Автоматизована система лінійно-технічного обліку (АСТЛУ)

Взаємодія

Одним з найважливіших  питань, що виникають у процесі  впровадження системи управління експлуатацією  та розвитку мережі, є питання інтеграції системи в загальний інформаційний  простір підприємства. Тобто, необхідно забезпечити двосторонній обмін даними між АСТЛУ ФВ32 та іншими системами, що функціонують у Замовника. Типовими прикладами таких система є білінгові системи, обладнання автоматизованого прийому заявок, вимірювання параметрів абонентських ліній і так далі. Як приклад, наведемо групи завдань, типові для взаємодії АСТЛУ і АСКР (Автоматизована система комплексних розрахунків):

• Отримання з АСКР інформації про абонента і технічних засобів.
• Отримання АСКР ланцюжка лінійних даних по навантаженню.
• Передача в АСКР інформації про відключення з технічних причин.
• Передача в АСТЛУ інформації про відключення з ініціативи абонотдела.
• Визначення технічної можливості установок з ініціативи АСКР.
• Взаємний інформаційний обмін АСТЛУ і АСКР по роботі з новими установками, зняття, іншими видами спільних робіт за нарядами.

Раніше для  організації взаємодії використовувався механізм обміну на файловому рівні або виклик з клієнтських додатків зовнішніх виконуваних модулів. На даний момент використовується більш сучасний метод, заснований на використанні Web - сервісів. Дана технологія передбачає, що кожна зі сторін, що бере участь в інформаційному обміні і надає свої дані або методи, розробляє сервіс сполучення, який реалізує свою частину функцій з узгодженого протоколу взаємодії. Наш сервіс сполучення (RiCoServer.dll) є ISAPI-модуль до Web-сервера. Взаємодія програм-клієнтів з даним сервісом реалізовано у вигляді віддаленого виклику процедур на основі протоколу SOAP. Як транспортного протоколу виступає HTTP. Ця архітектура виглядає наступним чином:

1. Перелік скорочень 

2. Загальні положення 

2.1. Об'єкт автоматизації 

Вимоги визначають функціональність та специфікацію інтерфейсів  взаємодії з ІВ, а також протоколи та регламент даної взаємодії.

2.2. Призначення розробки 

• Абстрагування споживачів від механізмів взаємодії з різними типами апаратного забезпечення;
• Впровадження єдиного уніфікованого та автоматизованого підходу до організації процесів отримання електричних параметрів різних типів комунікаційного устаткування.
• Отримання електричних параметрів і діагностики стану АЛ з урахуванням асинхронного характеру процесів вимірювання.

2.3. Архітектура

Вимірювальна  система в загальному випадку  являє собою мережу вимірювальних  сервісів. Автоматизована система може взаємодіяти з безліччю сервісів вимірників. Сервіс-вимірювач може взаємодіяти як з обладнанням, так і з іншими сервісами-вимірниками в процесі обробки запитів. Сервіс-вимірювач повинен описати себе - опублікувати список тих. засобів та список параметрів, вимірювання яких він підтримує. Рішення про перенаправлення запитів на той чи інший сервіс приймається на основі цієї <маршрутної> інформації.

Рис. 1. Архітектура системи.

2.4. Регламент взаємодії 

Регламент взаємодії  з вимірювальною системою в узагальненому  вигляді представлений на рис. 2.

Рис. 2. Протокол взаємодії з вимірювальною системою.

Опис:

1. Компоненти:  
a) АС. Будь-яка автоматизована система Замовника.  
b) Підсистема АС. Виступає в ролі клієнта вимірювальних сервісів (реалізують інтерфейс MeasuringService).  
c) Сервіс-вимірювач. Здійснює безпосередню взаємодію з обладнанням. Реалізує інтерфейс MeasuringService. Основними завданнями даного сервісу є адаптація до стандарту унікального внутрішнього протоколу виконання вимірювань та діагностики, інкапсуляція від зовнішніх АС складнощів і приватних випадків безпосереднього аналізу стану АЛ (взаємодія з устаткуванням і / або оператором вимірювального АРМ, діалог з абонентом, перемикання в режим прослуховування, отримання достовірних результатів на основі серії вимірювань і т.д.)  
d) Сервіс-приймач результатів вимірювань. Здійснює прийом результатів вимірювальних процесів. Реалізує інтерфейс MeasuringConsumerService.Является підсистемою АС.  
2. Протокол взаємодії:  
a) "Ініціювати вимірювальний процес". Ініціювання вимірювальної сесії (асинхронної). Виклик MeasuringService.InitiateMeasuring.  
b) "Запит стану процесу". Запит стану за ініціативою клієнта для відстеження статусу асинхронної операції та отримання наявних результатів (опціонально). Виклик MeasuringService.GetMeasuringState.  
c) Асинхронне (у фоновому режимі щодо клієнта) виконання вимірювальних операцій.  
d) "Публікація результатів вимірювань". У міру готовності результатів сервіс-вимірювач за власною ініціативою виконує їх пересилання сервісу-приймача. URL сервісу-приймача вимірювач отримує при ініціюванні вимірювань. Вимірювач викликає MeasuringConsumerService. AcceptMeasuredResults.  
Взаємодія між компонентами системи вимірювань здійснюється за протоколом SOAP. Як протоколу транспортного рівня виступає HTTP.  
Внаслідок того, що сервіс-вимірювач є програмним компонентом (вебсервісом), взаємодія з якими здійснюється в рамках інтерфейсу MeasuringService, досягається абстрагування систем-споживачів від особливостей взаємодії з обладнанням, уніфікація і стандартизація протоколів взаємодії з вимірювальними системами. Явний облік асинхронної природи процесів дозволяє виконувати вимірювання за участю людини (оператора) без зміни архітектури і регламентів взаємодії.  
Варіант застосування вимірювальної системи в складі більш загального бізнес-процесу Замовника представлений на рис. 3.

Рис. 3. Реєстрація Call-центром заяви (з вимірами) БР АСТЛУ.

2.5. Безпека. 

Для забезпечення необхідних характеристик безпеки  функціонування ІС необхідно вирішити завдання аутентифікації і авторизації учасників вимірювальних процесів, а також завдання захисту повідомлень компонентів системи від несанкціонованого доступу.

 
Аутентифікація:

• використання прийнятих у Замовника засобів керування обліковими записами користувачів і процесів.
• реалізація прикладного механізму аутентифікації - спеціалізованих soap-заголовків для передачі параметрів доступу між компонентами ІВ.

 
Авторизація:

• реалізація контролю доступу на основі привілеїв ідентифікованого користувача / процесу до сервісів ІС.

Захист  повідомлень від  несанкціонованого  доступу:

• використання засобів шифрування та перевірки цілісності повідомлення транспортного рівня (ssl, vpn-засоби).
• використання прикладних засобів шифрування та перевірки цілісності повідомлення (або його фрагмента, що містить конфіденційну інформацію).

2.6. Пріоритетність вимірювальних завдань

Під пріоритетом мається на увазі характеристика вимірювального завдання, на основі якої вимірювач може визначити його положення в своїй (можливо умовної) черги для очікування моменту передачі на виконання. Джерелом завдань є клієнти вимірювальних сервісів. Завдання з більш високим пріоритетом витягуються з черги раніше завдань з низьким пріоритетом.

Задача обчислення порядку виконання завдання покладається на сервіс-вимірник, як на компонент, який в змозі виконати порівняльний аналіз параметрів отриманого завдання з параметрами  завдань, що вже є в черзі і  на основі цього аналізу обчислити порядку виконання нового завдання. Таким чином, з точки зору сервісу-вимірювача пріоритет завдання є якоюсь функцією від параметрів завдання (параметрів вимірюваних АЛ, кількості та типу вимірюваних електричних характеристик і т.д.) і контексту запиту (облікового запису клієнта, ip-адреси і т.д. ).

3. Специфікація інтерфейсів

3.1. Використовувані  типи даних 

/ / / <summary>  
/ / / Призначений для зберігання атрибутів вимірювання  
/ / / </ Summary>  
public class MeasuredParameter  
{  
private int _parameterId;  
private double _parameterValue;  
private DateTime _timeOfMeasuring;  
private bool _statusOfMeasuring;  
private string _statusDescription;  
 
/ / / <summary>  
/ / / Код параметра. Значення з стандартного довідника вимірюваних електричних параметрів  
/ / / (Див. п. <Стандартні довідники>).  
/ / / </ Summary>  
public int ParameterId  
{  
get {return _parameterId;}  
set {_parameterId = value;}  
}  
 
/ / / <summary>  
/ / / Значення параметра, отримане в результаті вимірювання.  
/ / / </ Summary>  
public double ParameterValue  
{  
get {return _parameterValue;}  
set {_parameterValue = value;}  
}  
 
/ / / <summary>  
/ / / Тимчасової момент вимірювання.  
/ / / </ Summary>  
public DateTime TimeOfMeasuring  
{  
get {return _timeOfMeasuring;}  
set {_timeOfMeasuring = value;}  
}  
 
/ / / <summary>  
/ / / Статус успішності виміру даного параметра (true - успіх, false - помилка).  
/ / / </ Summary>  
public bool StatusOfMeasuring  
{  
get {return _statusOfMeasuring;}  
set {_statusOfMeasuring = value;}  
}  
 
/ / / <summary>  
/ / / Коментар до значення поля StatusOfMeasuring.  
/ / / </ Summary>  
public string StatusDescription  
{  
get {return _statusDescription;}  
set {_statusDescription = value;}  
}  
}  
 
/ / / <summary>  
/ / / Атрибути технічного засобу.  
/ / / </ Summary>  
public class Equipment  
{  
private string _equipmentNo;  
private int _departmentId;  
private int _zoneId;  
 
/ / / <summary>  
/ / / Ім'я тех. кошти.  
/ / / </ Summary>  
public string EquipmentNo  
{  
get {return _equipmentNo;}  
set {_equipmentNo = value;}  
}  
 
/ / / <summary>  
/ / / Код підрозділу. Значення з стандартного довідника підрозділів  
/ / / (Див. п. <Стандартні довідники>).  
/ / / </ Summary>  
public int DepartmentId  
{  
get {return _departmentId;}  
set {_departmentId = value;}  
}  
 
/ / / <summary>  
/ / / Зоновий код. Значення з стандартного довідника зонових кодів  
/ / / (Див. п. <Стандартні довідники>).  
/ / / </ Summary>  
public int ZoneId  
{  
get {return _zoneId;}  
set {_zoneId = value;}  
}  
}  
 
/ / / <summary>  
/ / / Результати вимірювання набору параметрів для певної тех. кошти.  
/ / / В якості базового типу виступає Equipment.  
/ / / </ Summary>  
public class MeasuredEquipment: Equipment  
{  
private MeasuredParameter [] _measuredParameterList;  
private string _preConclusion;  
private byte [] _sessionId;  
 
/ / / <summary>  
/ / / Список виміряних параметрів для даного тех. кошти.  
/ / / </ Summary>  
public MeasuredParameter [] MeasuredParameterList  
{  
get {return _measuredParameterList;}  
set {_measuredParameterList = value;}  
}  
 
/ / / <summary>  
/ / / Попередній висновок вимірювача (наприклад, <виявлено стороннє напругу>,  
/ / / <Несправний станційний комплект>, <коротке замикання> і т.д.).  
/ / / </ Summary>  
public string PreConclusion  
{  
get {return _preConclusion;}  
set {_preConclusion = value;}  
}  
 
/ / / <summary>  
/ / / Ідентифікатор сесії, в рамках якої оброблено тех. засіб  
/ / / </ Summary>  
public byte [] SessionId  
{  
get {return _sessionId;}  
set {_sessionId = value;}  
}  
}  
 
/ / / <summary>  
/ / / Діапазон тех. коштів. Призначений для компактного зберігання та транспортування набору тех. коштів.  
/ / / В даному контексті під діапазоном тех. коштів мається на увазі набір навантажень з  
/ / / Ідентичними кодом регіону та зоновим кодом, а також безперервної числової послідовністю імен  
/ / / (Різниця між іменами тих. Кошти номер N і номер N +1 в цьому діапазоні дорівнює 1).  
/ / / В якості базового типу виступає Equipment.  
/ / / </ Summary>  
public class EquipmentRange: Equipment  
{  
private int _count;  
 
/ / / <summary>  
/ / / Кількість тих. коштів в даному діапазоні  
/ / / (1-е тех. Засіб - з ім'ям EquipmentNo, N-я - з ім'ям EquipmentNo + N-1).  
/ / / </ Summary>  
public int Count  
{  
get {return _count;}  
set {_count = value;}  
}  
}  
 
/ / / <summary>  
/ / / Стану вимірювальної сесії  
/ / / </ Summary>  
public enum SessionState  
{  
/ / / <summary>  
/ / / Невідомо  
/ / / </ Summary>  
Unknown,  
 
/ / / <summary>  
/ / / В процесі  
/ / / </ Summary>  
Started,  
 
/ / / <summary>  
/ / / Завершилася з помилкою  
/ / / </ Summary>  
Failed,  
 
/ / / <summary>  
/ / / Завершилася успішно  
/ / / </ Summary>  
Completed  
}  
 
/ / / <summary>  
/ / / Розширена інформація про стан виконання сесії  
/ / / </ Summary>  
public class SessionStateInfo  
{  
private SessionState _state;  
private string _description;  
 
/ / / <summary>  
/ / / Стан  
/ / / </ Summary>  
public SessionState State  
{  
get {return _state;}  
set {_state = value;}  
}  
 
/ / / <summary>  
/ / / Коментар  
/ / / </ Summary>  
public string Description  
{  
get {return _description;}  
set {_description = value;}  
}  
}  
 
/ / / <summary>  
/ / / Службова інформація вимірювальної сесії.  
/ / / Формується клієнтським модулем  
/ / / </ Summary>  
public class SessionData  
{  
private int _timeout;  
private string _callbackUrl;  
private byte [] _sessionId;  
 
/ / / <summary>  
/ / / Час (в секундах) на виконання вимірювань.  
/ / / Актуальними вважаються результати, сформовані протягом даного проміжку  
/ / / </ Summary>  
public int Timeout  
{  
get {return _timeout;}  
set {_timeout = value;}  
}  
 
/ / / <summary>  
/ / / URL вебсервіса-приймача результатів вимірювань  
/ / / </ Summary>  
public string CallbackUrl  
{  
get {return _callbackUrl;}  
set {_callbackUrl = value;}  
}  
 
/ / / <summary>  
/ / / Ідентифікатор вимірювальної сесії. Формується клієнтом. Призначений измерителю для  
/ / / Передачі без змін сервісу-приймача.  
/ / / </ Summary>  
public byte [] SessionId  
{  
get {return _sessionId;}  
set {_sessionId = value;}  
}  
}

3.2. Опис інтерфейсів

3.2.1. Інтерфейс MeasuringService

/ / / <summary>  
/ / / Інтерфейс сервісу-вимірювача.  
/ / / </ Summary>  
public interface MeasuringService  
{  
/ / / <summary>  
/ / / Метод публікації вимірником списку підтримуваних параметрів.  
/ / / Предусматрівется можливість взаємодії сервіс-вимірювача з кількома примірниками  
/ / / Обладнання різних типів. У цьому випадку метод повертає об'єднання списків параметрів  
/ / / Кожного типу обладнання  
/ / / </ Summary>  
/ / / <returns> Масив кодів параметрів </ returns>  
int [] GetSupportedParamList ();  
 
/ / / <summary>  
/ / / Метод публікації вимірником списку вимірюваних техзасобів.  
/ / / Предусматрівется можливість взаємодії сервісу-вимірювача з кількома примірниками  
/ / / Обладнання різних типів. У цьому випадку метод повертає об'єднання списків техзасобів  
/ / / Кожного типу обладнання  
/ / / </ Summary>  
/ / / <returns> Набір діапазонів техзасобів </ returns>  
EquipmentRange [] GetSupportedEquipmentList ();  
 
/ / / <summary>  
/ / / Метод, який ініціює вимірювальний процес (сесію). Передбачається асинхронне поведінку цього методу:  
/ / / Відповідь формується з мінімальними затримками, вимірювальний процес (взаємодія з устаткуванням) виконується у фоновому режимі.  
/ / / </ Summary>  
/ / / <param Name="EquipmentList"> Список тих. засобів для вимірювання </ param>  
/ / / <param Name="ParameterList"> Список параметрів (кодів), електричні величини яких необхідно виміряти  
/ / / Якщо даний список порожній, то виконується вимір всього списку підтримуваних параметрів.  
/ / / Якщо не підтримується вимір будь-якого параметра зі списку, то для даного параметра  
/ / / Формується соотв. повідомлення (дана вимога не поширюється на випадок порожнього списку).  
/ / / </ Param>  
/ / / <param Name="MeasuredEquipmentList"> Результати вимірювань. У контексті даного методу використовується для повернення  
/ / / Наявних на момент виклику результатів вимірювань для підмножини EquipmentList. Наприклад, такі результати можуть  
/ / / Зберегтися з моменту попередніх викликів (про ступінь актуальності рузультате см. SessionData.Timeout),  
/ / / Можуть бути порівняно швидко сформуватися і т.д. </ param>  
/ / / <param Name="Data"> Інформація про вимірювальної сесії:  
/ / / Часовий проміжок, протягом якого актуальні результати;  
/ / / Ідентифікатор даної вимірювальної сесії;  
/ / / URL сервісу-приймача результатів </ param>  
/ / / <returns> Стан виконання вимірювального процесу </ returns>  
SessionStateInfo InitiateMeasuring (Equipment [] EquipmentList, int [] ParameterList,  
out MeasuredEquipment [] MeasuredEquipmentList, SessionData Data);  
 
/ / / <summary>  
/ / / Метод запиту стану вимірювальної сесії  
/ / / </ Summary>  
/ / / <param Name="SessionId"> Ідентифікатор сесії </ param>  
/ / / <param Name="MeasuredEquipmentList"> Результати вимірювань. У контексті даного методу використовується  
/ / / Для повернення наявних на момент виклику результатів вимірювань </ param>  
/ / / <returns> Стан виконання вимірювального процесу </ returns>  
SessionStateInfo GetMeasuringState (byte [] SessionId, out MeasuredEquipment [] MeasuredEquipmentList);  
}

3.2.2. Інтерфейс MeasuringConsumerService

/ / / <summary>  
/ / / Інтерфейс сервісу-приймача результатів вимірювань.  
/ / / </ Summary>  
public interface IMeasuringConsumerService  
{  
/ / / <summary>  
/ / / Виконує прийом результатів вимірювань.  
/ / / </ Summary>  
/ / / <param Name="MeasuredEquipmentList"> Список техзасобів з результатами вимірів. </ Param>  
void AcceptMeasuredResults (MeasuredEquipment [] MeasuredEquipmentList);  
}

4. Стандартні довідники 

Стандартизації  підлягають такі довідники: зонові коди, структурні підрозділи, електричні параметри АЛ.

4.1. Поточне наповнення  довідника електричних  параметрів

параметрів