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關(guān)鍵詞:智能建筑;通信網(wǎng)絡(luò);布線細(xì)則;研究與探討;
中圖分類號(hào):TU761.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-3520(2014)-07-00-01
前言:由于設(shè)計(jì)、施工、后期工程檢驗(yàn)工作不到位,很多建筑失去了“智能優(yōu)勢(shì)”,通信網(wǎng)絡(luò)形同虛設(shè),根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)信息的高速傳導(dǎo),綜合布線交錯(cuò)交叉問(wèn)題嚴(yán)重,不但不具備連接功能,還會(huì)干擾日常辦公。建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的一再“減壓”,給智能建筑通信網(wǎng)絡(luò)造成了嚴(yán)重的打擊?;诖?,本文將結(jié)合智能建筑的功能設(shè)定,深度解析其通信網(wǎng)絡(luò)在綜合布線上的關(guān)鍵設(shè)計(jì)問(wèn)題。
一、智能建筑
(一)理論概述
智能建筑是指建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理體系在統(tǒng)一的信息平臺(tái)下掌控、運(yùn)作,這種運(yùn)作模式不僅能為居民用戶提供一個(gè)信息便捷、功能穩(wěn)定的工作生活環(huán)境,還能增強(qiáng)建筑技術(shù)的社會(huì)價(jià)值。2006年,智能建筑已被列入國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目,其系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)理念已被廣泛推崇。
(二)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由間子系統(tǒng)、垂直子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、工作區(qū)子系統(tǒng)六個(gè)部分構(gòu)成,作為控制整體建筑工程的集控中心,該系統(tǒng)必須連接建筑工程所有運(yùn)行系統(tǒng)。作為信息交流的主要平臺(tái),系統(tǒng)擁有非常強(qiáng)的翻譯能力,能夠?qū)⒉煌愋偷膫鲗?dǎo)數(shù)據(jù)(圖像、圖片、語(yǔ)音、視頻、符號(hào))等信息翻譯成可用信息。
同時(shí),系統(tǒng)會(huì)采用標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)的集成光纜、管理設(shè)備,只有這樣,才能統(tǒng)一規(guī)劃,設(shè)定信號(hào)連接點(diǎn),依照功能模塊的現(xiàn)實(shí)需要,制定同軸電纜、雙絞線或光纜介質(zhì)系統(tǒng)構(gòu)成要素的設(shè)計(jì)方案。
二、通信網(wǎng)絡(luò)的布線細(xì)則
通信網(wǎng)絡(luò)的布線要求非常高,首先,網(wǎng)路結(jié)構(gòu)要完整,信息接入點(diǎn)應(yīng)交錯(cuò)縱橫,功能系統(tǒng)不能交互影響;其次,系統(tǒng)中所有電信設(shè)備、計(jì)算機(jī)都在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下開放使用,不能設(shè)置過(guò)多的訪問(wèn)權(quán)限,以避免因信息交流障礙,而發(fā)生“滯后管理”現(xiàn)象;最后,系統(tǒng)各功能模塊應(yīng)聯(lián)合組建設(shè)備元件,滿足通信網(wǎng)絡(luò)日常維修和養(yǎng)護(hù)需要。
(一)綜合布線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成
1、工作區(qū):智能建筑的通信網(wǎng)絡(luò)有若干各工作區(qū),每個(gè)工作區(qū)與通信系統(tǒng)相連,終端連接設(shè)備是信號(hào)連接點(diǎn),用電線電纜、網(wǎng)絡(luò)跳線和適配器組成。子系統(tǒng)信息集成度要低于通信系統(tǒng),所以在信號(hào)傳輸時(shí),工作區(qū)的信號(hào)常被轉(zhuǎn)換成壓縮文件進(jìn)行傳輸。
2、水平主干子系統(tǒng):該系統(tǒng)與負(fù)責(zé)為各樓層用戶、配置間提供通信信號(hào),與通信主線相連,同樣以終端設(shè)備為傳輸載體。同時(shí),水平主干線需采用非屏蔽、屏蔽雙絞線連接各電信設(shè)備,也可以選擇光纜。
3、干線子系統(tǒng):該系統(tǒng)是垂直布線的,因?yàn)槭侵悄芙ㄖ闹饕ㄐ鸥傻?,所以干線子系統(tǒng)使用的通信電線必須耐磨、柔韌度強(qiáng)、延展性好,能夠連接所有工作區(qū)的子系統(tǒng)。因此,銅攬或多芯光纜是干線子系統(tǒng)最佳選擇,它不僅能夠連接各中電信設(shè)備和終端設(shè)備的端口,還能將配線間的設(shè)備分層、分級(jí)的組織起來(lái),形成單獨(dú)的線路網(wǎng)絡(luò)。
4、設(shè)備間:設(shè)備間的布線結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因?yàn)槭钦ㄖㄐ啪W(wǎng)絡(luò)的管理中樞,所以該區(qū)間的布線系統(tǒng)必須區(qū)分好功能模塊,依靠信號(hào)的強(qiáng)弱、信息的繁簡(jiǎn)程度,捋順電纜,并將每個(gè)子系統(tǒng)接線,匯集到集控設(shè)備上。
5、管理區(qū):管理區(qū)的通信系統(tǒng)由水平、垂直兩部分線路組成,因?yàn)橐B接服務(wù)設(shè)備、互聯(lián)設(shè)備、服務(wù)設(shè)備,所以,該區(qū)間的布線、配線必須要精心設(shè)計(jì)。首先,分析各子系統(tǒng)的管理設(shè)備數(shù)量、電信設(shè)備數(shù)量,根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)布局,設(shè)定布設(shè)線路;其次,依靠線路的交互能力,將通信系統(tǒng)分為若干模塊,并對(duì)每個(gè)模塊的配線體系進(jìn)行針對(duì)設(shè)計(jì);最后,使用配線架、跳線板,將電路變成一個(gè)集控中心,使其在滿足配置要求和連接原則的情況下,完成通信任務(wù)。
6、建筑群干線子系統(tǒng):智能建筑的通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)向外延伸,與其他建筑形成信號(hào)交互網(wǎng),除無(wú)線信號(hào)傳導(dǎo)之外,為建筑之間信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性,建筑還需引申出多條連接電線電纜,與周邊建筑的通信終端設(shè)備相連接,形成線路網(wǎng)絡(luò)。
(一)經(jīng)濟(jì)效益分析
1、投資特性
布線初期,設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的投資計(jì)劃,制定完整的布線方案,并結(jié)合布線標(biāo)準(zhǔn)、功能要求等內(nèi)容,初步估計(jì)電線電纜、服務(wù)設(shè)備、端口等構(gòu)成元件的使用量。同時(shí),要最大限度降低重復(fù)、反復(fù)線路的使用率,做到布線簡(jiǎn)化、功能完整、設(shè)計(jì)合理。
2、綜合布線性能價(jià)格比
綜合布線可以使通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用效果更強(qiáng),擁有更多信號(hào)處理、連接、傳導(dǎo)功能,因?yàn)橐獫M足不同用戶的信息需求,以布線設(shè)置為依托的通信網(wǎng)絡(luò),在功能設(shè)計(jì)上必須擁有非常好的能動(dòng)特征。只有這樣,通信網(wǎng)絡(luò)才能根據(jù)用戶工作需求變化、設(shè)備布置變化,合理安排配線、服務(wù)終端、通信設(shè)備等裝置。由此可見,光纖和UTP混合綜合布線方式,可解決諸如多媒體的傳輸和用戶對(duì)寬帶的需求。傳統(tǒng)布線和綜合布線的性能價(jià)格比的曲線。
三、結(jié)論
通過(guò)上文對(duì)智能建筑通信網(wǎng)絡(luò)布線細(xì)則進(jìn)行系統(tǒng)分析可知,無(wú)論是信號(hào)搜集、分析,還是信息處理,建筑的內(nèi)核功能必須依靠通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)工程價(jià)值,因此,要想使建筑與通信系統(tǒng)有機(jī)的融合在一起,必須合理分配網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、主機(jī)、終端、PC等電信設(shè)備的運(yùn)作功能,創(chuàng)建靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和足夠的系統(tǒng)延展空間。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);智能電網(wǎng);通信電源;信息管理
【中圖分類號(hào)】 E965【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1672-5158(2013)07-0296-02
智能電網(wǎng)(smart power grids),就是電網(wǎng)的智能化,也被稱為“電網(wǎng)2.0”,它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,通過(guò)先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo),其主要特征包括自愈、激勵(lì)和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動(dòng)電力市場(chǎng)以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運(yùn)行。
一、通信電源
通信電源是整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,但是通信電源在整個(gè)通信行業(yè)中占的比例并不大。電信運(yùn)營(yíng)商在電源產(chǎn)品上的采購(gòu)主要是每年的設(shè)備維護(hù)和系統(tǒng)設(shè),其中電源設(shè)備的維護(hù)通常占采購(gòu)量的比重更高。電信運(yùn)營(yíng)商每年用于電源系統(tǒng)的建設(shè)上的費(fèi)用相對(duì)較少,除非電信系統(tǒng)需要大規(guī)模的升級(jí)或者擴(kuò)建,運(yùn)營(yíng)商才會(huì)增加電源設(shè)備的采購(gòu)量。電力通信電源是智能電網(wǎng)的通信系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,通信電源系統(tǒng)的質(zhì)量好壞關(guān)系到通信網(wǎng)的安全和質(zhì)量,如果電源出現(xiàn)故障,對(duì)電網(wǎng)的安全和運(yùn)行帶來(lái)了極大的危害,還能產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。所以,在只能電網(wǎng)通信電源的管理和維護(hù)應(yīng)該被重視。在智能電網(wǎng)中,采用先進(jìn)的、集中、自動(dòng)化的管理的方式進(jìn)行。采用先進(jìn)、可靠性高的電源電池和穩(wěn)定的供電方式對(duì)構(gòu)建強(qiáng)大的通信供電系統(tǒng)尤為重要。通信電源供電系統(tǒng)中,一般采用DC-DC轉(zhuǎn)換器對(duì)通信設(shè)備供電。蓄電池可采用免維護(hù)電池,壽命長(zhǎng)且密封性較好。建議采用雙蓄雙充模式,可適當(dāng)加大直流蓄電池組的容量,采用兩組DC-DC轉(zhuǎn)換器為通信設(shè)備供電,可以保證通信設(shè)備供電可靠性。在保證通信設(shè)備安全可靠供電的同時(shí),不僅降低了設(shè)備投資,實(shí)現(xiàn)了資源共享,還可降低工作人員的維護(hù)量。
二、數(shù)字變電站通信需求及滿足
數(shù)字化變電站的基本概念為變電站的信息采集、傳輸、處理、輸出過(guò)程全部數(shù)字化,基本特征為設(shè)備智能化、通信網(wǎng)絡(luò)化、模型和通信協(xié)議統(tǒng)一化、運(yùn)行管理自動(dòng)化等。伴隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字化變電站乃至數(shù)字化電網(wǎng)的逐步建立,為構(gòu)建智能電網(wǎng)的建設(shè)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。初步統(tǒng)計(jì),國(guó)家電網(wǎng)公司系統(tǒng)已有70多座數(shù)字化變電站投入運(yùn)行,在數(shù)字化變電站研究和應(yīng)用領(lǐng)域取得的成果,使在變電站一次設(shè)備、變電站通信網(wǎng)絡(luò)等方面具備了建設(shè)智能電網(wǎng)的條件,對(duì)智能電網(wǎng)的發(fā)展將起到重大推動(dòng)作用。推廣數(shù)字化變電站,促進(jìn)電網(wǎng)的智能發(fā)展,需要考慮現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)改造和構(gòu)建新興通信網(wǎng)絡(luò),以滿足變電站的數(shù)字化建設(shè)。
2.1 通信開放、標(biāo)準(zhǔn)化
數(shù)字化變電站的主要一次設(shè)備和二次設(shè)備都應(yīng)為智能設(shè)備,這是變電站實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的基礎(chǔ)。智能設(shè)備需具備可與其他設(shè)備交互參數(shù)、狀態(tài)和控制命令等信息的通信接口。構(gòu)建開放的通信架構(gòu),形成一個(gè)“即插即用”的環(huán)境,使電網(wǎng)元件之間能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化的通信。統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),數(shù)字化變電站可以對(duì)傳感器、智能電子設(shè)備(IEDs)還有應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫通信,就是信息在設(shè)備和系統(tǒng)這兩個(gè)之間得到完全的理解,這樣才能實(shí)現(xiàn)設(shè)備和設(shè)備時(shí)間、設(shè)備和系統(tǒng)之間、系統(tǒng)和系統(tǒng)之間的相互操作的功能。實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能,必須依靠電力公司、設(shè)備知道企業(yè)和標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)之間的相互溝通和各做,才能實(shí)現(xiàn)。
2.2 通信網(wǎng)絡(luò)化
數(shù)字化變電站內(nèi)設(shè)備之間的連接全部采用高速的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)真正實(shí)現(xiàn)資源共享?并要求通信具備實(shí)時(shí)性、安全性。目前的通信需求主要是系統(tǒng)物理量的傳遞,主要足四遙:遙測(cè),遙信,遙控,遙調(diào)。測(cè)量數(shù)據(jù)、遙控命令等都要求實(shí)時(shí)傳送,一旦出現(xiàn)故障,則需要傳送大量的數(shù)據(jù),要求信息能在站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)上快速傳遞。通信的安全問(wèn)題也是至關(guān)重要的,可采取只讀訪問(wèn)以及密碼和防火墻等策略。
2.3 信息集成化
高速通信系統(tǒng)使得各種不同的智能電子設(shè)備(IEDs)、智能表計(jì)、控制中心、電力電子控制器、保護(hù)系統(tǒng)以及用戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化的通信,同時(shí),這中間產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和信息都集中采集、統(tǒng)一傳送,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信息的高度集成和共享,采用統(tǒng)一的平臺(tái)和模型,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和精細(xì)化管理。
三、信息管理
3.1 數(shù)據(jù)采集
在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集上,智能電網(wǎng)大大擴(kuò)展了監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCADA)的數(shù)據(jù)采集范圍和數(shù)量,提高了電網(wǎng)的“可視化”。智能電網(wǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)主要包括三類:電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)和客戶計(jì)量數(shù)據(jù)。電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和更加詳細(xì)的客戶計(jì)量數(shù)據(jù)的采集,為企業(yè)提供更多有價(jià)值的信息和更有力的決策支持。設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集有利于推進(jìn)電力行業(yè)設(shè)備狀態(tài)檢修的發(fā)展。電網(wǎng)企業(yè)目前在開展?fàn)顟B(tài)檢修和狀態(tài)評(píng)估的初期工作,設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的獲取是狀態(tài)檢修和狀態(tài)評(píng)估的重要基礎(chǔ)。同時(shí),電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)該根據(jù)不斷更新與變化的設(shè)備情況,花大力氣制定和更新設(shè)備狀態(tài)評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)。
3.2 數(shù)據(jù)傳輸
智能電網(wǎng)需要采集大量的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)和客戶計(jì)量數(shù)據(jù)。這兩類數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是:數(shù)據(jù)量大,采集點(diǎn)多且分散,對(duì)實(shí)時(shí)性要求比電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)低,數(shù)據(jù)需要被多個(gè)系統(tǒng)和業(yè)務(wù)部門使用。在智能電網(wǎng)中,對(duì)這部分?jǐn)?shù)據(jù)的采集是采用基于開放標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字通信網(wǎng),即基于IP的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸方式。它是基于開放標(biāo)準(zhǔn)(TCP/IP)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信,提供協(xié)議轉(zhuǎn)換器,可以兼容現(xiàn)有設(shè)備,多通道共用,提高通道利用率,多通道容量可以被其他數(shù)據(jù)通利用,更適合對(duì)大量的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)和計(jì)量數(shù)據(jù)的采集。采用基于IP的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸,各后臺(tái)系統(tǒng)通過(guò)訂閱方式直接獲取所需數(shù)據(jù),減少了數(shù)據(jù)通道壓力,避免在實(shí)時(shí)系統(tǒng)和管理系統(tǒng)之間開發(fā)多個(gè)數(shù)據(jù)接口,有利于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的共享。
3.3 信息集成
針對(duì)電力企業(yè)已經(jīng)存在的信息“孤島”和“煙囪”問(wèn)題,智能電網(wǎng)尤其強(qiáng)調(diào)建立企業(yè)信息總線(ESB),實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)信息集成。智能電網(wǎng)中,需要集成的信息包括自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、電網(wǎng)公司內(nèi)部管理應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)生的管理數(shù)據(jù)、外部應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)的信息集成,需要建立企業(yè)信息集成總線,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)流動(dòng),各應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成到統(tǒng)一的分析數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。企業(yè)信息集成總線中信息交換以及數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)模型參照/遵循CIM標(biāo)準(zhǔn)。
3.4 分析信息
信息分析是智能電網(wǎng)的核心內(nèi)容,是電網(wǎng)智能化的根本體現(xiàn),有利于支持電網(wǎng)企業(yè)的業(yè)務(wù)改進(jìn)與創(chuàng)新。數(shù)據(jù)分析的水平很大程度上取決于信息集成程度。根據(jù)智能電網(wǎng)信息集成程度,將分析優(yōu)化分為四個(gè)層次:實(shí)時(shí)事件、閉值、通知、屏幕顯示、郵件、傳呼;指標(biāo)計(jì)算、趨勢(shì)分析;數(shù)據(jù)分析、事件的實(shí)時(shí)或事后診斷處理、數(shù)據(jù)挖掘;高級(jí)優(yōu)化、業(yè)務(wù)建模和規(guī)劃、決策支持。針對(duì)電網(wǎng)企業(yè)不同的業(yè)務(wù)主題,建立完整的分析結(jié)構(gòu)層次,指導(dǎo)對(duì)數(shù)據(jù)的深度利用;電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部不同層次的人員,可以從這個(gè)完整的分析結(jié)構(gòu)中訂閱自己需要的分析功能;這樣一個(gè)分析結(jié)構(gòu)層次中,實(shí)際上包含了電網(wǎng)企業(yè)的重要運(yùn)營(yíng)和管理指標(biāo)體系,能夠清楚地表征電網(wǎng)企業(yè)的整體運(yùn)營(yíng)狀況。
3.5 信息顯示
通過(guò)門戶系統(tǒng),能夠從多個(gè)數(shù)據(jù)源獲取數(shù)據(jù),將經(jīng)過(guò)分析優(yōu)化處理后的信息,以用戶定制的門戶和儀表盤方式呈現(xiàn)給用戶。門戶系統(tǒng)為用戶提供一站式信息訪問(wèn),不同層次的用戶獲得自己關(guān)注的信息,用戶能夠配置需要顯示的信息和表現(xiàn)方式,還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)分析結(jié)果的企業(yè)級(jí)分發(fā)。
3.6 信息的安全管理
電力系統(tǒng)存在大量的數(shù)據(jù)信息,包括發(fā)電商,電力企業(yè),電網(wǎng),用戶的資料信息。智能電網(wǎng)中,必須明確各個(gè)主題的權(quán)限和保護(hù)程度,確保各個(gè)利益主體的切身利益。信息傳輸過(guò)程必須能抵御外部干擾和惡意的竊取,加強(qiáng)主動(dòng)實(shí)時(shí)防護(hù)和信息的安全存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)病毒防范、惡意攻擊防范、網(wǎng)絡(luò)信任體系與新的密碼等技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:智能樓宇;通信網(wǎng)絡(luò)與綜合布線;設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):G423.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-7712 (2013) 24-0000-01
隨著時(shí)代與科技的發(fā)展,建筑樓宇的功能不再僅僅局限于居住,給人類遮風(fēng)擋雨,更多的功能已經(jīng)融入到建筑使用要求內(nèi),因此智能樓宇專業(yè)應(yīng)行業(yè)和社會(huì)要求而產(chǎn)生。而要讓樓宇智能化,必不可少的一個(gè)組成部分就是通信網(wǎng)絡(luò),如何構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò),如何進(jìn)行綜合布線,將直接影響和決定著建筑物內(nèi)部的智能化以及建筑物之間的智能化,因此作為高職院校樓宇智能化專業(yè)的核心課程《通信網(wǎng)絡(luò)與綜合布線》,如何設(shè)計(jì)合理的課程體系以及相關(guān)實(shí)訓(xùn)環(huán)境和環(huán)節(jié)成為一個(gè)值得實(shí)踐和探究的課題。我們以東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院樓宇智能化專業(yè)《通信網(wǎng)絡(luò)與綜合布線》課程為實(shí)踐樣本進(jìn)行了一系列實(shí)踐和思考。
一、課程定位和教學(xué)目標(biāo)
首先本課程定位是樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)的核心專業(yè)課程之一,那么我們希望學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)能夠比較全面系統(tǒng)的了解局域網(wǎng)等綜合布線工程設(shè)計(jì)最基本的知識(shí),掌握網(wǎng)絡(luò)綜合布線以及智能建筑的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與地方標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,明晰整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建以及綜合布線的工程施工管理環(huán)節(jié),掌握基本簡(jiǎn)單的局域網(wǎng)組建和相關(guān)操作系統(tǒng)軟件的安裝這些基本技能,這樣能夠順利實(shí)現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)的無(wú)縫接軌,讓畢業(yè)生能夠盡快進(jìn)入工作角色。同時(shí)由于職業(yè)院校的教育定位為培養(yǎng)應(yīng)用型實(shí)踐人才,因此相關(guān)行業(yè)證書的考評(píng)要與教學(xué)相結(jié)合,用職業(yè)的規(guī)范和要求來(lái)培養(yǎng)職業(yè)院校學(xué)生[1],與本課程相關(guān)的行業(yè)考證主要是“智能樓宇管理師”國(guó)家職業(yè)資格鑒定,該鑒定分為初級(jí),中級(jí),高級(jí)三級(jí),其中有專門的“網(wǎng)絡(luò)與綜合布線模塊”,因此教學(xué)安排必須把職業(yè)資格認(rèn)定方面的因素考慮進(jìn)來(lái)。因此本課程教學(xué)目標(biāo)希望能培養(yǎng)學(xué)生在畢業(yè)后能從事相關(guān)行業(yè)的智能化建筑工程設(shè)計(jì)、施工,住宅小區(qū)的通信網(wǎng)絡(luò)與綜合布線方面的系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)與施工,并且能夠具備運(yùn)行管理能力。
二、課程教學(xué)設(shè)計(jì)
由前面的課程定位可以看到,結(jié)合行業(yè)需求才是教育出發(fā)的根本,而最能體現(xiàn)行業(yè)需求的就是相關(guān)行業(yè)資格鑒定考試的需求,我們根據(jù)智能樓宇管理師各級(jí)別相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)與綜合布線模塊部分的要求可以看到。
初級(jí)要求掌握:(1)管槽安裝;(2)線纜鋪設(shè);(3)機(jī)架設(shè)備安裝;(4)程控交換機(jī)的安裝以及相關(guān)數(shù)據(jù)的制作;(5)有線電視用戶網(wǎng)絡(luò)的安裝以及維護(hù)。
中級(jí)要求掌握:(1)布線系統(tǒng)線纜端接;(2)綜合布線系統(tǒng)的測(cè)試;(3)綜合布線系統(tǒng)的管理;(4)局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)以及城域網(wǎng)的接入;(5)衛(wèi)星電視天線的安裝以及維護(hù)。
最高級(jí)的智能樓宇管理師要求比較綜合性的實(shí)踐技能:(1)綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及驗(yàn)收;(2)小型程控交換系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與管理;(3)局域網(wǎng)組網(wǎng)與管理。
根據(jù)這些行業(yè)實(shí)踐技能要求,我們課程教學(xué)內(nèi)容按照知識(shí)體系和實(shí)踐要求的高低模塊化構(gòu)建,一共分為五大模塊:
第一模塊:通信技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí),這一模塊主要是以理論教學(xué)為主,主要介紹基本的智能樓宇通信系統(tǒng)的組成和構(gòu)建,數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)脑?,模擬信號(hào)傳輸?shù)脑硪约八麄儍烧咧g的區(qū)別,還有對(duì)一個(gè)已有通信系統(tǒng)的性能如何進(jìn)行評(píng)估,另外還要介紹一些基本的數(shù)據(jù)交換方面的知識(shí),希望學(xué)生通過(guò)這一模塊的學(xué)習(xí)能了解和掌握數(shù)字通信方面的信道編碼、差錯(cuò)控制編碼以及載波調(diào)制并且能夠具備基本的評(píng)估通信息指標(biāo)好壞的能力。
第二模塊:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí),這一模塊由理論知識(shí)教學(xué)和項(xiàng)目化實(shí)踐教學(xué)兩部分組成,理論方面主要學(xué)習(xí)基本的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí),比如傳統(tǒng)以太網(wǎng)組網(wǎng)543規(guī)則,ip地址的劃分與子網(wǎng)掩碼的相關(guān)知識(shí),學(xué)習(xí)IEEE802.3的標(biāo)準(zhǔn)和目前業(yè)界使用的各種行業(yè)規(guī)范以及設(shè)備,項(xiàng)目化實(shí)踐教學(xué)方面主要是通過(guò)項(xiàng)目聯(lián)系單機(jī)互聯(lián)組建局域網(wǎng)以及多機(jī)互聯(lián)組建局域網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相關(guān)操作系統(tǒng)的安裝,具體項(xiàng)目工程的案例分析。
第三模塊為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程,同樣也是分為理論和實(shí)踐兩大教學(xué)部分,理論方面主要學(xué)習(xí)智能化建筑的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系和相關(guān)技術(shù)和設(shè)備的選擇,實(shí)踐主要通過(guò)工程的方式自己設(shè)計(jì)智能建筑物內(nèi)部或者智能化小區(qū)的局域網(wǎng)方案的設(shè)計(jì)。
第四模塊為綜合布線系統(tǒng)模塊,這一模塊主要是綜合布線方面的理論學(xué)習(xí)和項(xiàng)目實(shí)踐,理論方面重點(diǎn)掌握綜合布線系統(tǒng)里的水平子系統(tǒng)的設(shè)計(jì),設(shè)備間及其管理子系統(tǒng)的設(shè)計(jì),整個(gè)綜合布線系統(tǒng)電氣方面性能的測(cè)試,有線電視網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和器材認(rèn)知,實(shí)踐方面按照實(shí)際工程項(xiàng)目的流程從雙絞線制作開始,一步步在指導(dǎo)老師的幫助下掌握實(shí)際工程的流程和規(guī)范。
第五模塊,這一模塊主要是把前面所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通通過(guò)一個(gè)大的智能建筑或家居項(xiàng)目的方式來(lái)讓學(xué)生練習(xí)、掌握和鞏固前面所學(xué)的通信網(wǎng)絡(luò)以及綜合布線方面的知識(shí)和技能。
三、實(shí)踐總結(jié)與展望
根據(jù)課程要求我們?cè)O(shè)計(jì)和構(gòu)建了300平米左右的實(shí)訓(xùn)室,購(gòu)買了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備20套,綜合布線實(shí)訓(xùn)設(shè)備30臺(tái),布線工具50套等等實(shí)訓(xùn)設(shè)備,通過(guò)理論教學(xué)和項(xiàng)目化教學(xué)相結(jié)合的方式讓相關(guān)專業(yè)的學(xué)生能夠很好的理實(shí)結(jié)合更快的實(shí)現(xiàn)校企接軌[2],但由于智能樓宇專業(yè)是個(gè)新興專業(yè),其包含多學(xué)科的綜合應(yīng)用,因此在實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)市面上缺少比較能夠靈活多變同時(shí)便于教學(xué)開展的設(shè)備器材,這也給智能樓宇相關(guān)教學(xué)的我們的下一步教學(xué)科研留下了一定空間,在下一步的教學(xué)改革中我們將結(jié)合實(shí)際研發(fā)跟實(shí)際教學(xué)相關(guān)的模塊化教學(xué)設(shè)備以更好的提升教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:智能變電站;間隔層;過(guò)程層;站控層
中圖分類號(hào):TN711文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
0 引言
我國(guó)目前已經(jīng)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)通信也已成為整個(gè)電力系統(tǒng)的重要組成部分之一。本文主要介紹智能變電站中的網(wǎng)絡(luò)通訊應(yīng)用。
1 通信網(wǎng)絡(luò)概況
就我國(guó)電力系統(tǒng)而言,其專用通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)已建設(shè)成為以光纖通信為主干網(wǎng)的通信線路,覆蓋各地區(qū)的變電站、電廠。電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)不僅能夠支持 EMS、遠(yuǎn)動(dòng)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信等業(yè)務(wù),而且還能支持基本語(yǔ)音通信業(yè)務(wù),如行政及調(diào)度電話等。當(dāng)前,我國(guó)電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)局域網(wǎng)對(duì)不同電壓等級(jí)分別采用了不同類型的通信網(wǎng)絡(luò)控制,如 RS485 總線、CAN、互聯(lián)網(wǎng)等等。近些年,伴隨著智能開關(guān)及電子互感器的問(wèn)世及其在電網(wǎng)中的應(yīng)用,電力系統(tǒng)設(shè)備自動(dòng)化程度不斷提高,這就使得電網(wǎng)中一次設(shè)備與二次設(shè)備的無(wú)縫集成變?yōu)榭赡堋?/p>
2 智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)
2.1 體系分層
智能變電站分為過(guò)程層、間隔層和站控層
(1)過(guò)程層。過(guò)程層包括變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電流/電壓互感器等一次設(shè)備及其所屬的智能組件以及獨(dú)立的智能電子裝置。
(2) 間隔層。間隔層設(shè)備一般指繼電保護(hù)裝置、系統(tǒng)測(cè)控裝置、監(jiān)測(cè)功能組主 IED等二次設(shè)備,實(shí)現(xiàn)使用一個(gè)間隔的數(shù)據(jù)并且作用于該間隔一次設(shè)備的功能,即與各種遠(yuǎn)方輸入/輸出、傳感器和控制器通信。
(3) 站控層。站控層包括自動(dòng)化站級(jí)監(jiān)視控制系統(tǒng)、站域控制、通信系統(tǒng)、對(duì)時(shí)系統(tǒng)等,實(shí)現(xiàn)面向全站設(shè)備的監(jiān)視、控制、告警及信息交互功能,完成數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制(SCADA) 、操作閉鎖以及同步相量采集、電能量采集、保護(hù)信息管理等相關(guān)功能。
2.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)采用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)應(yīng)合理, 可采用以太網(wǎng)、 環(huán)形網(wǎng)絡(luò), 網(wǎng)絡(luò)冗余方式宜符合 IEC61499及 IEC 62439的要求。
110kV 及以下變電站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
(1)站控層網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與站控層其他設(shè)備通信,與間隔層網(wǎng)絡(luò)通信。 邏輯功能上,覆蓋站控層之間數(shù)據(jù)交換接口、站控層與間隔層之間數(shù)據(jù)交換接口。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)湟瞬捎脝涡切停?/p>
(2)間隔層網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與本間隔其他設(shè)備通信、與其他間隔設(shè)備通信、與站控層設(shè)備通信。邏輯功能上,覆蓋間隔層內(nèi)數(shù)據(jù)交換、間隔層與站控層數(shù)據(jù)交換、間隔層之間(根據(jù)需要)數(shù)據(jù)交換接口。間隔層網(wǎng)絡(luò)支持與過(guò)程層數(shù)據(jù)交換接口。
(3)過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與間隔層設(shè)備通信。邏輯功能上,覆蓋間隔層與過(guò)程層數(shù)據(jù)交換接口。
過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)在目前有2種組網(wǎng)方式:網(wǎng)絡(luò)方式,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)湟瞬捎眯切停税凑针p網(wǎng)配置;采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接方式。
2.3 網(wǎng)絡(luò)劃分
2.3.1站控層、間隔層網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)宜冗余配置,每臺(tái)交換機(jī)端口數(shù)量除滿足站控層設(shè)備接入要求,還應(yīng)滿足與二次設(shè)備室內(nèi)交換機(jī)級(jí)聯(lián)連接的要求,端口數(shù)量根據(jù)實(shí)際工程情況可配置大于或小于 24 口的交換機(jī), 但宜盡量減少交換機(jī)數(shù)量。
2.3.2智能變電站區(qū)別與常規(guī)變電站之一就是引入過(guò)程層網(wǎng)絡(luò),過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)因?yàn)槠淇煽啃砸蟾撸诓捎镁W(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式時(shí),宜獨(dú)立組網(wǎng),不與站控層、間隔層公用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī),對(duì)克靠性要求特別高宜采用雙網(wǎng)冗余機(jī)制。
2.4 網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備配置原則
(1)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)應(yīng)采用工業(yè)級(jí)或以上等級(jí)產(chǎn)品制;
(2)當(dāng)交換機(jī)用于傳輸SV或GOOSE等可靠性要求較高的信息時(shí)應(yīng)采用光接口。
(3)全光口配置的交換機(jī)的規(guī)格一般選用8口、16口或24口;全電口配置的交換機(jī)的規(guī)格一般選用16口、24口或48口;光口/電口混合配置的交換機(jī)可根據(jù)工程具體需求進(jìn)行選型。
2.4.1站控層網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)
a) 110kV及以上電壓等級(jí)變電站站控層,宜冗余配置2臺(tái)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī),每臺(tái)交換機(jī)端口數(shù)量應(yīng)滿足應(yīng)用需求。
b) 站控層交換機(jī)宜采用100M電口,站控層交換機(jī)之間的級(jí)聯(lián)端口應(yīng)采用1000M端口。
c) 當(dāng)交換機(jī)處于同一建筑物內(nèi)且距離較短時(shí)宜采用電口聯(lián)接,其余應(yīng)采用光口互聯(lián)。
2.4.2過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)
a) 根據(jù)間隔數(shù)量合理配置交換機(jī)數(shù)量,每臺(tái)交換機(jī)保留適量的備用端口。
b) 每臺(tái)交換機(jī)的光纖實(shí)際接入數(shù)量不宜超過(guò)16對(duì)。
c) 任兩臺(tái)智能電子設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸路由不應(yīng)超過(guò)4個(gè)交換機(jī)。
d) 任兩臺(tái)主變的智能電子設(shè)備不宜接入同一臺(tái)交換機(jī)。
e) 過(guò)程層交換機(jī)與智能設(shè)備之間的連接采用100M光口,交換機(jī)級(jí)聯(lián)端口采用1000M光口。
f) 每面交換機(jī)柜內(nèi)布置4-6臺(tái)交換機(jī)。
2.5 網(wǎng)絡(luò)通訊介質(zhì)
二次設(shè)備室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)通信介質(zhì)宜采用屏蔽雙絞線;通向戶外的通信介質(zhì)應(yīng)采用光纜。
過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)中采樣值和保護(hù) GOOSE 等可靠性要求較高的信息傳輸宜采用光纖連接(宜采用1310nm多模光纜)。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,由于電力自動(dòng)化程度不斷提高,因此對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的性能提出了更高的要求。這就要求我們必須在設(shè)計(jì)通信網(wǎng)絡(luò)方案時(shí),盡可能選擇一種可靠性高、實(shí)用性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)效益良好的方案,因?yàn)樗鼘?duì)提高電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn):
[1]馮倩.電力自動(dòng)化的通信網(wǎng)絡(luò)分析研究[1J].中國(guó)科技博覽,2011(20)
1智能光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化,離不開對(duì)其光傳送網(wǎng)及其SDH模式的應(yīng)用,對(duì)日常的相關(guān)業(yè)務(wù)活動(dòng)提供一系列的服務(wù)。智能光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了不同客戶網(wǎng)之間的信息傳輸?shù)男枰?。促進(jìn)了業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的優(yōu)化,保證其擴(kuò)展性的提升,確保其業(yè)務(wù)模式的深化應(yīng)用。其突破了傳統(tǒng)的SDH網(wǎng)絡(luò)的不足,滿足了社會(huì)信息化建設(shè)的需要。比如其對(duì)動(dòng)態(tài)分布式重路由的應(yīng)用,也實(shí)現(xiàn)了其備份路由環(huán)節(jié)的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了對(duì)相關(guān)故障問(wèn)題的有效解決,保證其鏈路環(huán)節(jié)的深化應(yīng)用,提供了一系列的解決優(yōu)化方案。其對(duì)備用寬帶的應(yīng)用,也確保日常業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的優(yōu)化,進(jìn)行一系列的業(yè)務(wù)活動(dòng)的提供,促進(jìn)其恢復(fù)方式的深化應(yīng)用,保障其網(wǎng)絡(luò)資源的利用率的提升,促進(jìn)客戶服務(wù)體系的健全。其實(shí)現(xiàn)了端到端配置模式的深化,具備智能化、科學(xué)化、合理化的特點(diǎn),促進(jìn)其智能光網(wǎng)絡(luò)環(huán)節(jié)的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)對(duì)其網(wǎng)絡(luò)資源的有效應(yīng)用,根據(jù)客戶的具體需要,進(jìn)行相關(guān)管理環(huán)節(jié)的優(yōu)化。其具備良好的配置能力,確保其工作業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的質(zhì)量效率的提升,實(shí)現(xiàn)了對(duì)相關(guān)資源的有效應(yīng)用。這種信令快速配置模式,滿足了現(xiàn)實(shí)工作的需要。該系統(tǒng)的資源的動(dòng)態(tài)分配模式,能夠滿足客戶的需求,按照用戶的意愿進(jìn)行帶寬的提供,實(shí)現(xiàn)其分配環(huán)節(jié)的優(yōu)化。確保其智能光網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化模式的深化,確保其智能化能力的提升,保證其帶寬環(huán)節(jié)的有效分配。
2路由技術(shù)的應(yīng)用,也滿足了智能光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需要,它實(shí)現(xiàn)了對(duì)平面環(huán)節(jié)的有效控制,通過(guò)其相關(guān)路由協(xié)議的規(guī)劃,保證其整體智能化網(wǎng)絡(luò)環(huán)節(jié)的優(yōu)化。確保其各個(gè)運(yùn)營(yíng)商的控制域環(huán)節(jié)的控制。其實(shí)現(xiàn)了對(duì)信令技術(shù)的有效應(yīng)用,保證其SDH功能的延伸,確保其網(wǎng)管集中環(huán)節(jié)的有效調(diào)度,保證其信令技術(shù)環(huán)節(jié)的優(yōu)化。信令技術(shù)是智能光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重要應(yīng)用模式,有利于確保其連接控制環(huán)節(jié)、呼叫控制環(huán)節(jié)等的優(yōu)化,保障其整體網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)節(jié)的優(yōu)化。其自動(dòng)發(fā)現(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源的自動(dòng)化識(shí)別。在其工作過(guò)程中,也實(shí)現(xiàn)了對(duì)鏈路管理環(huán)節(jié)的應(yīng)用,保障其各個(gè)管理節(jié)點(diǎn)之間的控制信道環(huán)節(jié)的優(yōu)化,保障其信道的有效管理,確保其故障的有效定位,確保其隔離體系的健全,這是光路自動(dòng)配置環(huán)節(jié)的優(yōu)化的需要。生存技術(shù)也是該系統(tǒng)的重要模式,在智能光網(wǎng)絡(luò)中其生存技術(shù)基于GMPLS協(xié)議的,該協(xié)議分為路徑保護(hù)與區(qū)段保護(hù),路徑保護(hù)在連接終端上,當(dāng)故障發(fā)生后替換到替代的路徑上,區(qū)段保護(hù)則位于兩個(gè)個(gè)相鄰的結(jié)點(diǎn)之間,在故障發(fā)生后工作鏈路轉(zhuǎn)移到備用的鏈路。
二、關(guān)于電力通信系統(tǒng)工程中的智能光網(wǎng)絡(luò)模式的深化應(yīng)用
1光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)化,離不開對(duì)智能光網(wǎng)絡(luò)環(huán)節(jié)的優(yōu)化,它是光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重要組成部分,由于其良好的性能優(yōu)勢(shì),得到了社會(huì)相關(guān)行業(yè)的重視。該模式目前是不成熟的,它正處于一個(gè)發(fā)展的階段,其協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)環(huán)節(jié)及其接口規(guī)范環(huán)節(jié)正處于制定環(huán)節(jié)中。為了保證電力通信系統(tǒng)的有效應(yīng)用,我們要進(jìn)行智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)對(duì)目前資源的應(yīng)用,達(dá)到少投入并且多收益的目的。是要堅(jiān)持網(wǎng)絡(luò)的兼容性以及技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)性,信令協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)是智能光網(wǎng)絡(luò)在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用的前提,因此應(yīng)當(dāng)根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)以及評(píng)價(jià)方案選擇標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議抑或?qū)S袇f(xié)議。要根據(jù)自身業(yè)務(wù)以及網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的實(shí)際狀況引入并開展新的業(yè)務(wù),逐步過(guò)渡到智能光網(wǎng)絡(luò)。為了保證光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的健全,我們要進(jìn)行智能光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)化,滿足電力通信的發(fā)展需要,我們需要確保其技術(shù)控制環(huán)節(jié)的優(yōu)化,保證其網(wǎng)絡(luò)的集中控制系統(tǒng)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)其UNI接口的有效應(yīng)用,保障其流量及其帶寬之間的配置環(huán)節(jié)的優(yōu)化,保證其交叉連接系統(tǒng)的應(yīng)用,保證其智能核心層環(huán)節(jié)的優(yōu)化,以方便實(shí)際光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展需要,保障其靈活性、智能化、科學(xué)性,以保證智能光網(wǎng)絡(luò)環(huán)節(jié)的深入應(yīng)用。也可以在保持已有傳輸網(wǎng)的前提下在集中管理系統(tǒng)上進(jìn)行智能控制系統(tǒng)的配置,借助提供的標(biāo)準(zhǔn)OIF-UNI接口來(lái)實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)層之間的自動(dòng)互聯(lián),最終搭建起結(jié)構(gòu)重疊的智能光網(wǎng)絡(luò)。等智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化后,可以在電力通信網(wǎng)絡(luò)中建立信令機(jī)制,配置帶寬的工作就可以由信令網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于目前電力通信網(wǎng)絡(luò)中的帶寬配置則仍然可以繼續(xù)使用集中控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
2為了滿足實(shí)際工作的需要,我們需要進(jìn)行端到端配置模式的深化應(yīng)用,確保其光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的健全,實(shí)現(xiàn)其智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)模式的深入應(yīng)用,以有助于電力通信系統(tǒng)的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)對(duì)其核心技術(shù)的有效應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)其網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)受制于協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題的制約而沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用,并且其產(chǎn)品的成熟度也有待考驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】專家運(yùn)維 智能定位 智能分析
隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,組網(wǎng)日益復(fù)雜,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備種類日益繁多,承載的業(yè)務(wù)量也越來(lái)越大。隨之而來(lái)的是維護(hù)任務(wù)的加重和保護(hù)級(jí)別的提高,依靠純?nèi)斯さ姆绞揭淹耆珶o(wú)法滿足運(yùn)維需求。因此,移動(dòng)無(wú)線設(shè)備的集中化、智能化運(yùn)維管理研究迫在眉睫。
移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的龐大復(fù)雜使得由設(shè)備故障引起的用戶側(cè)影響概率大增,如何快速準(zhǔn)確地定位故障成了衡量運(yùn)維工作質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。同時(shí),移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員常常忙于大量常規(guī)告警的監(jiān)控及處理,且受限技能水平,往往無(wú)法及時(shí)地分析網(wǎng)元的各種隱患,也無(wú)法將問(wèn)題消除在萌芽狀態(tài)。大量的人為因素和人力瓶頸導(dǎo)致了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的故障時(shí)間較長(zhǎng),業(yè)務(wù)恢復(fù)較慢,整體服務(wù)質(zhì)量偏低。因此本文研究的智能專家運(yùn)維系統(tǒng)將以故障的智能分析和定位作為突破口,為無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的日常運(yùn)維提供更多的輔助決策和支撐手段。
1 系統(tǒng)工作原理設(shè)計(jì)
面臨移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和性能提升帶來(lái)的諸多問(wèn)題,本文基于BSC智能預(yù)警分析與性能提升,設(shè)計(jì)了一套智能化的專家運(yùn)維系統(tǒng)。無(wú)線專家運(yùn)維系統(tǒng)通過(guò)接入網(wǎng)管數(shù)據(jù)庫(kù)、BSC設(shè)備、以及traffic實(shí)時(shí)跟蹤設(shè)備,全方位的獲取告警、CPU LOG、Clear Code(釋放碼)、負(fù)荷、狀態(tài)、KPI、配置數(shù)據(jù)等信息,系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的閾值執(zhí)行決策樹,即將專家對(duì)某一種故障的處理思路按照流程圖的方式進(jìn)行程序設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn),對(duì)收集的信息進(jìn)行全方位綜合分析判斷,及時(shí)排除網(wǎng)絡(luò)隱患與故障,并給出相關(guān)解決建議、方案。系統(tǒng)還集成了網(wǎng)元健康檢查、升級(jí)指導(dǎo)等功能,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了無(wú)線資源的集中智能化管理。
系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了三大模塊七部分功能,主要為智能分析定位、無(wú)線資源集中智能化管理、網(wǎng)絡(luò)安全保障等。無(wú)線專家運(yùn)維系統(tǒng)原理圖如圖1所示。
從圖1可以看出,本文設(shè)計(jì)的無(wú)線專家運(yùn)維系統(tǒng)通過(guò)三類接口全方位獲取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),完成綜合分析。通過(guò)決策樹原理實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備隱患的自動(dòng)預(yù)判,故障的智能定位,并提供解決方案。同時(shí)集成了網(wǎng)元健康檢查、KPI深度剖析等功能,并實(shí)現(xiàn)了無(wú)線資源的集中智能化管理,能夠大幅提高運(yùn)維效率,縮短故障處理時(shí)間,也解決了現(xiàn)網(wǎng)中跨專業(yè)的運(yùn)維難題。
2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
無(wú)線專家運(yùn)維系統(tǒng)的功能框圖如圖2所示。
2.1 網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控功能
該功能實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)控,涵蓋所有關(guān)鍵信息:告警、CPU LOG、Clear Code、負(fù)荷、狀態(tài)、KPI、配置數(shù)據(jù)等,系統(tǒng)對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析判斷,及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的隱患與故障,側(cè)重于發(fā)掘影響設(shè)備安全的隱性故障以及影響用戶感知的KPI問(wèn)題。具體功能主要包括:告警管理,告警監(jiān)控;釋放碼管理,釋放碼監(jiān)控;實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)指標(biāo)管理,實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)指標(biāo)監(jiān)控;負(fù)荷管理,負(fù)荷監(jiān)控;狀態(tài)管理,狀態(tài)監(jiān)控。其中,告警監(jiān)控是實(shí)時(shí)接收網(wǎng)管推送,釋放碼指標(biāo)、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)指標(biāo)和性能負(fù)荷指標(biāo)是以5分鐘為周期,可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并預(yù)警問(wèn)題。系統(tǒng)資源狀態(tài)監(jiān)控周期是1天。
同時(shí),用戶可以個(gè)性化設(shè)置通知方式,包括對(duì)緊急故障、嚴(yán)重故障、一般故障、網(wǎng)絡(luò)性能故障等每一種故障的是否通知、通知方式、通知的手機(jī)和郵件、通知的時(shí)間進(jìn)行設(shè)置。
2.2 隱患自動(dòng)預(yù)警與故障智能定位分析功能
系統(tǒng)通過(guò)對(duì)網(wǎng)元的實(shí)時(shí)指標(biāo)、資源配置監(jiān)控和KPI深度剖析,捕獲網(wǎng)絡(luò)故障,發(fā)現(xiàn)故障后在第一時(shí)間通知相關(guān)人員,同時(shí)收集網(wǎng)元的日志,通過(guò)故障定位分析,初步判斷故障源及發(fā)生原因,并給出故障解決的指導(dǎo)意見。日志和指導(dǎo)意見都可以作為故障解決的參考。
其中,對(duì)故障定位的范圍可以包括軟件故障、硬件故障、單元故障、總線故障、時(shí)鐘故障、接口故障。分析結(jié)果包括故障描述、故障級(jí)別、影響范圍、預(yù)分析結(jié)論和恢復(fù)建議。
2.3 無(wú)線性能深度剖析功能
包括KPI問(wèn)題的智能關(guān)聯(lián)與剖析,以及網(wǎng)元系統(tǒng)資源分析兩部分內(nèi)容:
2.3.1 KPI問(wèn)題的智能關(guān)聯(lián)與剖析
系統(tǒng)監(jiān)控日常重要的KPI,并對(duì)異常小區(qū)的KPI進(jìn)行分析。對(duì)KPI問(wèn)題的分析包括:分析配置數(shù)據(jù)、分析告警、分析clear code、分析CPU LOG、深入分析各種KPI、KPI問(wèn)題的定位、定位到網(wǎng)元(BSC/BTS/空口/MSC/SGSN)、定位到鏈路(S7信令,LAPD)、定位到PIU(MCMU/BCSU/AS7/PCU)、定位到傳輸(PCM)、定位到TRX/TSL(SDCCH)或內(nèi)部電路。
2.3.2 網(wǎng)元系統(tǒng)資源分析
主要包括:設(shè)備配置的負(fù)荷均衡,A接口MTP信令鏈路負(fù)荷分擔(dān)檢查分析,A接口話務(wù)信道TC ET在BCSU之間的配置檢查分析,ET、MTP、LAPD信令鏈路在BCSU之間的配置檢查分析,TCH、SDCCH和BCCH信道在BCSU之間的配置檢查分析,檢查Gb接口NSVC的容量及均衡配置檢查/NVLI檢查分析,檢查PCU所控制的BTS數(shù)是否滿足規(guī)范及均衡配置檢查分析,檢查PCU所控制的TRX數(shù)是否滿足規(guī)范及均衡配置檢查分析,檢查PCU在無(wú)線接口上PDCH信道是否滿足規(guī)范及均衡配置檢查分析
檢查EDAP配置是否滿足規(guī)范及均衡檢查分析,資源配置負(fù)荷及合理性統(tǒng)計(jì)分析(每天),硬盤容量檢查分析,LICENCE容量與使用情況檢查分析,MB和CPU單元的負(fù)荷檢查分析,A接口信令鏈路負(fù)荷檢查分析(FR/HR/AMR FRHR),A接口話路負(fù)荷檢查分析,檢查BSC忙時(shí)無(wú)線話務(wù)量及其設(shè)計(jì)容量檢查分析。
2.4 知識(shí)庫(kù)功能
知識(shí)庫(kù)維護(hù)包括:設(shè)備軟硬件版本升級(jí)指導(dǎo)、釋放碼庫(kù)、告警庫(kù)、Technical Note庫(kù)、通用操作庫(kù)、ECC/ESS案例庫(kù)、NED、DX error表。這些具體內(nèi)容將作為通過(guò)決策樹對(duì)故障進(jìn)行智能定位的基礎(chǔ)。
2.5 集成智能健康檢查功能
健康檢查是保證網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的工作之一。通過(guò)平臺(tái)可以更加快速,準(zhǔn)確的控制網(wǎng)元運(yùn)行狀態(tài),對(duì)設(shè)備進(jìn)行多項(xiàng)目全身體檢。檢查隱患、提前預(yù)防解決,保證設(shè)備長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行,可以通過(guò)并行、串行等方式實(shí)現(xiàn)。如:網(wǎng)元硬件配置、網(wǎng)元軟件配置、數(shù)據(jù)參數(shù)配置、 網(wǎng)元運(yùn)行狀態(tài)。
2.6 告警客戶端
系統(tǒng)能提供類似QQ的客戶端,能以彈出窗口、聲音、閃動(dòng)等方式提醒用戶告警出現(xiàn),并在告警內(nèi)容中鏈接到?jīng)Q策樹,查看決策樹處理流程,還可查看歷史提示信息。
2.7 半速率工單處理
在BSC中經(jīng)常需要進(jìn)行新站的增加或者載頻話務(wù)容量的調(diào)整(即半速率的開啟或關(guān)閉),系統(tǒng)能對(duì)BSC中所有正在使用的License的總數(shù)量和已用數(shù)量進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì),如果License已經(jīng)用完,系統(tǒng)就會(huì)預(yù)先作出提示,使維護(hù)人員能及時(shí)增加所需要的License,避免在進(jìn)行新站增加或載頻話務(wù)容量調(diào)整時(shí)出現(xiàn)License數(shù)量不夠的狀況。
另外,當(dāng)維護(hù)人員接到半速率工單時(shí),需要在網(wǎng)元側(cè)及多臺(tái)網(wǎng)管數(shù)據(jù)庫(kù)查詢是否可以操作。本系統(tǒng)可直接導(dǎo)入表格進(jìn)行查詢,并給出是否可以操作及不可操作的原因。
3 技術(shù)特點(diǎn)
本文系統(tǒng)通過(guò)智能化、深層次的分析及優(yōu)化服務(wù)實(shí)現(xiàn)對(duì)所有BSC設(shè)備的隱患自動(dòng)預(yù)警與分析、故障自動(dòng)分析與定位、無(wú)線性能深度剖析,從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)元整體運(yùn)行安全與性能的提升。具體技術(shù)特點(diǎn)如下:
3.1 全天候值守
本系統(tǒng)套件部署在BSC及數(shù)據(jù)處理平臺(tái)上,24小時(shí)監(jiān)控告警、CPU LOG、Clear Code、負(fù)荷、狀態(tài)、KPI、配置數(shù)據(jù)等關(guān)鍵信息。BSC靜態(tài)數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)性能、業(yè)務(wù)指標(biāo)及異常故障都在監(jiān)控范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)了對(duì)BSC的全天候主動(dòng)值守。
3.2 隱患自動(dòng)預(yù)警
網(wǎng)絡(luò)隱患或多或少的存在于各個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中,如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),軟硬件環(huán)境一旦達(dá)到閥值,隱患就會(huì)演變?yōu)榧夹g(shù)故障,影響網(wǎng)絡(luò)性能及網(wǎng)絡(luò)安全,嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致業(yè)務(wù)故障。本系統(tǒng)定時(shí)收集告警、log、配置、參數(shù)、性通、KPI、資源、網(wǎng)管信息等,綜合分析網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù),結(jié)合知識(shí)庫(kù)查找網(wǎng)絡(luò)隱患。一旦發(fā)現(xiàn)存在風(fēng)險(xiǎn)或隱患,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出短信、郵件通知指定的運(yùn)維人員,為解除隱患爭(zhēng)取時(shí)間窗口。通過(guò)隱患查找及預(yù)警功能,推動(dòng)運(yùn)維模式由傳統(tǒng)的被動(dòng)式響應(yīng)向“主動(dòng)預(yù)防”轉(zhuǎn)變,致力于將隱患消除在萌芽狀態(tài),減少故障發(fā)生,提高網(wǎng)絡(luò)可用性。隱患自動(dòng)預(yù)警功能效果示意圖如圖3所示。
3.3 智能故障定位
傳統(tǒng)的故障修復(fù)需要經(jīng)歷幾個(gè)必要環(huán)節(jié):故障報(bào)修、接入網(wǎng)絡(luò)并采集數(shù)據(jù)、故障診斷、制定方案、實(shí)施方案、驗(yàn)證與觀察。本系統(tǒng)工具在監(jiān)控到故障后,自動(dòng)觸發(fā)“智能故障定位”機(jī)制,保留現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),自動(dòng)采集指定信息,根據(jù)特征碼自動(dòng)調(diào)用決策樹,結(jié)合知識(shí)庫(kù)分析,篩選案例信息,提供解決方案供參考。這些過(guò)程由系統(tǒng)自動(dòng)判斷、完成,不需要人工干預(yù)。智能故障定位的工作流程圖如圖4所示。
3.4 在線資源分析
系統(tǒng)工具以按指定的頻度對(duì)BSC軟硬件進(jìn)行在線分析,資源總量、門限設(shè)置、閥值設(shè)定、靜態(tài)參數(shù)配置、動(dòng)態(tài)負(fù)荷變化等諸多資源管理手段需要一致、合理,才能發(fā)揮最大的功效。任何一個(gè)環(huán)節(jié)的疏漏都可能導(dǎo)致“木桶短板效應(yīng)”,在線資源分析功能通過(guò)建模、數(shù)理趨勢(shì)化分析,定期進(jìn)行在線資源分析,對(duì)資源短板、資源調(diào)整提出專家建議。該功能對(duì)于重大事件通信保障前期資源評(píng)估,重大事件通信保障期間的資源使用及負(fù)荷等具有重大指導(dǎo)意義。
3.5 健康檢查自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)
為保證設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行,我們要每年進(jìn)行兩次全網(wǎng)大規(guī)模健康項(xiàng)目檢查,而BSC設(shè)備數(shù)量大,健康檢查項(xiàng)目繁多,需要龐大的人力和物力來(lái)支撐,給網(wǎng)絡(luò)維護(hù)帶來(lái)的巨大壓力。智能提升系統(tǒng)可同時(shí)對(duì)全網(wǎng)BSC網(wǎng)元實(shí)現(xiàn)并行自動(dòng)檢查,從而節(jié)約了時(shí)間,節(jié)省了大量人力和物力。
3.6 新的告警智能化監(jiān)控模式
智能預(yù)警平臺(tái)實(shí)時(shí)接收告警,并且通過(guò)告警客戶端通知相關(guān)人員,同時(shí)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)故障定位流程對(duì)異常進(jìn)行初步的判斷和分析,給出故障范圍、可能的原因和處理建議,并且在第一時(shí)間收集相關(guān)的日志信息提供給維護(hù)人員,這樣就可以大幅度的提高故障發(fā)現(xiàn)和處理的時(shí)間。
4 性能對(duì)比
移動(dòng)綜合監(jiān)控平臺(tái)對(duì)BSC維護(hù)來(lái)說(shuō)基本上用到的只是監(jiān)控告警,但監(jiān)控告警功能有時(shí)并不能及時(shí)顯示告警,或顯示不全,并且需要借助HIT和EXCEL到現(xiàn)網(wǎng)中提取整理,相對(duì)應(yīng)的提取數(shù)據(jù)和告警的macro經(jīng)常出現(xiàn)中途停止和延時(shí),影響對(duì)故障的及時(shí)查詢處理,這種情況下使用兩個(gè)軟件加大了維護(hù)人員的工作量和力度。智能預(yù)警平臺(tái)實(shí)時(shí)接收告警,并且通過(guò)告警客戶端通知相關(guān)人員,同時(shí)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)故障定位流程對(duì)異常進(jìn)行初步的判斷和分析,給出故障范圍、可能的原因和處理建議,并且在第一時(shí)間收集相關(guān)的日志信息提供給維護(hù)人員參考,這樣就可以大幅度的減少對(duì)故障的發(fā)現(xiàn)和處理時(shí)間。
通過(guò)對(duì)以上兩個(gè)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比,在時(shí)間方面綜合監(jiān)控平臺(tái)得時(shí)刻監(jiān)控,而借助的HIT軟件每半小時(shí)或一小時(shí)循環(huán)一次,得到的數(shù)據(jù)并查詢需30分鐘,人工分析告警是否需處理要用10分鐘左右。按每天8小時(shí)工作制計(jì)算,每一小時(shí)循環(huán)一次,人工耗時(shí)80分鐘,且是每位包機(jī)人員必須做的重復(fù)性工作,在資源和效率方面顯得并不合理。BSC預(yù)警分析平臺(tái)可隨時(shí)提取現(xiàn)網(wǎng)告警,在后臺(tái)進(jìn)行初步的分析判斷,并以閃爍窗口的方式提醒維護(hù)人員,節(jié)約了得到數(shù)據(jù)的時(shí)間,而通過(guò)后臺(tái)的分析,人工再分析告警大概只用5分鐘,節(jié)省了一半時(shí)間。
此外,系統(tǒng)可以自動(dòng)同步完成對(duì)全網(wǎng)網(wǎng)元的巡檢;系統(tǒng)的監(jiān)控和故障定位分析功能也可以大大減少網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員的工作量,提高工作效率;同時(shí),系統(tǒng)通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)指標(biāo)的計(jì)算,減少人為操作帶來(lái)的誤差,提高網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的準(zhǔn)確率;而且通過(guò)對(duì)關(guān)鍵的KPI指標(biāo)和系統(tǒng)資源負(fù)荷的監(jiān)控可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行提前預(yù)警,在對(duì)業(yè)務(wù)有所影響前發(fā)現(xiàn)隱患,及時(shí)補(bǔ)救,避免用戶投訴的發(fā)生。
5 總結(jié)
本文從無(wú)線專家運(yùn)維系統(tǒng)的工作原理出發(fā),對(duì)無(wú)線專家運(yùn)維系統(tǒng)在日常維護(hù)應(yīng)用方面進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。同時(shí),文章分模板描述了系統(tǒng)的主要功能,對(duì)比了常規(guī)運(yùn)維及系統(tǒng)運(yùn)維的效率。通過(guò)本文系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用,證明了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效性,為移動(dòng)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的智能化運(yùn)維提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
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作者簡(jiǎn)介
李銳(1979-),女,河南省開封市人。大學(xué)本科學(xué)歷?,F(xiàn)為中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)河南有限公司工程師,從事移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)管理及無(wú)線通信主設(shè)備運(yùn)維工作。
關(guān)鍵詞:智能建筑;智能化住宅小區(qū);通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái);以太網(wǎng);CEBUS
住宅小區(qū)智能化是指利用現(xiàn)代4C(即計(jì)算機(jī)、通信與網(wǎng)絡(luò)、自控、IC卡)技術(shù),通過(guò)有效的傳輸網(wǎng)絡(luò)對(duì)多元信息服務(wù)與管理提供高技術(shù)的智能化手段,以期實(shí)現(xiàn)快捷高效的超值服務(wù)與管理,提供安全舒適的家居環(huán)境。智能化居住小區(qū)的功能主要體現(xiàn)在四個(gè)方面:基礎(chǔ)物業(yè)管理;安全防范系統(tǒng);信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);家庭智能化系統(tǒng)。
住宅小區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)是智能建筑弱電系統(tǒng)的重要組成部分,也是智能化住宅的重要體現(xiàn)。本文介紹了基于以太網(wǎng)技術(shù)的智能化住宅小區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的設(shè)計(jì)方法,利用該方法我們?cè)O(shè)計(jì)了珠海市蓮花小區(qū)局域以太網(wǎng)系統(tǒng)。在系統(tǒng)建設(shè)的同時(shí),還為小區(qū)的多個(gè)住戶設(shè)計(jì)了基于CEBUS技術(shù)的家庭局部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),使這些住戶實(shí)現(xiàn)了家庭保安、火災(zāi)和煤氣泄漏實(shí)時(shí)報(bào)警以及家用電器的自動(dòng)化控制等。
1. 以太網(wǎng)技術(shù)
以太網(wǎng)是目前應(yīng)用最為廣泛的局域網(wǎng)絡(luò),它采用基帶傳輸,通過(guò)對(duì)絞線和傳輸設(shè)備,實(shí)現(xiàn) 10Mbps/100Mbps/1000Mbps的數(shù)據(jù)傳輸。由于以太網(wǎng)的幀格式特別適合于傳輸IP數(shù)據(jù)包,因此隨著Internet的快速發(fā)展,以太網(wǎng)被廣泛使用。總之,以太網(wǎng)是目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中先進(jìn)成熟、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、應(yīng)用廣泛、性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉的通訊技術(shù),是智能化住宅小區(qū)局域骨干網(wǎng)的理想選擇。
2. 系統(tǒng)的主要功能
智能化住宅小區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)由Internet接入網(wǎng)、小區(qū)局域以太網(wǎng)、家庭局部網(wǎng)絡(luò)組成。在這個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上, 實(shí)現(xiàn)小區(qū)的智能控制、小區(qū)綜合信息服務(wù)以及Internet的寬帶接入,從而實(shí)現(xiàn)住宅小區(qū)的信息化和智能化。
3. 系統(tǒng)的主要特點(diǎn)
(1)所有信息點(diǎn)具有交換能力;(2)支持虛網(wǎng)劃分;(3)支持多媒體應(yīng)用;(4)能進(jìn)行良好的網(wǎng)絡(luò)管理;(5)具有良好的擴(kuò)充性和升級(jí)能力。
4.系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),共分三層:Internet的接入網(wǎng)、住宅小區(qū)局域以太網(wǎng)和家庭局部網(wǎng)絡(luò)。
4.1 Internet接入網(wǎng)
智能化住宅小區(qū)局域以太網(wǎng)可通過(guò)局域網(wǎng)專線、ADSL、ADSL+ATM/以太網(wǎng)、Cable Modem四種方式與Internet連接。本文只介紹蓮花小區(qū)采用的DDN接入方式。
此方式需要配備高性能接入路由器設(shè)備,租用電信部門的專線并向CNNIC申請(qǐng)IP地址及注冊(cè)域名。路由器可以通過(guò)DDN專線(最高可達(dá)2.048M帶寬)、FrameRelay、X.25、ISDN撥號(hào)等方式與Internet相連,還可以按照需要靈活配置多種廣域網(wǎng)端口模塊,提供寬帶、QoS保證的遠(yuǎn)程多媒體服務(wù)。局域網(wǎng)專線接入的優(yōu)勢(shì)是可以在社區(qū)內(nèi)建設(shè)自己的Internet,為社區(qū)住戶提供綜合信息服務(wù)。并具有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)成熟、設(shè)備穩(wěn)定可靠、安全性高;接入速度快、擴(kuò)展性好、性價(jià)比高;管理簡(jiǎn)便、易于使用與維護(hù);可以方便與其他客戶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等特點(diǎn)。
4.2住宅小區(qū)局域以太網(wǎng)的設(shè)計(jì)
小區(qū)局域以太網(wǎng)的總體結(jié)構(gòu)如圖所示:
智能化住宅小區(qū)局域以太網(wǎng)
4.2.1小區(qū)局域網(wǎng)系統(tǒng)
根據(jù)小區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的要求,小區(qū)局域主干采用千兆以太網(wǎng),在系統(tǒng)中心設(shè)一千兆以太網(wǎng)核心交換機(jī),在各區(qū)域中心設(shè)置工作組交換機(jī),各工作組交換機(jī)配置1000Mbps FX上聯(lián)端口,通過(guò)光纖與核心交換機(jī)連接,構(gòu)成智能化住宅小區(qū)千兆以太骨干網(wǎng)。每個(gè)區(qū)域內(nèi),在各樓棟設(shè)備間設(shè)置100/10Mbps交換式集線器,交換式集線器通過(guò)100Mbps TX上聯(lián)端口經(jīng)五類對(duì)絞線與工作組交換機(jī)連接,根據(jù)需要也可通過(guò) 100Mbps FX端口經(jīng)光纖連接。在樓內(nèi),交換式集線器通過(guò)10Mbps TX端口經(jīng)樓內(nèi)5類綜合布線連接用戶計(jì)算機(jī)。小區(qū)管理控制中心是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的中心,系統(tǒng)的主要通信設(shè)備集中于此。除網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī)外,還包括與廣域網(wǎng)連接的路由器、各類服務(wù)器以及管理工作站等。該系統(tǒng)具有良好的開放性和擴(kuò)展性,可根據(jù)小區(qū)的實(shí)際情況靈活組合與配置。區(qū)域中心可以包括若干棟單元樓,也可以只管轄一棟高層住宅。小區(qū)內(nèi)的集團(tuán)用戶、公共會(huì)所、物業(yè)管理公司以及各應(yīng)用子系統(tǒng)以適當(dāng)?shù)姆绞骄徒尤敫髯运诘膮^(qū)域中心網(wǎng)絡(luò),形成一體化的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)。
4.2.2住宅綜合布線系統(tǒng)
智能化住宅布線系統(tǒng)按功能區(qū)域分為三大部分:住宅單元子系統(tǒng)、樓層管理間和垂直干線子系統(tǒng)以及設(shè)備間子系統(tǒng),各系統(tǒng)布線都采用5類以上對(duì)絞線,如下圖所示:
智能化住宅綜合布線系統(tǒng)
(1)住宅單元子系統(tǒng)
在每一個(gè)住宅單元設(shè)置一個(gè)家庭布線系統(tǒng)接線箱,作為與戶外布線系統(tǒng)連接的界面。接線箱可安裝各種系統(tǒng)接線模塊,包括數(shù)據(jù)和語(yǔ)音通信模塊、家庭安防系統(tǒng)模塊、可視對(duì)講系統(tǒng)模塊等等,根據(jù)需要自由組合安裝。戶內(nèi)數(shù)據(jù)通信布線采用5類以上UTP(非屏蔽對(duì)絞線),信息插座采用RJ45制式接口。
(2)樓層管理間和垂直干線子系統(tǒng)
垂直主干布線采用新型拓?fù)浞椒?,由設(shè)備間主配線架敷設(shè)至各樓層管理間的干線電纜構(gòu)成。系統(tǒng)采用五類以上4對(duì)UTP作為系統(tǒng)主干電纜。樓層管理間設(shè)置橋式模塊板,通過(guò)不同跳線來(lái)實(shí)現(xiàn)水平線纜與垂直干線的連接。
(3)設(shè)備間子系統(tǒng)
設(shè)備間子系統(tǒng)內(nèi)安置交換式集線器和主配線架,所有主干線纜都端接在主配線架上,通過(guò)跳線與交換式集線器連接。
4.3家庭局部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
家庭局部網(wǎng)絡(luò)采用基于電力線載波擴(kuò)頻的CEBUS技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)通信。CEBUS(Consumer Electronics Bus、消費(fèi)電子總線、家庭總線)是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA,Electronics Industry Association)為消費(fèi)電子產(chǎn)品制定的一種通訊和產(chǎn)品互操作性的標(biāo)準(zhǔn), 定義了在家用電器之間通訊所使用的通訊介質(zhì)和協(xié)議,使得遵循同樣標(biāo)準(zhǔn)的家用電器設(shè)備可以即插即用,并能共同工作,實(shí)現(xiàn)家庭自動(dòng)化。基于電力線載波擴(kuò)頻的CEBUS技術(shù)是利用現(xiàn)有的電力線實(shí)現(xiàn)家用電器設(shè)備的互連,不用做網(wǎng)絡(luò)布線改造, 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都很顯著。
家庭局部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包含遠(yuǎn)程抄表子系統(tǒng)、家庭安全防范子系統(tǒng)和家庭自動(dòng)化子系統(tǒng),如下圖所示。小區(qū)管理中心的計(jì)算機(jī)可以隨時(shí)讀取四表的數(shù)據(jù);發(fā)生火災(zāi)、煤氣泄露、窗口的玻璃被打碎時(shí)會(huì)報(bào)警;主人可以通過(guò)Internet來(lái)遠(yuǎn)程控制家里的電器,比如進(jìn)家門前打開空調(diào)、電燈等。住宅里各種信息傳輸?shù)拿浇槭请娏€,選用的核心芯片是Intellon的電力線擴(kuò)頻載波芯片SSC P300。該芯片具有發(fā)送和接收兩種功能,采集器里有SSC P300和相關(guān)的A/D、D/A轉(zhuǎn)換器、采集器和收發(fā)器A(或收發(fā)器B)通信,這種通信是兩個(gè)方向的。通過(guò)收發(fā)器B和管理中心的計(jì)算機(jī)通信,通過(guò)收發(fā)器A用電話線和管理中心的計(jì)算機(jī)通信。收發(fā)器A里面有SSC P300芯片以及Modem,SSC P300負(fù)責(zé)和住宅里的各個(gè)采集器通信,Modem負(fù)責(zé)和管理室的計(jì)算機(jī)通信。收發(fā)器B里面有SSC P300芯片以及以太網(wǎng)通信的芯片,以太網(wǎng)通信的芯片負(fù)責(zé)和管理室的計(jì)算機(jī)通信。
家庭局部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
5.結(jié)束語(yǔ)
本系統(tǒng)采用先進(jìn)的以太網(wǎng)技術(shù),實(shí)時(shí)性強(qiáng),性能穩(wěn)定,價(jià)格低廉,適用范圍廣。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,具有良好的擴(kuò)充性和升級(jí)能力,便于智能建筑系統(tǒng)的集成。
目前,珠海市蓮花小區(qū)局域以太網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行良好,系統(tǒng)的使用使該小區(qū)的信息化和智能化水平上了一個(gè)新的臺(tái)階,具有廣泛的推廣價(jià)值。
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關(guān)鍵詞:智能化住宅小區(qū);通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái);以太網(wǎng);EBI
THE DESIGN AND REALIZATION OF INTELLIGENT RESIDENTIAL SUB-DISTRICT COMMUNICATION NETWORK PLATFORM ON ETHERNET AND EBI TECHNOLOGY
Abstract:Intelligent residential sub-distract communication network is the physical platform of building up intelligent residential, sub-distract comprehensive management center and outside wide area network handing over informations.This paper has given the design method of intelligent residential sub-distract communication network platform on Ethernet technology,has put forward the scheme of designing the family intelligent system with EBI technology.
Key words: intelligent residential sub-distract; communication network platform; Ethernet;EBI
所謂智能化住宅小區(qū),是指該小區(qū)配備有智能化系統(tǒng),通過(guò)高效的管理與優(yōu)質(zhì)的服務(wù),為住戶提供一個(gè)安全、舒適、方便、快捷和開放的智能化、信息化生活空間的居住環(huán)境。它包括安全防范子系統(tǒng)、管理與監(jiān)控子系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)以及總體集成技術(shù)。智能化住宅小區(qū)的建設(shè)與發(fā)展,不僅已經(jīng)成為一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的體現(xiàn),而且也是一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)水平的綜合標(biāo)志之一。
信息通信網(wǎng)絡(luò)是智能小區(qū)的系統(tǒng)支撐平臺(tái),是一個(gè)非常重要的系統(tǒng),而且是發(fā)展速度最快的一個(gè)部分,也是未來(lái)小區(qū)增值服務(wù)的主要方面。本文介紹了基于以太網(wǎng)技術(shù)的智能化住宅小區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的設(shè)計(jì)方法,利用該方法我們?cè)O(shè)計(jì)了佛山市碧翠苑小區(qū)局域以太網(wǎng)系統(tǒng),并為小區(qū)的多個(gè)住戶設(shè)計(jì)了基于EBI技術(shù)的家庭智能化系統(tǒng),使這些住戶實(shí)現(xiàn)了家用電器的自動(dòng)化控制、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與控制、家庭防盜入侵報(bào)警等。
1.以太網(wǎng)技術(shù)
以太網(wǎng)是目前應(yīng)用最為廣泛的局域網(wǎng)絡(luò)傳輸方式,采用基帶傳輸,通過(guò)雙絞線和傳輸設(shè)備,實(shí)現(xiàn)10M/100M/1000M的網(wǎng)絡(luò)傳輸。它是目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中較為成熟的一種,具有應(yīng)用廣泛、性能穩(wěn)定、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn),是智能小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的理想選擇。
2.系統(tǒng)的主要功能
智能化住宅小區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)由Internet接入網(wǎng)、小區(qū)局域以太網(wǎng)、家庭局部網(wǎng)絡(luò)組成。在這個(gè)通信平臺(tái)上,實(shí)現(xiàn)小區(qū)的Internet的寬帶接入、小區(qū)綜合信息服務(wù)以及智能控制,從而實(shí)現(xiàn)住宅小區(qū)的智能化和信息化。
3.系統(tǒng)的主要特點(diǎn)
一、與其他系統(tǒng)互聯(lián)互通的開放性;二、具有很高的安全性和保密性;三、支持虛網(wǎng)劃分;四、適應(yīng)現(xiàn)代辦公和
生活的高效率;五、良好的擴(kuò)展性和升級(jí)能力。
4.系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
智能化小區(qū)系統(tǒng)共分3層:Internet接入網(wǎng)、智能小區(qū)局域以太網(wǎng)、家庭智能化系統(tǒng),采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
4.1 Internet接入網(wǎng)
Internet接入網(wǎng)可以有多種方式,本文只介紹佛山市碧翠苑小區(qū)采用的DDN接入方式。
首先配備高性能接入路由器、租用電信部門的專線并申請(qǐng)IP地址以及注冊(cè)域名。路由器通過(guò)DDN專線、X.25、ISDN等方式與Internet相連。DDN網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)質(zhì)量高、時(shí)延小,通信速率在N×24kbps即24kbps~2048kbps范圍內(nèi)由用戶根據(jù)需要選擇,支持?jǐn)?shù)據(jù)、圖像、語(yǔ)音傳輸?shù)榷嗝襟w業(yè)務(wù)。此方案經(jīng)濟(jì)實(shí)用,不僅可以實(shí)現(xiàn)用戶終端的接入,還可以滿足用戶網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián),具有穩(wěn)定、安全、速度快、性價(jià)比高等特點(diǎn)。
4.2小區(qū)局域以太網(wǎng)的設(shè)計(jì)
4.2.1小區(qū)局域網(wǎng)設(shè)計(jì)
為了給主干設(shè)備預(yù)留一定的能力以便于將來(lái)擴(kuò)展,小區(qū)局域主干采用千兆以太網(wǎng),設(shè)一烽火公司的BE2224M智能以太網(wǎng)交換機(jī)在系統(tǒng)中心作為核心交換機(jī),它可以提供千兆上聯(lián)端口。在各區(qū)域中心配置1000Mbps FX上聯(lián)端口的工作組交換機(jī),通過(guò)光纖與核心交換機(jī)連接用以構(gòu)成小區(qū)的骨干網(wǎng)。在各樓棟設(shè)備間配置10M/100M交換式集線器,各集線器通過(guò)100Mbps TX上聯(lián)端口經(jīng)五類雙絞線與工作組交換機(jī)連接。在樓內(nèi),交換式集線器通過(guò)10Mbps TX端口經(jīng)樓內(nèi)五類綜合布線連接用戶交換機(jī)。除核心交換機(jī)外還包括與廣域網(wǎng)連接的路由器、各類服務(wù)器和管理工作站等。區(qū)域中心可以包括多個(gè)單元樓或一棟小高層。小區(qū)內(nèi)的物業(yè)管理公司、公共會(huì)所以及各應(yīng)用子系統(tǒng)可以靈活的方式就近接入各自所處的區(qū)域中心網(wǎng)絡(luò),從而形成一體化的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)。
4.2.2綜合布線系統(tǒng)
智能化住宅布線系統(tǒng)包含住宅單元子系統(tǒng)、樓層管理間和垂直干線子系統(tǒng)以及設(shè)備間子系統(tǒng)三個(gè)部分,各系統(tǒng)布線都采用五類以上對(duì)絞線,如圖2所示:
a.住宅單元子系統(tǒng)
在每個(gè)住宅單元設(shè)置一個(gè)家庭布線系統(tǒng)接線箱,作為與戶外布線系統(tǒng)的接口。接線箱可安裝各種系統(tǒng)接線模塊,例如火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)模塊、水電暖氣燃?xì)庾詣?dòng)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)模塊、自動(dòng)抄表系統(tǒng)、照明監(jiān)控系統(tǒng)等。戶內(nèi)數(shù)據(jù)通信布線采用五類以上非屏蔽對(duì)絞線。該系統(tǒng)還包括信息插座、插座面板、傳輸線等,可以根據(jù)需要靈活配置。
b.樓層設(shè)備間和垂直干線子系統(tǒng)
它由連接設(shè)備間與各層配線子系統(tǒng)的垂直干線電纜構(gòu)成。為了今后能滿足用戶對(duì)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?,采?~36芯,直徑為62.5/125μm的光纖,其傳輸速率可達(dá)500Mb/s以上,并有足夠的帶寬。
c.設(shè)備間子系統(tǒng)
為便于布線、節(jié)省投資,設(shè)備間設(shè)置在多個(gè)住宅單元中間。設(shè)備間子系統(tǒng)由設(shè)備間中的電纜或光纖、跳線架等硬件組成。對(duì)于設(shè)備間的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用48根光纖的配線架。
4.3家庭智能化系統(tǒng)
家庭智能化的網(wǎng)絡(luò)采用EBI技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)通信。EBI (European Installing Bus)是一個(gè)在歐洲占主導(dǎo)地位的樓宇自動(dòng)化和家庭自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)。EBI電氣總線系統(tǒng)的所有總線元件都有自己的智能體,不需要中央控制單元,該系統(tǒng)是一個(gè)二線制的總線型的智能控制系統(tǒng),主要用于照明、安防、中央空調(diào)、消防系統(tǒng)中的聯(lián)動(dòng)控制。物業(yè)管理與能源管理等住宅樓宇領(lǐng)域的各方面,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
家庭智能化系統(tǒng)包括家庭安全防范子系統(tǒng)、家庭自動(dòng)化系統(tǒng)和家庭通信系統(tǒng),如圖3所示,小區(qū)管理中心的計(jì)算機(jī)可以對(duì)火災(zāi)與煤氣泄漏報(bào)警、防盜報(bào)警;緊急呼救與遙控護(hù)理;樓宇可視對(duì)講;遠(yuǎn)程遙控家電,如遠(yuǎn)程開關(guān)空調(diào)、電飯煲;可以實(shí)現(xiàn)家電的自動(dòng)控制,如家庭窗簾、煤氣閥門、排氣扇等的自動(dòng)開、關(guān)等。住宅里各種信息傳輸?shù)拿浇槭请娏€,選用SSC P300作為核心芯片,該芯片具有發(fā)送和接收兩種功能,采集器里有SSC P300及相關(guān)的A/D、D/A轉(zhuǎn)換器,采集器與收發(fā)器1或收發(fā)器2通信,方式為雙向通信。通過(guò)收發(fā)器1和收發(fā)器2分別與管理中心的計(jì)算機(jī)通信,收發(fā)器1里面有SSC P300芯片和Modem, SSC P300用于和住宅里的各個(gè)采集器通信,Modem用于和管理室的計(jì)算機(jī)通信。收發(fā)器2里面有SSC P300芯片以及以太網(wǎng)通信芯片,以太網(wǎng)通信芯片用于和管理室的計(jì)算機(jī)通信。
5.結(jié)束語(yǔ)
本系統(tǒng)采用先進(jìn)成熟的以太網(wǎng)技術(shù),應(yīng)用廣泛、穩(wěn)定高效、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、價(jià)格低廉。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,具有良好的擴(kuò)展性和升級(jí)能力。
目前,佛山市碧翠苑小區(qū)局域以太網(wǎng)系統(tǒng)狀態(tài)良好,已經(jīng)得到了用戶的好評(píng),具有較好的應(yīng)用前景,值得大力推廣。
參考文獻(xiàn)
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[3]智能建筑網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng) 朱學(xué)莉 北京:中國(guó)電力出版社,2006.
(1)及時(shí)的響應(yīng)能力
在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸中要存在實(shí)時(shí)的運(yùn)行信息和操作控制信息,要及時(shí)有效的進(jìn)行傳輸,在傳輸?shù)倪^(guò)程當(dāng)中要保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性要求;
(2)可靠性高
電力系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中是有其特殊性質(zhì)的,主要是因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)是24小時(shí)不間斷運(yùn)行的,這也直接導(dǎo)致了數(shù)據(jù)通信也要求24小時(shí)不間斷,一旦系統(tǒng)中出現(xiàn)了較大失誤的時(shí)候,就會(huì)出現(xiàn)設(shè)備以及人員造成非常大的損害,設(shè)備破壞,所以我們要求一定要保證變電站自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備之間的通信可靠性,這也是對(duì)智能電子設(shè)備數(shù)據(jù)通信的要求;
(3)具備良好的兼容性
由于變電站是一個(gè)高電磁干擾的環(huán)境,除了自身通信信號(hào)傳輸通道復(fù)雜以外,惡劣的通信環(huán)境同樣是一個(gè)重大的因素,所以說(shuō)怎樣對(duì)設(shè)備之間數(shù)據(jù)通信產(chǎn)生的不良影響進(jìn)行改善,這就要求我們的變電站要具備良好的電磁兼容性,此外在采取其他的一些性對(duì)措施來(lái)減弱環(huán)境對(duì)變電站的影響;
(4)結(jié)構(gòu)要分層設(shè)計(jì)
這里所說(shuō)的主要是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的分層,而只有在通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)成分層式方式的時(shí)候,變電站自動(dòng)化系統(tǒng)才能夠使用分層的分布式結(jié)構(gòu),因此我們的工作人員在進(jìn)行通信設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要根據(jù)各個(gè)層次的實(shí)際特點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì);
二.智能變電站的網(wǎng)絡(luò)通信
1信息記錄技術(shù)
1.1點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信記錄技術(shù)
(1)確保采樣的完整性,信息丟失報(bào)警,雖然采樣值道德傳遞方式是通過(guò)光纖進(jìn)行直接傳遞的,這在很大程度上是避免了信息的丟失,但是由于在實(shí)際的傳遞過(guò)程當(dāng)中,并不是只有光纖傳輸,還有其他介質(zhì)存在,再加上軟件實(shí)際使用能力等原因,就有可能會(huì)出現(xiàn)信息丟失的現(xiàn)象,所以說(shuō)在記錄信息之前一定要優(yōu)先考慮信息丟失所帶來(lái)的影響;
(2)采樣點(diǎn)的離散程度。由于采樣值是通過(guò)光纖直接進(jìn)行傳輸?shù)?,在傳遞給相關(guān)的設(shè)備之后,采樣點(diǎn)間隔的波動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)就已經(jīng)沒(méi)有什么關(guān)系了。以后出現(xiàn)的波動(dòng)基本上都是由軟件造成的,所以對(duì)于這方面的研究只是做一個(gè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì),在以后的對(duì)比研究中會(huì)用到;
1.2記錄方法點(diǎn)
對(duì)點(diǎn)的通信報(bào)文是目前較好的記錄方法之一,因?yàn)樗軌蛟诓挥绊懲ㄐ耪_\(yùn)行的前提下,順利的從采樣值網(wǎng)絡(luò)中獲取真實(shí)的采樣值信息,因?yàn)椴蓸又翟邳c(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸當(dāng)中是不完全都依靠網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的,因此它的傳輸在一定程度上可以擺脫網(wǎng)絡(luò)交換的環(huán)境。但是對(duì)于SV通信的記錄方法來(lái)說(shuō),一般是由以下幾種方法的:
(1)第一種方法就是合并單元的輸出端,一般在合并完單元的輸出端之后,就可以直接的從合并單元的輸出端獲取采樣值的信息,實(shí)現(xiàn)了對(duì)通信的記錄,這樣的一種方式其實(shí)是在源端獲取的信息,所以也被稱之為原始信息,但是需要注意的是每一個(gè)記錄儀器只能夠聽到一個(gè)合并單元的采樣值信息,所以在實(shí)際的操作當(dāng)中要注意這一點(diǎn);
(2)第二種方法就是在網(wǎng)絡(luò)的交換設(shè)備方面入手,由于采樣組報(bào)文是通過(guò)組播的形式發(fā)送的,因此我們可以根據(jù)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置,從網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備上面獲取相應(yīng)的采樣值報(bào)文,這樣做最終的采樣值信息可能是多個(gè)合并單元在網(wǎng)絡(luò)上面所傳輸?shù)牟蓸又敌畔ⅲ?/p>
(3)第三種方法就是從裝置的端輸入入手,在裝置采樣值輸入端獲取的采樣值信息是通過(guò)裝置進(jìn)行接收的,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送之后獲取的采樣值信息和上面獲取信息的形式基本上是相同的,也是每一個(gè)端口只能夠接收一個(gè)裝置所發(fā)出的采樣值信息;由于組網(wǎng)當(dāng)中采樣值的傳送是在網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備當(dāng)中進(jìn)行的,所以我們?cè)趯?duì)采樣值進(jìn)行記錄的時(shí)候,不但要記錄采樣值的真實(shí)傳輸情況,還要記錄采樣值傳輸?shù)恼鎸?shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,所以說(shuō)記錄的采樣值信息也要從網(wǎng)絡(luò)交換的設(shè)備當(dāng)中進(jìn)行獲取。
三.總結(jié)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)