时间:2024-01-15 14:57:14
导语:在信息通信方式的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
论文摘要:本人在通信信息行业工作多年,长期从事通信信息化和科技项目管理工作。从多年的实际工作和本行业项目管理的情况来看,信息化项目,特别是IT开发项目完全成功的比例较小,项目管理的成功与否是一个项目是否能够顺利高效牟完成的重要原因。我国大部分的通信信息化企业,特别是软件企业在进行项目管理时都存在若各种问题,从而使项目不能顺利有效地完成。文章探讨了在项目管理过程里出砚的常见问题,以提高开发项目的成功率,提升企业核心竟争力。
伴随着信息时代的到来,我国信息化行业得到了飞速的发展。IT项目投资已经位居全国各个行业的前列,但从整体上看,国内IT行业项目管理的水平普遍偏低。据了解,我国IT行业真正实现或者基本实现项目目标的投资项目所占比例很小,彻底失败的占到了不少的部分。究其原因,大多数失败的案例可以主要归结为与没有做好IT项目管理密切相关。
1 IT项目开发中实行项目管理的意义
项目管理就是在项目活动中运用一系列的知识、技能、工具和技术,以满足或超过相关利益者对项目的要求,实际上就是通过项目各方干系人的合作,把各种资源应用于项目,以实现项目的目标,满足项目干系人的需求,其本质就是对时间、质量和成本的管理。
随着IT项目的深入,各种技术的不断创新以及软件产业的形成,人们越来越意识到IT项目过程管理的重要性,管理学的思想逐渐融人IT项目开发过程中,项目开发的管理日益受到重视。
2目前在信息化项目管理中存在的误区
现在大多数企业都认识到了在项目中进行管理的重要性,但是仍然有许多企业在实施项目管理的过程中存在着这样那样的误区,主要表现在:
(1)项目经理不够专业。在IT企业中,缺乏专业的项目管理人员来实施项目管理及担任项目经理,通常被任命的项目经理主要是因为他们能够在技术上独当一面,但是他们在管理方面特别是项目管理方面的知识比较缺乏。
(2)项目计划缺乏纲领性。项目经理对总体计划、阶段计划的作用认识不足,因此制定总体计划时比较随意,不少事情没有仔细考虑:阶段计划因工作忙等理由经常拖延,造成计划与控制管理脱节,无法进行有效的进度控制管理。
(3)需求有误或者需求分析不到位。项目的客户(使用者)认为自己只要将问题提交给开发方,剩下的工作就与我无关了,甚至认为没有必要在项目的建设中与IT人员沟通。IT项目开发人员受项目时间限制及无法取得“真经”就凭自己的理解来开发系统,最终等到系统交付时,往往会导致系统难以上线,或上线后使用困难。特别是在一些开发方没有经验的领域,这一矛盾尤为突出。
(4)缺乏有效的管理意识。部分项目经理不能从总体上把握整个项目,而是埋头于具体的技术工作,造成项目组成人员之间忙的忙、闲的闲,计划不周、任务不均、资源浪费。有些项目经理没有很好的管理方法,不好安排的工作只好自己做,使项目任务无法有效、合理地分配给相关成员,以达到“负载均衡”。
(5)缺乏有效的沟通制度和机制。在项目中一些重要信息没有进行充分和有效的沟通。在制定计划、意见反馈、情况通报、技术问题或成果等方面与相关人员的沟通不足,造成各做各事、重复劳动,甚至造成不必要的损失。
(6)风险管理意识淡泊。有些项目经理没有充分意识到风险管理的重要性,对计划书中风险管理的章节简单应付了事,随便列出几个风险,随便地写一些简单的对策,对于后面的风险防范起不到什么指导作用。
(7)项目干系人的不确定性。在范围识别阶段,项目组对客户的整体组织结构、有关人员及其关系、工作职责等没有足够了解以至于无法得到完整需求或最终经权威用户代表确认的需求;项目后期需求变化随意,造成项目范围的蔓延,进度的拖延,成本的扩大。
(8)缺乏项目团队的合理分工。项目团队内部有时由于各阶段不同角色或同阶段不同角色之间的责任分工不够清晰而造成工作互相推诱、责任互相推卸的现象,这些现象都将造成项目组内部资源的损耗,从而影响项目进展。
3解决信息化项目管理中存在误区的有效策略
要想解决上面描述的误区,归根到底还是要从管理学的角度入手,即在IT项目的开发过程中加入过程管理的内容,这样我们可以在整个项目中对各个过程的质量加以控制,从而达到保证项目质量的目的。为了有效提高管理水平,我们应该努力做到:
(1)项目经理接受系统的项目管理知识培训是非常必要的,有了专业领域的知识与实践,再加上项目管理知识与实践和一般管理的知识和经验的有机结合,必能大大提高项目经理的项目管理水平。
(2)计划的制定需要在一定条件的限制和假设之下采用渐近明细的方式进行不断完善。提高项目经理的计划意识,采用项目计划制定相关知识、技术、工具,加强对开发计划、阶段计划的有效性控制,进行事前事后的评估。
(3)在初期常规的需求分析阶段,要求需求分析人员必须充分了解用户的目标与工作过程,设身处地替用户考虑问题,帮助用户将模糊的需求清晰化,将简略的需求明细化、完善化,将混乱的需求逻辑化、条理化。
(4)加强项目管理方面的培训,并通过对考核指标的合理设定和宣传,引导项目经理更好地做好项目管理工作。技术骨干在担任项目经理之前,最好能经过系统的项目管理知识,特别是其中的人力资源管理、沟通管理的学习,并且在实际工作中不断提高自己的管理素质,丰富项目管理经验,提高项目管理意识。
(5)制定有效的沟通制度和沟通机制,提高沟通意识。采取多种沟通方式,提高沟通的有效性。对于特别重要的内容要采用多种方式进行有效沟通以确保传达到位。
(6)通过学习项目管理知识掌握风险识别、量化、对策研究、反应控制的工具和方法,掌握项目风险管理所必备的知识。通过加强对项目规划中风险管理计划的审核提高项目组的风险管理意识。
(7)项目的目的就是实现项目干系人的需求和愿望。项目干系人管理应当从项目的启动开始,项目经理及其项目成员就要分清项目千系人包含哪些人和组织,通过沟通协调对他们施加影响,驱动他们对项目的支持,调查并明确他们的需求和愿望,减小其对项目的阻力,以确保项目获得成功。
关键词:通信工程;光电缆线路;安装;调试
中图分类号:TN913.32 文献标识码:A文章编号:
1、工程内容
本通信工程包括:传输及接入系统、专用移动通信系统、调度通信系统、应急救援指挥通信系统、电源及动力和环境监控系统、通信线路(干线及站内光电缆)等。内容包括:昌乐至临淄客线新设16芯光缆一条,周村至王村货线新设16芯光缆一条;新建车站、信号楼、信号中继站、牵引变电所、分区所、区间GSM-R基站及区间接入点的通信设备和通信线路。不包括:过渡通信;通信设备房屋(包括空调、低压配电);桥上的通信电缆槽。
2 、通信系统的施工方法
2.1光电缆线路
光电缆线路工程施工主要采用人力开挖、敷设方式。在站场光电缆施工过程中,首先密切关注站场改造的情况,避免与相关单位、专业施工中的互相干扰,一旦具备施工条件,即进行站场光电缆工程的施工,若相应房建尚未完成,可采用挖预留坑的方法,把引入光电缆预埋至引入机房前,并预埋引入房建的管线,待房建施工完毕后,进行光电缆的引入。2.1.1光电缆径路复测、光电缆单盘测试、配盘
(1)以批准的施工设计图为依据进行径路复测和线路核查工作。主要核查光电缆径路上光电缆的接头位置、过轨、上下桥位置、特殊地段及引入点情况。
(2)核查单盘光电缆的物理、机械性能及特性指标是否满足设计及施工规范要求。光纤采用背向散射法,即光时域反射仪(OTDR)进行测试。
(3)在同一光中继段内使用同一工厂、同一型号的光缆。光电缆径路复测时充分考虑过轨、上下桥、通信信号、信息采集接入点及接头位置等。
2.1.2光电缆的运输、敷设
采用汽车起重机装卸;运输采用大型货车,用枕木将缆盘垫起,钢丝绳固定,装卸时轻吊轻放。光电缆敷设采用人力敷设的方式,统一协调指挥,通信采用对讲机联络的方式。
2.1.3光电缆接续、引入光缆接续
(1)光缆接续:采用电弧熔接法,按光缆接续工艺实施。接续时用光时域反射仪(OTDR)双向监测。
(2)电缆接续:电缆芯线接续采用扭绞加焊并热缩密封的方法接续,按电缆接续工艺流程实施。
(3)光电缆引入:光电缆的引入方式符合施工设计图和《铁路通信施工规范》(TB10205-99),统一标准施工。
2.1.4光电缆线路的防护
光缆全程采用悬浮地方式,进局时设置绝缘接头,将室内外光缆的金属护层及加强芯等金属构件彼此断开绝缘。
电缆按设计要求设置屏蔽地线,引入前做终端头进行绝缘防护处理。对于缆沟深度不够的情况,采用水泥槽或复合槽对光电缆进行保护。光电缆接头采用接头槽防护处理。光缆正线过轨时,采用顶钢管防护。光缆在桥上利用其既有槽道防护,若桥上未建设槽道,可采用槽钢或镀锌钢管防护的方式,采用镀锌钢管时,需采用卡箍等固定方式。光缆接续时采用密封、防水和机械强度性能好的光缆接头盒,光缆接头两侧的金属护套做到相互绝缘。
2.1.5光电缆测试
光缆中继段测试:光缆中继段在两端站的光纤配线架 (ODF)上进行,对每根光纤进行衰减、色散、回波损耗等项指标的测试,观察特性曲线情况。采用绝缘电阻测试仪、电桥、万用表等对电缆进行绝缘、对号、环阻等方面的测试。
2.2无线铁塔及天馈线安装
2.2.1铁塔(或钢柱塔)安装
安装前检查塔基尺寸及地脚螺栓的完好性。钢柱塔安装通常采用两种方式,机械吊装方式和人工吊装方式。具体安装流程见下图。
2.2.2天馈系统安装
天线与上跳线通过馈缆连接器连接,采用电缆卡箍固定,馈线电缆走线中做馈线接地卡。馈线电缆引入室内采用走线架或吊线方式,进入室内前做滴水弯。馈线入室后通过馈线连接器连接避雷器再接入设备。
2.3设备的安装和调试方法
2.3.1设备安装
设备的安装包括:传输及接入、专用移动通信、调度通信、应急救援指挥通信、电源及动力和环境监控等设备的安装工作。设备安装主要施工内容有:设备的固定、配线(包括电源线、数据线、控制线等)、接地装置连接等。
2.3.2调试方案
2.3.2.1传输及接入系统设备调试
2.3.2.1.1传输系统设备调试方法
设备调试按先单机、后系统的顺序,运用综合网管和测试仪器仪表对传输系统资源进行优化整合,实现系统功能并验证。
(1)光口平均发送光功率测试
连接光功率计与被测光口(OUT),设置被测波长。待输出功率稳定,读出发送光功率。比较测试结果和相应指标,如不合格,查找原因,直至测试合格。
(2)本站光口实际接收光功率测试
连接光功率计与本站被测光口(IN),设置被测波长。待输出功率稳定,读出实际接收光功率。比较实际值与相应指标,如测试值小于该光接口板的灵敏度指标值5dBm以下,检查、排除故障后,重新测量。
(3)电口通断测试
将误码仪挂在DDF架支路端口(注意收发不要接反),在网管中将该端口设为“外环回”,误码仪应无告警。在网管中取消该端口 “外环回”,误码仪应告警。依次检验完每个2M端口的收、发电缆“通”和“断”状态。如有故障状态,须排除故障后重新测试。
(4)2M通道误码率测试在测试
段端站DDF架被测2M支路端口连接2M误码仪,并将该通道在所经站的DDF架上收、发连通。清除网管性能、告警历史数据,对被测业务通道及光路设置性能、告警监视,保证规定测试时间。比较测试值与相应指标,如不合格须处理故障后重新测试。按环内、环到链顺序,依次测试完主用、备用所有通道。
(5)其它项目调试
业务通道可用性测试、自愈保护测试、传输业务配置及网管功能验证等其它项目可通过网管软件进行设置和测试。
2.3.2.1.2接入系统设备调试方法
利用既有铁路专网交换设备作为客运专线程控交换机,施工中对网管扩容,对接入网设备进行调试,然后进行接入系统联调。
(1)ONU调试
ONU调试包括单机上电检测、环境与配电系统监测试验、与OLT工控机通讯试验等。现场测量设备环境温度、配电系统指标,人为模拟故障,再通过人机命令检查数据上报与告警的准确性,可检验设备通讯与集中监控功能。
(2)系统调试
系统联调主要在网管通过人机命令进行各站、站间业务配置并试验。铁路专网重点针对公务自动电话、音频专线、闭塞电话等业务进行配置试验。
2.3.2.2专用移动通信设备调试方法
2.3.2.2.1基站设备调测
基站设备调测按以下几个步骤进行:加电前检查、加电调试、链路指示调试、基本性能调试、设备控制调试、发射指标测试、接收指标测试。带有光纤直放站的设备,基站调试后对光纤直放站进行调试,必要时调整基站发射电平等项目的指标。
2.3.2.2.2系统测试、联调
系统联调分为系统服务质量QOS测试、终端测试等。
2.3.2.2.3测试方法
(1)基站子系统BSS测试
BSS健壮性,通过对BSS重启、冗余备份、环路配置、链路恢复等测试试验,对BSS三大组成部分BSC、BTS和TCU以及光纤直放站近端机RP、光纤直放站远端机RF健壮性进行测试。
本地维护终端测试:主要对BSS三大组成部分BSC、BTS和TCU的本地维护进行了测试,包括板卡替换、TML链路参数查询、板卡状态查询等。
业务管理测试:主要对TCH话音切换和数据切换进行测试。
(2)增强的多优先级和强拆功能eMLPP测试
移动台与HLR之间优先级信息的检查:主要测试用户优先级信息的设置和修改以及HLR与VLR之间优先级信息的正确传输。
基本呼叫的优先级:利用K1205协议分析仪,分别测试点对点呼叫、VGCS呼叫、VBS呼叫优先级信息在网络与移动台之间正确传输。
呼叫抢占:主要测试点对点呼叫、VGCS呼叫、VBS呼叫的高、低、同优先级呼叫之间的影响。
快速呼叫建立:主要测试高优先级呼叫以及紧急呼叫的建立过程。
(3)VGCS(组呼)/VBS(广播呼叫)测试
VGCS:组呼业务使用的是公共下行链路广播功能,这种功能允许在同一个小区上很多用户在一条业务信道上聆听组呼,用户数量没有限制。对发起组呼(包括紧急组呼)、上行链路的请求、BSC内的切换(包括切换目标小区为GCA内和GCA外)、组呼非激活定时器、上行链路超时定时器等定时器、在进行VGCS呼叫时发起VBS、PTP呼叫等内容进行测试。
VBS:VBS主要实现的单向通信功能,且所有参与VBS的用户都必须经过授权。测试对发起广播、切换、同时存在多个广播、加入一个广播等内容进行测试。
(4)系统QOS测试
采用场强测试仪对全线覆盖进行测试。通过测试手机、分析软件、笔记本对全线通话质量进行测试。
对于频率干扰,可采用扫频捕捉干扰源,通过协调的方法处理干扰源,如必须躲避干扰源,则根据频率复用情况调整小区的频点,避开干扰源。
(5)移动终端测试
车站台、调度台利用单键拨号和功能拨号进行单呼、组呼。机车综合通信设备利用单键拨号呼叫。通过呼叫试验,监视A接口及PRI接口,对终端及呼叫进行测试实验。采用终端测试仪模拟网络呼叫对MS移动终端进行测试。
2.3.2.3电源及环境监控系统调试
电源及环境监控系统调试按以下几个步骤进行:加电前检查、加电调试、传输链路测试、基本性能调试、设备控制调试等。
对监控中心网管进行扩容,通过监控中心网络管理终端,对全线被监控机房进行监控试验。
对远端RTU调试,包括:传输通道是否畅通;本地设备显示是否正常;本地传感设备,如温湿度、门\水\烟\信号是否正常显示,是否有报警传递;空调遥控、电源通讯是否正常。
2.3.2.4应急通信系统调试方法
(1)网络调试
向网络管理员获取网络拓扑结构图,了解网络带宽、防火墙设置、端口分配情况,然后ping通网络,确保通畅的网络环境;测试是否存在端口冲突问题及安全隐患。
(2)系统接口调试
查询相关系统的运行情况,根据协议和接口信息调入相关系统然后通过数据交换平台或者接口接入项目数据,调试数据连接情况。
(3)设备调试
主要调试服务器、大屏及相关网络设备的运行情况。
(4)系统环境配置
首先设置网络服务器的相关参数;其次安装相关地图平台软件,并配置相关参数;然后配置数据库服务器,并对相关参数进行优化;然后调试单机运行情况,确认是否可以正确地图。
(5)系统调试
a模块调试
单元测试集中在检查软件设计的最小单位—模块上,通过测试检验对比该模块的实际功能与定义该模块的功能是否吻合,检查编码的错误。由于模块规模小、功能单一、逻辑简单,测试人员有可能通过模块说明书和源程序,清楚地了解该模块的I/O条件和模块的逻辑结构,采用结构测试(白盒法)的用例,尽可能达到彻底测试,然后辅之以功能测试(黑盒法)的用例,使之对任何合理和不合理的输入都能鉴别和响应。高可靠性的模块是组成可靠系统的坚实基础。
b分调
分调也称子系统调试,主要是调试各模块之间的协调和通信,即重点调试子系统内各模块的接口。
c总调
采用一些精心设计的数据量较少的调试用例,以便减少工作量,更容易发现错误和确定错误所在范围。将原始系统手工作业方式得出的结果正确的数据作为新系统的输入数据进行“真实”运行,这时除了将结果与手工作业进行校核以外,还应考察系统的有效性、可靠性和效率。
关键词: 通信系统保障系统整合
Abstract: this paper mainly through to the domestic urban rail traffic communication system scheme were reviewed in this paper, based on the tianjin urban rail development condition, the author puts forward the tianjin urban rail traffic communication system solutions Suggestions in order to better service the tianjin urban rail traffic development.
Keywords: communication system security system integration
中图分类号:U491.2文献标识码:A 文章编号:
1、国内轨道交通通信系统现状概述
目前我国城市轨道交通建设已进入一个时期,包括天津在内的北京、上海、广州、深圳、西安等城市已建成一条或多条地铁线路。沈阳、青岛、武汉等也即将迈入地铁时代。在城市轨道交通系统中,通信系统承担着地铁工作管理人员间、各系统之间信息及时沟通的重要使命,为列车之间安全、可靠运营提供通信保障。
完善的通中国因地铁修建时间不同,技术更新比较快,其通信系统发展也不尽相同,目前国内城市轨道交通,信系统主要由传输系统、公务电话系统、专用电话系统、无线通信系统、广播系统、电视监视系统、旅客信息系统、时钟系统、办公自动化系统系统等子系统组成。
2、天津城市地铁发展现状
天津从1970年开始兴建地铁,2010年天津地铁客运量已经达到4181.15万人次。天津轨道交通规划总体分为四部分,分别为M、B、Z、C线。M是指中心城区轨道交通,包含目前已开通的地铁1号线、正在施工的2号线、3号线,B是指滨海新区轨道交通线路,Z是指市域轨道交通线路,沟通中心城区、滨海新区和天津市内各个区县,C是指海河中游轨道线路。无疑,未来在天津城市轨道快速安全发展过程中,科学有效的通信系统将会扮演越来越重要的作用。
3、天津地铁通信系统设计方案建议
以下主要对天津地铁通信系统主要子系统提出建议方案,以期更好的服务天津地铁建设发展。
3.1通信系统主要设备构成
天津地铁通信系统主要设备应包括传输节点设备、无线集群中心设备、集群基站、光纤直放站、调度台、车载台、固定台、手持台、中心程控交换机、车站程控交换机、模拟电话、数字电话、传真机、调度电话、调度分机、广播控制盒、广播控制系统、广播终端一级母钟、二级母钟、子钟、摄像机、隔离变压器、视频矩阵、编码器、解码器、交换机、服务器、磁盘阵列、控制终端、录像回放终端、不间断电源、配电柜等。
3.2通信系统主要功能
天津地铁通信系统将主要为车辆段、客运调度、行车、灾害预防等提供保障和服务,为通信系统及其其他子系统提供信息联络途径
3.3通讯系统主要内容
3.3.1 电话子系统
系统可采用控制中心与专用电话系统合设交换机的方式,在控制中心设置数字程控交换机,在各站、车辆段、停车场设置带交换功能的远端模块。设置合一型集中网管设备,控制中心设一台中心维护管理台用于对全网设备进行维护管理,控制中心公务专用综合电话交换机配置维护管理台、PC话务台、测量台、语音台。站、段、场远端模块配置网络型集中网管接口。
3.3.2 无线通信子系统
系统应分配每个用户有相应的身份识别码。车载电台的身份号与功能号的应该建立起对应关系,应可根据信号专业自动列车控制调度台可将相应组内用户的识别号和组的识别号显示在调度台的显示屏上。各用户对调度台可采用一般呼叫,紧急呼叫等功能,组呼可采用选择组呼叫,一般呼叫则可以采用拨号呼叫,同组内用户选呼的拨号号码应该尽量减少。
3.3.3 闭路电视监视子系统
闭路电视监测系统是保证地铁安全运营的重要支撑系统。视频信号可以通过视频电缆进行传输,电缆传输则可以运用到车站内部的控制信号。系统由控制中心调度员行车监视、车站值班员客运管理监视,列车司机发车监视三部分构成。
控制信号可通过传输系统提供的从控制中心至各车站的共线低速数据通道进行传输,视频信号可通过数字图象传输方式进行传输,将每个车站的多路视频信号分别经数字压缩编码处理,通过传输系统送至控制中心,控制中心数字交换控制模块筛选出多路压缩编码数字视频信号后进行视频解码,还原后的视频信号送至相关调度台的各监视器上,完成视频监视过程。
3.3.4 广播子系统
地铁广播系统是地铁通信系统中重要的子系统,在行车组织、客运服务、防灾救灾方面有着重要作用。广播系统可为地铁不同区域的售票、检票、乘车、出站等播报不同的服务用语和注意事项,同时也可提供其他作业广播。更为重要的是在应对突发事件时,广播系统可作为客运组织疏散的重要手段。广播系统由中心设备、车站及区域设备、便携式维护终端、车辆段设备以及各种接口组成。中心设备应包括网管终端和中心广播控制,车辆段设备包括控制模块、广播控制盒、功率放大器以及多路扬声器网组成。广播系统按照重要程度可以划分为防灾、中心行车、车站行车、站台移动、列车到发等播放权。使用地铁广播系统可以有效的预防各种安全隐患,为有效的组织地铁正常运营保驾护航。
3.3.5 旅客信息系统
旅客信息系统是以计算机系统为核心,通过车站和车载显示终端为媒介向旅客提供信息服务的系统。旅客信息系统在正常情况下,提供乘车须知、服务时间、列车到发时间、列车时刻表、管理者公告、政府公告、股票信息、媒体新闻、广告等实时动态的多媒体信息。旅客信息应包括控制中心、显示终端、车载系统、车站系统等。旅客信息系统中车载设备通过接收无线传输的信息经处理后实时在列车车厢LCD显示屏进行音视频播放。使旅客通过正确的服务信息引导,安全、便捷地乘坐轨道交通。为构建安全的天津地铁乘车环境保驾护航。
4. 结束语
天津地铁已经进入大发展时期,未来天津多条城市轨道通车后,将会使天津进入名副其实的地铁时代,地铁通信系统是保证地铁安全有效运营的先决条件。地铁通信系统作为一个专用网,今后的发展趋势是在系统更加安全、可靠的前提下,满足多种类型数据的传输,实现系统功能的高度集成化。目前通信技术正在以前所未有的速度发展,我们也必然要密切跟踪这些技术发展,以期更好的实现服务我国地铁事业发展的目标。
参考文献:
[1]周顺华.金锋.城市轨道交通设备系统. [M].北京:人民交通出版社出版社,2009.
[2]李伟章.现代通信网概论. [M].第二版.北京:电子工业出版社,2008
【关键词】:电力通信;自动化信息;特点;安全漏洞;防范措施;加密方案设计
引言
如今我国经济实力有了很大的提升,此种情况下也能够加速我国各个方面的建设速度,如在电力通信方面即有了很大的突破。近年来我国已经实现了电力通信系统的自动化,使得网络传输质量和速度均有了很大提升,在网络信息保密方面也有所突破,但不可否认的是在此过程中依然会暴露出些许问题。在信息需求量不断攀升的今天,网络信息安全漏洞的存在严重阻碍了此方面发展,也为人们的生活和工作带来了困扰,为了能够解决此方面问题,我国近年来也在不断加大资金、技术以及人才方面的支持。
1、电力通信实时数据的基本特点
电力通信中无线网络的应用使得各个方面均实现了提升,而其中所传输的数据也多为实时数据,实时数据顾名思义其需要数据是实时的,因此在传输过程中不允许出现过度时延的情况,否则即无法达到传输实时数据的目的。另外,在传输中要注意的是,数据流量小或许可以在一定程度上提升传输速度,但却会在传输稳定性方面造成问题,因此今后在此方面要针对数据稳定性作出传输方式的调整以此来提升信息传输的安全性、稳定性。
2、电力通信自动化信息安全漏洞及防范措施
2.1电力自动化中心站方面
电力通信系统中实现信息传输功能主要依赖于电力通信中心站,只有保证其正常运行才可以保证信息的安全传输,然而在中心站方面却存在信息安全漏洞,为了更好的解决此方面问题,可以从如下几个方面着手:①管理方式。鉴于对中心站进行维护需要以指令来完成,因此要确保各个指令的可行性、实用性,而指令的传输和接收需要依靠各个接口来实现,而目前能够在此方面发挥很好作用的则为光纤接口,其能够对接口进行安全防护,避免在接口处发生故障;②安全防护角度。在安全防护方面我国应用最多的则是防火墙技术,其在应用中可以很好的阻止黑客攻击,也可以避免在各个程序运行中带来信息安全隐患,若将其作用进行归纳可以体现在如下几点:①限制非用户对系统进行访问;②可以避免网络攻击,并且实现网络管理;③对整个网络的所有子站进行统一的管理。
2.2电力信息无线终端方面
无线终端设备已经成为电力信息系统中极为重要的组成部分,尤其在网络应用安全方面可以发挥很大的作用,其在应用的过程中主要有两个方面的工作需要完成:①对数据进行传输;②连接各个站点。在对其进行安全防护时可以从如下几个方面着手:①用户身份。在此方面会应用到用户识别技术,即会在相应的程序中设置密码,当非用户试图访问系统时,其需要将正确的密码输入进去;②访问权限、范围。在数据传输的过程中会产生多种类型的数据,而不同的数据其需要的保密程度不同,实施的加密方式也不一样,因此其会在访问权限和访问范围方面存在差异,这也是实现数据多层次安全防护的重要方式之一。
3、电力自动化无线信息通信的加密方案设计
3.1多层次加密方案设计
在网络加密方面已经拥有了多种方式,如目前应用较为普遍的端端加密、混合加密或是链路加密等,在我国传统电力通信自动化系统中,其大多数均应用了链路加密的方式,此种方式能够避免流量分析攻击,但却并不适用于如今的电力通信系统,因其无论在传输速度上或是在传输容量上均已经无法充分满足要求,并且节点众多,若要进行加密管理则要实施解密算法,这对于整体管理而言极为不利。另外,此种方式的应用容易受到攻击,而一旦节点被攻破即会为整个通信系统的安全造成影响,故而在当今的电力通信中应用最多的为应用层加密方式,其可以很好的避免链路加密中存在的问题,并且无论在服务器方面,或是在客户端方面,均可以进行加密算法的全面覆盖,同时其也可以提升整体传输速度和质量,更支持软件加密的应用,能够在网络层和应用层之间进行通信加密,十分符合当代社会对信息通信方面的要求。
3.2加密算法
如今在用层加密中虽然有多种形式,但应用效果最佳的是摘要算法,其在数据流方面可以起到很好的作用,如其支持分段摘要计算,此种方式可以很好的保证数据传输完整性。在电力系统SCADA中,实时数据的传输是最为重要的,但在此过程中信息是否泄密并不会对传输质量有任何影响,反而是要注意数据是否存在被篡改,或是被冒名重发的现象,如目前发送信息为N,而共享秘钥是B,接收方在信息加密校验中即可以将MD5(n+b)丢弃,也不会对数据信息安全造成影响。而若在此过程中采用秘钥计算,则需要在MD5算法的基础上进行优化,即要在此进行摘要计算,否则难以保证数据的完整性和独立性,由此可以看出,MD5相较于其他方式而言更具优势,如其效率高、操作不繁复等,并且能够完全符合电力信息实时性需求,不需要特殊的密钥管理等优势也使其成功被各个领域接受和喜爱,因此其也已经成为目前电力信息系统信息安全漏洞防范模式中最受欢迎的一种。
结语
研究关于电力通信自动化信息安全漏洞及防范措施方面的内容具有十分重要的意义,其不仅关系到我国电力通信方面的发展,也与电力信息服务质量的提升息息相关。如今人们对各个方面的要求均有很大提升,此种情况下更应加强对电力通信自动化系统的完善,近年来我国针对电力通信自动化系统中存在的漏洞进行了深入研究,并已经具备了基本的防范对策,然而即使如此该方面也依然存在有待加强之处,因此相关机构和人员要不断加强此方面的研究。
关键词:地铁通信;组网;方式
中图分类号:U231文献标识码: A
引言
一个好的传输网构建技术方案,应根据轨道交通传输网所需承载业务的系统功能要求和特点,考虑为不同的业务分别提供最适合的承载方式,并将这些承载方式合理地集成一体,最大程度满足所承载业务的需求及最大限度节省项目投资。
一、国内的地铁通信网几种组网方式
1、SDH组网
光同步数字传送网(SDH)是由一些网元(NE)组成、在光纤上进行同步信息传输、复用和交叉连接的网络。这种网络技术今天已经十分成熟。
SDH的分插复用器(ADM)可以通过软件方式上下电路,省去大量复用设备,还具有一定的交叉能力。数字交叉连接设备(DXC)可在软件的控制下完成电路的交叉、调度,在电路出现阻断时,通过交叉方式进行路由迂回,实现网络恢复功能。而且,ADM和DXC网管功能较强,可通过网管信道在远距离对其进行配置。
SDH具有统一的网络节点接口规范,包括数字速率等级、帧结构、复接方法、光纤接口、网络管理等。由于将标准接口综合进各种不同的网元,减少了将传输和复用分开的需要,从而简化了硬件,缓解了布线拥挤情况。此外,有了标准光接口信号和通信协议后,使光接口成为开放型的接口,在基本光缆段上实现横向兼容,满足多厂家产品环境要求,同时具备多厂家能力,是实现统一简化运行、管理和维护过程的先决条件,还可以使自动化运行操作过程得以实现。
在SDH的帧结构中安排了丰富的开销比特,这就使它的运行、管理、维护(OAM)能力大大增强。但由于采用了传统的时分复用(TDM)技术,SDH将带宽分成几个固定容量的通道传送,电路组合数有限、带宽分配不够灵活且网络调度复杂。总的来说,SDH对实现可变比特率(VBR)业务不够灵活有效。
2、多业务传送平台
2.1MSTP技术原理
多业务传送平台简称MSTP。本文论述的MSTP技术是基于SDH的多业务传送平台的技术,其主要是指以SDH平台为基础,实现同时处理、接入和传送以太网、TDM和ATM等多业务的需求,并为用户提供统一网络管理的多业务节点。基于MSTP的组网技术主要有以下特点:
2.11网络组织
利用具有大容量的MSTP设备组建而成的环网,可以给多个政企客户中心点或具有较大业务需求量和较高保护等级的政企客户提供必要服务,并将其延伸为传输网络中的中继层面。与此同时,MSTP设备也可以形成点到点的环网,或对当地传输中继网络资源进行充分地利用,并加挂155M/62M/2.5G不等的光分支而组建形成环形组网为单独的政企客户中心点或具有较大业务需求量和较高保护等级的政企客户提供必要服务。
2.12MSTP节点设置原则
因为MSTP技术设备主要为具有较大业务需求量和较高保护等级的客户提供服务,因此这些客户具有较为明显的个性化需求,因而我们可以较为便捷地明确客户所需,从而制定用户所需的个性化方案。例如湖北省的电信网络,其覆盖范围广,在设置MSTP节点时主要考虑到用户所在地及其所属的局所,如果客户所属局所的本地传输网节点无法接入和调度其所需业务时,则可将其接入到本地传输网的区域中心节点,满足客户所需。
2.13网络安全性设置
网络安全性设置包括双局向接入保护、设备配置冗余保护和线路双路由接入保护三种类型。前者主要采用单局向与本地传输网相连接;中间保护则侧重对核心板卡和线路板卡提供冗余保护;后者通常采用物理双路由与本地传输网相连接。
2.2MSTP的关键技术
MSTP技术经过不断的完善和发展,成为当今互联网使用的趋势。但是MSTP技术具有支持其不断发展的关键技术。其主要包括GEP技术、LCSA(链路容量调整机制)、级联方式和智能适配层。
2.21GEP技术
GEP技术是一种标准的通用链路层,是相关标准中的RPR所规定的唯一封装标准,它是目前互联网中使用最为广泛的协议之一。它能完成将用户的信息进行转化或封装并适配到SDH等传送网络的任务。
2.22链路容量调整机制
链路容量调整机制简称LCAS,该协议以虚级联技术为基础,是对虚级联技术的补充。虚级联技术是针对不同的虚容器级联,LCAS则需要解决在现实中,如何适应网络的现状而动态的增减虚级联个数的难题,这样能保证业务的顺利进行。
2.23智能适配层
MSTP技术中引入智能适配层,让其位于以太网和SDH网之间以完成以太网业务的QOS功能。QOS是MSTP技术发展的核心问题之一,如果能更好地解决以太网的QOS问题,,MSTP技术将拥有更美好的前途。要实现智能适配层主要包括弹性分组环和多协议标签交换两者方式。
3、OTN组网
开放式传输网(OTN)是一种灵活和支持多协议的开放式网络。它根据语音、数据、LAN以及视频等业务的相关标准设计了接口卡,从而使符合这些标准的设备可以通过OTN节点机毫无限制地直接互连。若能直接接入普通电话机、数据终端设备、影像设备(摄像机、显示器等),还可与交换机用户电路或2Mbit/s的E1口连接。此外它还提供带宽达15kHz的音频接口,在网络方面支持10M/100M以太网的接入。这些接口模块的类型及数量可根据用户需要灵活配置。由于OTN一卡到位的特点,它很适用于专用通信网的传输。OTN网采用双光纤环路结构,具有自愈能力,可靠性很高,但由于OTN没有一个相关的国际标准存在,因此在互操作性上无法得到保证;此外,由于是独家产品,在维护等方面就有一些不足之处,且在今后国产化方面存在一定的问题。目前国内一些厂家正在根据OTN的特性研究开发相应的产品,相信在不久的将来,这些产品会在专用通信网方面获得很快的发展。
二、地铁传输系统各种技术比较
1、基于SDH的MSTP(多业务传输平台)
MSTP即多业务传输平台技术,是为建立承载TDM电路、分组数据和信元的统一平台而发展的。该技术在继承了SDH对TDM业务的承载优势的基础上,解决了对ATM信元和IP分组业务的承载;RPR技术应该算是基于分组交换的MSTP技术的代表,RPR技术可以完美解决对分组业务的承载,但对TDM业务的兼容仍不完善。在目前TDM业务依然占主流的情况下,基于SDH的MSTP应用最为广泛。MSTP的主要优势在于其对TDM业务、IP分组业务、ATM信元业务的综合承载能力。MSTP技术作为一个综合业务的承载平台,能很好的解决对语音等TDM业务的传输,而对以太网等数据业务的传输虽然效率较低,但仍能基本胜任对其的传输。
2、开放式传输系统(OTN)
OTN既开放式传输网络,是西门子公司针对专网环境开发的一种光传输系统。OTN是基于物理层的传输系统,采用西门子公司的内部标准,对其上承载的各种协议均可透明传输,有较高的传输效率。OTN可以提供各种接口模块,能处理大多数已有的物理接口标准,以及特殊环境中的各种具体的通信协议。可以将传输设备与接入设备集成为一体,不需另外增加接入设备即可提供强大的业务接入能力。
三、地铁通信系统的发展趋势
1、要在安全性问题上加强重视程度
强化RAMS(可靠、可用、可维修、安全)体系对通信架构的评估与管理。将相对应的任务建设成为符合RAMS目标,并利用RAMS进行分析和设计。将各系统中的故障降到最低,满足子系统的安全可靠性。
2、在创新优化上做足文章
要对系统接口进行整体性的优化。便随着系统控制信息和网管信息以及语音等业务向IP化的深入发展,在日后的发展中,应该从实际性和经济性两方面考虑,对各类接口方式整合优化,取消低速的数据接口设备。
3、“人性化”也将是日后地铁通信系统发展的一个方向
作为服务性质的基础建设,地铁是人们出行的一项主要工具,因此必要的人性化设计将为乘客带来更好的感官享受。在以往的发展过程中,已经增设了Wi-Fi网络的覆盖、乘客信息录入、安全监控和移动通信网络覆盖等人性化的子系统,在今后的发展中“人性化”的设计将越来越多的充斥在地铁通信建设当中。
结束语
地铁通信系统作为一个专用网,今后的发展趋势是在系统更加安全、可靠的前提下,满足多种类型数据的传输,实现系统功能的高度集成化,并达到统一网管、简单配置和低成本管理、维护的目的。目前通信技术正在以前所未有的速度发展,各地各条线路可结合自身的特点和要求,应根据本地管理模式和维护的需要选用不同的组网方式,以满足运营和维护需求。
参考文献
[1]张庆贺.地铁与轻轨-(第二版)(21世纪交通版).人民交通出版社.2013
[2]吴汶麒・城市轨道交通信号与通信系统・北京:中国铁道出版社,2012
电力通信传输网由于其业务种类多、接入站点密集、容量相对较小等特点,在技术选型上需要同时考虑传输和接入的双重需求。从传输角度,OTN网络应能支撑大容量、高可靠性的传输,但由于OTN接入能力的限制,仅能实现大颗粒的业务接入,对于小颗粒业务的IP和时分复用(Time-DivisionMultiplexing,TDM)支撑能力不足[1]。而分组传送网(PacketTransportNetwork,PTN)继承了SDH/MSTP传输网络扩展性强、OAM功能丰富、保护倒换快速的优势,并在此基础上融合了分组技术,可使业务接入方式更为灵活,以有效地支撑小颗粒IP业务,但由于三级电力通信网传输距离较长,部分光缆超过150km,只靠PTN难以满足传输要求[2]。本文利用现有的OTN系统开通站点PTN设备间的互联光路,实现PTN系统在站点内的联网。同时为了提高OTN系统光波资源的利用率,本文中PTN系统采用相切环的组网方式,选取8个核心节点组成10GE速率的PTN核心环网[3],非核心节点通过1+1GE光路双点接入核心节点。
1PTN系统组网模式
电力通信网PTN系统网络拓扑结构分为3层核心层、汇聚层及接入层。接入层负责站点业务的接入,采用双节点或多节点星形接入的拓扑结构,通过1+1GE光路双点上联到汇聚层节点。汇聚层是PTN系统的主干传输节点,采用环形汇聚型结构,远期根据网络发展可对汇聚层进行扩容,满足未来新建站点的业务接入需求。核心层通过10GE以太网链路直接接入汇聚层,PTN组网方式如图1所示。
2OTN系统的承载方式
PTN设备的互联通道作为OTN系统的业务进行承载,核心节点—汇聚层节点以及汇聚层节点之间开通单独的波长通道承载。接入节点—汇聚节点采用ODUk复用方式,每4个接入节点组成一组,共享一个波长通道[4]。OTN中PTN光路承载方式如图2所示,在6个500kV站点中,站点A和B为汇聚层节点,站点C~F为接入层节点。站点A、B中PTN设备为10GE平台设备,通过10GE光路接入本站内的OTN设备,实现A、B2个站间的10GE光路互联。站点C~F中PTN设备为GE平台设备,通过1+1GE光路接入本站的OTN设备中,分别开通至站点A、B的GE光路。光波使用和业务配置如下。1)A、B之间开通1+010GE光路配置单独光波,光波频率为192.10THz,波数为80。2)A、B网元至C、D、E及F网元共享同一光波,光波频率为192.20THz,波数为79。3)C、D、E及F网元分别占用192.30THz光波中的ODU1~ODU4的1个时隙,分别开通至网元A及网元B的GE光路。本文以站点A及站点F为例,分别介绍汇聚节点和接入节点的网元配置方式,其他节点配置方式相同。
2.1站点A内的业务配置方式
利用频率为192.10THz的光波开通A—B间的无保护光路,承载站点A、B之间的10GEPTN光路。网元A、B分别至网元C—F之间PTN光路业务的开通方式如图3所示,利用频率为192.20THz的光波开通A—F间的无保护光路,光波中包含的4个ODU1,分别承载A至C~F的GEPTN光路。网元F、E、D、C分别对应192.20THz的光波中ODU1至ODU4。
2.2站点F内的业务配置方式
1)利用频率为192.20THz的光波分别开通A—F间及E—F之间的无保护光路,承载站点F至变电A、B之间的GE光路。2)站点A—F之间频率为192.20THz的光波中,ODU1在网元A处落地,ODU2、ODU3通过交叉板,穿通至E—F之间频率为192.20THz的光波。3)站点E—F之间频率为192.20THz的光波中,ODU1在网元A处落地,ODU2、ODU3通过交叉板,穿通至A—F之间频率为192.20THz的光波。完成步骤2用于开通站点A—F之间的GE光路,完成步骤3用于开通边站B—F之间的GE光路。
3工程测试结果
在完成工程建设后,本文对传输性能进行了测试。变电站C及变电站F的接收误码率曲线如图4图3网元A、B分别至网元C~F之间PTN光路业务的开通方式Fig.3PTNopticalpathservicebetweenNEA,BandNEC~F所示。从图中可以看出,改变网元F的线路侧接收光功率,网元C的性能基本不受影响[5]。原因是在网元F处,网元C的接收信号需要经过一次网元内部的电路交叉,相当于进行了一次电再生操作,消除了误码率,但需要明确的是,若线路光功率持续下降,网元F的接收误码率达到一定程度时,电再生将不能完成误码率的消除功能,此时网元C将产生误码率。
4结语
【关键词】通信方式;数字;modem拨号;2M网络
几个概念
1、串行通信
串行通信是指数据一位一位地依次传输,每一位数据占据一个固定的时间长度。其只要少数几条线就可以在系统间交换信息,特别适用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。
2、终端服务器
终端服务器是为RS—2323终端到TCP/IP之间完成数据转换的通讯接口协议转换器。提供RS—232终端与TCP/IP网络的数据双向透明传输,提供串口转TCP/IP功能,RS—232转TCP/IP的解决方案。可以让RS—232串口设备立即联接网络。
3、波特率
波特率是指每秒内传送二进制数据的位数,以b/s和bps(位/秒)为单位。它是衡量串行数据传送速度快慢的重要指标和参数。计算机通信中常用的波特率是: 600,1200,2400,4800,9600,19200bps。
1.前言
郑州电网线损在线监测系统(电量远传系统)是通过数据在线采集,利用通讯网络与计算机系统联网方式,实现远方定时或随时自动抄表。并对抄录数据随时进行各种分析计算,做出母线电量平衡分析,监测计量装置运行情况,显示采集线路的日、月负荷曲线。为调度、运行、管理人员掌握负荷情况,预测负荷趋势、减少电网损耗提供科学依据,提高线损管理水平,为电网商业化运营奠定了基础。
郑州电量远传系统初建于2002年,经过几年的不断发展优化,数据通信目前已形成了以网络通道为主通道、数字通道为备用通道的模式;对个别不能满足网络采集的变电站,采取以数字通道为主通道、modem拨号方式为备用通道的模式。
2.常用通信方式介绍
2.1 modem拨号方式
早期电量远传系统数据采集通信都是利用modem拨号方式,主站采集服务器能够使用PSTN(公共电话网)modem 拨号连到站端采集器上采集数据。MODEM称为调制解调器,用于模拟信号和数字信号之间的转换。计算机内所能处理的是数字信号,而电话线传输的是模拟信号,计算机内的数字信号通过调制后变成模拟信号,经过电话线路传输到站端采集器上的调制解调器,经调制解调器解调后由模拟信号转换为数字信号,它的作用就是使主站采集服务器可以通过电话线来呼叫站端采集器。结构示意图如图一:
优点:
1)利用现有的电话网络,可以节省布线成本
2)对通道出现问题容易判断,只需用普通电话拨叫站端采集器电话听声音是否正常即可。
缺点:
1)点对点通讯方式,网络可扩展性差,系统承载能力低。
2)传输速率慢,实时性很差。
3)电话线路容易受到各种因素的影响,稳定性差。
注意事项:
因各个厂家生产的采集器采用的内置MODEM型号不一样,要注意主站modem型号的选择要与厂站一致。如河南省中调主站系统所采集的220KV厂站端关口电量,采用的MODEM型号都是FKJ11.1半双工MODEM,而郑州供电公司主站系统的MODEM型号是TAICOM TC—366NMS全双工。因型号不一致就无法采集。
2.2数字通道
数字通道就是利用RS—422总线通信与服务器进行串行数据通信.EIA—RS422是美国电子工业协会(EIA)制定的串行通信接口标准。RS422进行双工通信时,需要四根信号线,分别为 TxA(发正端) 、 TxB(发负端) 、 RxA(收正端) 、 RxB(收负端) ,即通常称为T+、T—、R+、R—;两个RS422串口对接时接口方法如图二。
RS422总线通信的速率一般最大只可以达到100K左右,而且随着速率的提高,其稳定性,通信距离都会成反比的相应发生变化。RS—422采用平衡发送和差分接收方式实现通信:发送端将串行口的TTL电平信号转换成差分信号A,B两路输出,经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成TTL电平信号。由于传输线通常使用双绞线,又是差分传输,所以又极强的抗共模干扰的能力。结构示意图如图三:
优点:
1)一般情况传输速率是modem拨号方式的2—4倍。
2)抗干扰能力、稳定性比modem拨号方式好。
缺点:
1)站端和主站端需从通信机房布线,信号有四根,转换环节多,易出错。
注意事项:
通信不成功时检测以下几点:
a、检测RS422接口的连接是否正确。
b、检测各通信设备的设定是否一致,如有无校验。
c、检测数据通信设备两端的数据速率是否一致,格式是否一致。
d、若误码率过大,可尝试降低两端的波特率。
2.3 2M网络通道
2M网络通道是在光纤环网覆盖到变电站的情况下,利用主站端通信设备光端机和站端通信设备PCM机提供EI接口进行2M线路传输的。EI转换器主要功能是把10Base—T/100Base—TX的网络数据转换成非成帧的TDM数据,通过EI接口,利用2M传输线路进行延伸,用于利用2M传输线路实现二地网络的连接。结构示意图如图四:
考虑到一些变电站站端通信机房距离站端采集器位置比较远,5类双绞线传输距离不够的特殊情况,可在两端各加一个光电转换器,中间用光纤传输。结构示意图如图五:
优点:
1)传输速率高2Mbps,实际应用中速率是数字通道的50—100倍,可达到准实时系统的条件。
2)网络的数据传输质量和稳定性较好。
缺点:
1)成本比较高。
注意事项:
a、同样也要注意主站端和厂站端的EI转换器的型号要尽量一致,不同厂家生产的E1转换器之间可能不通。另外,要了解EI转换器上的指示灯代表的意思,这在调试通道时很有用处。
b、一般EI转换器转换器都是需有交流电源供电,但在有的变电站主控室里没有交流电源,购买时可买几台直流EI转换器备用。
c、在排查网络通道问题时,可在两端先接上笔记本,用ping命令进行测试。
3.总结
以上几种通信方式可根据单位实际情况而定,郑州供电公司因光纤都已覆盖到站,对该系统的准实时性要求比较高,所以采用了以网络为主通道,数字通道为备用通道的方式。另外,现在GPRS无线通信技术作为各种自动化系统数据通信信道,在电力系统内已经越来越广泛地被使用。目前,一些相关生产厂家已生产出内置GPRS模块的采集器。不久的将来,就可以选择有线通讯与无线通讯互为主备通道的采集模式,数据的安全性、可靠性、实时性将会得到更为有效的保障。
参考文献:
[1] 曹宁 胡弘莽编著,电网通信技术,北京:中国水利水电出版社,2003.
[2] 鲜继清 张德民主编, 现代通信系统,西安:西安电子科技大学出版社,2003.
作者简介:
[关键词]配电自动化;通信方式;电网
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)37-0324-01
0.引言
在通信技术水平不断提升的过程中使技术覆盖面得到了极大的提升,同时衍生出了各种类型的通信方式。对于配电网而言由于其本身构成较为复杂,必然无法仅仅通过某一种通信技术就能达到通信目的,而是需要多种通信技术进行匹配,在不同通信方式的使用过程中则会出现相互干扰,那么为了保证通信技术的有效性则需要对各种通信技术的特性进行评断,同时结合配网局部特点对通信技术方式进行筛选,让相关技术能满足实际需求。
1.通信系统特征性分析
在配网中对通信系统具有较高的要求,一般配网通信系统承载了以下特征:(1)稳定性。对于配网而言它的需要依托于馈线自动化系统方能满足电网正常运行需求,其主要功能是让供电能够准确、快捷地分离或恢复。为了达成上述目的就需要通信系统在进行故障处理时可高效、准确、简洁地进行并尽可能缩短信息反馈时间。因此通信系统的稳定性将是维持配电自动化系统工作的保证。(2)具有良好的抗干扰性能。多数配网自动化设施都是室外构建,不乏受到恶劣环境或天气的影响,那么为了保证它能够维持正常运行状态就需要对其进行一系列的防护处理,增强电磁波的抗干扰能力,特别是加强设备防雷,保证设备的电磁兼容性。(3)随时处于运行状态下。当配网出现运行问题时通信系统必须依旧保持工作状态,这样才可将问题信息进行有效反馈。(4)系统性。配网自动化通信系统是由多种通信技术方式融合而成所构成的一个体系,其中涉及到了多个观测点、节构点等,同时在构建过程中为了满足网络需求则需要大量的资金投入,成本较高。
2.配电自动化通信方式分析
2.1 电力线载波
电力线载波主要是以电力线路为媒介扩散到电力系统的各区域,无需构建其他的专用线路且不用经过无线电管理委员会使用便能进行。一般情况下高压配电线路的传输速率在50至300bit/s范围内,传输距离不超过10km,可直接利用电力线路加半截波设备实施。适用于非通信干道电缆线路载波以及低压集中抄表,速率传输速度相对较低并且抗干扰能力较为低下。
2.2 现场总线
现场总线是一种新型通信技术,通过对现场智能设备以及自动化系统进行连接,从而实现双向传输。相对于传统技术而言现场总线依靠屏蔽双绞线进行传导,具有较大的通信容量和传输速率且抗干扰能力较强,铺设较为方便,但应用成本相对较高。在一段现场总线上可连接多台设备使总线结构得以简化。传输方面现场总线一般采取打包信息进行交互,并且在智能终端的作用下能够对信息进行检错、纠错,使得信息的抗干扰性得到了大幅度提升,智能化程度较高。另外可采取一些针对性算法进行优化是功能进一步完善化。由于现场总线经过OST所定制,因此具备了良好的开放性,也就是说现场总线可根据不同的需求对设备进行相互连接并达到共享数据库的目的。其传输速率最高可达到19.2kbit/s,但是传输距离较短,最高仅为2km。
2.3 光纤通信
光纤通信又被分为多模光缆以及单模光缆,具有其中多模光缆传输距离在5km以内,而单模光缆传输距离最高可达50km,传输速率超过百兆。对于偏远山区或地理环境较为复杂的地域十分适合。无论是传输频带还是通信容量光纤传导都具有一定的优势,传输衰耗较小,因此更适用于长距离传输,但光纤强度较差并且连接较为复杂使得分路与耦合均受到了一定的影响。
2.4 无线通信
近年来随着无线通信技术水平的不断提升使得无线通信技术的应用面也得到了极大的扩充,在配网自动化系统中无线通信技术也在不断普及。无线通信较有线通信而言具有更广的覆盖面。例如高速智能数字电台采用800MHZ信道,具有较高的通信速率且能够复制频点,具备了路由选择功能与主动上报功能,可与配电自动化系统的需求相匹配;无线扩频通信稳定性较好,具有较强的抗干扰能力,并且系统误码率低,在构建过程中成本较为理想;卫星通信通过卫星信号与地面实现通信,配网自动化系统中利用GPS系统让SOE分辨率指标得以提升,较其他通信方式无论是在速率还是覆盖面上都有所优势,但是信道使用费用较高,投资成本较大。
2.5 配电自动化通信方式选择分析
在配网自动化系统中通信方式类型众多并具有其独有的特性,一般为了满足配网的各方面需求会采用多种通信技术匹配的方式来实现通信自动化:(1)对于市区来说配网一般被设定为环网结构,因此可构建出一条主通信感到将配电控制中心与环网结构相连接。主干道可对其他子区域进行有效分管,通信主要以光纤为主并与终端设备相连接。(2)郊区配电设备分散性较强且通信距离较大,为了控制通信成本可采取无线载波的方式。(3)负荷管理面向于客户居多,分布范围较大,并且需要对客户运行情况进行实时监控,速率与可靠性要求相对主干道而言并不高,便可采取电力线载波或无线扩频的方式进行通信。(4)配电控制中心是整个配电网的核心构成部分,因此对于信息容量以及传输速率等均有着较高的要求,一般采取以太网通信。(5)实时监控通信对传输速率有着较高的要求,需要将线路实际状况反映出来,可采用光纤满足其要求。
3.结语
配网自动化系统的稳定运行离不开通信系统的支持,在通信方式筛选方面应该结合实际环境进行组合,在满足传输需求的前提下尽可能降低通信搭建成本并发挥通信系统的最大效用,让配网可稳定运行,促进电网整体建设。未来在通信技术水平不断提升的过程中,配网自动化将得到更大的发展空间,电力系统也将带来更大的经济效益与社会效益。
参考文献
[1] 李克文,高立克,吴丽芳,俞小勇.配电网自动化通信方式分析与选择[J].广西电力.2011(05)
[2] 张建宁.配电网自动化通信方式的探讨[J].黑龙江科技信息.2010(31)
[3] 孙静,郭峰.配电网自动化系统通信方式的研究[J].微计算机信息. 2008(09)
关键词:海洋石油;海陆;通信
中图分类号:TN91 文献标识码:A 文章编号:1674-6708(2010)29-0233-02
随着现代社会的发展,人类对能源的依赖日趋加强。能源公司在开采陆地油气的同时,也将钻采设备开到了海上。海上油气的钻探、生产和运输的过程中,与陆地的通信是必然的。海陆通信链路为信息的有效传递提供了保证。下面针对海洋石油常用的几种通信方式,分析一下各种通信方式的适用环境及优缺点。
1、光纤通信
目前,海底光缆在海洋石油平台已经得到广泛应用,用于传输海陆及各海上平台之间的生产及办公数据。海洋石油行业海底光缆大多数应用模式是复合海底动地电缆内部这样既可以依托海底动地电缆增加光缆强度,同时也可以节省单独铺设海底光缆的高昂费用。光缆的成本很低,对海底动地电缆的成本影响微乎其微。但光纤通信的优势很大。
1)通信容量大、传输距离远。目前海洋石油所用光纤基本为百兆光纤,这样的传输速率对于海洋石油的数据传输已经绰绰有余了。一根光纤的潜在带宽可达20THz。光纤的损耗极低,光纤比目前任何传输媒质的损耗都低。在无中继传输的情况下传输距离可达几十、甚至上百公里;
2)信号串扰小、保密性能;
3)抗电磁干扰、传输质量佳,电通信不能解决各种电磁干扰问题,唯有光纤通信不受各种电磁干扰;
4)光纤尺寸小、重量轻、适应性强、寿命长;
5)成本低,光缆的成本相比电缆要低很多。
光纤虽有上述诸多优点,但在海洋石油这种特殊环境下,各种外界因索对于光纤通信的影响也不容忽视,这些因素严重影响了光纤通信的海洋石油行业的普及程度。
1)单独敷设光缆成本较高。目前海洋石油的海底光缆多与动力电缆复合,单独敷设海底光缆的案例很少,因为单独敷设光缆不但要考虑光缆的防腐保护、配重(防止密度低出现漂浮)等问题,而且考虑海底地貌,海底挖、填缆沟及光缆敷设的船舶及机具费用是相当昂贵的。
2)易受外力破坏。除了潮汐因素对光缆的冲击影响外,近几年特别是在渤海等水深较浅的海域和近海海域,过往船舶抛锚及船体挂断海底光缆的情况时有发生。这种情况在水深较深的南海深海基本不会发生。
3)维修困难。海底光缆一旦被挂断,破损地点的诊断比较困难,且海底光缆的修复要借助船舶及潜水员将光缆从海底捞起,进行修复,在进行保护、配重等,重新沉人海底。
光纤通信以其优点受到海洋石油行业的欢迎,人们也在研究各项措施,减少外界因素对光纤通信的影响。
2、卫星通信
卫星通信以其传输距离远、覆盖面广、不受地理条件限制、稳定性好、通信频带宽和业务丰富等优势,在海洋石油通信中得到广泛应用。目前海洋石油每个油田群基本都配备一个或几个与陆地通信的地面卫星站,好多海洋石油的移动船舶上除了配备海事卫星外也配备了Ku波段的自动跟踪卫星系统。卫星通信在当今海洋石油行业已经成为主要的海陆通信手段,平台及船舶上的话音、数据信息通过卫星信道实现与陆地的互通。卫星通信的在海洋石油行业的优点有以下几方面:
1)传输距离远,基本可实现全球覆盖。适合海洋石油深海作业及移动船舶作业的特点。
2)不受地域限制,建站即可进行通信。海洋石油行业由于工作地点处在海上。使用无线通信比有线通信更具灵活性,可根据需要建立、拆除链路,其建设难度相比敷设海底电缆要小很多。
3)稳定性好,带宽高,业务丰富。由于使用高频传输,人为干扰相对较少,且可以根据需要调整带宽,目前海油平台的语音、邮件、互联网均可通过卫星传输。
卫星通信目前已是海陆通信的最主要链路,但卫星通信也有他的劣势:
1)链路租金较高。使用卫星链路要向卫星公司缴纳使用租金,相对电缆传输的一次建设终身免费的情况,卫星链路的租金是一笔不小的支出,系统的运营成本是使用即发生的。目前每个海洋石油平台鉴于费用原因向卫星公司租用的带宽基本是512k-2M不等。
2)干扰相对较多。卫星属无线传输,存在来自各方面的干扰,有地球站设备的杂波干扰、电磁干扰、互调干扰、交叉极化干扰等
3)受自然因素影响。除了来自各方面的干扰外,当雨雪天气还会出现雨衰,影响系统工作。每年春分和秋分前后,卫星地球站天线在对准卫星的同时也对准太阳,太阳产生的强大的电磁波干扰系统工作,即日凌。
3微波通信
点对点的微波通信从九十开始在海洋石油行业已经得到广泛应用。微波通信目前在海上已经形成了微波网,用于填补海洋石油平台卫星带宽较窄的现状。微波通信有优势也有缺点,但优势大约缺点,因此得到了海洋石油行业的认可,首先说一下微波通信的优势:
1)具有卫星通信建设、拆除链路灵活的特点。微波建站非常灵活且建站成本很低,即使在陆地建立微波链路有时比建立光纤链路的成本都要低,加上海上没有任何高大建筑遮挡,更为微波应用提供了良好的条件。
2)具备光纤通信的大带宽及一次建设终身免费的特点。微波通信一般使用4MH200-900MHz或5.8GI-Iz的免费频段,即使申请频率也只需要很少的费用即可,链路建成后即可免费使用,不会有任何租金等费用发生。
微波通信由于点对点的无线通信原理限制也有一定的局限性,如下:
1)传输距离较短。由于是点对点通信微波通信的传输距离基本为视距,因此决定了其传输距离有一定局限,海上点对点距离的传输极限基本为20km,而海陆微波如将陆地一端天线挂高升高
(架设于高山或高塔上)可以达到40km。但微波联网可解决距离局限。
2)干扰严重。由于是免费频段,使用者较多,因此互相干扰现象频繁发生,但微波可以调整参数,避开干扰。
3)受自然因素影响较大。除了受天气影响外,平静海洋的镜面反射也会对微波产生影响。