一旦发现系统出现故障马上进行报警。

故障隔离(isolation)是指确定故障发生的位置，通俗地说就是指出谁发生了故障，如哪个子网、哪个设备或者设备的哪个部件，对于软故障则指明哪个系统出了问题。由于网络是一个复杂的系统，故障类型、原因、故障源多种多样，而且不同故障的表现可能完全相同，这就导致了故障隔离的复杂性。隔离系统应当尽可能地缩小故障源的范围。

故障纠正(correction)是指纠正所发生的错误，恢复系统的正常工作。故障纠正建立在前两者的基础之上，目前所采取的手段除了进行硬件维修、系统重启、一定程度的恢复外，还包括一些非技术性的活动，如人员的使用和技术培训以及设备生产厂商的支持等。

（4）影响故障管理的因素

与网络管理一样，故障管理也必须考虑三方面的因素:过程、设备和工具、人员。成功的故障管理策略是这三者的完整结合，而不仅仅是其中的某一个方面。

过程主要指为实现故障管理功能而进行的操作，下一节介绍的内容就属于故障管理的过程。了解管理的一般过程是开发一个实用的故障管理系统的基础。

设备和工具指的是进行故障管理的软硬件工具，包括故障检测设备、维修设备、实用的故障管理系统等。设备和工具在故障管理中起着非常重要的作用，它可以帮助管理员和工程师实施管理功能，排除故障，保障网络系统正常运转。

下面介绍的就是几种专用的物理设备:

①时间域反射测量仪(TDR)。通过显示物理介质传输信号的波形表明设备或链路是否故障。

②网络监视器。监视网络上各结点的状态，得到网络的各种统计数字，以确定是否故障。

③网络分析仪。实时分析结点的收发报文，帮助管理者跟踪和隔离故障。管理人员在故障管理中的任务主要是维护管理系统和工具的运行，并在它们的帮助下完成故障排除和系统恢复工作。

2.智能化网络管理的概述

为了能够更有效地对各种大型复杂的网络进行管理，许多研究人员将人工智能技术应用到网络管理领域。虽然全面的智能化的网络管理距离实际应用还有相当长的一段路要走，但是在网络管理的特定领域实施智能化，尤其是基于专家系统技术的网络管理是可行的。

用于故障管理的专家系统由知识库、推理机、知识获取模块和解释接口四大主要部分组成。专家系统以其实时性、协作管理、层次性等特点，特别适合用在网络的故障管理领域。但同时专家系统也面临一些难题:

(1)动态的网络变化可能需要经常更新知识库。

(2)由于网络故障可能会相关到其它许多事件，很难确定与某一症状相关的时间的开始和结束，解释和综合消息复杂。

(3)可能需要大量的指令用以标识实际的网络状态，并且专家系统需要和它们接口。

(4)专家系统的知识获取一直以来是瓶颈所在，要想成功地获取网络故障知识，需要经验丰富的网络专家。

在实现智能化网络管理系统时，还必须把握系统复杂性与系统性能的关系。不仅要利用将较为成熟的人工智能技术，而且要考虑实现上的复杂度和引入人工智能技术对系统性能和稳定性的影响。

3.事件知识库的研究

在专家系统中，知识的表示有逻辑表示法、语义网络表示法、规则表示法、特性表示法、框架表示法和过程表示法。产生式表示法，即规则表示法，是最常见的一种表示法。其特点是模块性、一致性和自然。知识库是知识的集合，严格意义上的知识库包括概念、事实和规则只部分，缺一不可。

为了提高故障管理的智能水平，可以建立事件知识库(EKB,EventKnowledgeBase，用于存储所有己知事件的类型、产生事件的原因和所造成的影响，以及应该采取什么样的措施等一些细节的静态描述。这个EKB并不是真正意义上的知识库，它的数据仅仅包含了属性值与元组，而属性值表示概念，元组表示事实。但研究EKB可以为今后建立完善的知识库奠定基础。

在EKB中存储了己经确定事件。最初，被确定的事件仅限于一些标准事件和措施。随着网络的运行和系统的反馈，EKB的内容将不断增加。

理想状态是能够确定所有的事件。

下面是EKB涉及到的只种基本的数据库表:

(1)事件类型表:该表中主要存储了事件的静态定义。

EKB中保存了己确定的事件可能涉及的相关知识，如事件类别(如:性能、系统、网络、应用事件或其它)、严重程度（如：严重、主要、次要、警告等）、产生事件的设备标识、指明设备的类型、事件造成什么影响（如：影响网速、单个用户不能访问等）、故障排除参考策略、上次更新的时期/时间、关于这个事件的备注信息、事件的详细描述等。

(2)实时事件表:描述了正在运行的网络中的实时事件。

实时事件表中提供可能用的一些字段，用于记录网络运行中发生的事件，如：设备的ID（从IP地址或查询设备表可以获得）、实时事件的状态（如：新增、确认、清除等）、根据故障票ID获得的相应的故障票信息等。

(3)设备信息表:存储了网络中设备的实际参数。

设备信息表主要记录了每个设备的相关参数。例如，设备ID号、IP地址、设备名称、厂商、类型、重要性级别等。

智能化网络管理例2

一个网络管理系统有五大功能域：故障管理、配置管理、性能管理、计费管理和安全管理，其中，故障管理是最基本，也是最重要的功能。目的是保证网络能够连续可靠地运行。如果网络服务意外中止，将会对生产、生活造成很大影响，这就需要一套科学的故障管理策略，及时发现故障、排除故障，网络管理的智能化也是发展的必然趋势。为此本文针对网络故障智能化管理进行研究，并提出了建立事件知识库提高故障管理的智能水平的方法，为网络故障智能化的进一步发展奠定了基础。

1、计算机网络故障管理技术研究

（1）故障管理概述

故障是指软、硬件的缺陷；错误则是软硬件的不正确输出；失效是指所有和某故障有关的错误造成的网络的非正常运行。网络故障按生命周期可分为永久故障、暂时故障和瞬间故障三类；按故障对网络造成的空间失效范围的大小，可将失效分为四类：任务失效、基本网络部件失效、 结点失效和子网失效。故障管理的主要任务是及时发现并排除网络故障。一般说来，故障管理包括以下几个内容：故障监测和捕获故障产生相关的事件和报警；定位分析故障、记录故障日志；如有可能排除故障等。

（2）故障管理的类型

故障类型指的是具有某种特征的故障的分类。通常我们可以根据故障发生来源的不同，将它们划分为两大类，即硬故障（hard errors）和软故障（soft errors）。

硬故障是指网络的硬件设备在工作过程中产生的各种错误。这些错误与该设备的作用有密切关系，网络系统的复杂性也正是由于设备的多样性而体现出来的。根据这网络设备的作用，我们也可以将故障简单分为以下三类：

①连接设备故障。这种故障的现象主要是网络的物理连接出现问题，也可以称为通路故障。造成故障的原因可能是电缆线断开、收发器断开或不能正常工作以及其它连接设备间的接口出问题等等。根据这类故障的来源不同，我们又可以将该类型的故障细分为线路故障、网络接口故障、收发器故障、路由器故障等等，该类故障是故障管理的最主要对象。

②共享设备故障。这种故障的表现是用于资源共享的设备出现问题，不能提供或享受所需的服务。同样，该类型的故障也可以细分为服务器故障（打印机故障、文件服务器故障等）、工作站故障等等。

故障类型并不是一成不变的，随着网络在复杂性和规模上提高，网络故障管理的要求也在不断增加。新的技术、设备的应用使故障的类型、故障原因、故障源等各方面都发生了变化，这就要求故障管理系统必须增加新的内容。

2、智能化网络管理的概述

为了能够更有效地对各种大型复杂的网络进行管理，许多研究人员将人工智能技术应用到网络管理领域。虽然全面的智能化的网络管理距离实际应用还有相当长的一段路要走，但是在网络管理的特定领域实施智能化，尤其是基于专家系统技术的网络管理是可行的。

用于故障管理的专家系统由知识库、推理机、知识获取模块和解释接口四大主要部分组成。专家系统以其实时性、协作管理、层次性等特点，特别适合用在网络的故障管理领域。但同时专家系统也面临一些难题：

（1）动态的网络变化可能需要经常更新知识库。

（2）由于网络故障可能会相关到其它许多事件，很难确定与某一症状相关的时间的开始和结束，解释和综合消息复杂。

（3）可能需要大量的指令用以标识实际的网络状态，并且专家系统需要和它们接口。

（4）专家系统的知识获取一直以来是瓶颈所在，要想成功地获取网络故障知识，需要经验丰富的网络专家。

在实现智能化网络管理系统时，还必须把握系统复杂性与系统性能的关系。不仅要利用将较为成熟的人工智能技术，而且要考虑实现上的复杂度和引入人工智能技术对系统性能和稳定性的影响。

3、事件知识库的研究

在专家系统中，知识的表示有逻辑表示法、语义网络表示法、规则表示法、特性表示法、框架表示法和过程表示法。产生式表示法，即规则表示法，是最常见的一种表示法。其特点是模块性、一致性和自然。知识库是知识的集合，严格意义上的知识库包括概念、事实和规则只部分，缺一不可。

为了提高故障管理的智能水平，可以建立事件知识库（EKB， Event Knowledge Base，用于存储所有己知事件的类型、产生事件的原因和所造成的影响，以及应该采取什么样的措施等一些细节的静态描述。这个EKB并不是真正意义上的知识库，它的数据仅仅包含了属性值与元组，而属性值表示概念，元组表示事实。但研究EKB可以为今后建立完善的知识库奠定基础。

在EKB中存储了己经确定事件。最初，被确定的事件仅限于一些标准事件和措施。随着网络的运行和系统的反馈，EKB的内容将不断增加。

理想状态是能够确定所有的事件。

下面是EKB涉及到的只种基本的数据库表：

（1）事件类型表：该表中主要存储了事件的静态定义。

EKB中保存了己确定的事件可能涉及的相关知识，如事件类别（如：性能、系统、网络、应用事件或其它）、严重程度（如：严重、主要、次要、 警告等）、产生事件的设备标识、指明设备的类型、事件造成什么影响（如：影响网速、单个用户不能访问等）、故障排除参考策略、上次更新的时期/时间、关于这个事件的备注信息、事件的详细描述等。

（2）实时事件表：描述了正在运行的网络中的实时事件。

实时事件表中提供可能用的一些字段，用于记录网络运行中发生的事件，如：设备的ID（从IP地址或查询设备表可以获得）、实时事件的状态（如：新增、确认、清除等）、根据故障票ID获得的相应的故障票信息等。

（3）设备信息表：存储了网络中设备的实际参数。

设备信息表主要记录了每个设备的相关参数。例如，设备ID号、IP地址、设备名称、厂商、类型、重要性级别等。

智能化网络管理例3

随着网络的快速发展，行业界的关注也慢慢的向光纤网络资源智能化管理方式靠近。相对于传统的管理方式，其的运用与推广可以完善系统的不足，进而保证持续性管理以及软化管理流程。

1传统光纤存在的问题

1.1资源数据错误率居高不下

光纤数据的记录都是通过记录人员手工记录，再将其记录到数据库里面，比如：光纤、光纤连接、光缆等。而在这一过程中，因为全是人工手动录入，所以难免会出差错，从而导致资源数据录错或者是丢失。

1.2光纤网络运营效率低且资源浪费严重

光纤网络是无源网络，在传统的光纤网络运行中的查找操作都只能靠手工完成。这样不仅效率低下，而且难以管理维护，以至于对光纤的管理混乱，业务发展困难，造成了浪费的局面[1]。

2如何实现光纤网络资源智能化管理方式

2.1半布式光纤网络资源智能化管理方式的意义与概述

智能化的管理方式是在传统管理方式的基础上利用光纤区域管理、设备独立管理的特点以及智能管理终端上所提出的一种新的模式。这种模式仍然以光纤网络的管理资源为中心，而资源信息库作为整个网络的中心，管理终端都是围绕着其来执行任务。但不同的是这种方式将根据区域来划分资源信息库里的数据。这种半布式光纤网络资源智能化管理方式与传统的管理模式相比较，其可以在实现资源库信息同步的基础上，再实现资源的管理与同步分离。并且这种方式还可以实现通过智能终端直接从资源库请求管理任务数据的在线管理，以及通过终端操作区域数据副本，再根据现场情况创建管理任务数据的离线模式来进行管理。从而提高了数据的安全性，以及光纤网络的持续性。

2.2支持半分布式智能化管理的基础框架

若是将支持半分布式智能化管理的基础框架分为硬件和软件两个部分，那么前者的基础在于光纤设备的智能化，后者则基于光纤网络资源库以及智能管理终端。光纤设备智能化：若是想要实现智能化，就必须改造设备管理控制器与资源的编码，此外还要让其与外部通信模互相交互、互相识别以及维持控制设备资源状态。而在这其中有一块可以对已编码资源识别控制的单片机芯片。资源库区域划分、权限机制和远程同步：在设备智能化的基础上对已编码资源的设备区域编码来进行管理划分。设备资源的基本区域包含的有：唯一索引值、唯一设备编码和区域编码以及设备名称。

2.3对智能管理终端副本的管理与存储

以区域为编码为标准的存储副本，这个副本来源于管理终端存储以及光纤网络资源库的区域数据。其包含的基本结构有以下几种：1、ID:这个ID区域编码是唯一的，其是由智能管理中的终端管理区域所确定的。2、List：List是指设备资源数据记录列表由区域所在设备确定，可以实现终端持久化存储[2]。

3基于角色的管理框架

用半分布式智能化方法进行光纤网络管理可以分为三类:1、系统管理员；业务管理员；现场管理人员。这三类分别负责：源信息库管理、业务信息管理和现场设备管理。系统管理员流程：除了源信息库管理外最重要的是负责人员的权限管理。业务管理员：主要负责工单任务的创建和下发以及对资源数据同步的确认。在创建工单任务时，可以通过网络管理需求和客户业务需求这两个方面进行创建。而业务管理员管理的流程如下：现场管理人员：完成指派任务之后，就可以登录管理终端，并获取工单任务，进行管理操作。

4系统测试

对于系统的测试可以分为两种方式：半分布式模块的功能测试以及系统的操作性能测试。前者可以对终端工单任务进行创建，数据块副本远程同步以及权限访问控制。后者则是通过多线程的方式模拟多用户访问来实施的，系统测试不局限于系统操作性能的测试，而且还包括了半分布式模块的功能的测试。如对工单和告警信息的传输时间进行测试。然后再根据光纤网络资源智能化管理标准评判，看工单任务、设备信息读取、管理人员身份验证等时间是否达标。

5结束语

在信息化的时代，网络在人们生活中扮演的较色也越来越重要，其连接着人们的日常交流与沟通，而传统的网络管理模式已经不适应这个时代的发展。正因如此，光纤网络资源的智能化管理方法的改变也就成了现今网络发展必须解决的问题。改变后的这种新管理模式相对于传统的管理模式而言，弥补了集中管理模式所存在的缺陷，实现了在线与离线相同步，从而保障了管理的健全性。

参考文献

智能化网络管理例4

一个网络管理系统有五大功能域：故障管理、配置管理、性能管理、计费管理和安全管理其中，故障管理是最基本，也是最重要的功能。目的是保证网络能够连续可靠地运行。如果网络服务意外中止，将会对生产、生活造成很大影响，这就需要一套科学的故障管理策略，及时发现故障、排除故障。

现在一些网管软件趋向于将专家系统等人工智能技术引入到网络故障诊断和排除中。提高网络故障的智能水平有助于网络高效、可靠地运行。网络管理的智能化也是发展的必然趋势。为此本文针对网络故障智能化管理进行研究，并提出了建立事件知识库提高故障管理的智能水平的方法，为网络故障智能化的进一步发展奠定了基础。

1.计算机网络故障管理技术研究

（1）故障管理概述

故障是指软、硬件的缺陷；错误则是软硬件的不正确输出；失效是指所有和某故障有关的错误造成的网络的非正常运行。网络故障按生命周期可分为永久故障、暂时故障和瞬间故障三类；按故障对网络造成的空间失效范围的大小，可将失效分为四类：任务失效、基本网络部件失效、结点失效和子网失效。故障管理的主要任务是及时发现并排除网络故障。一般说来，故障管理包括以下几个内容：故障监测和捕获故障产生相关的事件和报警；定位分析故障、记录故障日志；如有可能排除故障等。

（2）故障管理的类型

故障类型指的是具有某种特征的故障的分类。通常我们可以根据故障发生来源的不同，将它们划分为两大类，即硬故障(harderrors)和软故障(softerrors)。

硬故障是指网络的硬件设备在工作过程中产生的各种错误。这些错误与该设备的作用有密切关系，网络系统的复杂性也正是由于设备的多样性而体现出来的。根据这网络设备的作用，我们也可以将故障简单分为以下三类:

①连接设备故障

这种故障的现象主要是网络的物理连接出现问题，也可以称为通路故障。造成故障的原因可能是电缆线断开、收发器断开或不能正常工作以及其它连接设备间的接口出问题等等。根据这类故障的来源不同，我们又可以将该类型的故障细分为线路故障、网络接口故障、收发器故障、路由器故障等等，该类故障是故障管理的最主要对象。

②共享设备故障

这种故障的表现是用于资源共享的设备出现问题，不能提供或享受所需的服务。同样，该类型的故障也可以细分为服务器故障(打印机故障、文件服务器故障等)、工作站故障等等。

③其它设备故障。包括电源故障、监控器故障、测试仪故障、分析仪故障等等。

软故障是指网络系统软件运行出错。软故障的发现和处理是在管理过程中逐渐被人们所认识的，因为软件属于一种无形的东西，问题的表现不如硬件那么直观。从这个意义上看，软故障的识别和诊断更加困难。故障管理中所处理的软故障主要针对与网络通讯和服务有关的系统软件，它可以直接根据网络软件来划分，包括通讯协议软件故障、网络文件系统(FNS)故障、文件传输软件故障、域名服务系统(DNS)等等，其中通讯协议软件故障是系统研究的重点。这种错误通常是在协议软件运行时遇到某个异常条件(如缓冲队列满)或协议软件本身未提供可靠机制而导致传输失败，报文丢失。

故障类型并不是一成不变的，随着网络在复杂性和规模上提高，网络故障管理的要求也在不断增加。新的技术、设备的应用使故障的类型、故障原因、故障源等各方面都发生了变化，这就要求故障管理系统必须增加新的内容。

（3）故障管理的功能

故障管理的根本目标在于排除网络中出现的各种故障，达到这一目标要求系统至少必须具备检测、隔离和纠正故障的能力。

故障检测(detection)是指对系统的性能和状态进行检查和测试，根据结果和一定的识别规则判断系统是否故障。故障检测要求管理系统监视网络的工作，考查网络的状态及其变化，一旦发现系统出现故障马上进行报警。

故障隔离(isolation)是指确定故障发生的位置，通俗地说就是指出谁发生了故障，如哪个子网、哪个设备或者设备的哪个部件，对于软故障则指明哪个系统出了问题。由于网络是一个复杂的系统，故障类型、原因、故障源多种多样，而且不同故障的表现可能完全相同，这就导致了故障隔离的复杂性。隔离系统应当尽可能地缩小故障源的范围。

故障纠正(correction)是指纠正所发生的错误，恢复系统的正常工作。故障纠正建立在前两者的基础之上，目前所采取的手段除了进行硬件维修、系统重启、一定程度的恢复外，还包括一些非技术性的活动，如人员的使用和技术培训以及设备生产厂商的支持等。

（4）影响故障管理的因素

与网络管理一样，故障管理也必须考虑三方面的因素:过程、设备和工具、人员。成功的故障管理策略是这三者的完整结合，而不仅仅是其中的某一个方面。

过程主要指为实现故障管理功能而进行的操作，下一节介绍的内容就属于故障管理的过程。了解管理的一般过程是开发一个实用的故障管理系统的基础。

设备和工具指的是进行故障管理的软硬件工具，包括故障检测设备、维修设备、实用的故障管理系统等。设备和工具在故障管理中起着非常重要的作用，它可以帮助管理员和工程师实施管理功能，排除故障，保障网络系统正常运转。下面介绍的就是几种专用的物理设备:

①时间域反射测量仪(TDR)。通过显示物理介质传输信号的波形表明设备或链路是否故障。

②网络监视器。监视网络上各结点的状态，得到网络的各种统计数字，以确定是否故障。

③网络分析仪。实时分析结点的收发报文，帮助管理者跟踪和隔离故障。管理人员在故障管理中的任务主要是维护管理系统和工具的运行，并在它们的帮助下完成故障排除和系统恢复工作。

2.智能化网络管理的概述

为了能够更有效地对各种大型复杂的网络进行管理，许多研究人员将人工智能技术应用到网络管理领域。虽然全面的智能化的网络管理距离实际应用还有相当长的一段路要走，但是在网络管理的特定领域实施智能化，尤其是基于专家系统技术的网络管理是可行的。

用于故障管理的专家系统由知识库、推理机、知识获取模块和解释接口四大主要部分组成。专家系统以其实时性、协作管理、层次性等特点，特别适合用在网络的故障管理领域。但同时专家系统也面临一些难题:

(1)动态的网络变化可能需要经常更新知识库。

(2)由于网络故障可能会相关到其它许多事件，很难确定与某一症状相关的时间的开始和结束，解释和综合消息复杂。

(3)可能需要大量的指令用以标识实际的网络状态，并且专家系统需要和它们接口。

(4)专家系统的知识获取一直以来是瓶颈所在，要想成功地获取网络故障知识，需要经验丰富的网络专家。

在实现智能化网络管理系统时，还必须把握系统复杂性与系统性能的关系。不仅要利用将较为成熟的人工智能技术，而且要考虑实现上的复杂度和引入人工智能技术对系统性能和稳定性的影响。

3.事件知识库的研究

在专家系统中，知识的表示有逻辑表示法、语义网络表示法、规则表示法、特性表示法、框架表示法和过程表示法。产生式表示法，即规则表示法，是最常见的一种表示法。其特点是模块性、一致性和自然。知识库是知识的集合，严格意义上的知识库包括概念、事实和规则只部分，缺一不可。

为了提高故障管理的智能水平，可以建立事件知识库(EKB,EventKnowledgeBase，用于存储所有己知事件的类型、产生事件的原因和所造成的影响，以及应该采取什么样的措施等一些细节的静态描述。这个EKB并不是真正意义上的知识库，它的数据仅仅包含了属性值与元组，而属性值表示概念，元组表示事实。但研究EKB可以为今后建立完善的知识库奠定基础。

在EKB中存储了己经确定事件。最初，被确定的事件仅限于一些标准事件和措施。随着网络的运行和系统的反馈，EKB的内容将不断增加。

理想状态是能够确定所有的事件。

下面是EKB涉及到的只种基本的数据库表:

(1)事件类型表:该表中主要存储了事件的静态定义。

EKB中保存了己确定的事件可能涉及的相关知识，如事件类别(如:性能、系统、网络、应用事件或其它)、严重程度（如：严重、主要、次要、警告等）、产生事件的设备标识、指明设备的类型、事件造成什么影响（如：影响网速、单个用户不能访问等）、故障排除参考策略、上次更新的时期/时间、关于这个事件的备注信息、事件的详细描述等。

(2)实时事件表:描述了正在运行的网络中的实时事件。

实时事件表中提供可能用的一些字段，用于记录网络运行中发生的事件，如：设备的ID（从IP地址或查询设备表可以获得）、实时事件的状态（如：新增、确认、清除等）、根据故障票ID获得的相应的故障票信息等。

(3)设备信息表:存储了网络中设备的实际参数。

设备信息表主要记录了每个设备的相关参数。例如，设备ID号、IP地址、设备名称、厂商、类型、重要性级别等。

智能化网络管理例5

中图分类号:TP277 文献标识码:A

文章编号:1004-373X(2010)11-0195-02

Networked Intelligent Management System of Urban Road Lighting

FENG Yu-ru

(Zhejiang Information Engineering School, Huzhou 313000, China)

Abstract: A design scheme of practical networked intelligent management system of urban road lighting is introduced according to the characteristics of urban road lighting. The structure of this system is analysed, andthe basic principle and implementation demand of the intelligent management system are discussed in detail. The system can actually improve the automatic administrant level and efficient run for urban road lighting.

Keywords: road lighting; intelligent management; LED; GPRS

0 引 言

城市道路照明对交通安全、美化环境具有重要作用,是城市的重要基础设施,也是城市管理的重要内容。城市道路照明管理直接关系到能源消耗水平和环境保护,同时也体现了一个城市的文化品位和管理水平。LED路灯照明是建设资源节约型社会、进一步实现节能降耗的一个重要举措[1]。另一方面,为了提高道路照明的管理水平和运行效率,以更好地适应城市建设发展的需要和城市品位的提升。

针对道路照明技术现状,节能技术也在深入研究和应用[2-7],高效节能的LED绿色照明技术也渐为流行[8]。本系统主要采用高效节能的LED进行节能外,通过研发道路照明的集控智能管理系统,集计算机、通信、机电、自动控制等多种先进技术于一体,实现了城市(区域)公共照明的实时监控和管理,提高了运行效率。

1 系统总体设计

本系统主要建立基于GPRS的集控智能管理监控中心,实现对一个城市或区域的LED照明灯或景观灯等公共照明的遥控、遥测、遥信等功能。

整个系统主要由两部分构成,即监控中心(主站)、终端(路灯控制节点)组成,两者之间通过GSM/GPRS及Internet网络进行双向通讯,如图1所示。

图1中集控管理监控中心由集控智能管理系统软件、计算机、服务器、UPS、大屏幕投影显示设备、打印机、专用通讯终端等组成。 终端由LED、智能控制板、状态检测监控板、GPRS通讯模块等组成。

图1 系统整体结构图

LED道路照明终端与集控智能管理中心的基于GPRS的双向稳定无线通讯。数据链路的检测与激活应保证常规检测数据与实时控制数据可靠的传输,同时应兼顾数据传输效率与稳定性的要求。另外,数据传输应合理控制通讯流量,有效节约运行成本。

另一方面,LED照明的集控智能管理实现遥控、遥测、遥信等功能。系统涉及了网络接入技术、远程访问技术、数据安全与加密技术、基于专家知识的故障分析与诊断技术等。同时系统具有良好的人机交互来保证系统的安全稳定运行,实现遥控、遥测、遥信等功能,提高管理水平和运行效率、降低维护成本。

2 道路照明的智能化管理

2.1 监控管理系统

城市道路照明的无线监控管理近些年也渐渐走向应用,方便了城市区域照明的管理[9-10]。本系统的监控中心的网络服务器以独立的、固定的公网IP地址的方式接入Internet。监控中心的软件采用功能强大的Visual C++,VC编译器中集成了能够实现通信协议TCP/IP的编程接口WinSock,并对WinSock进行了封装,本系统利用其专用的TCP/IP编程接口WinSock,来进行数据的传输。

该系统主要实现对公共照明节点的遥控、遥测和遥信功能。遥控实现主站计算机对照明灯的群控、部分群控、单点控制、任务定制功能(领导车队)、预约执行时间(例如特定时间节假日的开关等)、远程访问控制、GPRS授时等;遥测实现自动巡测或随机检测各个终端亮灯率、电压、电流等。遥测的实时数据可作为调整各个监控点状态的原始依据;遥信实现对各个终端的工作状态、故障和报警等信息的获取,保证系统有效正常地运行。

管理监控系统除了具有良好图形化人机界面、系统安全性控制、终端分组控制、集控点控、自动巡测终端、数据存储与备份、数据采集与处理、报警级别控制与报警处理、报表打印等功能外,还具有以下一些主要特点:

(1) 可设立分控中心,对远程设备进行分级监控;

(2) 使用手机等设备实现移动管理,实时接收报修信息、查询检修结果等;

(3) 远程控制、实时数据查询、报警值设置等工作可由Web远程访问方式实现,使公共照明系统的维护、管理更加灵活有效;

(4) 系统提供通用的数据接口,可以轻松实现系统功能扩展。可与MIS/OA、GIS系统相连,实现信息共享;

(5) 具有远程维护、自诊断、自启动功能。

同时该系统充分考虑数据传输效率及稳定性、安全保障措施等。安全保障主要是防止来自系统内外的有意和无意的破环,网络安全防护措施包括信道加密、信源加密、登录防护、访问防护、接入防护、防火墙等。

2.2 GPRS网络接入技术

GPRS无线数据传输系统为行业用户提供永远在线、透明数据传输的虚拟专用数据通信网络,可以提供点对点、设备间、设备与中心节点之间的通信方式。GPRS网络在GSM的基础上,由终端MS(Mobile Station)、基站系统BSS(Base Station System)、服务GPRS节点SGSN(Serving GPRS Support Node)、网关GPRS节点GGSN(Gateway GPRS Support Node)四个主要部分组成。GPRS模块将单片机采集的数据通过基站系统传给节点SGSN,SGSN与GGSN协作完成数据在GPRS网络上的传输。对于Internet来说,GGSN相当于一个路由器。GGSN接收监测终端的数据及路由并传送到Internet,或者将数据通过选择GPRS网内的传输通道,传给相应的服务支持节点(SGSN),再由SGSN将数据通过基站系统传给监控终端,从而完成终端与中心的通信。

根据网络通信OSI的七层标准,针对智能终端无线通信的实际情况,其网络分层结构简化为图3所示。AT命令是物理层协议,是通过智能控制终端与GPRS的连接构成物理层通道。数据链路层协议采用PPP协议,GPRS网络的GGSN与GPRS模块通信时遵循PPP协议。使用PPP登录之后,就可以通过GGSN接上Internet。网络层协议采用IP协议,IP协议是GPRS骨干网协议,用于用户数据和控制信令的路由协议。网关支持节点GGSN可以IP协议接入Internet。传输层是应用层和IP层的接口,面向连接的传输协议是TCP,是专门设计用于在不可靠的因特网上提供可靠的、端对端的通信协议。无连接方式的传输协议是用户数据报协议(UDP),它向应用程序提供了一种发送封装的原始IP数据报的方法,并且发送时无需建立连接。多点分散、数据量小、实时性要求高以及终端数量多的应用考虑UDP的协议,重要的警报信息可以考虑TCP协议。使用AT+MIPOPEN命令,可以进行Socket初始化,实现与监控中心的连接,并可以选择使用何种传输层协议进行数据的传输。

图2 网络分层简化模型

2.3 基于语义网络的故障智能诊断

对于照明终端上传至监控中心的状态数据和故障信息,设计一个基于语义网络的故障自诊断智能专家系统。故障自诊断中的语义网络是采用网络的形式来表示不同类型和级别故障的一种知识表示方法。通过对故障概念的有效分类可以有利于语义网络的组织和理解。语义联系采用以故障个体为中心组织知识的泛化联系方法,它允许低层故障类型继承高层类型的属性,便以区别不同类型与级别的故障。

系统采用故障分级分类的自诊断控制技术,方便照明终端故障的定位与定类,以便及时进行修复。

2.4 数据流量的自适应控制

为了优化网络有效带宽和最大传输单元的最优关系,采用GPRS模块定时报告、心跳方案和SMS相结合方式实现链路检测与激活,保证提供可靠数据传输的同时合理地控制双方通讯流量,有效地降低运行成本。

对于稳定运行的数据,只要在允许范围内,可以不作通信上传处理。根据应用情况,设计科学的“数据流量控制器”,根据用户需要和数据传输量自动设置“数据流量控制器”的死区值和越死区时限来控制数据流量,并确定越上限及下限值。“数据流量控制器”死区值和越死区时限随时从主站下传给终端。

3 结 语

道路照明自动化管理系统将传统的人工“巡灯”制度改为“值班”制度,可以方便地为整个城市的路灯照明管理提供一个有效的技术平台。城市道路照明自动化控制和智能化管理是城市现代化的标志之一,道路照明自动化管理也必将成为一个城市的形象窗口。自动化管理系统也是一个城市对公共照明的管理与维护水平的体现,管理效率与经济效益也非常显著。该系统的推广将有助于城市道路照明管理体制按照“投资多元化、运营市场化、服务社会化、发展产业化”的方向,实施“建、管、养”分离,事企分开,形成有效的市场竞争机制。

参考文献

[1]罗宇.城市道路照明节能措施[J].辽宁科技大学学报,2009,3(3):282-285.

[2]杨善庚,秦大为.城市道路照明节电措施探讨[J].节能,2007,24(3):39-40.

[3]林振刚.高压钠灯在城市道路照明节电的应用[J].照明工程学报,2009,20(4):74-77.

[4]金强.浅谈城市道路照明设计[J].照明,2009,3(5):71-74.

[5]许金宏.浅析我国城市道路照明的节能技术[J].中国照明电器,2008(7):18-20.

[6]邓申君,李盛涛.城市道路照明中调压节能技术的应用[J].灯与照明,2003,27(2):30-44.

[7]张万奎.城市道路照明降压节电技术[J].湖南理工学院学报,2006,19(2):38-40.

智能化网络管理例6

中图分类号：TD443 文献标识码：A

一、引言

随着信息技术的飞速发展，以计算机为中心的电子信息技术在科技经济以及社会的各个领域中广泛应用，对整个社会的发展具有深远的影响。其中网络已经成为人们快速获取和传递信息的重要渠道，它在人们政治、经济、生活等各个方面发挥着重要的作用，他已成为政府、企事业单位信息化建设的重要组成部分，从而备受人们的重视。计算机网络就在这样的社会环境下应运而生，其管理的重要性是不言而喻的。

网络机房由于不可抗力，如静电、磁场、温湿度、火灾、水灾、地震、雷击等难以预料的突发性灾害对网络机房资源带来灾害。这样，在机房发生各种事件的同时，智能化系统能在给出指示信息，结合机房的具体情况做出相对应的备案处理，提示值班工作人员按照备用方案故障排除并上报直属领导，对所有发生的故障时间，做出科学合理的记录。

二、网络机房运行的现状

目前，在网络机房的正常运行中，有以下几个问题不利于值班及工作人员的实际操作和事后的事故原因分析：（1）几乎不能真正做到全天候24小时的人员值班。定时定点查看机房状况及各仪器的办法，在现实情况下不能迅速准确进行故障定位，不能及时、准确的对故障现况做好备用记录，从而导致不能迅速准确的从记录中发现故障原因以及不能对故障做出相应的处理。（2）网络机房的工作人员在对机房的各种设备进行维护的同时，都必须在机房内进行实地操作，而机房内各种各样的网络设备的运行使得网络机房内部噪音非常大，再有就是网络机房内空气流动不通畅，容易让工作人员在网络机房内实地操作时明显感觉身体不适。这样的工作环境将直接对工作人员的身体健康造成影响。（3）网络机房设备多种多样，有各种各样的服务器和各种各样的网络设备，各种设备有各自相关的操作方法和操作流程，工作人员必须在各种设备和机柜中间穿梭，寻找设备故障，这样的维护工作耗费了大量的时间和精力，效率太低，又不得不进行。

三、网络机房的总体要求

网络中心机房是各院校信息化数据存储、交换及各种处理的核心，其服务器、网络设备的安全运行直接关系到院校的信息、通知的及时发放和院校的教学、科研及管理工作的顺利进行、实验课的正常开设。所以，如何建立一个安全、稳定、标准的计算机机房环境就成为人们一个不可忽视的问题。本文在分析机房环境要求的基础上，有针对性地提出了日常保养及维护对策。

1、污染物。远离腐蚀气体、易燃易爆物；腐蚀气体随着楼宇建筑的换气设备吸入机房后会对机房内设备和工作人员健康造成不同程度的危害，同时不洁净的空气也会对机房内设备的运行造成不利影晌，还会对机房内精密空调、中央空调等的滤网等造成污染。

2、温度、湿度。温度和湿度必须被严格控制，以提供可连续运行的温度和湿度范围。

干球温度计：20℃～25℃（68F～77F）。

相对湿度：40%～50%。

最大露点：2l℃（69.8℉）。

最大变化速度：每小时5℃（9℉）。

3、噪声。网络设备停机时，机房内的噪声在主机房中心处测试应小于6SdB（A）。

4、照度。机房在距地0.8m处，照度不应低于3001x，辅助房间照度不低于2001x。

5、无线干扰场。在频率为0.15～1000MHz时小于等于126dB。

6、磁场干扰。磁场干扰场强小于等于800A/m。

7、地板振动加速值。在网络设备停机条件下，机房地板表面垂直及水平向的振动加速度值应小于等于5OOmm/s。

8、电阻。机房地面及工作台面的静电泄漏电阻，应符合现行国家标准GE6650一1986《计算机机房用活动地板技术条件》的规定。

9、静电。主机房内绝缘体的静电电位应小于等于lkV。

四、网络机房信息化管理实现

（一）信息化管理的构成。

考虑到网络机房整个信息化管理实现过程中的成本，本文采用了与楼宇建筑的本身功能相结合。笔者所在学院该系统分为供电系统、环境监测、消防报警、门禁控制四个部分。供配电系统可分为市政供电和UPS等部分；环境检测可分为中央空调、独立柜机空调、新风系统和温湿度检测等部分；消防系统可分为早期预警系统、温烟感检测系统和火警等设施；保安系统又可分为门禁系统、视频监控通道报警系统等部分。智能化管理功能实现：自动监控并实时显示各部分的相关参数和画面，做到实时监控；实时追踪显示；故障自动报警，自动弹出故障所在画面，定位监视；电话语音短信报警；历史记录存储、查询等。

（二）智能化管理的实现。

1、供电系统。通过数字式电源检测功能实时监测市政供电的三相电参数，例如频率、电压、电流、功率因数、有功和无功功率等，工作人员能清楚地了解各项参数是否均衡。如果电压、电流越上下限，就会自动发出警报音并短信报警。工作人员听到警报后迅速赶至现场进行故障排除。

通过UPS厂家和监测软件开发人员的协商的通信协议对UPS进行监控，检测故障，并发出报警；实时监测UPS的整流器、逆变器、电池、负载等的相关参数，还有电压、电流、频率、有功功率及负载输出峰值等参数，并用直观界面显示；可以根据历史记录，判断出UPS的运行状态。UPS发生故障，会自动发出报警，并通知工作人员及时处理故障，同时将所发生的事件保存、记录。

2、环境监测。通过楼宇建筑中央空调辅助，柜式空调为主，为中心机房的各个服务器及网络设备降温，使其在较合适的环境下正常运行。自动设定空调温度、湿度、并控制启停，还可实现定时和远程控制等多种功能。机房排风系统主要有两个作用：一是给机房提供足够的新鲜空气，为工作人员创造良好的工作环境；二是维持机房对外的正压差，避免灰尘进入，保证机房有更好的洁净度。

采用漏水检测系统，用漏水检测线将可能出现水的地方包围起来。通过漏水智能控制器可实时对空调排水区域、中心机房区地板下面及其它排布水管的区域进行监测。发现漏水将及时报警，提示工作人员及时处理。

3、消防报警。机房采用楼宇建筑自动灭火系统和手持灭火器相结合的方式，均匀放置探测器。每个区域都由智能感烟、感温探测器，防火与灭火设备。现场火警报警，声光讯晌器。切换模块和气体灭火钢瓶及控制主机组成，通过消防智能控制器检测各区域的温度和烟的浓度。当探测器发出火灾信号时，控制主机发出报警并通知工作人员及时处理。机房内的消防控制主机与整个楼宇消防系统形成联动，及早监测到火灾发生情况，及时报警。

4、门禁控制。门禁系统，即进出权限管理系统，包含上下班点到打卡、机房门权限管理、进出时段和进出方式控制。若进出的工作人员指纹或卡号不符或属黑名单，将关门并报警，值班人员通过微机可查看人员进出情况和机房门的状态。出入记录查询控制可存储所有进出记录、状态记录，可按不同条件查询。异常报警系统在异常情况下可实现语音短信报警。视频监控通道报警控制对每个监控范围内的各种情况进行视频监视和报警，电话语音将所发生的事件很快地告知机房工作人员，以便及时进行故障处理。

5、服务器、路由器和交换机。通过网络管理软件和总部配发的网络执勤系统，可实时读取网络设备和通信线路的数据，该数据包括网络设备各端口的协议状态、带宽、流量、IP地址等相关参数，它还可动态生成网络管理拓扑图，显示当前组成整个网络系统的各设备的相互关联情况。如果发生了故障，会将报警信息通过发送短信、自动语音呼叫等方式通知相关工作人员进行故障处理。

五、结束语

今后力争在确保校园网高度、安全、平稳运行的情况下，让机房的智能化程度更近一步，围绕争创一流院校、构建和谐校园这一主题积极做好学院信息化建设的长期发展规划，未雨绸缪、精心组织、争创一流的业绩，为实现创建一流院校做出贡献。

（作者：中国人民西安政治学院网络管理办公室，初级职称）

参考文献：

智能化网络管理例7

1. 网络运维的现状

随着当今世界信息技术已渗透到各行各业，人们对网络运维管理平台的智能化要求越来越高，由于软件开发平台、数据库管理系统与用户的需求等不同，因而制约着各种平台相互之间的协调性与服务器的安全性等，使得服务器的数量急剧增多，相应网络设备也在增加，对应用系统和网络的运维要求越来越高，不利于各种网络维护工作。基于以上各种问题，通过初步的分析和探究，我们亟需将智能化网络运维管理技术融入到网络运维管理平台，来取代人工低效率的劳动，从而科学、高效地实现网络运维管理。

2. 智能化网络运维所涉及的内容

智能化网络运维管理主要是指用于IT部门内部每天正常运营管理，它涉及到整个网络的运行与维护工作。主要有以下几个方面的内容：

（1）设备管理，它对网络设备、操作系统与网络平台的运行状况进行监控，例如：IT部门怎样依照SLA的标准向其客户提供相应的IT服务等。

（2）信息安全管理，该部分所涉及的内容广泛，当前主要是依据的国际标准是ISO17799，该标准涵盖了信息安全管理的十大控制方面，一百二十七种控制方式和三十六个控制目标。

（3）日常管理，该部分主要用于规范运维人员的岗位职责和工作安排并向其提供解决措施与共享手段。

（4）业务管理：主要是监控与管理该企业自身核心业务系统的日常运行情况，而其中有主要关注该业务系统的CSF和KPI。

3. 智能化网络运维管理平台的技术

3.1智能化网络运维管理平台的设计原则：1）管理平台的统一性原则，也就是对构成整个网络的设备，数据库与各种软件等实行统一监控和管理，同时，提供网络基础架构管理、业务服务管理、性能管理与数据报表分析管理等；2）管理系统的安全可靠性原则，只有管理平台自身的安全可靠，才能确保整个智能化网络运维管理平台能够正常工作。所以，在设计网络运维管理平台时，必须将管理系统的安全可靠性放在首位。例如：限制用户的登录失败次数，在组织的变化中，通过灵活地设定管理人员的权限来确保网络运维正常。此外，管理信息在各个组件之间传输必须通过SSH加密等等；3）管理体系的开放性，管理平台要遵循互联网的国际标准，务必要设计成开放的管理平台体系，并提供相应的管理接口便于实现对各种资源的统一管理与监控。目前，国际上通用的是提供开放的API接口，从而支持用户应用软件的集成，为系统管理的内容提供更广阔的发展空间；4）扩展性与模块化结构的原则，随着IT业务的不断扩展，网络运维管理规模会也将会日益增大，因此，在设计智能化网络运维管理平台时，我们必须充分考虑管理平台的扩展性。可在网络设备和主机的管理基础上实现管理功能的扩展，同时要具备合理的功能扩展性与扩展管理节点，才能保证以后在需要时增加管理模块。

3.2智能化网络运维管理平台的实现

智能化网络运维管理平台的实现主要通过特定的软件技术，把事件和IT流程关联起来，形成了IT自动化必备的工单从而够实现系统的自动健康检查、配置的自动变更提醒与自动生成运维周报等等各种在无需工作人员就可自动管理网络的运维状况的体系。

1）网络运维管理平台技术架构，主要包括以下几个层次：①被监控层，包含了所有被监控的资源，例如设备、网络、应用软件等；②营运管理层，主要从事策略的管理等；③BSM层，主要是涉及面向业务的管理层次；④诊断层，主要是诊断信息资源是否健康运行并排除相关的故障；⑤整合层，使第三方监控软件能更好地监控整个运维管理平台，并整合相关的数据与事件；⑥接入层，支持各种浏览器软件、移动终端等各种安全的接入方式。

2）网络运维管理平台的部署框架

通过探究分析，一般有该智能化运维管理平台负责对整个网络和机房设备的管理和维护等功能，并符合ITIL标准的运维框架，同时，为数据中心的各类生产业务系统提供强有力的保障。主要有下面几种层次技术，①被监控层，它将包括所有被管理的对象，可以通过相应的方式来获取网络设备、安全设备、主机与数据库等各种数据资源；②数据处理层，主要是负责将采集到的原始数据资源通过数据的汇总，同时将其写入数据库，最终供展现层从数据库调用现有的监控数据并可以实现相应的用户操作与设定；③展现层，提供统一的智能化管理软件，便于数据统一展现。该层通过Portal以完全B/S方式来展现各个管理模块，有意于与用户互动交流，并且可以由统一入口登录""智能化网络运维管理门户""。

4. 结语

智能化网络管理例8

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.101

1 普通住宅小区机动车位紧缺、停车管理系统落后

据公安部交管局统计，截至2015年底，全国机动车保有量达2.79亿辆，其中汽车1.72亿辆；机动车驾驶人3.27亿人，其中汽车驾驶人超过2.8亿人。伴随着汽车保有量的急剧增加，普通住宅小区机动车停车位配比不足的问题已越发凸显。城市规划部门已大幅提高新出让地块的机动车停车位配比，但如何解决老小区机动车停车位配比不足的问题，是我们值得研究的课题。

1.1 当下老住宅小区的停车位管理模式

当下很多老的住宅小区由于方案设计阶段对于机动车位的配比就考虑不足，导致机动车位一位难求。为解决停车难的情况，很多物业管理公司将老住宅小区的绿化用地，道路用地改造成停车位以缓解停车难的矛盾。但就算如此，老旧小区机动车停车位仍然紧缺，没有车位的机动车只能乱停乱放，这不仅影响观瞻更在一定程度上堵塞了消防通道，容易造成安全隐患。

笔者发现，一味地增加停车位的数量并不能合理的解决老旧住宅小区停车难的问题，而是应该从小区停车位的管理系统入手，建立动态的停车管理系统，增加停车位的利用效率，才是解决老旧住宅小区停车难的关键所在。

1.2 静态停车管理系统存在的不足

细心的读者应该会发现一个现象，每当我们开车在小区内寻找车位时，往往有很多车位空着，但我们却不能停放，因为这个车位已经有了车主，已经被预定了，就算这个车主一晚上不回来。

在笔者所居住的小区，地面停车位总共有320个，但要停放在地面的机动车数量约有350辆，这没有车位的30辆车只能到处打游击或者停在小区外面。笔者还发现，这320个固定车位并不是每天都能停满，整个小区每天因车主未归而空着的车位约在10―25个之间。

目前的住宅小区停车位管理大都是静态的，一车一位。假设某小区总停车位数量为A，总机动车数量为B。使用静态管理系统，该小区每天能提供的最大停车位数量为B，当A>B 时，我们认为该管理系统是合适的。但随着总机动数量的提升，当A

2 动态停车管理系统的工作模型

为了建立动态停车管理系统模型，我们必须引入几个计算参数和概念：

T 小区总停车时间供给量； t 小区总停车需求时间； n 每日停靠系数；A 总停车位数量； B 总机动车数量。

当T>t 时，我们的管理系统是合理的；

从上述公式可知，我们的动态管理系统能否有效的工作，关键在于n的取值，如何设置和引导每日停靠系数n的取值，将是考核一个停车管理系统是否优秀的关键。

3 基于效益和利用率的最大化，建立一个动态停车管理系统

3.1 小区停车场地的改造

为建设动态停车管理系统，必须要对小区停车管理硬件进行一定的升级改造。

（1）安装智能化识别门禁：在小区的出入口安装车牌识别系统，对小区业主的机动车和临时车辆进行甄别并分开管理。

（2）为每个车位安装网控车位锁：当业主的机动车达到预选或分配车位时，可通APP管理系统进行解锁，从而进行车辆停靠。

（3）为机动车配发蓝牙感应器：当业主的车辆停靠在小区内时，可通过蓝牙感应器确认停车位置，以计算停车时长并确认小区空闲车位的数量。

3.2 小区停车APP管理系统程序的开发和功能介绍

成熟的动态停车管理系统，必须有与之匹配的停车管理程序，在移动互联网大行其道的今天，基于手机端的APP管理程序，无疑是最为方便的。一个成功的停车管理APP，往往有如下模块和功能：

（1）完整的数据库模块：通过预登记，建立车位资源数据库和机动车数据库，这是程序开发的基础数据。

（2）基于GIS（地理信息系统）的小区内车辆动态跟踪模块：通过车辆上预装的蓝牙感应器和车位上牙收集单元的数据交互，可以掌握车辆在小区内的精确位置（精度小于1米）和停靠时间，这种方式要比通常的GPS定位系统的精度略高，并且成本要远远低于安装GPS定位系统。

（3）清晰的APP用户界面和功能：清晰明了的功能模块设计更加有利于用户的使用，车主可进行空闲停车位置的总览，查看并计算目前的停车费用，预订离家更近的停车位，查看自己的停车时长和费用，支付停车费用。

（4）植入的广告和拓展功能：在管理APP中植入广告，车主可选择观看广告来获得免费停车时间，若通过APP购买产品更可获得更多的免费停车时间。

3.3 建立动态停车管理系统的关键点

（1）停车位的安排。动态车位管理系统的核心是车位的动态管理，每辆车并未配备固定的停车位，而是遵循先到先停，就近停放，预约优先的原则。这客观上保证了停车位的高效利用，不会出现车未归而车位空着的情况。这在某种程度上最大化的利用了小区停车位。

（2）停车费用的计取。改变过去按月或年固定收取停车费的做法，改为动态计费，进行波峰和波谷的阶梯式停车计价。

智能化网络管理例9

本文提出的智能交通一体化运维系统是智能交通系统的重要组成部分，主要为智能交通系统的稳定、安全、高效、快速应用提供强有力的支持。

1 智能交通一体化运维系统概述

1.1 智能交通一体化运维系统所面临的问题

随着智能交通系统建设的深入，城市交通管理对智能交通系统的依赖也越来越强，如何确保所建设的智能交通系统稳定、安全、高效地运行，如何实现对所有智能交通系统和设备的智能实时监控，如何在故障发生的第一时间启动最优运维流程，调用最有力的资源快速解决问题，恢复系统运行等等问题是摆在每一个智能交通系统运作管理者面前的重要问题[2]。

例如某市交警支队智能交通系统涉及9大系统，设备类型有400多种，数量有几万台之多。目前由5家以上单位负责运维服务，但由于各个单位缺乏对系统、设备维护管理上的整体考虑且自成一套实施流程，导致设备流程单据格式和内容都存在很大的差异，很难实现总体的统计、评定和服务质量的评估，久而久之运维服务质量无法提升，无法满足智能交通系统建设和应用的发展需要，运维成效较不理想。

1.2 智能交通一体化运维系统需求分析

智能交通系统存在着设备种类多、覆盖范围广、部署分散、系统功能复杂、运维方式不统一等多方面的特性。主要功能需求包括：智能交通设备设施资产的生命周期管理、设备状态和视频质量等的智能监控、流程管理、财务结算管理、知识管理、服务水平管理等。

2 智能交通一体化运维系统的体系结构

2.1 设计思路与架构

根据运维管理实际需求，智能交通一体化运维管理系统的结构整合了ITIL理念，分为运维门户层、运维管理层、监控管理层、数据统一汇聚管理等四个层次，层次之间进行整合并通过安全、高效的内部接口保障各层之间数据的共享和互通。在功能上无缝集成RFID、PGIS、智能监控与分析等相关技术，并在统一的平台上实现业务数据监控、设备监控、视频质量诊断、流程管理、资产管理等功能。给用户方决策管理层和系统运维管理人员、第三方运维外包服务公司、工程运维人员等提供一个智能化、操作风格统一、交互界面友好的运行维护系统。

2.2 系统功能设计

2.2.1 运维门户层

运维门户层作为面向操作员和管理层的最终界面，提供一站式、个性化的登录管理门户和报表展示窗口，拥有单点登录、多种服务视图、基于角色的权限控制、个性化定制、信息、个人待办事项、部门公告、通知提醒、信息统一展现和报表管理等功能，旨在帮助各个层面的使用者更好地获得当前设备的实时状态、业务运行情况以及各流程处理进度等信息。

2.2.2 运维管理层

运维服务管理层的设计从服务管理的角度出发，结合ITIL v3，ISO20000等国际标准。在层次上采用了包括数据层、控制层、服务层和展现层四层架构模式[3]，功能上包括运维管理基础平台、配置及资产管理、维修维护管理、问题管理、变更管理、配置管理、服务水平管理、资产全生命周期管理、知识库管理等功能，同时结合核心管理数据库的概念[4]，不仅为运维管理平台提供统一、可信的数据支持和监督管理，其开放接口更可为其他用户现有的业务系统提供配置管理数据支撑。

2.2.3 监控管理层

监控管理层主要将基础架构部件和外场设备中收集到的性能数据和各种告警事件，经过初步的过滤后，发送到运维管理平台进行处理。并通过预先设定相关的阀值，建立起一整套的性能、故障、容量等预警和报警机制。在结构上分为数据采集层、监控数据汇聚处理层、统一展现层三层，涵盖了数据抓取、数据分析、数据整合、主机监控、网络监控、存储监控、虚拟主机监控、电子大屏监控、其他设备监控等功能。

2.2.4 数据统一汇聚管理

数据统一汇聚管理主要提供核心管理数据库数据的输出与汇总管理，并可在此数据标准上输出PGIS地图、大排查系统、RFID标签、智能卡口、SCATS、诱导系统等各种应用。

3 系统的实践

智能交通一体化运维管理系统已在某市交通管理部门得到实际应用。表1是该交警支队智能交通部分系统在运维管理系统上线前后运维质量的提升情况（数据是将2011年12月和2012年12月进行比较后所得）。

4 结束语

智能交通运维管理系统的建设已成为智能交通系统的重要组成部分，本文以某市交警支队智能交通一体化运维管理系统设计与实践为基础，提出了一套全新的设计与实现方法。此方法已在某市交警支队智能交通系统的运维管理工作中取得了较丰硕的成果。实践证明，该方法能够有效解决交通信息设施覆盖面广、设备多、系统复杂、运维外包服务单位多等问题，充分考虑作为运维人员的工具和助手，能有效减轻运维人员的日常工作压力，并且具有良好的可扩展性和良好的推广应用前景。

参考文献：

[1] 杨建，崔合芳，蔡国良.面向出行者的综合信息服务系统设计[J].青岛理工大学学报，2010.31（2）.

智能化网络管理例10

摘要：三维地理信息系统的应用集成为在精细化、智能化和空间信息化方面将数字工厂研究进一步发展提供了一个重要方向。本文通过对延安石油化工厂网络智能监控管理及仿真展示系统的建设实例说明了三维地理信息系统在数字工厂领域如何发挥作用。

关键词：三维地理信息数字工厂；VRMap；系统集成

引言

随着全球各种行业信息化的不断发展，数字工厂作为工业信息化的重要方向和形式，发展十分迅速，目前正向着精细化、智能化、空间信息化的方向发展。石油化工行业具有工艺复杂，设备繁多，管理要求高的特点，精细化、智能化和空间信息化的需求更加迫切。三维地理信息技术作为空间信息新技术之一，在继续保持高度集成空间信息，结合行业业务需要，提供多种应用分析手段的GIS特点外，还使GIS具有了更简单的逻辑，更直观的表现，所表达的地理信息更加形象，并具有所见即所得的特点，摆脱了传统二维GIS使用抽象的符号表达地理空间事物，需要较多专业知识才能理解的局限性，从而降低了GIS的使用难度，得以更好的与行业业务结合，发挥GIS的优势，使石油石化行业的专业人员可以更多关注本职工作，减轻工作负担，提高效率和决策水平。

根据石化厂的需要，广泛采用数字工厂的新技术，设计建设了延安石油化工厂网络智能监控管理及仿真展示系统。

一、总体设计

1.建设思路。

依据化工厂的竣工蓝图，并结合现场勘测数据，为主要设备制作尺寸准确的三维数字模型，形成三维模型数据库。通过数据服务平台实现各类型用户对数据的共享应用和数据的管理和维护。在数据服务平台框架上进行三维仿真展示，实现交互的三维浏览，GIS量测，设备属性查询、三维场景渲染，粒子效果展示等。再结合具体的业务需要和业务数据，与石化厂现有生产管理系统、视频监控系统、大屏幕系统等进行集成，实现生产管理、监测监控、安全应急、仿真模拟等功能。

2.平台选型。

计算机技术的不断发展为GIS提供了先进的工具和手段，虚拟现实（VR）、4D、专家系统等一些新的思想和技术正源源不断地充实到三维GIS中去。很多三维GIS软件，如国外的Esri ArcGIS、SkyLine，国内的VRMap、EV-Globe等相继推出，并开始在需求迫切的行业中得到应用。

软件平台的选择，需要考虑系统平台的兼容性，硬件条件，业务应用的针对性，展示的效果，海量数据的存储管理，数据的安全维护性等。

考虑到石化行业的特点，通过比较，认为VRMap软件的仿真效果好、运行效率高、模型数据精细、支持海量数据、易于二次开发，作为基础平台和数据维护工具能更好的满足石油化工厂的需要。

3.架构设计。

系统的架构设计是基于分层思想进行的，即系统各层的相对独立，只依赖低于自身的层，而完全独立于高于自身的层，分层设计有利于系统的逻辑设计和功能实现，可以在不同的层次内解决不同的问题。根据分层的思想，将系统自下而上分为三层，即数据层、服务层、应用层。各层描述如下：

数据层由三维数据维护管理平台VRMap企业版和三维空间数据库Oracle 10g组成完整的数据管理系统，管理和维护三维模型数据和业务数据。

服务层以网络三维数据平台VRMap SDK和运维支撑平台VRMap IMS为基础，向外提供基于业务的各种服务；

应用层即面向用户的C/S客户端――网络三维智能监控管理系统和B/S客户端――网络三维智能仿真展示系统，用户通过系统使用各种功能。

4.部署方式。

Client/Server计算结构的实质是在客户端和服务器之间分配计算任务，在两层体系结构中，客户机执行应用处理和数据表述功能，服务器维护后台数据库。C/S应用软件的业务量是从客户端和服务器之间的数据交换产生的，一次数据交换是客户端提交一个请求并接受一次来自服务器指示的屏幕更新过程。

C/S结构是应用较为成熟的软件架构，在这种模式下数据被集中存放于中心服务器，用户通过客户机上的客户程序存取服务器内的数据，大部分运算集中在服务器上，因而系统对服务器的要求比较高，这种操作模式被广泛应用于网络环境，在GIS领域，大型应用也都采用C/S操作模式，保证GIS对空间图形数据操作和传输的快速响应。

Browser/Server结构系统架设在数据服务器、应用服务器、浏览器三个层次上，数据服务器专门存放数据，应用服务器提供各类服务组件来访问数据服务器和响应客户端的请求，浏览器端只显示结果和发出请求。这种模式的系统维护较为简单，系统的修改和升级只需在应用服务器端进行即可，客户端的界面一致，用户操作起来比较容易上手。

根据系统应用需求，图形数据处理需求以及对系统平台安全性、稳定性考虑，本系统采用C/S结构和B/S结构相结合的混合模式。

二、数据建设

三维模型数据是整个系统的数据基础，根据系统的功能需要和经济性考虑，延安石化厂厂区模型分为：生产设备区域、办公区域、环境地貌制作三部分，并根据需要按照不同的精细度进行制作，在达到较好效果的同时，节约了制作成本，提高了系统的运行效率。

模型的制作参照总平图、设备图、工艺图、布置图资料，采用企业级三维建模软件（如3DS MAX等），按照模型对象的真实尺寸和形状和位置关系，进行各类建筑、设备及管线等三维模型制作。制作流程如下：

根据业务功能的需要，主要设备模型的名称和现有设备台帐中的设备编码一一对应，非主要设备模型的名称也按照统一编码要求进行编码。

三、功能模块

系统根据不同的运行环境和使用需求，分为C/S架构的网络三维智能监控管理系统和B/S架构的网络三维智能仿真展示系统两个系统。

1.网络三维智能监控管理信息系统。

延安石油化工厂网络三维智能监控管理系统由场景浏览、空间测量、工艺仿真、设备监测、安全应急、系统管理等子模块构成，集仿真展示、视频监控、设备监测、设备报警、生产状态监测等功能于一身，全面考虑效率、稳定、安全、开发等因素，为工厂各部门提供直观、可靠、智能、高效的生产监测管理应用服务。

2.场景浏览。

场景浏览是指三维仿真场景的展示和用户在场景中进行交互操作，获得所需信息的功能。系统支持多种操作方式，可以自如的控制场景的缩放、旋转、移动、改变视角，可以指定浏览的路线和方式。同时还可以控制图层的显示和隐藏，保存视点位置，播放录好的场景动画。系统还提供地物信息的查询。

3.空间测量。

空间测量功能可以查询场景中任何位置的坐标、空间距离、高度、水平距离、投影面积等。

4.工艺仿真。

系统可以将厂区的重点工艺流程，在场景中进行直观的三维模拟展示，将抽象的工艺流程图进行形象、直观化，为辅助厂区新员工培训，厂区工作人员理解并熟悉工艺流程提供帮助。

5.设备监测。

系统实现了与MES监控系统和视频监控系统的对接，可以将MES监控系统的实时信号和实时视频在系统中进行展示，对异常情况可以进行超限报警和视频摄像头场景的直接跳转。

6.安全应急。

安全应急功能可以快速查询场景中所有的地物或者设备的应急预案、指定范围内的应急资源分布情况。并通过事故地点设置在三维场景中对事故地点进行标注，如火灾、洪涝、破损等情况，模拟事故发生的情况。还可以对预案、预案级别、预案类别等内容进行增删改查，为指定设备增加专用预案。

7.系统管理。

系统可以对用户及权限进行管理，设置系统的各种基本设置，包括视频设置、MES设置和系统皮肤设置等等。

8.网络三维智能仿真展示系统。

网络三维智能仿真展示系统是基于B/S架构设计开发的，用户简单的通过IE浏览器直接展示三维场景数据，并为用户提供了三维场景的基本三维浏览和操作功能。展示系统还集成了生产实时信号监测、视频监控等业务功能。

9.导航控制。

系统提供鼠标、键盘、浏览面板控制三种控制模式包括缩放、方向控制、高度调整、俯仰调整，并且还有浏览模式切换、全屏、还原、打印输出、俯视等辅助操作功能。

10.查询定位。

系统可以输入关键字查询和定位相关的设备，也可以输入周边范围值查询范围内的设备。系统支持双击场景设备和在列表中点击查询结果，使设备定位到场景中央并高亮显示。

11.三维分析。

系统可以完成简单常用的场景地物分析。主要包括测量水平距离、测量垂直距离、测量空间距离、测量水平面积、两点通视分析等。

12.定线飞行。

在飞行路线列表中选择存在的路线（系统飞行路线或自定义飞行路线），进行路线飞行。系统可以自定义飞行路线，保存在本地，以对已存在的路线进行删除或重命名操作。

13.设备监测。

与厂区内的生产监控系统对接，在三维场景中监测显示各个设备的生产安全状况。可以设置监测时间间隔，是否进行报警检测，报警时间间隔以及报警时间间隔等监测设置。

14.视频监控。

通过与厂区视频对接为用户在三维场景中提供直观的三维视频监控画面，用户直接通过浏览器就可查看。

总结

延安石油化工厂网络三维智能监控管理系统建设综合运用了GIS、三维虚拟现实、海量数据管理、WebGIS等多种相关技术，在建设过程中克服了很多技术和数据方面的新课题，有多方面的专业人才和技术人员参与。系统建成后，为石油化工厂的管理人员、技术人员和广大员工提供了形象直观的厂区操作环境，提高了监测管控、调度决策、安全应急等业务的科学化水平。

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