王泽旭+++范磊+++陈飞跃
摘 要：铁路信号集中监测网管系统（以下简称网管系统），不仅实现了对铁路信号集中监测系统（以下简称监测系统）网络的实时监控，而且对监测系统软件和硬件也进行实时监控，为保障监测系统的正常运行提供了有力的保障。
关键词：铁路信号；集中监测；网管
1 概述
监测系统是铁路信号重要的维护系统。随着科技的进步，铁路的发展，尤其是近几年高铁的快速发展，面对各个铁路局的不断增加的需求，软硬件的升级以及网络通道的升级改造，监测系统的稳定性和可靠性受到了极大的挑战，亟需一个网管系统来进行管理。
网管系统除了具备普通网管所具有的网络管理功能之外，可以对监测系统的站机程序进行实时的监控，还可以对站机工控机的运行情况进行监控。
2 设计思路
本系统设计采用C&S架构，开发平台采用.NET。
网管服务器，作为计算中心，对监测系统网络中所有设备进行实时扫描，包括站机、路由器、交换机等，对采集的数据进行运算，产生报警，并接收且响应来自终端的实时请求。
数据库服务器，作为存储中心，存储所有历史报警数据。
网管终端，以图形化和表格的形式展示当前网络状态和站机运行情况。
2.1 主拓扑显示
以电务段为单位，对整个监测网络进行宏观的展示。包括段中心交换机和中心路由器，各个车站的站机和路由器，以及它们之间的通道状态，全部展示在主拓扑图上。图元正常状态显示为绿色，如果出现异常，会实时改变为红色，并且弹出实时报警框，报告详细报警信息。鼠标悬停某个设备图元，如果该设备存在未恢复报警，则全部列出。见图1。
2.2 路由器和交换机管理
右击路由器或交换机图元，可进行ping、telnet、tracert等常用网络管理操作；双击图元，可查看设备名字、设备厂家、设备型号等基本信息，以及设备所有端口信息，包括端口名、端口状态、端口IP、端口對端设备名、端口发送/接收负载、端口可靠性等。见图2。
2.3 站机管理
双击站机图元，查看当前站机软件的运行情况，以及工控机的信息，包括站机程序版本、操作系统版本、IP地址、子网掩码、网关、实时丢包率、实时错包率、实时传输速度、CPU、内存、硬盘的使用率等，见图3；单击端口实时状态，可以查看站机端口的实时状态，包括can口、串口、网口的信息，具体包括接口地址、接口描述、通断状态、下位机版本、是否合法等，见图4。
3 工作原理
3.1 网络管理
（1）网络通断状态的判断
使用SNMP协议对设备的通断状态进行扫描。所有设备需要开通SNMP服务，并配置community。服务器在进行扫描时，根据community进行验证，若SNMP连接正常，则认为网络连通，否则，认为网络中断。
（2）路由器和交换机基本信息的获取
路由器和交换机需要开通SNMP服务并设置community，服务器发送SNMP消息，根据OID获取路由器和交换机的设备名、厂家和设备型号，以及其所有接口的原始数据，包括接口的接口描述（ifDescr）、可接收最大数据包（ifMtu）、带宽（ifSpeed）、物理地址（ifPhysAddress）、发送字节数（ifOutOctets）、接收字节数（ifInOctets）、发送错包数（ifOutErrors）、接收错包数（ifInErrors）、发送丢包数（ifOutDiscards）、接收丢包数（ifInDiscards）等。分别根据发送和接收字节、发送和接收错包数、发送和接收丢包数，计算实时传输速度、错包率以及丢包率。若实时传输速度、错包率和丢包率超过阈值，则产生报警，实时更新终端主拓扑网元状态，弹出实时报警框提示。
3.2 站机端口管理
（1）CAN口和串口实时状态扫描
站机程序对下位机的can口和串口进行实时的扫描，在状态发生变化时主动上送到网管服务器，网管服务器根据站机上送的配置，判断其是否合法，若合法地址中断，则产生报警，并刷新网元状态；如果非法地址连通，则产生报警，刷新网元状态。
（2）网口实时状态扫描
服务器对站机同一个网段内的有效IP进行扫描，发现其接入车站路由器，根据其是否合法的配置进行判断，如果合法地址中断，则产生报警，并刷新网元状态；如果非法地址连通，则产生报警，刷新网元状态。
3.3 站机工控机管理
站机程序以及工控机运行状态：
服务器通过发送SNMP消息，根据iso.org.dod.internet.mgmt.mib-2.system MIB树下面的OID获取站机工控机的名称、操作系统版本、IP地址、子网掩码、 默认网关信息等，根据iso.org.dod.internet.mgmt.mib-2.host MIB树下面的OID获取CPU、内存和硬盘的原始数据，进行计算后得到实时CPU使用率、内存使用率和硬盘使用情况，如果超过阈值，则产生报警，并刷新站机图元的状态。
服务器通过WMI消息，远程获取站机程序的实时运行情况、邻站透明运行情况，以及看门狗运行情况。
3.4 路由器管理
路由器端口状态：
服务器发送TELNET消息，远程获取路由器所有端口的端口信息，包括IP地址、子网掩码、端口状态、线路状态、可靠性、发送负载、接收负载等，对可靠性进行判断，如果小于阈值，则产生报警。
4 结束语
信号集中监测网管系统是一个立足于信号集中监测的创新性网管项目，经过充分的技术调研，严谨和规范的研发，以及全面深入的测试，在最终的现场使用的中，发挥出了它巨大的作用。
参考文献
[1]李明江.SNMP简单网络管理协议[M].电子工业出版社，2007（1）.
[2]IETF.RFC1757. Remote Network Monitoring Management Informati
on Base，1995，4.
[3]IETF.RFC1157. A Simple Network Management Protocol （SNMP），1990，1.
