從國航實際應用看電子配線架技術的發展

文｜王 豐

在綜合布線領域所涌現出的眾多新技術當中，智能配線管理技術無疑是最為引人注目的一項。在實際應用當中，這項技術被廣大用戶和從業人員形象地稱為“電子配線架”，為便于理解，本文亦使用這種說法。

電子配線架技術的雛形，其實可以追溯到20世紀90年代中后期，當時加拿大北電公司Nortel向市場推出了第一代具備智能管理能力的配線系統。這個系統采用了完全電子化的跳線，在進行跳線操作時，只需要通過軟件實現，而無需進行實際跳線的插拔。就當時綜合布線系統的整體水平而言，可以說是非常先進的一種技術方案。然而正是因為這種技術在當時過于超前，造價十分昂貴，而且一旦斷電，會導致整個物理層的布線系統無法使用，對于用戶來說，這一點尤其難以接受。因此這套產品在推向市場之后，并沒有獲得太大的反響。

2000年前后，市場上開始出現新一代的智能布線系統，這一代的產品以智能配線架、智能型跳線以及管理設備組成。管理設備從智能配線架采集智能跳線的狀態，從而產生相應的可管理信息，軟件以直觀的人機界面反應給管理人員，從而提供了一個高效而方便的管理平臺。

由于第一代電子配線架技術不成功的商業應用，廣大用戶包括一部分從業人士，對新一代的電子配線架技術仍然抱有疑慮，加上各廠家的宣傳，使得業界對這種產品眾說紛云。很多對此技術感興趣的用戶面對各種繁雜不一的說法，往往陷入一種無所適從的狀態。

筆者由于工作的關系，在過去四年間，持續參與了中國國際航空公司北京基地的若干項目建設，在工作過程中有機會接觸和使用了電子配線架產品，在此，筆者愿意與廣大讀者分享過程中間的一些經驗與體會。

2006年，中國國際航空公司（以下簡稱國航）啟動了其位于北京順義天竺開發區的新總部大樓以及位于T3航站樓周邊的地面服務中心兩個重點項目的建設。這兩棟建筑完工之后，將容納國航在北京的絕大部分員工集中辦公。兩棟建筑中將布設超過15000個6類信息點，如何對如此大規模的布線系統進行方便而有效的管理，就成為擺在國航IT部門專業人士面前的一個重要課題。通過對市場上解決方案的調研和考察，電子配線架技術開始進入國航相關人士的視線。當時可以提供成熟解決方案的廠家主要有美國康普、美國西蒙、泰科電子等，分別采用了基于跳線觸發物理開關以及電子跳線地址編碼等不同的工作原理。

跳線觸發物理開關的工作原理，是當跳線插入配線架端口的時候，跳線物理上觸發一個配線架端口上的對應開關，從而向管理器反饋一個該端口有跳線插入的信號。管理器據此信號判定跳線已連接，然后通知軟件做出相應的反應。

電子跳線地址編碼的工作原理，是當跳線插入配線架端口的時候，跳線上的一根探針與配線架端口上的編碼電路接觸，構成回路，從而向管理器反饋一個該端口有跳線插入的信號。管理器據此信號判定跳線已連接，然后通知軟件做出相應的反應。

通過對比研究，用戶發現跳線觸發物理開關的工作原理并不能完全實時反應跳線的真實狀態。比如，如果跳線中間被暴力剪斷，在配線架端口的物理開關處是沒有反應的，明明已被切斷的鏈路，在軟件界面仍然反應為連接狀態；而且這種工作原理要求每一根跳線都必須嚴格按照次序先在一個配線架上插入一端，再到另外一個配線架上插入另一端，這樣才能形成完整而正確的對應關系。這種嚴格按照次序的插入方式，與國內綜合布線現場的施工慣例不相符，施工中容易發生錯誤。

基于以上原因，用戶決定選擇采用電子跳線地址編碼技術的產品，采用了美國西蒙公司的MapIT電子配線架系統。

MapIT電子配線架系統是美國西蒙公司推出的第一代智能配線管理系統。該系統主要由電子配線架、電子跳線、分析儀以及M-PSL軟件等主要部分組成。該系統能夠實現以下先進的管理功能：實時監測端到端網絡連接；控制工作任務的執行；圖形化顯示物理層的連接架構；自動識別網絡和拓撲結構；偵測非法設備的侵入；搜索功能；報告功能；資產管理和其他智能系統的結合。

通過觀察，一年多以來的系統持續運行基本達到了預設的功能目標，為國航的IT網絡管理帶來很大的方便。同時在實際應用中，用戶也提出了一些改進的意見，如希望在智能型配線架的每個端口上配置LED指示燈。因為LED指示燈可以為指示狀態，為執行現場操作提供重要的依據，可以大大提高現場操作的準確性和高效性。例如，管理人員可以通過軟件將需要執行的任務下達到每個管理設備，繼而下達到配線架。操作人員到達現場后，只需要根據LED指示燈的示意操作，就可以保證其準確率，節省大量的時間，進行高效的管理。如果操作人員的操作有誤，系統也可以通過LED指示燈提示操作人員，管理人員也可以即時通過軟件的報警功能得知。

2008年，國航天竺基地的新一輪項目建設啟動，包括國貨航的辦公樓以及國航大學培訓中心等，與此同時，西蒙公司的電子配線架產品也完成了升級換代，變成了MapIT G2系列產品。與第一代MapIT系統產品相比，G2功能強大了不少，著重從監控、管理和防護三個方面對基礎設施的管理帶上了一個新臺階。

監控方面：系統能夠實現對整個公司物理層網絡的監視和控制，無論地理距離的遠近，通過集成功能強大的MapIT軟件和創新智能連接技術，系統都可以實時監控每一個信道，集中管理甚至遠在天邊的網絡資源。通過控制單元和智能配線架上的液晶顯示屏，可以獲得端到端的網絡詳圖，以及機柜布局、樓層布線圖。另外系統完全做到自動實時更新、添加或更改信息，并把所有網絡上的信息儲存在系統的數據庫中，確保隨時擁有精準的數據庫。通過使用報告，查看可用交換機和配線架端口，優化網絡資源的使用效能。最終用戶可以跟蹤方位、設備類型、制造商、服務或其他信息，以對這些重要資源提供更好的監控和管理。

管理方面：網絡管理無關網絡的規模大小，而在于問題發生之前預測問題，問題發生后快速解決，確保每個細節運作順暢。系統具備多種物理層管理能力，可以幫助網絡發揮性能，提供各種工具確保性能運作良好。系統的電路追蹤功能能夠快速定位線路故障，在顯示屏上為現場工作人員提示信息，極大程度地減少修復網絡所需的停斷時間。MapIT軟件特有一個強大的搜索引擎，能夠幫助維護人員快速定位網絡中的任一選項，并查看其屬性和連接，加速響應時間。另外，使用MapIT綜合任務模塊可以確保各項任務順利完成。任務可包含電路追蹤圖像、機架視圖和樓層分布圖，向技術人員提供有用的視覺幫助。

防護功能：系統能夠通過追蹤所有物理層改變，保證用戶的網絡安全，準確告知管理員何時何處發現危險。當發現網絡上出現未經授權的事項時，MapIT能夠向IT部門安全工作人員發送實時警報電郵，例如檢測到有未經授權的設備接入到局域網，加強端點安全防御。系統遵循法規授權對所有網絡事項保留一份檢查日志，系統還提供遠程辦公地點的網絡實時監控，確保執行總部IT政策，避免對網絡實施未經授權的更改。

MapIT G2的構成非常簡單，由1U的MCP/DCP控制單元，智能銅纜配線架和光纜配線架，以及一套軟件組成，其功能強大，優勢顯著。智能配線架和光纖配線箱都配有一個圖形化的LCD液晶顯示屏，用于顯示跳線連接、診斷和技術指導。LCD液晶顯示屏還能夠顯示從MapIT軟件數據庫中直接調出動態標示信息。MCP主控器從系統中的各個配線架搜集數據，并轉給MapIT軟件。這個先進的設備具有一個與MapIT軟件相連接的大屏幕液晶顯示屏和鍵盤，技術人員則無需進入軟件或接入PDA設備即可解決問題。

由此可見，這套二代的電子配線架系統不僅實現了用戶關于LED視覺指示的期望，而且通過LCD液晶屏為用戶提供更多更直觀的現場反饋信息。

最終西蒙公司在國貨航業務樓當中安裝了MapIT G2系統，管理樓內超過7000個信息端口，系統順利通過了調試和試運行，投入日常使用。國航隨后又在其國航大學培訓基地的建設中全面采用了MapIT G2電子配線架產品，全部完工后將管理11棟建筑超過兩萬個信息點。

通過觀察西蒙公司的兩代電子配線架產品在國航的實際應用，可以看出：

（1）電子配線架技術已經發展到一個相對成熟的程度，可以保證設計功能的實現以及系統的穩定運行。

（2）通過不斷的改進軟硬件設計，現在的電子配線架在人機界面、軟件功能以及與網管軟件的接口方面已經做的比較完善。

（3）技術發展已經由功能性的指標向更高一層的目標升級，如綠色和環保等方面，更加適用于數據中心。以西蒙公司的G2系統為例，就能夠保證全部組件最大限度的運行在一個涼爽的環境下。其所有組件幾乎不會散發熱量，因此無需冷卻風扇。各個組件的形體尺寸很?。?U），不會影響到機柜里的空氣流通。

（4）更加注重提高系統運行空間的有效性。比如G2系統的設計最大限度的減少了智能布線管理組件所需的配線架安裝空間。由于在配線架上融入了智能模塊，比同類系統提高了80%的空間使用率。例如，某些系統至少需要60個配線架空間來管理20000個端口，而MapIT G2僅需要7U的配線架空間即可達到目的，同時少用76%的通路空間。通過創新，在智能配線架和光纖配線箱中融合了智能模塊，就無需從中央分析儀或掃描儀中向各個配線架布放線纜，這樣使得連接智能系統所需的管道空間大大減少。

綜上所述，電子配線架技術的發展已經走到一個穩定而成熟的程度，對此有興趣的客戶是時候放下疑慮，走進一步，仔細的考慮這一能夠給日常布線管理工作帶來極大便利的新技術。