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電力自動(dòng)化終端接入網(wǎng)軟件平臺(tái)應(yīng)用

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電力自動(dòng)化終端接入網(wǎng)軟件平臺(tái)應(yīng)用

摘要:GIS是一個(gè)龐大的系統(tǒng),錄入了大量的地理信息數(shù)據(jù),在這一系統(tǒng)的幫助下,有助于配電通信接入網(wǎng)的光路的優(yōu)化。在整個(gè)的接入網(wǎng)光路中,路由器對(duì)這一配電通信的運(yùn)行有著重要的影響。本文主要從GIS角度切入,對(duì)配電系統(tǒng)中的接入網(wǎng)光路路由方面進(jìn)行詳細(xì)的討論。

關(guān)鍵詞:GIS;配電通信;接入網(wǎng);應(yīng)用技術(shù)

配電通信接入網(wǎng)主要是用于通信的一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),對(duì)于這一行業(yè)來(lái)說(shuō),這一通信業(yè)務(wù)的主要特點(diǎn)是廣泛,且在使用過(guò)程中可靠性很強(qiáng)。就當(dāng)前的情況來(lái)看,我國(guó)的配電通信接入網(wǎng)在建設(shè)過(guò)程中大多數(shù)采用的都是光纖通信的形式,且使用的技術(shù)也是以太網(wǎng)源光網(wǎng)絡(luò),工業(yè)以以太網(wǎng)技術(shù)為主,但是使用這些技術(shù)的過(guò)程中會(huì)承擔(dān)著較強(qiáng)的風(fēng)險(xiǎn),例如在網(wǎng)絡(luò)使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)廣播風(fēng)暴,同時(shí)也可能遭受外部的攻擊,出現(xiàn)極大的安全隱患,從而對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生極大的負(fù)面影響,嚴(yán)重的可能會(huì)造成工作信息無(wú)法正常傳輸??茖W(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動(dòng)了人民生活方式的變動(dòng),對(duì)用電的需求在不斷地?cái)U(kuò)大,整個(gè)配電系統(tǒng)的規(guī)模也在逐漸地增大,另外使用模式不再適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)人民的需求,在通信方面不能滿足多樣化的需求,為了盡可能地減少上述問(wèn)題的產(chǎn)生,逐漸演變出一種技術(shù)滿足人民群眾日益增長(zhǎng)的需求,即基于GIS系統(tǒng)的配電接入網(wǎng)技術(shù)?;贕IS系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)大多是將網(wǎng)關(guān)設(shè)置在和路由器連接的位置,但是這種使用形式會(huì)對(duì)路由器增添很多負(fù)擔(dān),并且要不斷加強(qiáng)路由器的分析技術(shù),才能滿足大規(guī)模電網(wǎng)需求。

1公共接入平臺(tái)方案

1.1內(nèi)容的構(gòu)成。GIS系統(tǒng)和移動(dòng)終端的有機(jī)結(jié)合,能夠更好地獲取用戶的地理信息,地理信息方面的理論和相關(guān)技術(shù)也能收獲一定的發(fā)展,逐漸過(guò)渡為多樣化模式,從應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)說(shuō),這一拓展內(nèi)容提供了發(fā)展的動(dòng)力和方向。與以往的地理信息系統(tǒng)的區(qū)別在于,GIS系統(tǒng)和移動(dòng)終端進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,會(huì)將各個(gè)空間的地理信息傳輸?shù)乃俣燃涌?,更加突出配電過(guò)程中的時(shí)效性和針對(duì)性,確保電力資源被科學(xué)合理的使用。GIS系統(tǒng)和移動(dòng)終端主要有四個(gè)方面的結(jié)合:GIS系統(tǒng)的服務(wù)器、地理空間信息的數(shù)據(jù)庫(kù)、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)以及移動(dòng)終端這四個(gè)方面,這四部分同時(shí)進(jìn)行工作,充分發(fā)揮著自身的職能。

1.2系統(tǒng)采用的關(guān)鍵技術(shù)。對(duì)于這一定位系統(tǒng)和使用的移動(dòng)終端來(lái)說(shuō),這一系統(tǒng)主要是嵌入式的,所以這一系統(tǒng)的終端設(shè)備有著多樣化的特點(diǎn),例如筆記本電腦、手機(jī)都可以是這一系統(tǒng)的移動(dòng)終端。在配電系統(tǒng)的接入網(wǎng)中,移動(dòng)終端的作用主要是為人民提供所需信息的數(shù)字化內(nèi)容,并對(duì)這一數(shù)據(jù)信息進(jìn)行及時(shí)的反饋。受到當(dāng)前生活模式的影響,嵌入式技術(shù)在各種應(yīng)用技術(shù)方面有著自身的獨(dú)特性,且是人們?nèi)粘I钪胁捎玫谋容^常見(jiàn)的一種技術(shù)模式,并且這一技術(shù)在配電建設(shè)過(guò)程中操作相對(duì)簡(jiǎn)單,能夠盡可能地避免后期返修工作。在移動(dòng)通訊的領(lǐng)域中,無(wú)線接入的類型主要有兩個(gè)方面:一方面就是通過(guò)數(shù)字化的形式借助移動(dòng)電話設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn),另一方面則是借助局域網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)。受到當(dāng)前配電通訊接入網(wǎng)絡(luò)的影響,所采用的接入形式,主要結(jié)合實(shí)際的配電情況,并對(duì)使用的用戶進(jìn)行分析和選擇。就當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,無(wú)線接入技術(shù)主要向第二種模式發(fā)展。在GIS定位系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,配電通信接入網(wǎng)絡(luò)采用的各種技術(shù)在不斷地發(fā)展創(chuàng)新,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也逐漸演變出部分新型的應(yīng)用技術(shù),例如分布式空間數(shù)據(jù)管理技術(shù)就是其中的典型。這一應(yīng)用技術(shù)是地理信息系統(tǒng)構(gòu)建過(guò)程中比較關(guān)鍵的部分,主要分布于物理層面,并在邏輯中集中。在建設(shè)配電網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中,與通訊網(wǎng)絡(luò)不同的形式在于使用用戶在不斷地發(fā)生變化,且位置信息也是在不斷更替的,但是使用電量的用戶在位置的穩(wěn)定性方面也比較突出,每個(gè)使用用戶產(chǎn)生的用電信息也是多樣化的,任何單一的數(shù)據(jù)信息都不能滿足系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析的需求,因此,在地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,對(duì)各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的搜集,才能實(shí)現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)分析,才能保障居民用電的安全性和穩(wěn)定性,同時(shí)能夠地對(duì)電力資源分配更加合理化

2關(guān)鍵設(shè)備及系統(tǒng)

2.1終端安全模塊。業(yè)務(wù)終端作為遠(yuǎn)程接入的源頭和發(fā)起者,其安全性直接關(guān)系到數(shù)據(jù)傳輸及內(nèi)部應(yīng)用系統(tǒng)的安全。終端安全模塊主要包括認(rèn)證模塊、硬件加解密模塊、安全通信模塊和數(shù)據(jù)接收接口,對(duì)業(yè)務(wù)終端采取身份認(rèn)證和權(quán)限管理,防范非法終端對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的非授權(quán)訪問(wèn)、濫用甚至破壞。2.2硬件加解密模塊基于硬件密碼模塊,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的鏈路級(jí)加密功能。

2.3安全通信模塊?;趪?guó)密算法實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)密鑰協(xié)商、密鑰更換、密鑰銷毀,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層安全訪問(wèn)控制,限制終端訪問(wèn)主站服務(wù),建立雙向加密隧道實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全保密傳輸。

2.4數(shù)據(jù)接收接口。主要接收來(lái)自業(yè)務(wù)終端的數(shù)據(jù)報(bào)文3數(shù)據(jù)交換組件數(shù)據(jù)交換組件,基于網(wǎng)絡(luò)處理器(NetworkProcessor)技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的線速轉(zhuǎn)發(fā)功能,針對(duì)不同業(yè)務(wù)類型制定嚴(yán)格的準(zhǔn)入制度,實(shí)現(xiàn)終端和業(yè)務(wù)系統(tǒng)安全及正確的數(shù)據(jù)雙向訪問(wèn)控制,主要包括網(wǎng)絡(luò)安全隔離、內(nèi)網(wǎng)資源保護(hù)、應(yīng)用資源映射、數(shù)據(jù)模板定制、數(shù)據(jù)交換管理、數(shù)據(jù)內(nèi)容過(guò)濾等功能模塊。1)網(wǎng)絡(luò)安全隔離模塊提供第三方有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和電力信息網(wǎng)絡(luò)的安全隔離功能。2)內(nèi)網(wǎng)資源保護(hù)模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)網(wǎng)應(yīng)用訪問(wèn)資源屏蔽,防止非法終端窺測(cè)內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)服務(wù)及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?)應(yīng)用資源映射模塊實(shí)現(xiàn)終端應(yīng)用數(shù)據(jù)映射和安全轉(zhuǎn)發(fā),屏蔽內(nèi)網(wǎng)真實(shí)服務(wù),保護(hù)內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)安全。4)數(shù)據(jù)模板定制模塊根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)特點(diǎn)和具體需求,進(jìn)行合法的數(shù)據(jù)模板預(yù)定制,只允許符合數(shù)據(jù)模板的數(shù)據(jù)通過(guò)。5)數(shù)據(jù)交換管理模塊提供應(yīng)用數(shù)據(jù)封裝、數(shù)據(jù)源校驗(yàn)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)輸入輸出、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交換功能。6)數(shù)據(jù)內(nèi)容過(guò)濾模塊提供數(shù)據(jù)格式的安全過(guò)濾,防止非法數(shù)據(jù)進(jìn)入內(nèi)網(wǎng)。

4終端通信公共接入管理系統(tǒng)

終端通信公共接入管理系統(tǒng)定位于安全接入設(shè)備的統(tǒng)一認(rèn)證及加解密管理,多業(yè)務(wù)接入網(wǎng)絡(luò)性能對(duì)比分析,系統(tǒng)包括終端接入管理、安全策略管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表管理、系統(tǒng)管理四大功能模塊。1)終端接入管理模塊主要監(jiān)控終端接入設(shè)備的狀態(tài)信息,對(duì)終端接入設(shè)備進(jìn)行認(rèn)證以及控制具體終端設(shè)備的接入,實(shí)現(xiàn)對(duì)本級(jí)機(jī)構(gòu)所屬終端的實(shí)時(shí)接入狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控。2)安全策略管理模塊提供平臺(tái)基本信息的維護(hù)和安全及業(yè)務(wù)訪問(wèn)控制策略管理,實(shí)現(xiàn)平臺(tái)終端業(yè)務(wù)訪問(wèn)控制決策功能。3)系統(tǒng)管理模塊提供平臺(tái)基本信息的維護(hù)和業(yè)務(wù)訪問(wèn)控制策略管理,實(shí)現(xiàn)平臺(tái)終端業(yè)務(wù)訪問(wèn)控制決策功能。統(tǒng)計(jì)報(bào)表管理模塊提供豐富的報(bào)表展現(xiàn)工具,對(duì)終端、設(shè)備的各種歷史統(tǒng)計(jì)、分析數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合展示

5公共接入管理系統(tǒng)與公共接入平臺(tái)相關(guān)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互

1)終端通信公共接入裝置通過(guò)建立VPN加密隧道與公共接入管理系統(tǒng)通信,同時(shí)采集終端安全模塊、數(shù)據(jù)交換組件配置信息和運(yùn)行數(shù)據(jù),將公共接入裝置自身設(shè)備、接入服務(wù)和接入終端的基礎(chǔ)信息存儲(chǔ)至公共接入管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。2)數(shù)據(jù)交換組件根據(jù)所處的安全大區(qū)及協(xié)議報(bào)文特征識(shí)別碼,配置配用電業(yè)務(wù)報(bào)文過(guò)濾規(guī)則,并向公共接入管理系統(tǒng)推送組件數(shù)據(jù)吞吐量、攔截報(bào)文數(shù)量等信息。3)公共接入管理系統(tǒng)讀取數(shù)據(jù)庫(kù)中的內(nèi)容,經(jīng)過(guò)計(jì)算分析,通過(guò)網(wǎng)頁(yè)形式展示公共接入平臺(tái)的設(shè)備信息和接入情況。4)公共接入管理系統(tǒng)通過(guò)分析公共接入裝置傳入的相關(guān)參數(shù),檢查接入終端身份的合法性,保護(hù)接入終端不被仿冒,從而控制終端設(shè)備的安全接入。

6結(jié)語(yǔ)

總而言之,隨著時(shí)代的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,智能化網(wǎng)絡(luò)以及智能化電網(wǎng)的建設(shè)都已經(jīng)進(jìn)入白熱化階段,也是未來(lái)發(fā)展努力的方向,如何合理地實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的自動(dòng)化模式和智能化模式,是當(dāng)前電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中主要研究的問(wèn)題,值得關(guān)注的相關(guān)方面。將地理信息系統(tǒng)和配電通信接入網(wǎng)科學(xué)合理的結(jié)合,并和移動(dòng)終端相互配合,逐漸形成一種新型的位置定位和滿足用戶信息需求的形式,能夠更加彰顯配電工作的針對(duì)性,更加滿足日益增長(zhǎng)的居民用電需求,同時(shí)能夠更好地對(duì)電力資源優(yōu)化配置,減少使用的成本。

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作者:張旭東 單位:云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院

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