Grafický registr sítě ve světle času

Tags: Bentley

Telefónica O2 nabízí jako jediná v České republice komplexní nabídku hlasových, datových a internetových služeb v oblasti pevných linek a mobilního segmentu. Působí rovněž na trhu multimediální zábavy prostřednictvím své interaktivní digitální televize O2 TV. Za posledních 10 let prošla tato společnost mnoha velkými změnami a dnes je největším telekomunikačním operátorem u nás.

Již z úvodu je zřejmé, že celý obor elektronických komunikací prochází výrazným rozvojem v oblasti služeb i technologií. Jedním ze základních předpokladů úspěchu na trhu elektronických komunikací je však také kvalita a úroveň podpůrných aplikací včetně odpovídajícího rozsahu dat.  Téma tohoto článku se proto nebude zabývat procesy vedoucími od SPT Telecom k Telefónica O2, ale bude zaměřeno na minulé období z hlediska technologií, které byly využívány na pracovištích technické dokumentace a správy dálkových kabelů. Obě tato pracoviště nejsou pro běžného zákazníka využívajícího služeb společnosti Telefónica O2 známa, ostatně nepřijde s nimi do přímého styku, i když jejich správné fungování je pro poskytování kvalitních a spolehlivých služeb nezbytné, ať už jsou to služby datové, či služby hlasové.

Provozní systém přenosových cest

V letech kolem roku 1995 byla spolupráce mezi firmou HSI a SPT Telecom zahájena. Tehdy byl ve společnosti SPT Telecom budován registr přenosové sítě (RPS), jako aplikace nad systémem ORACLE ve verzi 6. Tato aplikace byla čistě textová a evidovala přenosovou síť, a to jak fyzickou vrstvu, tak i vrstvu logickou. Tehdy začal vznikat systém RPS/V (V jako vizualizace), který graficky prezentoval data z relační databáze. Jednalo se o generaci schématické mapy dálkových kabelů. Mimo grafickou prezentaci tak byl postaven základ pro další rozšiřování systému RPS/V a grafická prezentace umožnila jiný pohled na do té doby čistě textová data a umožnila validovat data zadávaná přes ORACLE Forms. Grafická strana byla zajišťována aplikacemi v prostředí CAD editoru MicroStation firmy Bentley (tehdy obchodně zastupovanou firmou Intergaph), v té době ještě verze 5.0, a to ještě pod operačním systémem MS DOS.

Obr. 1 Mapová dokumentace původem z roku 1899

Sběr polohopisných dat

Vývoj RPS i RPS/V pokračoval i v dalších letech, měnila se verze RDBMS ORACLE, verze operačního systému i grafického prostředí MicroStation. Ještě v této technologicky přechodné době se spolupráce zaměřila jiným směrem. Tím byl sběr polohopisných dat o telekomunikační síti. Cílem této spolupráce bylo sjednocení komunikace složek technické dokumentace s dodavateli staveb. Vzhledem k tomu, že probíhala obrovská výstavba a stávající data byla v nejednotné struktuře a někdy i v jiných formátech, byla pro pozdější daleko intenzivnější využívání těchto dat tato struktura nepřijatelná. Firma HSI nabídla řešení spočívající ve vytvoření produktu MacroTEL, který vycházel z tehdy již rozšířeného komerčního produktu MacroGEO. MacroGEO, jakožto systém pro správu dat o území, poskytl solidní základ pro nově vznikající systém MacroTEL, který byl uzpůsoben potřebám společnosti Český Telecom a specifikám telekomunikačního operátora. Vytvoření jednotného prostředí, které budou používat všechna pracoviště (přes 300) jednotně, bylo koncepčně velmi důležité. Ale mnohem větší přínos přinesla směrnice TSM 2022, která se stala „zákonem“ určujícím pravidla výměny dat, zejména s dodavateli zajišťujícími zpracování výsledků investiční výstavby telekomunikační sítě či její rekonstrukci, dále pak pravidla formátu dat, způsobu tvorby a hlavně jejich podoby. Součástí systému MacroTEL byl i systém TesTEL, který jako strážce hlídal, zda data vstupující do společnosti jsou v takové podobě, v jaké být mají. Tím, že systém MacroTEL vzešel ze systému MacroGEO, který byl rozšířen mezi dodavateli, a tím, že oba systémy obsahovaly stejné kontrolní nástroje, byla tato změna poměrně bezbolestná. Systém MacroTEL ve své lokální podobě byl ve společnosti Český Telecom používán až do příchodu systému CSD (Centrální Správa Dat), a svou éru v této podobě ukončil nad systémem MicroStation verze 95. O úspěšnosti tohoto řešení svědčí fakt, že řada další správců sítí si vzala z tohoto postupu vzor a šla podobnou cestou.

Obr. 2 Telekomunikační síť zakreslená v mapě (ortofoto)

Centralizace správy dat

V předchozím odstavci zazněla zmínka o velké stavební aktivitě. To vedlo k tomu, že dat o nových stavbách přibývalo, stále bylo velké množství dokumentace, která vznikla ještě před zavedením směrnice TSM 2022 a také začaly vznikat požadavky na využívání dat, a to celorepublikově. A jak se vyvíjela oblast informačních technologii, zvyšovaly se nároky na systém správy technické dokumentace, což s sebou přineslo počátek vývoje systému CSD. Nejdříve ale bylo nutné provést revizi všech dat, která byla ve správě technické dokumentace. Vznikla směrnice TSM 2054, popisující obsah technické dokumentace, na jehož základě pak v roce 2002 systém CSD vznikl.

Obr. 3 Schéma trubičkového systému – fttx

V čem tedy tento systém spočívá?

Řešení CSD je založeno na architektuře klient-server. Veškerá digitální data technické dokumentace jsou uložena na aplikačních serverech. Správa a popis celého datového fondu je veden a udržován v centrální databázi systému ORACLE. Základem pro využití a zpracovávání digitální technické dokumentace je aplikační systém CSD, uživatelské prostředí tvoří známé a ověřené systémy MacroTEL (příp. ViewTEL) společně s kontrolním systémem TesTEL, jejichž funkčnost je rozšířena pro potřeby CSD. Na této úrovni jsou dva typy pracovišť. Pracoviště se systémem MacroTEL (tzv. garanti), kteří zodpovídají za data spadající do jejich působnosti. Mají tedy v rámci své působnosti editační práva nad daty a jsou za ně zodpovědní. Pracoviště se systémem ViewTEL jsou pracoviště s pasivním přístupem k datům. Zde se jedná především o úlohy typu vyjádření se k existenci telekomunikačních zařízení apod., či je toto pracoviště určeno pro provozní složky, které data ze systému pouze využívají.

Uživatelská digitální data jsou ukládána na aplikační server. Datová struktura je orientována souborově, tj. grafická data jsou ukládána pomocí souborů na disk. K jednotlivým souborům jsou na centrálním databázovém serveru založeny záznamy, které obsahují uživatelské a systémové atributy určující obsah souboru. Správu systému, přidělování přístupových práv a zpracování požadavků řeší aplikace umístěné na centrálním databázovém serveru.

Prezentace dat

V době vzniku systému CSD byl již výše zmíněný registr přenosové sítě průkopníkem také v další oblasti. Grafická data registru se začala prezentovat v prostředí intranetu společnosti. Tato prezentace umožňovala zobrazit republiku se schématickou sítí dálkových kabelů. Tato síť umožnila zobrazit další údaje o síti a zároveň i prezentovat schémata jednotlivých kabelů, která byla dalším výstupem aplikace RPS/V. Toto zprostředkování dat i ostatním pracovníkům společnosti bylo dalším krůčkem k zviditelnění technické dokumentace.

V té době velcí leadeři geoinformačních technologií pouštěli na trh svá řešení umožňující prezentaci grafických dat. Jedním z prvních dodavatelů grafických technologií do SPT Telecom byla firma Intergraph. Proto je logické, že tato prezentace byla postavena na technologii GeoMedia WebMap.

Úspěch prezentace dat RPS vyvolal logické požadavky i na prezentaci dat polohopisných. Proto byl současný systém vyvíjen i pro prezentaci dat dle směrnice TSM 2022, která byla uložena v CSD. Zde musel být řešen problém s velkým objemem dat a následně s potřebnou uživatelsky přijatelnou dobou odezvy. Řešení postavená na technologii Intergraph umožňovala přímou prezentaci bez nutnosti konverze. V té době oddělení rozvoje začalo paralelně připravovat systém CDM, který měl za cíl vytvořit www řešení pro jednoduchou tvorbu rozvojové dokumentace. Ten byl od počátků vyvíjen v produktu Map Guide (MG). Vzhledem k tomu, že tehdejší verze systému WebMap nedostačovala kapacitně zvládat takové objemy dat v požadovaných časech odezev, bylo jako základní prostředí pro www prezentaci zvoleno právě prostředí Map Guide. To s sebou ale přineslo nutnost konverze dat, která byla v systému nativně uložena v podobě DGN souborů (prostředí MicroStation). Proto vznikl další projekt, tzv. CSD Cache, který byl úzce spjat se systémem CSD a v pravidelných dávkách komunikoval s prostředím MG a posílal nové či změněné dokumenty. Ty se na straně produktu MG ukládaly v jeho nativním formátu. Toto řešení bylo po roce nahrazeno řešením novým. Důvodem byl opět velký objem dat, kdy docházelo k situacím, že konverzní linka provozně „nestíhala“ ukládat data pro prezentaci tak, aby byla tato data dostatečně aktuální.  Tento problém vyřešil až projekt „Zrcadlo“, který automaticky, bez nutnosti pouštění dávek, ukládal kopie dat z CSD do struktur SDO (Spatial Data Option – technologie ORACLE pro ukládání grafických dat). Mimo to bylo tímto také umožněno prezentovat i jiná data než data dle směrnic TSM 2022 či TSM 2096, a to i data starší, a tím dát ještě větší prostor www prezentaci. Toto řešení je v zásadě v provozu dodnes.

Grafická data v databázi

O technologii SDO se nezačalo uvažovat až v projektu Zrcadlo. Již při přípravě systému CSD se počítalo s tím, že grafická data, která jsou strukturovaná, se budou spravovat právě v tomto prostředí. Tehdejší doba k tomu již dávala také lepší předpoklady, a to jak organizační, tak technické. Technologie byla dál. Firma ORACLE přišla na trh s databází ORACLE 9i, problémy s prezentací na www ukázaly nutnost otevřenějšího formátu a zároveň zde bylo nutné respektovat i hledisko bezpečnosti. DGN soubory jsou přeci jen soubory a ty se mohou poškodit.

Proto, když firma Bentley vyšla na trh se systémem MicroStation V7.2, kde byla deklarovaná podpora pro práci s SDO daty, bylo o zahájení takového projektu jednoznačně rozhodnuto. Nakonec pro vlastní komunikaci s databází nebylo použito rozhraní MSTN J7.2, které bylo postaveno na bázi Java a které nevyhovovalo jak po stránce rozšíření požadavků zákazníka, tak ani po stránce výkonu, ale řešení proprietální. Firma HSI vyvinula vlastní API pro komunikaci s DB. Jelikož bylo požadováno sledovat historii změn u grafických dat tak, jak tomu bylo v CSD, a zároveň vznikl logický požadavek na zpracování dat v dlouhých transakcích, bylo pro tuto oblast zvoleno rozšíření ORACLE produktů, tzv.WorkSpace Manager (OWM).

Obr. 4 Schéma informačního systému

Při aplikaci tohoto systému firma HSI narážela na různá technologická úskalí. OWM jakožto hotový produkt ne vždy plnil deklarovaná očekávaní. Objemy stovek gigabytů dat byly pro stařičkou databázi oříškem, specifické požadavky zákazníka jako například zajištění automatické aktuálnosti dat u klienta a zajištění bezkonfliktní editace ve více uživatelském prostředí nutily vývojový tým hledat nové cestičky, které povedou ke kýženému cíli.

Schémata místní sítě

Pokud lze říci, že systém MacroTEL a směrnice TSM udělaly pořádek v polohopisných datech, tak projekt Schémat měl za cíl to samé, tj. v schématických datech místní sítě. Tato snaha se nese celým dosavadním obdobím spolupráce obou firem a vždy skončila na nenalezení společného průsečíku jednotlivých věcných oblastí, tj. jak tato data tvořit. Zlom nastal až se zavedením SDO technologie do provozu a vytvořením směrnice, která popisovala tvorbu geoprostorových schémat v prostředí společnosti. Jelikož i tato data se mohou tvořit dodavatelsky, vznikl produkt TagTEL, který umožňoval dodavateli vytvořit schéma, které nebude jen kresbou, ale ponese si negrafické informace o síti, které se pak přenesou do datového modelu u zákazníka.

Dodavatel tak vytvářel data v DGN souboru, ke kterým plnil negrafické informace pomocí tzv. štítků, které se po importu na straně společnosti plnily do struktur ORACLE SDO. Modul Schémat v systému CSD tak byl celý tvořen už jen pouze jako modul SDO. Tedy veškerá takto vzniklá data se již nedržela v DGN souborech, ale pouze v databázi. Prvky schémat již nebyly pouze linie, ale nesly si negrafické informace, obsahovaly dynamické popisky a dynamický vzhled na základě jejich atributů. Jako součást schémat byl i vytvořen relační model umožňující tvořit topologicky čistou kresbu s úlohami trasování a možností analyzování informací typu šetření, například které domácnosti budou bez připojení při přerušení tohoto kabelu apod. Na základě těchto principů byl později vytvořen modul Kabelovody. Ten obsahoval speciální funkčnost pro práci s otvory jejich obsazením a další.

Systém VETEZ

V Českém Telecomu byl v první polovině roku 2004 ukončen pilotní provoz systému VETEZ - Vyjadřování o Existenci Telekomunikačních Zařízení (dnes se podle Zákona č. 151/2000 Sb. o telekomunikacích uvádí pojem „Vyjádření o existenci podzemních vedení telekomunikační sítě“.) Hlavním záměrem projektu bylo implementovat moderní work-flow systém pro podporu činnosti vydávání vyjádření, sjednotit procesy a nahradit stávající lokální systém WinVIS a částečně i systém KAPA, které tuto agendu do oné doby podporovaly, a umožnit centralizaci pracovišť technické dokumentace.

Vyjádření o existenci podzemních vedení telekomunikační sítě je nedílnou součástí žádosti o stavební povolení a Telefónica O2 musí toto vyjádření poskytovat žadatelům z řad veřejnosti (fyzickým osobám) i projekčním organizacím (právnickým osobám) na základě stavebního zákona (Zákona č. 50/1976 Sb).

Z hlediska technologického lze celý systém VETEZ považovat jako systém pro evidenci požadavků a sledování jejich stavů. Pro pracovníky DLSS je to nástroj, který umožňuje efektivně tuto agendu provádět. Zajišťuje komunikaci mezi složkami optické a místní sítě, oddělením ochrany sítě či poskytuje podporu služeb vytyčení či provozní údržby. Tím, že byl tento proces centralizován a postaven nad jednou centrální databází, mohlo dojít k personálním úsporám, ke kterým vede i další vývoj v této oblasti. Ti z vás, kteří sledují tuto problematiku, ví, že Telefónica O2 jako první společnost na českém trhu zavedla elektronické podávání a vybavování žádostí. Tím mohla zaniknout řada pracovišť pro styk se zákazníkem a celý proces se tak ještě více zefektivnil. Současně s tím se nyní připravuje ještě vyšší automatizace, kdy přínos z minulých deseti let spolupráce umožní vydávat vyjádření v podstatě bez zásahu pracovníka DLSS. Že je nutnou podmínkou stabilní informační systém je jasné, ještě více však je důležitá úplnost a kvalita dat.

A dnes?

V roce 2009 se bude měnit systém správy dat technické dokumentace. Verze MicroStation J7 bude nahrazena poslední verzí - označovanou XM. Systém bude postaven na technologii Bentley XFM s využitím komerčního produktu ProGEO z dílny HSI. OWM bude nahrazen vlastním řešením firmy  HSI – nazvaným HWM. Celý tento migrační projekt s sebou přináší velké očekávání, neboť by měl eliminovat řadu provozních limitů a posunout řešení o získané zkušenosti ze spolupráce, která již má deset let za sebou. Jak se toto očekávání naplní, se jistě dozvíte někdy příště, v dalším článku obdobného zaměření.