一、高速機電裝置概況
衆所周知，收費、監控、通信是高速公路的三大傳統機電系統。經過多年的建設，目前各高速營運部門已經累積了相當規模的機電基礎設施。機電裝置的配置是實作高速公路營運管理的重要工具，具有技術含量高、構成複雜、投資大、分布廣等特點，而且高速機電系統的配置需要較高的專業維護水準。
高速公路機電裝置主要包含監控系統、通信系統、收費系統。
監控系統根據管理級别的高低可分為監控總中心、監控分中心、監控站及場外裝置。目前我國高速公路的監控系統主要由視訊監控構成，通過視訊影像的采集，将資料傳輸至監控中心，再由監控中心對視訊影像進行分類存檔以實作監控系統對高速公路的管理。
收費系統按照管理層次的高低也可分為收費總中心、收費分中心及收費站，它主要包括了收費車道控制系統、收費站計算機網絡系統，其價值與高速營運效益息息相關。
通信系統根據管理級别的高低可分為通信總中心、通信分中心及通信站。通信系統主要包含通信電源系統、光纖線路工程、數字傳輸系統及交換機系統。通信系統使高速公路各管理部門傳遞資訊更及時，為高速公路的管理工作提供便利。
從上述描述可以看出，通信系統是監控和收費兩大系統的支撐平台。如果通信系統發生異常，必然會導緻監控和收費兩大系統無法正常運作。是以，通信系統是高速三大機電系統的重中之重。
二、高速網絡裝置管理維護存在的問題
高速公路建設往往存在“重建設、輕維護”的思想，導緻我國高速公路機電裝置普遍存在問題，網絡裝置管理維護同樣也是如此。若這些問題不能及時解決，将直接影響高速公路的營運管理，增加營運期的成本投入。具體表現在以下幾個方面：
1.規模大、類型多、構成複雜，存在管理盲區，形成資訊孤島
由于高速網絡裝置的規模基數大，裝置類型多、構成也非常複雜，涉及的廠商和相關方也多，是以在管理和運維等各方面的難度都非一般的網絡可比。這就對管理手段、管理工具、運維模式、人員素質等各方面因素都提出了較高的要求。在不被重視、工具和手段落後、人手緊張的情況下，必然會産生管理盲區，或是無法管理到極為重要的端口和線纜層級，最終形成惡性循環（即裝置越老舊、位置越偏僻就越鞭長莫及、導緻裝置故障率就越高、最後由于其處于持續異常狀态而将其關閉，進而形成資源浪費）。目前每個廠商都有自己的管理平台，但往往資訊不能共享互通，形成資訊孤島，無法整合利用。
2.勘察和維護成本高、維護不及時
由于高速網絡分布範圍廣（有高速公路就必有網絡裝置）、點位均勻且距離很遠（距養護點近的幾公裡、遠的幾十公裡），直接導緻極高的人力、物力、财力和時間等維護成本，同時養護和故障排除不及時現象嚴重，這些都會直接導緻嚴重的裝置閑置、空轉等資源浪費現象。
3.運維人員缺少，對廠商依賴性強
随着高速建設的飛速發展，網絡裝置數量和類型日益增多，維護量和維護難度也越來越大。同時，由于運作環境惡劣，已建成高速公路的網絡裝置持續老化加速，故障率越來越高。而目前我國大部分高速公路配備的機電和網絡維護人員數量較少，且維護人員整體的技術素質參差不齊，導緻檢修維護過程中對各廠商的依賴性極強，廠商支援的及時性會直接影響維修時效，最終影響高速公路的正常營運。
4.缺乏網絡維護的有效工具和維護模式
目前，我國高速公路的網絡裝置維護仍在沿用傳統的管理方式和管理工具，缺乏先進的管理工具和手段。維護模式老套且缺乏主動性，因為高故障率而閑置的裝置越來越多，運維管理陷入困局。随着全國高速基建階段接近尾聲，營運管理已成為主要狀态，各部門越來越重視機電乃至網絡裝置的投資效益，現有管理工具和和維護模式已成為了正常開展營運工作的障礙。
三、耐威迪 nVisual 網絡可視化管理平台的功能比對
耐威迪 nVisual 網絡可視化管理平台以數字孿生技術+管理模式創新為基礎，追求資源可視化、管理精細化和營運高效化。通過建立核心的可視化記錄資料庫,對建築綜合布線、室外光纖資源、資料中心網絡基礎設施、自動化網絡拓撲四大應用場景提供針對管理層的業務映射、針對運維層的查詢分析和變更規劃、針對實施層的工單派發和監測校驗功能，可以将海量的通信系統等相關裝置逐一納入管理範圍，實作真正的“所見即所得”。同時将傳統管理方式重新定義為基于自動化流程驅動的變更，優化簡化工作流，真正實作“降本增效”的營運目标。
耐威迪 nVisual 網絡可視化管理平台産品功能架構如下圖所示：
以下詳述針對前述各項問題的對應解決措施。
1.階層化的可視化資料庫功能
針對高速網絡裝置規模大、類型多、構成複雜、分布區域廣、存在管理盲區的問題， nVisual 網絡可視化管理平台打破傳統記錄工具的局限，通過建立階層化的可視化資料庫，為查詢分析、變更規劃及檢測校驗提供支撐和依托，并且系統還免費提供上萬種裝置模型，輕松實作裝置的日常上下架操作。與此同時， nVisual 網絡可視化管理平台突破品牌、地理位置、可見度等各種限制，集建築綜合布線、室外光纖資源、資料中心網絡基礎設施、自動化網絡拓撲四大應用場景于一身，實作一個系統管理所有裝置。相關功能視圖如下圖所示：
2.可視化定位查詢功能
針對勘察和維護成本高、維護不及時的問題， nVisual 網絡可視化管理平台通過友善快捷的可視化定位查詢功能予以針對性解決。 nVisual 網絡可視化管理平台不僅可以快速定位裝置、闆卡、端口、線路，還可以對室外網絡基礎設施進行快速精準定位，且可顯示光纖狀态并查詢業務定義。不僅如此，通過 nVisual 網絡可視化管理平台還可以進行裝置對端、鍊路、拓撲、路由、機房容量等管理要素的快速查詢，兼顧全局與細節，無論多大的網絡規模，多豐富的裝置類型、多複雜的層次構成，都可以通過一個系統盡攬無餘，完美規避管理死角和盲區，杜絕“僵屍資源”，避免資源閑置與浪費。具體功能視圖如下：
3.與對象關聯的字段與文檔關聯查詢功能
針對高速機電裝置數量多但維護人員少，對廠商依賴性強而導緻的運維效率低下問題， nVisual 網絡可視化管理平台提供了無限自定義與對象關聯的字段來跟蹤資産資訊，充分彌補可視化管理的不足。同時提供便捷的文檔關聯查詢功能，将裝置相關的說明文檔、配置檔案、故障排除記錄文檔與裝置進行綁定，首先彌補人手短缺及技術素質參差不齊的短闆，其次解決技術文檔管理缺失的問題，降低對外部廠商的依賴。
4.基于自動化流程驅動變更，簡化優化工作流
針對受困于傳統維護模式，缺乏有效維護工具和維護模式的問題， nVisual 網絡可視化管理平台通過基于可視化資料庫的變更工單功能，改線下勘察為線上勘察，變手工規劃為自動規劃，改人工驗收為自動校驗，不僅避免了重複操作和誤操作，同時還有效簡化工作流，使規劃更準，驗收更快。功能視圖如下：
綜上所述，通過部署 nVisual 網絡可視化管理平台可有效解決目前高速網絡運維管理中存在的諸般問題，明顯提升管理效率和效果，并可節約大量的管理成本。實施統計資料和對比效果如下圖所示：