基于3G網(wǎng)絡(luò)電力應(yīng)急通信解決方案

摘 要：電力應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)電力通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)能夠迅速啟動(dòng)恢復(fù)電網(wǎng)業(yè)務(wù)和協(xié)助指揮中心實(shí)施調(diào)度指揮任務(wù)的通信系統(tǒng)，是保證電力業(yè)務(wù)在突發(fā)事件時(shí)能夠穩(wěn)定運(yùn)行的重要組成部分。文章結(jié)合電力網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況，對該系統(tǒng)進(jìn)行需求分析，詳細(xì)介紹了其組成部分、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及安全保護(hù)機(jī)制。經(jīng)分析，該系統(tǒng)在突發(fā)事件時(shí)能夠發(fā)揮電力通信應(yīng)急恢復(fù)和應(yīng)急指揮的雙重作用。

關(guān)鍵詞：3G網(wǎng)絡(luò)；應(yīng)急通信；VPN

引言

隨著現(xiàn)代化電網(wǎng)的飛速發(fā)展，這就要求提高電網(wǎng)對處理突發(fā)事件。由于突發(fā)事件發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)具有不確定和無法預(yù)知，現(xiàn)有的電力通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無法滿足應(yīng)急需求。傳統(tǒng)的應(yīng)急通信系統(tǒng)提供的通信手段單一，僅能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的語音通信功能，無法讓應(yīng)急指揮中心以及相關(guān)部門及時(shí)、充分了解現(xiàn)場突發(fā)情況，從而增加指揮調(diào)度的難度，因此需建議一套完整、穩(wěn)定的電力應(yīng)急通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場視頻、數(shù)據(jù)、語音的采集、傳輸、儲(chǔ)存、處理、回傳等功能，保證最短時(shí)間內(nèi)各個(gè)部門協(xié)同作戰(zhàn)，對突發(fā)事件做出高效、有序的反應(yīng)[1]。

1 設(shè)計(jì)要求

隨著科技水平的日新月異，電網(wǎng)中各種生產(chǎn)業(yè)務(wù)以及管理業(yè)務(wù)信息量越來越大，這對電網(wǎng)能夠處理突發(fā)事故的提出了更高的要求。因此實(shí)現(xiàn)應(yīng)急指揮的可視化，提高搶修效率，縮短搶修時(shí)間是電網(wǎng)應(yīng)急通信的當(dāng)務(wù)之急。電力應(yīng)急通信包括兩個(gè)方面：

（1）電力通信故障應(yīng)急恢復(fù)：當(dāng)單路由站點(diǎn)的通信鏈路發(fā)生故障時(shí)，采用臨時(shí)的無線通信網(wǎng)絡(luò)將電力生產(chǎn)業(yè)務(wù)以及管理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)上傳，保障在鏈路搶修期間各項(xiàng)業(yè)務(wù)正常運(yùn)行。

（2）電力突發(fā)事件的應(yīng)急指揮：當(dāng)發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，應(yīng)急通信指揮車輛立即趕赴現(xiàn)場，通信人員利用移動(dòng)設(shè)備終端以及應(yīng)急指揮車輛將現(xiàn)場情況直觀反饋給指揮中心，實(shí)現(xiàn)對突發(fā)事件現(xiàn)場調(diào)度指揮[2]。

2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

單單通過語音來協(xié)調(diào)指揮各個(gè)部門的應(yīng)急處理的方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在電力應(yīng)急通信的需求，可視化的調(diào)度指揮大大提高應(yīng)急處理水平。視頻信號(hào)的傳輸對應(yīng)急通信系統(tǒng)的鏈路提出了更高的要求，因此保證鏈路的可靠性以及穩(wěn)定性是首要解決的問題。由于3G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已發(fā)展成熟、覆蓋范圍大、成本低，且在電力系統(tǒng)具有良好的實(shí)用性和可行性，因此基于3G網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)電力應(yīng)急通信系統(tǒng)的最佳解決方案。

2.1 電力通信故障應(yīng)急恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

針對現(xiàn)存在單光纜站點(diǎn)的N-1隱患情況，當(dāng)該類隱含發(fā)生導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中斷，通過改變原來的光纜組網(wǎng)方式，利用3G無線網(wǎng)絡(luò)將各種生產(chǎn)業(yè)務(wù)以及營銷業(yè)務(wù)及時(shí)回傳，確保在光路修復(fù)階段各項(xiàng)業(yè)務(wù)正常運(yùn)行。

2.2 電力應(yīng)急通信指揮系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

應(yīng)急通信指揮車無線視頻監(jiān)控前端可與應(yīng)急通訊指揮大樓監(jiān)控指揮中心構(gòu)成一個(gè)靈活、多元、一體化的有機(jī)整體，可對突發(fā)事件及日常管理實(shí)現(xiàn)快速處置，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控指揮中心對突發(fā)事件現(xiàn)場的“零距離”應(yīng)急處理和指揮。通過應(yīng)急通信指揮車便攜視頻平臺(tái)，領(lǐng)導(dǎo)和應(yīng)急管理人員可以不受時(shí)間、地點(diǎn)、空間限制對固定、移動(dòng)監(jiān)控管理目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)采集和統(tǒng)一管理、統(tǒng)一協(xié)調(diào)、統(tǒng)一指揮，為獲取現(xiàn)場信息，進(jìn)行現(xiàn)場指揮提供“通信暢通、現(xiàn)場及時(shí)、數(shù)據(jù)完備、指揮到位”的技術(shù)保障。

整個(gè)系統(tǒng)由數(shù)碼攝像機(jī)、硬盤錄像機(jī)、交換機(jī)、3G無線路由器組成，遠(yuǎn)程用戶通過3G無線路由器和交換機(jī)與硬盤錄像機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。各個(gè)設(shè)備在系統(tǒng)中的作用：（1）數(shù)碼攝像機(jī)通過視頻線將所采集的視頻信號(hào)傳送給海康威視硬盤錄像機(jī)；（2）硬盤錄像機(jī)一方面將所接收到的視頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，另一方面通過網(wǎng)線將信號(hào)實(shí)時(shí)的上傳給交換機(jī)；（3）交換機(jī)將接收到的信號(hào)直接傳送給3G無線路由器（由于3G無線路由器LAN口很少，因此在本系統(tǒng)中接入交換機(jī)，方便以后設(shè)備擴(kuò)展）；（4）最后3G無線路由器將視頻信號(hào)通過3G無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去。

3 網(wǎng)絡(luò)安全

為了確保電力應(yīng)急通信穩(wěn)定的工作，網(wǎng)絡(luò)的安全性是不可忽視的問題。本方案中采用的是VPN技術(shù)來保證信息的安全傳輸。VPN（虛擬專用網(wǎng)絡(luò)），在公用網(wǎng)絡(luò)上建立專用安全鏈路來傳輸數(shù)據(jù)信息[3]。VPN架構(gòu)采用隧道技術(shù)（Tunneling）、加解密技術(shù)（Encryption&Decryption;）、密鑰管理技術(shù)（Key Management）、使用者與設(shè)備身份認(rèn)證技術(shù)（Authentication）等多種安全機(jī)制保證應(yīng)急現(xiàn)場和指揮中心建立一個(gè)安全獨(dú)立的專用傳輸通道，防止信號(hào)在公共網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)倪^程中被竊取[4]。

4 結(jié)束語

文章提出的采用3G無線通信技術(shù)構(gòu)建電力應(yīng)急通信系統(tǒng)，可以在電網(wǎng)突發(fā)事件狀況下，不僅能夠?yàn)樯a(chǎn)系統(tǒng)、營銷系統(tǒng)的業(yè)務(wù)部門提供應(yīng)急通信保障，也能夠?qū)崿F(xiàn)對突發(fā)事件現(xiàn)場的應(yīng)急指揮，提高電網(wǎng)對突發(fā)事件的處置能力。

參考文獻(xiàn)

[1]曹永峰，吳立文，李志峰，等.電力無線應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的方案及安全性研究[J].電信網(wǎng)技術(shù)，2012（7）.

[2]元翔.貴州電力應(yīng)急通信網(wǎng)建設(shè)思路探討[A].2008年抗冰保電優(yōu)秀論文集[C].2008.

[3]何建宗，岳麗霖，丁偉杰.電力無線通信安全隱患及防護(hù)技術(shù)[J].電氣技術(shù)，2012，01.

[4]沈宇超，邵國安.應(yīng)急通信體系的探討[J].電信網(wǎng)技術(shù)，2007（11）.

作者簡介：趙金明（1987-），男，漢族，湖南常德，碩士，無職稱，電力光通信網(wǎng)絡(luò)。