基于數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)傳輸電力生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)探索

熊 剛，郭澤豪，丘奕林，霍楚妍

（廣東電網(wǎng)公司佛山供電局，廣東佛山，528000)

0 引言

近幾年，社會(huì)科技的不斷進(jìn)步，無線業(yè)務(wù)在我國(guó)得到了飛速的發(fā)展，而對(duì)于謀求跨越式發(fā)展的電力企業(yè)來說，無線集群專網(wǎng)的研究和建設(shè)無疑企業(yè)發(fā)展的基本保障?，F(xiàn)階段，我國(guó)電力企業(yè)在無線集群專網(wǎng)的應(yīng)用上有兩種途徑：一方面是通過移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的公網(wǎng)的無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行日常的電力生產(chǎn)；另一方面是加大資金投入，研究和建設(shè)出企業(yè)自己的無線集群專網(wǎng)；但基于電力企業(yè)的自身業(yè)務(wù)的特性，需要一套無線集群通信系統(tǒng)來確保企業(yè)的業(yè)務(wù)通信安全、可靠，而依靠運(yùn)營(yíng)商來實(shí)現(xiàn)無線業(yè)務(wù)不僅不能保證業(yè)務(wù)信息的安全性還要支付高昂的租用費(fèi)。如佛山供電局與移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商合作，租用其無線通信網(wǎng)絡(luò)，每年需要為計(jì)量業(yè)務(wù)和作業(yè)表單業(yè)務(wù)支付高達(dá)300萬的租賃費(fèi)，因此為控制企業(yè)經(jīng)營(yíng)成本佛山供電局努力研究出企業(yè)自己的數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)，為企業(yè)的跨越式發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)的內(nèi)容及工作原理

數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)是一種運(yùn)用少量的無線通道來滿足大量無線用戶的使用意愿，數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于以信令通道公用，時(shí)事的對(duì)空閑的信令通道進(jìn)行分配，是系統(tǒng)在較短的時(shí)間內(nèi)完成較大的工作量，提高了系統(tǒng)的工作效率。例如，在數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)的使用過程中，無線用戶向系統(tǒng)提出視頻請(qǐng)求時(shí)，系統(tǒng)中空閑的信令通道將會(huì)被自動(dòng)放入分配給無線用戶，同樣，當(dāng)用戶的視頻中斷后系統(tǒng)將及時(shí)的收回分配的信令通道，從而使所有的無線用戶都可以使用數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)中全部的信令通道，信令通道的隨機(jī)分配也使無線用戶間的通話和影像不被泄露，具有較強(qiáng)的保密性。

在數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)的應(yīng)用中，計(jì)算機(jī)是不可缺少的一部分，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行就是用過計(jì)算機(jī)來控制的，計(jì)算機(jī)配有相關(guān)的管理軟件可以方便快捷的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的運(yùn)行與調(diào)配。同時(shí)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制的過程中可以完成許多功能，例如通話時(shí)間計(jì)費(fèi)、同播、用戶的靜態(tài)重組等功能，能夠很好的服務(wù)于用戶，有利于企業(yè)的管理，促進(jìn)企業(yè)的快速發(fā)展。經(jīng)過相關(guān)專家的對(duì)數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)的多方面論證，認(rèn)為其具有頻率利用率高、保密性好、可實(shí)現(xiàn)多區(qū)聯(lián)網(wǎng)等優(yōu)點(diǎn)。因此，數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)是微處理技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其因頻率利用率高、保密性好及統(tǒng)一、方便、快捷的管理手段，受到很多企業(yè)的青睞，并將其應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)當(dāng)中，取得了良好的效果，有利于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 國(guó)內(nèi)外數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)的發(fā)展及現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，我們一般將為專業(yè)領(lǐng)域服務(wù)的專用通信系統(tǒng)叫做專業(yè)無線集群通信系統(tǒng)，而iDEN與TETRA是當(dāng)前世界集群通信的主要標(biāo)準(zhǔn)，尤其是TETRA，它是亞洲及太平洋地區(qū)、美洲地區(qū)、歐洲地區(qū)的專用移動(dòng)數(shù)字通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因此，TETRA也是我國(guó)企業(yè)、機(jī)關(guān)部門、團(tuán)體組織的專用移動(dòng)數(shù)字通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)穩(wěn)定的保障。

在二十世紀(jì)末期，集群通信有模擬化向數(shù)字化轉(zhuǎn)變的發(fā)展趨勢(shì)席卷了整個(gè)世界，各國(guó)紛紛出臺(tái)相應(yīng)的措施來促進(jìn)本國(guó)的集群通信水平的提高。同樣，我國(guó)也緊跟世界各國(guó)的發(fā)展步伐，確立高技術(shù)起點(diǎn)，結(jié)合我國(guó)的國(guó)情，加強(qiáng)對(duì)數(shù)字集群通信系統(tǒng)的研究與開發(fā)，使我國(guó)在數(shù)字集群通信系統(tǒng)領(lǐng)域擁有具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，不僅滿足了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)數(shù)字集群通信系統(tǒng)的需求，還打破了長(zhǎng)時(shí)間以來國(guó)外企業(yè)對(duì)集群通信系統(tǒng)的壟斷，提高我國(guó)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。但我們也必須的認(rèn)識(shí)到我國(guó)數(shù)字集群通信系統(tǒng)的不足，努力在符合中國(guó)國(guó)旗的集群通信標(biāo)準(zhǔn)下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行完善。

目前，從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、運(yùn)行維護(hù)及我國(guó)國(guó)情等多方面考慮，將TETRA標(biāo)準(zhǔn)作為我國(guó)數(shù)字集群通信系統(tǒng)的主要參考標(biāo)準(zhǔn)。TETRA標(biāo)準(zhǔn)與其他標(biāo)準(zhǔn)相比，結(jié)構(gòu)更加的開發(fā)，標(biāo)準(zhǔn)更加的公開，具有較高的性價(jià)比。同時(shí)，TETRA標(biāo)準(zhǔn)擁有相當(dāng)成熟的產(chǎn)品和先進(jìn)的技術(shù)，使其在網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性等方面更加的優(yōu)越。

數(shù)字集群系統(tǒng)對(duì)企業(yè)與國(guó)家起著至關(guān)重要的作用，正是認(rèn)識(shí)到了這一點(diǎn)，佛山電力局才加大資金的投入來研究與開發(fā)數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)，將系統(tǒng)的研究分為三個(gè)部分：首先，要研究確認(rèn)對(duì)于企業(yè)電力生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳送要求，數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)是否能夠滿足；其次，在數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)能過滿足企業(yè)電力生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳送要求的前提下，進(jìn)行所需的接口裝置的開發(fā)與研究，并進(jìn)行充分的測(cè)試檢驗(yàn)；最后，結(jié)合研究過程中的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)在應(yīng)用過程中的技術(shù)建議。佛山電力局對(duì)于數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)的研究與開發(fā)將會(huì)大大的節(jié)約因業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的帶來的無線通道租賃費(fèi)用，同時(shí)，也在研究和開發(fā)中進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新，提高了員工的工作熱情和創(chuàng)新能力，為企業(yè)走上一條經(jīng)濟(jì)、高效、快速的發(fā)展道路打下良好的基礎(chǔ)。

3 無線集群通信系統(tǒng)的特點(diǎn)

隨著科技的發(fā)展集群通信系統(tǒng)開始有傳統(tǒng)的模擬化向數(shù)字化轉(zhuǎn)變，但模擬集群通信在很長(zhǎng)的一短時(shí)間里成為企業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分，下面我們就先對(duì)模擬集群通信系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，以便于我們與數(shù)字集群通信系統(tǒng)進(jìn)行分析比較，促使我們對(duì)數(shù)字集群通信系統(tǒng)有一個(gè)更深刻的了解。

3.1 模擬集群通信系統(tǒng)的特點(diǎn)

模擬集群通信系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于20世紀(jì)90年代，其是由基站、信道及基站天線等組成的，可擁有上百個(gè)用戶。因每個(gè)單位小組都有不同的ID碼，所以使得小組間不會(huì)相互影響。而小組中的每個(gè)用戶可以在一定的范圍內(nèi)撥通程控小號(hào)，集群通信系統(tǒng)通過掃描來實(shí)現(xiàn)用戶與本組用戶或是其他小組之間的無線通話，使得企業(yè)在突發(fā)情況下可以對(duì)員工進(jìn)行無線呼叫和通話，實(shí)現(xiàn)突發(fā)情況下對(duì)員工有序的調(diào)度。但模擬集群通信系統(tǒng)依然有很多的不足之處，例如模擬集群通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行需要很多方面的條件進(jìn)行保障，尤其是對(duì)電力供應(yīng)的要求極高，只有在充足的電力供應(yīng)條件下，模擬集群通信系統(tǒng)才能充分的發(fā)揮其真正的作用。通常情況下，可以將模擬集群通信系統(tǒng)的電臺(tái)裝載在汽車上，以汽車的蓄電池來向電臺(tái)源源不斷的提供電力供應(yīng)，這樣可以防止因中心站的機(jī)械故障，造成電臺(tái)間無法通話問題的出現(xiàn)，從而是企業(yè)的生產(chǎn)更加的方便快捷提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。

3.2 數(shù)字集群通信系統(tǒng)的特點(diǎn)

與模擬集群通信系統(tǒng)相比，數(shù)字集群通信系統(tǒng)擁有保密性好、頻譜的利用率提高、擁有多種多樣的業(yè)務(wù)服務(wù)及提高了信號(hào)抗信道衰減的能力等特點(diǎn)，隨著近幾年的發(fā)展與完善，數(shù)字集群通信系統(tǒng)已經(jīng)不斷的被應(yīng)用與企業(yè)的生產(chǎn)當(dāng)中。

3.2.1 數(shù)字集群通信系統(tǒng)具有較高的保密性

在無線傳播領(lǐng)域，很多用戶擔(dān)心其因所具有的開發(fā)性，而是用戶的通話信息遭到泄露，損害用戶自身的利益。因此，在無線通信系統(tǒng)的發(fā)展過程中，研究者一直將通信的保密性作為研究工作的重心。同時(shí)，隨著科技的發(fā)展，數(shù)字加密技術(shù)日益成熟，研究員將數(shù)字加密技術(shù)應(yīng)用到數(shù)字集群通信系統(tǒng)當(dāng)中，促使數(shù)字集群通信系統(tǒng)的保密性得到很大的提高，滿足了用戶的要求，

3.2.2 數(shù)字集群通信系統(tǒng)提高了頻譜的利用率

數(shù)字集群通信系統(tǒng)頻譜利用率的提高，直接促使系統(tǒng)的用戶總?cè)萘吭黾?。而系統(tǒng)容量一直是制約大型企業(yè)發(fā)展的重要因素，企業(yè)出于對(duì)系統(tǒng)容量的考慮，逐步的用數(shù)字集群通信系統(tǒng)取代模擬集群通信系統(tǒng)，來滿足日益增加的用戶需求。

3.2.3 數(shù)字集群通信系統(tǒng)具有多種業(yè)務(wù)服務(wù)

一直以來多種多樣的業(yè)務(wù)服務(wù)是數(shù)字集群通信系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用的原因之一，通過系統(tǒng)不僅可以進(jìn)行語(yǔ)音的傳輸，還能將圖像、音樂等傳送出去，這樣可以使系統(tǒng)變得更加的人性化。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，佛山供電局進(jìn)行的數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)研究與開發(fā)，是緊隨時(shí)代發(fā)展的明智選擇，這不僅節(jié)約了成本，還使企業(yè)的生產(chǎn)效率得到提高，有利于企業(yè)的跨越式發(fā)展。因此，我國(guó)必須緊隨國(guó)際集群通信系統(tǒng)的發(fā)展，加大科研的投入，努力使我國(guó)的集群通信系統(tǒng)水平到達(dá)世界先進(jìn)水平，以此來提高我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力，為我國(guó)能夠在社會(huì)主義道路上又好又快的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

[1]余繼.無線集群通信在地鐵中的應(yīng)用探討.《中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品》.2010年19期

[2]高宇，李巖，王晉寧.數(shù)字集群通信技術(shù)在自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用.《氣象水文海洋儀器》.2012年4期

[3]謝擁軍，鄢楚平，汪涵.Android在數(shù)字集群通信終端中的應(yīng)用.《計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)》.2012年9期