智能通信網(wǎng)絡(luò)范文
時(shí)間:2024-02-04 17:55:26
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篇1
智能建筑的核心是系統(tǒng)集成 [1] ,而系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)則是智能建筑中的通信網(wǎng)絡(luò).隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展和信息社會(huì)的到來,迫使現(xiàn)代建筑觀念不得不更新.在信息化社會(huì)中,一個(gè)現(xiàn)代化大樓內(nèi),除了具有電話、傳真、空調(diào)、消防與安全監(jiān)控系統(tǒng)外,各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)等都是不可缺少的.只有具備了這些基礎(chǔ)通信設(shè)施,新的信息技術(shù),如電子數(shù)據(jù)交換、電子郵政、會(huì)議電視、視頻點(diǎn)播、多媒體通信等才有可能進(jìn)入大樓.使它成為一個(gè)名符其實(shí)的智能建筑.目前,在多數(shù)涉及與智能建
筑有關(guān)的事物中,不論是物業(yè)主還是參加競(jìng)爭(zhēng)的設(shè)計(jì)者,都把重點(diǎn)放在樓宇管理自動(dòng)化系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)上,許多所謂的智能建筑,其實(shí)就是樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)加上結(jié)構(gòu)化布線和程控交換機(jī),根本就忽略了通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè).我們認(rèn)為,在建筑智能化工程中,應(yīng)該高度重視信息這個(gè)要素,而通信網(wǎng)絡(luò)正是為建筑的各個(gè)部分傳遞信息的道路.隨著分布式智能建筑控制系統(tǒng)技術(shù)的日益成熟和應(yīng)用普及,在BAS中控制將進(jìn)一步分散,在網(wǎng)絡(luò)中傳遞的將更多的是管理信息,系統(tǒng)的集成則越顯得重要 [2] ,另一方面,目前由于人們信息需求的激增,以及計(jì)算機(jī)技術(shù)帶來的多媒體終端等先進(jìn)的終端技術(shù),一個(gè)智能建筑的智能化瓶頸往往在于它的通信網(wǎng)絡(luò).可以說,通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平的高低制約著智能建筑的智能程度.為此,智能建筑中的通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)是完成建筑智能化工程的重點(diǎn)所在.本文討論基于最新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能建筑通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì).
二、 智能建筑的通信網(wǎng)絡(luò)功能
總體上說,智能建筑的通信網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)功能,第一是支持各種形式的通信業(yè)務(wù);第二是能夠集成不同類型的辦公自動(dòng)化系統(tǒng)和樓宇管理自動(dòng)化系統(tǒng),形成統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)行統(tǒng)一的管理.智能建筑中的通信業(yè)務(wù)主要有下列一些形式:
1、電話: 包括內(nèi)部直撥,通過PBX與樓外公共交換網(wǎng)連接后通話.發(fā)展成為以PBX 為中心組網(wǎng)形成2B+D話音和信令通道,使電話用戶線具有綜合功能.
2、傳真: 包括利用電話線進(jìn)行樓內(nèi)傳真以及與樓外的傳真,還可以通過發(fā)展而成的樓內(nèi)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)的用戶線進(jìn)行樓內(nèi)之間或樓內(nèi)外的傳真.
3、電子郵件、語音郵件、電子信箱、語音信箱: 這是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其交換系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(計(jì)算機(jī))的文字或語音通信的一種方式.即通過對(duì)計(jì)算機(jī)屏幕的"書寫"或直接通過計(jì)算機(jī)的音響系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙方的通信或?qū)υ?與之相應(yīng)的電子信箱、語音信箱則是通過計(jì)算機(jī)的存貯系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)"留信"或"留言".
4、可視電話: 可視電話是一種小型圖像通信終端,利用電話線路同時(shí)傳遞圖像與語音信息.這種系統(tǒng)使用簡(jiǎn)單,無需特殊線路,每秒可傳送10幀彩色圖像,并且價(jià)格相對(duì)低廉,同時(shí),還可通過大樓PBX,進(jìn)入公用電話網(wǎng).同外部進(jìn)行通信.
5、可視電話數(shù)據(jù)系統(tǒng): 可視電話數(shù)據(jù)系統(tǒng)是利用公用電話線路的會(huì)話型圖像通信.利用這種通信系統(tǒng),鍵入所需信息代碼,傳送至數(shù)據(jù)庫計(jì)算機(jī),主機(jī)收到該代碼后,即在數(shù)據(jù)庫中查找所需的信息,并將信息回送屏幕顯示出來,
6. 會(huì)議電視: 會(huì)議電視系統(tǒng)可支持大樓中各單位,各部門之間通信的要求,通過通信手段把相隔兩地或幾個(gè)地點(diǎn)的會(huì)議室連接在一起,傳遞圖象和伴音信號(hào),使與會(huì)者產(chǎn)生身臨其境的感覺.
7、桌面會(huì)議系統(tǒng): 將計(jì)算機(jī)引入圖象通信,使得通信各方不僅可以面對(duì)面進(jìn)行交談,還可以根據(jù)要求隨時(shí)交換資料和文檔,真正實(shí)現(xiàn)通信的交互性.桌面會(huì)議系統(tǒng)設(shè)有電子黑板,使會(huì)議各方可在同一塊電子黑板上完成信息交互,并可對(duì)電子黑板隨時(shí)打印,還可以重播會(huì)議片斷和收錄會(huì)議過程.
8,多媒體通信: 多媒體通信是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)同時(shí)獲取,處理,編輯,存儲(chǔ)和展示兩個(gè)以上不同類型信息媒體(包括文字,語音,圖形,圖象〕的傳送,其最重要的基礎(chǔ)必需要具備寬帶的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng).
9、公用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng): 與大樓業(yè)務(wù)有關(guān)的資料可通過大樓的數(shù)據(jù)庫查詢,也可通過WAN查詢,數(shù)據(jù)類型可以是數(shù)據(jù)、文字、靜、動(dòng)態(tài)圖象.
10、資料查詢與文檔管理系統(tǒng): 樓內(nèi)各種辦公文件的編輯、制作、發(fā)送、存貯與檢索,并規(guī)定不同用戶對(duì)各類文檔的查詢權(quán)限.
11、學(xué)習(xí)培訓(xùn)系統(tǒng): 與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)的多媒體終端及各種聲、象設(shè)備,提供各類業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)與培訓(xùn).
12、觸摸屏咨詢及大屏幕顯示系統(tǒng):安裝在大廳,多個(gè)觸摸屏咨詢系統(tǒng)安放在大廳不同位置,以聲,象,圖表等多種方式向用戶介紹大廈業(yè)務(wù)及其它信息.
13、人事,財(cái)務(wù),情報(bào),設(shè)備,資產(chǎn)等事務(wù)管理:將工作人員的素質(zhì),特長(zhǎng),單位,財(cái)務(wù)收支情況,文件,合同,通知,新技術(shù),新業(yè)務(wù),設(shè)備資源及其使用情況統(tǒng)統(tǒng)存入數(shù)據(jù)庫中,以便隨時(shí)查詢,實(shí)現(xiàn)事務(wù)管理科學(xué)化.
14、訪問INTERNET網(wǎng)絡(luò):INTERNET 正在發(fā)展成為把全球聯(lián)系在一起的信息網(wǎng)絡(luò),所以對(duì)于用戶來說,具有訪問INTERNET 的手段就顯得十分重要.大樓的智能局域網(wǎng)的主干網(wǎng)具有訪問INTERNET 的信息通道,這就為大樓內(nèi)的用戶訪問INTERNET提供了條件.
這些業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的需求往往不同,已發(fā)展成熟的各種網(wǎng)絡(luò)幾乎都是針對(duì)特定的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù),而目前基于ATM的寬帶綜合局域網(wǎng)技術(shù)日益成熟,使得在局域網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)相當(dāng)多的業(yè)務(wù)的綜合傳輸交換成為可能.
智能建筑中的通信網(wǎng)絡(luò)通常分為主干網(wǎng)和部門子網(wǎng).主干網(wǎng)是連接部門子網(wǎng)、數(shù)據(jù)傳輸速率較高的網(wǎng)絡(luò).部門子網(wǎng)是為完成各個(gè)部門特定目的而組建的局域網(wǎng),它一般多種多樣.此外,通信網(wǎng)絡(luò)還包括以電話通信為主的PBX網(wǎng)絡(luò).智能建筑的通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能支持上述的通信業(yè)務(wù)和大樓管理自動(dòng)化及辦公自動(dòng)化的要求,并且還要能夠適應(yīng)今后15年通信業(yè)務(wù)發(fā)展的需要.
通常情況下在智能建筑中作主干網(wǎng)的有以下一些網(wǎng)絡(luò)技術(shù):FDDI、100Base-T、100VG-AnyLAN、ATM等.我們認(rèn)為,從技術(shù)及產(chǎn)品日益成熟和通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向來看,使用ATM技術(shù)作為主干網(wǎng)是一種優(yōu)選方案.
作為智能建筑中的部門子網(wǎng),往往根據(jù)部門需求選擇多種多樣的網(wǎng)絡(luò).這可分為普通局域網(wǎng)、高速局域網(wǎng)和PBX網(wǎng)三種.在智能建筑中這三種子網(wǎng)往往共存.
三、 一種智能建筑通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
圖1是一種智能建筑通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng).主干網(wǎng)絡(luò)是以ATM交換機(jī)為中心的ATM網(wǎng)絡(luò),有以下特點(diǎn):(1)這是一種高速率網(wǎng)絡(luò),每個(gè)端口速率高達(dá)25~155Mbps,這種帶寬使各個(gè)子網(wǎng)之間的通信暢通無阻,而且各個(gè)端口專用帶寬,使用戶的帶寬競(jìng)爭(zhēng)局限在子網(wǎng)范圍內(nèi),因此,子網(wǎng)數(shù)目的增加不會(huì)影響已存用戶的業(yè)務(wù)質(zhì)量.這對(duì)智能建筑內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展來說是其它大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所不具備的.(20)采用局域網(wǎng)仿真技術(shù)使已有的局域網(wǎng)技術(shù)可以平滑無縫地接入主干網(wǎng)構(gòu)成互連網(wǎng).基于原有局域網(wǎng)的應(yīng)用可以不加修改地在ATM互連網(wǎng)上運(yùn)行.(3)ATM網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)局域網(wǎng)的無縫連接,進(jìn)一步減少了網(wǎng)絡(luò)之間的橋、路由器、網(wǎng)關(guān)及HUB等協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備,使網(wǎng)絡(luò)延伸、網(wǎng)絡(luò)配置、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視變得相當(dāng)容易,網(wǎng)絡(luò)得到平整.這一點(diǎn)是其它主干網(wǎng)技術(shù)不可比擬的.(4)采用虛擬局域網(wǎng)技術(shù),可以方便地構(gòu)成虛擬局域網(wǎng),不同虛擬局域網(wǎng)之間就像通過網(wǎng)橋連接的局域網(wǎng).而且,網(wǎng)絡(luò)管理員可以將地域不集中、連接在不同集線器上的同一部門之間的設(shè)備構(gòu)成一個(gè)局域網(wǎng),這樣,網(wǎng)段的物理位置不再影響其邏輯子網(wǎng),它帶來的好處是:每個(gè)部門可以擁有自己的虛擬局域網(wǎng),它不受其它部門的網(wǎng)絡(luò)通信影響;通信網(wǎng)絡(luò)上任何位置的主機(jī)、服務(wù)器等從一個(gè)虛擬局域網(wǎng)移動(dòng)到另外一個(gè)虛擬局域網(wǎng)不需要任何物理上的變動(dòng);同時(shí),物理上變動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也可以維持在相同的虛擬局域網(wǎng)上不變.這對(duì)智能建筑租用用戶來說是相當(dāng)優(yōu)越的.(5)ATM網(wǎng)絡(luò)采用永久
虛通路和交換虛通路來管理網(wǎng)絡(luò)連接,這樣網(wǎng)絡(luò)延伸變得簡(jiǎn)單,而且永久虛通路的配置可以保證不同業(yè)務(wù)的帶寬要求.交換虛通路的采用可以簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理員的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置工作.交換虛通路的標(biāo)準(zhǔn)化使不同廠家的ATM產(chǎn)品的互連變得簡(jiǎn)單.(6)ATM是B-ISDN的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)移模式,因此主干網(wǎng)與廣域網(wǎng)的連接也可以歸結(jié)為ATM與ATM的連接,這樣智能建筑通信網(wǎng)可以與廣域網(wǎng)無縫連接.(7)ATM網(wǎng)絡(luò)采用分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使它作為主干網(wǎng)有很高的穩(wěn)定性.
篇2
通信平臺(tái)支撐的業(yè)務(wù)主要有兩個(gè)類型,第一是自動(dòng)化業(yè)務(wù),第二是電信信息采集營(yíng)銷業(yè)務(wù)。在進(jìn)行輸變電自動(dòng)化通信過程中,一般信息傳輸量非常大,對(duì)信息傳輸?shù)目煽啃院蛯?shí)時(shí)性要求比較高。因此建立的主控通信中心傳輸容量應(yīng)該得到保障。就當(dāng)前的配用電通信網(wǎng)而言,因?yàn)榈蛪狠斪冸娬驹诘奈恢檬枪╇娔┒恕R虼?,具有受眾多、覆蓋范圍廣以及布局密等特點(diǎn)。當(dāng)前,配用電通信網(wǎng)的組成方式有載波、光纖以及寬帶無線等。從中看出,這些傳輸方式各自存在優(yōu)缺點(diǎn),光纖通信相對(duì)于寬帶而言,損耗率比較低,在實(shí)際使用中抗干擾能力比較強(qiáng),成本低等優(yōu)勢(shì),因此在電力通信中被廣泛使用。在多種無線通信技術(shù)的選擇上,寬帶無線接入技術(shù),該技術(shù)尤其獨(dú)特的系統(tǒng)性能,例如:McWiLL。在我國已經(jīng)被大量使用,該技術(shù)水平成熟度高。最有效的組網(wǎng)方式是將多種通信方式混合使用,發(fā)揮出組網(wǎng)優(yōu)勢(shì)。
2配電通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
配電通信網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)內(nèi)容比較廣泛,有用電信息采集業(yè)務(wù)、配電自動(dòng)化業(yè)務(wù)。其中,在電信信息采集業(yè)務(wù)中,有包含諸多業(yè)務(wù),例如雙向營(yíng)銷互動(dòng)業(yè)務(wù)、視頻通訊業(yè)務(wù)等等。這個(gè)時(shí)候的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架應(yīng)該根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行搭建,需要滿足實(shí)時(shí)性、安全性的組網(wǎng)技術(shù)要求。因此,在進(jìn)行信息系統(tǒng)平臺(tái)搭建時(shí),應(yīng)該融入多網(wǎng)融合,這個(gè)融合可以包含專業(yè)的營(yíng)銷管理系統(tǒng),將該整個(gè)系統(tǒng)納入配電通信網(wǎng)內(nèi),進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃,這樣可以將配電信息快速傳輸?shù)接脩魻I(yíng)銷側(cè),使得用戶及時(shí)掌握電網(wǎng)運(yùn)行情況,從而進(jìn)行用電調(diào)整。用戶接入網(wǎng)中的數(shù)據(jù)通過光纖、寬帶無線和電力線載波通信方式接入配電通信網(wǎng)。配電通信網(wǎng)中的lOkV變電站負(fù)責(zé)接收用戶用電信息。在整個(gè)輸變電絡(luò)中,有諸多組成,像配電室、開關(guān)站以及環(huán)網(wǎng)柜等等。選擇自動(dòng)化配置和自動(dòng)化配變檢測(cè)。當(dāng)下,配電通訊網(wǎng)絡(luò),一般選擇的是“光纖為主、無線寬帶為輔、公網(wǎng)為補(bǔ)充”組網(wǎng)方式,這個(gè)方式最大特點(diǎn)是將大量的數(shù)據(jù)匯集在通信骨干網(wǎng)中。營(yíng)銷系統(tǒng)結(jié)合以后,就可以更加緊密關(guān)注變化。而且可以將更多注意力轉(zhuǎn)移到用戶中,了解用戶的需求,根據(jù)實(shí)際需求,進(jìn)行配電調(diào)整,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行水平提高,保障精細(xì)化、合理化以及高效化管理目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
3電力營(yíng)銷與用戶接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
電力營(yíng)銷以及用戶接入網(wǎng)過程中,已經(jīng)形成一體化的信息通信平臺(tái),這平臺(tái)能夠發(fā)揮出巨大作用??梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)于戶接入網(wǎng)監(jiān)控目的,進(jìn)行監(jiān)控家用電器用電情況以及開關(guān)情況。最終的信息會(huì)于無線傳感網(wǎng)將其智能反應(yīng)在外網(wǎng)上,這些信息的積累是實(shí)現(xiàn)主動(dòng)營(yíng)銷策略最關(guān)鍵依據(jù)。這個(gè)過程中,應(yīng)該保障信息傳輸準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。使用多個(gè)智能表計(jì)將其集中連接起來,實(shí)現(xiàn)對(duì)小區(qū)內(nèi)用電信息進(jìn)行采集,集中器會(huì)將前端設(shè)備進(jìn)行屏蔽,給予統(tǒng)一的連接接口,最終傳輸?shù)缴蠈幼冸娬局?,這樣就可以整合整個(gè)小區(qū)用電信息,并且可以快速傳輸給電網(wǎng)。
4結(jié)束語
篇3
【關(guān)鍵詞】 智能電網(wǎng) 配用電 通信網(wǎng)絡(luò)
我國電力產(chǎn)業(yè)在最近幾年的發(fā)展速度很快,配用電網(wǎng)是我國電網(wǎng)的重要組成部分,而且它是實(shí)現(xiàn)電能分配的重要途徑。不過配用電通信網(wǎng)還存在一定的問題,問題主要表現(xiàn)為配用電通信系統(tǒng)缺乏整體規(guī)劃、通信網(wǎng)兼容性較差、通信資源浪費(fèi)嚴(yán)重等。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展,智能電網(wǎng)已慢慢成為提高供電質(zhì)量的重要手段。智能電網(wǎng)配用電業(yè)務(wù)具有特定的分布以及多種網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式,加強(qiáng)智能電網(wǎng)配用電通信網(wǎng)絡(luò)的研究是促進(jìn)電力系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵。
一、智能配電業(yè)務(wù)分析
智能配電業(yè)務(wù)是電力系統(tǒng)中的重要組成部分。智能配用電業(yè)務(wù)具有很多特點(diǎn),首先,智能配電網(wǎng)業(yè)務(wù)種類多、節(jié)點(diǎn)多、覆蓋面廣且分散、運(yùn)行環(huán)境較差;其次,智能配電網(wǎng)非常容易受到城建和擴(kuò)容的影響;第三,智能配電網(wǎng)通信距離遠(yuǎn),信息總量大但單點(diǎn)容量?。坏谒?,智能配電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)工作量大、管理問題多以及建設(shè)復(fù)雜。要實(shí)現(xiàn)智能配電網(wǎng)業(yè)務(wù)就意味著大量業(yè)務(wù)的傳輸,但傳統(tǒng)的通信模式已經(jīng)不能滿足此業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的條件,因此必須采用網(wǎng)絡(luò)的概念融合更多的業(yè)務(wù),這樣才能更好地保證業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。另外,智能配電業(yè)務(wù)涉及了很多內(nèi)容,其中包含了新型充電站業(yè)務(wù)、分布式能源業(yè)務(wù)、傳統(tǒng)自動(dòng)化業(yè)務(wù)、電網(wǎng)狀態(tài)分析業(yè)務(wù)等[1]。
二、配用電業(yè)務(wù)網(wǎng)模型
2.1高級(jí)配電自動(dòng)化系統(tǒng)
配電自動(dòng)化系統(tǒng)是配電網(wǎng)業(yè)務(wù)的重要組成,它可以完成現(xiàn)場(chǎng)配電終端與主站之間的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交互工作。在此之前,配電網(wǎng)通信主要依靠專線通信,而通信協(xié)議主要采用串行通信協(xié)議,這種情況下的線路資源利用率比較低。目前,變電站網(wǎng)絡(luò)正向著更高級(jí)的通信協(xié)議發(fā)展,并且已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)站層級(jí)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。新時(shí)期實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化業(yè)務(wù)比較有效的方式是建立基于以太網(wǎng)技術(shù)的高級(jí)配電自動(dòng)化業(yè)務(wù)系統(tǒng)。經(jīng)過大量的實(shí)踐證明,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在30%負(fù)載的情況下才具有最好的實(shí)時(shí)性和可靠性。在配電自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展中,推廣應(yīng)用的通信協(xié)議需要滿足一定要求,即通信協(xié)議要能滿足自動(dòng)化業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性、通道帶寬、通信節(jié)點(diǎn)數(shù)量、新型配電業(yè)務(wù),只有這樣才能最終實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化和基于以太網(wǎng)配電自動(dòng)化的綜合管理[2]。
2.2用電負(fù)荷管理系統(tǒng)
目前,我國電力用戶的電量信息采集已經(jīng)向著自動(dòng)化、全覆蓋以及全預(yù)付費(fèi)的方向發(fā)展。當(dāng)前電量信息采集主要采用了通用無線分組業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò),這是一種對(duì)帶有GPRS 模塊的集中器匯集局部區(qū)域的用電信息進(jìn)行間接采集的手段,用電信息是經(jīng)電信專網(wǎng)接入電力公司主站。但這種手段存在一定的弊端,即被采用的GPRS設(shè)備在線率較低,因此不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)電價(jià)和用戶的需求,而且這種網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用比較高。
其實(shí)解決用電負(fù)荷管理業(yè)務(wù)可以通過建立以太通信專網(wǎng)來實(shí)現(xiàn),以太通信專網(wǎng)可以連接用電信息管理主站與各個(gè)電力用戶終端;而本地通信則可通過總線、載波、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)[2]。
2.3用能服務(wù)網(wǎng)絡(luò)
用能服務(wù)網(wǎng)絡(luò)是為了滿足用戶用電需求定制、多樣化服務(wù)以及多種用能策略而產(chǎn)生的一種服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)設(shè)計(jì)到的業(yè)務(wù)有語音、視頻、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),這種服務(wù)網(wǎng)絡(luò)對(duì)帶寬的要求很高,需要制定一種特殊的網(wǎng)絡(luò)方式來滿足服務(wù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需求。用能服務(wù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮作用過程中通常會(huì)利用到公共互聯(lián)網(wǎng)和電力通信網(wǎng),具體來說就是用戶將需求通過公共互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)诫娏Ψ?wù)網(wǎng)站,最終用戶定制的服務(wù)由電力通信網(wǎng)傳輸至用戶的表計(jì)和用戶終端。
2.4環(huán)境輔助監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)
視頻或環(huán)境輔助監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在配電網(wǎng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,比如說它通常被應(yīng)用在無人值守變電站的監(jiān)視中或者被應(yīng)用在重要開關(guān)設(shè)備的監(jiān)視中,又或者被應(yīng)用在現(xiàn)場(chǎng)維修安全監(jiān)視和事故搶修現(xiàn)場(chǎng)分析中。最關(guān)鍵的是電力公司監(jiān)控中心科員對(duì)所有視頻信息進(jìn)行統(tǒng)一處理??傊h(huán)節(jié)輔助監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在電網(wǎng)服務(wù)中占有一席之地。
三、配用電通信網(wǎng)關(guān)鍵要素
配用電通信網(wǎng)能夠支撐多種業(yè)務(wù)的關(guān)鍵在于它本身涉及的一些重要技術(shù),比如說無源光網(wǎng)絡(luò)等多種通信技術(shù)、融合的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、綜合網(wǎng)管技術(shù)、通信協(xié)議結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等。這些關(guān)鍵技術(shù)在配用電通信網(wǎng)中各自發(fā)揮著不同的作用。具體說來,我國配電網(wǎng)的發(fā)展經(jīng)歷了很多階段,而且每個(gè)階段所應(yīng)用的主要技術(shù)都不一樣,然而配電通信網(wǎng)的構(gòu)建必須綜合使用這些技術(shù);為了滿足配用電多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展就必然要采用數(shù)據(jù)融合技術(shù),但數(shù)據(jù)融合技術(shù)必須要滿足安全性要求和可靠性要求;通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展特點(diǎn)是將通信結(jié)構(gòu)和多種通信技術(shù)應(yīng)用到同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,這樣不僅擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模,而且增加了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性,這最終給網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行和維護(hù)增加了很多困難。為了解決這一問題就需要建立統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),通過這種統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的集中管理。統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于它可以結(jié)合地理信息系統(tǒng)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的故障進(jìn)行準(zhǔn)確的定位,這樣就可以提高運(yùn)行維護(hù)人員工作效率;當(dāng)前我國配用電方面的通信規(guī)約類型非常多,但是并沒有一個(gè)完整的解決體系。在這些通信規(guī)約中有些是用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的專線或數(shù)字傳輸通道,這些規(guī)約只有三個(gè)層次,即物理層、鏈路層和應(yīng)用層;還有一些規(guī)約是用于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中,這類規(guī)約在物理層、鏈路層和應(yīng)用層的基礎(chǔ)上又增加了網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層;配電通信網(wǎng)融合了多種通信技術(shù)而形成了一個(gè)開放的網(wǎng)絡(luò),這個(gè)網(wǎng)絡(luò)擁有大量的終端設(shè)備的接入,但與此同時(shí)網(wǎng)絡(luò)安全及數(shù)據(jù)的保密性就成為了值得關(guān)注的問題。然而,在配電通信網(wǎng)絡(luò)中采用了一些安全技術(shù),比如在應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層、物理層應(yīng)用認(rèn)證加密過濾技術(shù),同時(shí)應(yīng)用安全測(cè)試評(píng)估技術(shù)、安全存儲(chǔ)技術(shù)、主動(dòng)實(shí)施防護(hù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全事件監(jiān)控技術(shù)、惡意代碼防范與應(yīng)急響應(yīng)技術(shù)來保障配電通信網(wǎng)的安全[3]。
四、典型配用電通信技術(shù)混合組網(wǎng)示例
在配用電通信技術(shù)使用過程中,由于考慮到充分發(fā)揮各種通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),從而克服某些技術(shù)的缺點(diǎn),所以建立起以光纖網(wǎng)絡(luò)為骨干,無線技術(shù)、載波為補(bǔ)充的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)能夠更好地滿足很多業(yè)務(wù)的需求,如用電信息采集。環(huán)境監(jiān)測(cè)、臨時(shí)應(yīng)急通信以及用能服務(wù)和配調(diào)自動(dòng)化等。這種混合組網(wǎng)結(jié)構(gòu)主要分為三個(gè)層和一個(gè)綜合網(wǎng)管系統(tǒng),三個(gè)層分別為骨干傳輸層、遠(yuǎn)程接入網(wǎng)絡(luò)、本地接入網(wǎng)絡(luò),每個(gè)層發(fā)揮各自不同的功能,它們?cè)谂溆秒娡ㄐ偶夹g(shù)混合組網(wǎng)中發(fā)揮了重要的作用。不過在這個(gè)混合組網(wǎng)中網(wǎng)管系統(tǒng)的作用更為重要,這個(gè)網(wǎng)管系統(tǒng)的任務(wù)是管理以太網(wǎng)、無線專網(wǎng)、通信設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)置管理以及其它網(wǎng)絡(luò)管理[3]。
五、結(jié)語
總之,配用電通信網(wǎng)的建設(shè)意義重大,而且它涉及眾多因素,所以要全面地、綜合地規(guī)劃才能做出最合理的建設(shè)方案。如何建設(shè)出最為科學(xué)的通信網(wǎng)是重中之重。本研究對(duì)配用電通信網(wǎng)的相關(guān)內(nèi)容作出的闡述為配用電通信網(wǎng)的建設(shè)提出了一定的建議。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 黃盛.智能配電網(wǎng)通信業(yè)務(wù)需求分析及技術(shù)方案[J].電力系統(tǒng)通信. 2010(06):12-14
篇4
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);網(wǎng)絡(luò)通信;架構(gòu);設(shè)計(jì)
引言
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,智能電網(wǎng)已經(jīng)開始滲透到各個(gè)領(lǐng)域,成為人們生活中不可或缺的內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)作為智能電網(wǎng)的重要組成部分,其直接影響著智能電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量和安全系數(shù),在智能電網(wǎng)建設(shè)中需全面重視。尤其是在智能電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信架構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,如何實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信息交互,完成電網(wǎng)的高速、雙向、實(shí)時(shí)監(jiān)控已經(jīng)成為新時(shí)期人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
1智能電網(wǎng)框架分析
我國智能電網(wǎng)構(gòu)建的過程中對(duì)特高壓電網(wǎng)非常重視,在此基礎(chǔ)上形成了智能電網(wǎng)骨干網(wǎng)架,為電網(wǎng)日常運(yùn)營(yíng)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。智能電網(wǎng)構(gòu)建時(shí)還對(duì)業(yè)務(wù)體系進(jìn)行了拓展,形成了以通信技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等為主的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)體系,真正實(shí)現(xiàn)了輸電、變配電、用電的科學(xué)調(diào)配。網(wǎng)絡(luò)通信作為智能電網(wǎng)的重要組成部分,直接影響著智能電網(wǎng)的輸電、配電、變電及用電效益,在日常工作開展的過程中需全面重視。當(dāng)前,智能電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信主要包括通信技術(shù)、架構(gòu)建設(shè)、安全控制三部分內(nèi)容,其中,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)需依照智能電網(wǎng)中各項(xiàng)業(yè)務(wù)需求實(shí)施針對(duì)性篩選,形成全覆蓋的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)中各項(xiàng)信息的實(shí)時(shí)交互;架構(gòu)建設(shè)要依照智能電網(wǎng)功能需求對(duì)通信平臺(tái)、設(shè)備、路徑進(jìn)行設(shè)置,從而實(shí)現(xiàn)多功能電網(wǎng)通信;安全控制要對(duì)智能電網(wǎng)的保密性、完整性和可靠性進(jìn)行分析,依照智能電網(wǎng)安全指標(biāo)對(duì)各項(xiàng)通信技術(shù)進(jìn)行監(jiān)控,并實(shí)施相應(yīng)控制和保護(hù)。
2智能電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)對(duì)比
網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)主要包括有線通信(如光纖通信)和無線通信(如GPRS通信、3G通信)兩大類。傳統(tǒng)的電網(wǎng)主要通過光纖實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信,借助光纖完成電力信息的傳輸。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展和電網(wǎng)建設(shè)的不斷完善,GPRS技術(shù)、4G技術(shù)、電力線載波通信PLC技術(shù)等均開始應(yīng)用到電網(wǎng)通信建設(shè)中,形成了新型通信體系,很大程度上提升了智能電網(wǎng)通信效益。當(dāng)前我國常用的智能電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)主要包括GSM、GPRS、3G、WiMAX、PLC、ZigBee等,在應(yīng)用的過程中需要對(duì)其頻段、速率等進(jìn)行分析,依照技術(shù)參數(shù)進(jìn)行針對(duì)性篩選。上述技術(shù)具體參數(shù)如表1所示。(1)GSM、GPRS和3G技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用已較為成熟,在此不再贅述。(2)WiMAX是智能電網(wǎng)中常用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),其主要基于IEE802.16標(biāo)準(zhǔn),能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)信息高速傳輸。該技術(shù)在傳輸?shù)倪^程中主要采用全I(xiàn)P的扁平化結(jié)構(gòu),傳輸距離較遠(yuǎn),速率較快,覆蓋面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常規(guī)3G/4G基站。但該技術(shù)在應(yīng)用過程中很容易受到外部因素影響,其安全管理效果仍需進(jìn)一步提升,應(yīng)用范圍并不廣泛。(3)PLC是借助電力線實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)專有通信的技術(shù),能夠直接與儀表連接,對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸,已經(jīng)成為電表通信的必然選擇。但該技術(shù)在應(yīng)用的過程中對(duì)物理隔離要求較高,否則很容易出現(xiàn)噪聲干擾,影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性。(4)ZigBee技術(shù)在應(yīng)用的過程中能夠從根本上提升通信速率,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化體系中。該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)能源高效監(jiān)測(cè)和自動(dòng)抄表,大大簡(jiǎn)化了電網(wǎng)工作流程,但由于其處理能力較差、傳輸速率低、距離短,整體應(yīng)用效益并不顯著。
3智能電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信架構(gòu)的設(shè)計(jì)
3.1主干網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
電網(wǎng)通信過程中數(shù)據(jù)流一般是雙向的,這是形成高效通信體系的關(guān)鍵。為此,在智能電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)篩選時(shí)需要對(duì)雙向通信進(jìn)行強(qiáng)調(diào),做好數(shù)據(jù)流的分析,尤其是從檢測(cè)裝置到智能電表和從智能電表到公共數(shù)據(jù)中心這些環(huán)節(jié)中數(shù)據(jù)流的控制,這樣才能從根本上提升智能電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信效益。一般智能電網(wǎng)通信技術(shù)應(yīng)用過程中只能夠解決部分問題,應(yīng)用效益較為低下。為進(jìn)一步提升智能電網(wǎng)通信效果,形成科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)通信構(gòu)架,本文主要對(duì)多元通信技術(shù)交叉下的通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建進(jìn)行研究。在智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的過程中,需要對(duì)輸配電業(yè)務(wù)進(jìn)行強(qiáng)調(diào),實(shí)施電網(wǎng)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)視頻管理等。上述管理工作較為簡(jiǎn)單,在日常開展的過程中只需要依照光纖通信技術(shù)、GPRS移動(dòng)通信技術(shù)要求實(shí)施相應(yīng)的交叉即可,整體構(gòu)架較為簡(jiǎn)單。除此之外,智能電網(wǎng)通信主干網(wǎng)建設(shè)過程中還需要設(shè)置好相應(yīng)的全自動(dòng)化控制路徑,這樣才能夠從根本上提升智能電網(wǎng)通信控制效益,形成高效、安全、可靠的智能電網(wǎng)體系。
3.2通信架構(gòu)的構(gòu)建
智能電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信體系構(gòu)建的過程中,需要對(duì)廣域網(wǎng)、接入網(wǎng)、本地網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)和家庭網(wǎng)絡(luò)中的各項(xiàng)通信技術(shù)進(jìn)行合理篩選,在常規(guī)通信技術(shù)基礎(chǔ)上實(shí)施針對(duì)性配合,做好各項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)中信息數(shù)據(jù)的傳輸,從而形成高效的智能電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信體系。(1)廣域網(wǎng)構(gòu)建的過程中需要在傳統(tǒng)光纖通信技術(shù)基礎(chǔ)上適當(dāng)融入IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、MPLS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,其中IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)負(fù)責(zé)向電網(wǎng)提供數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)的連接,形成高效的廣域數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),而MPLS技術(shù)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換,并依照具體的業(yè)務(wù)流量狀況實(shí)施針對(duì)性業(yè)務(wù)隔離,從而實(shí)現(xiàn)廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)保護(hù)。(2)接入網(wǎng)主要運(yùn)用SDH為系統(tǒng)接入構(gòu)建物理通道,在此基礎(chǔ)上通過MSTP技術(shù)完成各區(qū)域接入網(wǎng)和局域網(wǎng)的連接,從而形成完整的接入網(wǎng)絡(luò)體系。除此之外,接入網(wǎng)構(gòu)建的過程中還往往會(huì)借助GPRS技術(shù)實(shí)現(xiàn)廣域網(wǎng)與接入網(wǎng)的連接,從而形成完整的數(shù)據(jù)鏈路。(3)本地網(wǎng)的構(gòu)建主要借助協(xié)議實(shí)現(xiàn),通過網(wǎng)關(guān)協(xié)議對(duì)電力企業(yè)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范和約束,在該協(xié)議下完成各項(xiàng)數(shù)據(jù)的傳輸。(4)區(qū)域網(wǎng)主要在現(xiàn)場(chǎng)總線基礎(chǔ)上結(jié)合PLC技術(shù)完成各項(xiàng)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,其中N-PLC、B-PLC/BPL(窄帶、寬帶電力線載波通信)直接用于計(jì)量、儀表數(shù)據(jù)采集和傳輸,而無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(802.15.x)負(fù)責(zé)完成輸配電、用電側(cè)的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測(cè)和監(jiān)控等。(5)家庭網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的過程中主要借助物聯(lián)網(wǎng)、RFID實(shí)現(xiàn)設(shè)備巡檢中標(biāo)簽數(shù)據(jù)的采集,通過N-PLC、B-PLC/BPL實(shí)現(xiàn)地網(wǎng)及用戶家庭網(wǎng)絡(luò)接入、遠(yuǎn)程抄表、因特網(wǎng)接入等,從而接入相應(yīng)的智能電網(wǎng)數(shù)據(jù),將用戶的電表數(shù)據(jù)、用電數(shù)據(jù)等采集到系統(tǒng)中,形成完整的網(wǎng)絡(luò)通信體系。
4結(jié)語
在智能電網(wǎng)構(gòu)建的過程中,需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信架構(gòu)進(jìn)行全面規(guī)劃,依照電網(wǎng)通信需求科學(xué)選取相應(yīng)的通信技術(shù),做好技術(shù)間的配合和交叉,這樣才能從根本上提升智能電網(wǎng)通信效益。與此同時(shí),還要做好網(wǎng)絡(luò)層次的建設(shè),在通信數(shù)據(jù)流基礎(chǔ)上形成相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)范、科學(xué)地傳輸,全面推進(jìn)智能電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)展進(jìn)程。
[參考文獻(xiàn)]
[1]曹軍威,萬宇鑫,涂國煜,等.智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)研究[J].計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào),2013(1).
篇5
關(guān)鍵詞 智能變電站;IEC61850標(biāo)準(zhǔn);智能電子設(shè)備;虛擬局域網(wǎng);網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
中圖分類號(hào) TU973 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)092-0217-01
智能變電站把傳統(tǒng)變電站的所有信息采集、傳輸、處理、輸出過程由過去的模擬量信息全部轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信息,并建立相應(yīng)的通訊網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)。智能變電站的主要特點(diǎn)是智能化的一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備以及自動(dòng)化的運(yùn)行管理系統(tǒng)。智能變電站內(nèi)各種智能電子設(shè)備(IED)通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相互連接,通訊網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。實(shí)現(xiàn)智能變電站要求通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠、快速。
1 IEC61850標(biāo)準(zhǔn)對(duì)通訊網(wǎng)絡(luò)的要求
為規(guī)范不同電子設(shè)備制造商之間的接口,提高互操作性,IEC61850標(biāo)準(zhǔn)體系按照變電站自動(dòng)化所要完成的控制、監(jiān)視、繼電保護(hù)三大功能從邏輯上把智能變電站系統(tǒng)分為三層,即站控層、間隔層、過程層。過程層主要完成開關(guān)量輸入輸出、模擬量采樣和控制命令的發(fā)送等與一次設(shè)備相關(guān)的功能。間隔層的功能主要是利用本間隔的數(shù)據(jù)對(duì)本間隔的一次設(shè)備產(chǎn)生作用,如線路保護(hù)等。站控層的功能主要是利用各個(gè)間隔或全站的信息對(duì)多個(gè)或全站的一次設(shè)備發(fā)生作用,如母線保護(hù)或全站范圍內(nèi)的閉鎖等;以及與遠(yuǎn)方控制中心、工程師站及人機(jī)界面通信等。
2 IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中的過程總線組網(wǎng)方案
針對(duì)過程總線數(shù)據(jù)流要求及可靠性要求不同,IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中列舉了4種基本方案,可以根據(jù)不同場(chǎng)合、不同需求參考這些方案做出選擇。
在方案1中,每個(gè)間隔有其自身的總線段,同時(shí)還裝設(shè)一個(gè)獨(dú)立的全站范圍的總線以連接各間隔的總線段。面向間隔組網(wǎng)方案的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)清晰、易于維護(hù),缺點(diǎn)是需要安裝較多的交換機(jī)和路由設(shè)備,成本較高。該方案適用于220 kV及以上系統(tǒng)以及重要間隔。
方案2中每個(gè)間隔總線段覆蓋了多個(gè)間隔。當(dāng)IED的安裝位置處于多個(gè)傳感器安裝位置的中心時(shí),從高壓端到IED的光纖傳輸距離最短。另外,220 kV雙母線接線多采用母線PT,該P(yáng)T可以供多個(gè)間隔共用,從而節(jié)省了PT的安裝數(shù)量。
方案3是一種全站單一總線方案,所有設(shè)備都與該總線連接。該方案的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省了交換機(jī),成本較低;缺點(diǎn)是系統(tǒng)可靠性差,需要較高的總線速率。該方案適用于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較輕、實(shí)時(shí)性要求不高的中、低壓系統(tǒng)。
方案4中的總線段是按照保護(hù)區(qū)域來設(shè)置的,其突出優(yōu)點(diǎn)是總線段之間的數(shù)據(jù)交換量最小。
3 變電站總線的基本組網(wǎng)方案
采用該方案時(shí),位于間隔層的IED設(shè)備需要2套以太網(wǎng)接口,分別接入過程總線和變電站總線。優(yōu)點(diǎn)是通訊結(jié)構(gòu)清晰,網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷容易控制,缺點(diǎn)是IED設(shè)備必須驅(qū)動(dòng)2套以太網(wǎng)絡(luò)接口,硬件設(shè)計(jì)及軟件編程較難控制。
4 通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用
4.1 過程層信息傳輸對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求及對(duì)策
過程層交換的信息主要有兩類:1)周期性的采樣值信號(hào),它可以允許網(wǎng)絡(luò)中有少量的丟包,但是必須做到數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)和可靠。2)由事件驅(qū)動(dòng)的開入開出信號(hào),如分布式系統(tǒng)下各設(shè)備間狀態(tài)信息、互鎖信息的相互交換和智能設(shè)備狀態(tài)信息的等,該信息不僅對(duì)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性要求高,同時(shí)可靠性也要求高,不允許這種信息在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中丟失。
智能操作箱是相對(duì)傳統(tǒng)操作箱而言的,利用以太網(wǎng)發(fā)送跳閘、合閘、閉鎖命令(執(zhí)行器),將其安裝在開關(guān)附近,可實(shí)現(xiàn)用過程總線對(duì)開關(guān)進(jìn)行控制。擴(kuò)展故障檢測(cè)功能,即狀態(tài)監(jiān)測(cè)、分析診斷和故障預(yù)測(cè),通過增加相應(yīng)的溫度、壓力等傳感器,將裝置的當(dāng)前狀態(tài)傳到控制器,就可以根據(jù)設(shè)定的判據(jù)進(jìn)行故障診斷和處理。
4.2 快速以太網(wǎng)及交換技術(shù)發(fā)展帶來的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
當(dāng)過程層IED設(shè)備很多時(shí),過程總線的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷會(huì)很重,現(xiàn)代高速千兆以太網(wǎng)交換機(jī)可以容許更大的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)流越來越大時(shí),數(shù)據(jù)沖突會(huì)呈指數(shù)增長(zhǎng),為降低沖突的機(jī)率,虛擬局域網(wǎng)(VLAN)技術(shù)能提供更好的解決辦法
由VLAN的特點(diǎn)可知,一個(gè)VLAN內(nèi)部的廣播和單播流量都不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)到其它VLAN中,從而有助于控制流量、減少設(shè)備投資、簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理、提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。VLAN除了能將網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)廣播域,從而有效地控制廣播風(fēng)暴的發(fā)生,以及使網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變得非常靈活的優(yōu)點(diǎn)外,還可以用于控制網(wǎng)絡(luò)中不同節(jié)點(diǎn)之間的互相訪問。
4.3 實(shí)際應(yīng)用的通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方案
站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)采用以太網(wǎng)技術(shù),通信體系采用IEC61850架構(gòu),以取代大量傳統(tǒng)硬接線。站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳捎秒p星型結(jié)構(gòu),通信介質(zhì)使用100M光纖以太網(wǎng),組網(wǎng)方式為VLAN虛擬以太網(wǎng)。
為保證可靠性,保護(hù)網(wǎng)絡(luò)與測(cè)控、計(jì)量網(wǎng)絡(luò)分開,針對(duì)保護(hù)和監(jiān)控分別配置合并單元,保護(hù)信息通過保護(hù)通信管理單元接入主站。配備工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī),冗余方面盡可能利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備本身能提供的功能。
5 結(jié)論
采用合并的變電站總線,在較小規(guī)模(10條線路)變電站系統(tǒng)中,100 M快速以太網(wǎng)交換機(jī)能夠滿足通信網(wǎng)絡(luò)要求,可以通過劃分VLAN降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷,改善網(wǎng)絡(luò)安全。如果變電站系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大,可以采用1000 M以太網(wǎng)交換機(jī),全部端口通過光纖連接,也可以滿足網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性、可靠性的要求。
為保證可靠性,還可以利用VLAN技術(shù)將保護(hù)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)與測(cè)控、計(jì)量的網(wǎng)絡(luò)分開,避免數(shù)據(jù)沖突。采用工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)能從網(wǎng)絡(luò)交換本身提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。對(duì)可靠性要求特別高的情況下,還可以考慮用兩套網(wǎng)絡(luò),各自獨(dú)立,實(shí)現(xiàn)冗余和備份。
參考文獻(xiàn)
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篇6
[論文摘 要] 智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電力通信系統(tǒng)中SDH技術(shù)的不足,其在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)成為大勢(shì)所趨。本文首先簡(jiǎn)要分析電力通信中光纖通信的現(xiàn)狀,然后介紹智能光網(wǎng)絡(luò)的概念及其主要技術(shù),進(jìn)而探討其在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。
我國智能化電網(wǎng)建設(shè)的加速對(duì)電力通信系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制的要求更高,電力通信工作越來越重要。現(xiàn)有SDH光傳輸網(wǎng)絡(luò)難以滿足電網(wǎng)發(fā)展的需求,以SDH以及光傳送網(wǎng)為基礎(chǔ)的智能光網(wǎng)絡(luò)的成為電力通信系統(tǒng)發(fā)展的方向。
一、我國電力光纖通信的現(xiàn)狀
目前我國電力光纜主要由普通光纜、ADSS光纜以及OPGW光纜組成,近幾年的光纜建設(shè)以O(shè)PGW光纜為首要選擇,輔以普通光纜,基本覆蓋110kV的開閉所以及變電站,通過光纖線路實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。就傳輸網(wǎng)絡(luò)而言,已有的SDH電力通信系統(tǒng)通常采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),即使用SDH光端機(jī)進(jìn)行組網(wǎng),傳輸容量一般為2488Mb/s或者622Mb/s。目前我國電力通信系統(tǒng)光線通信主要存在以下幾個(gè)方面的問題。首先是靈活性比較差。通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)調(diào)度能力較差,靜態(tài)的端到端業(yè)務(wù)配置效率低.業(yè)務(wù)的疏通以及匯聚時(shí)往往出現(xiàn)阻塞,對(duì)于突發(fā)特較強(qiáng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)先天不足,并且SDH的網(wǎng)管功能使得其對(duì)網(wǎng)管的依賴性較強(qiáng),一旦網(wǎng)管出現(xiàn)故障后果不堪設(shè)想。其次是業(yè)務(wù)模式比較單調(diào)。由于SDH網(wǎng)絡(luò)無法對(duì)不同的用戶和業(yè)務(wù)進(jìn)行分級(jí),因此提供的保護(hù)方式單一,網(wǎng)絡(luò)資源的利用率比較低.更無法實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的優(yōu)化配置。再次是光纜的安全性比較差。SDH網(wǎng)絡(luò)只能依靠2個(gè)光纜路由組成環(huán)形網(wǎng)絡(luò),難以應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)光纜中斷的故障,有著多站點(diǎn)通信失靈的危險(xiǎn)。最后是擴(kuò)展性能差。由于傳統(tǒng)電力光纖通信的管理針對(duì)廠商,環(huán)網(wǎng)數(shù)量的增加帶來了資源瓶頸,電路調(diào)度以及環(huán)間資源的優(yōu)化往往比較繁瑣。
二、智能光網(wǎng)絡(luò)概述
(一)智能光網(wǎng)絡(luò)的概念
智能光網(wǎng)絡(luò)是在SDH以及光傳送網(wǎng)上增加獨(dú)立的控制平面后形成的,支持目前傳送網(wǎng)提供的不同速率以及信號(hào)特性的業(yè)務(wù)。智能光網(wǎng)絡(luò)能夠在兩個(gè)客戶網(wǎng)之間提供固定帶寬的傳輸通道,因此它對(duì)于新業(yè)務(wù)有著較強(qiáng)的可擴(kuò)展性,能夠支持多種業(yè)務(wù)模型。與傳統(tǒng)的SDH網(wǎng)絡(luò)相比而言,智能光網(wǎng)絡(luò)有著以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。首先是采用動(dòng)態(tài)分布式的重路由,將全網(wǎng)的空閑鏈路當(dāng)做備份路由,可以為多重節(jié)點(diǎn)故障時(shí)恢復(fù)鏈路提供更多的解決方案,因此能夠使用備用寬帶保障重要業(yè)務(wù),并且它提供多種業(yè)務(wù)等,能夠根據(jù)不同的需求定制特定的恢復(fù)方式,提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率,為用戶提供差異化的服務(wù)。其次是智能化的端到端配置。智能光網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)配置能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源、用戶要求等使信令協(xié)議自動(dòng)地進(jìn)端到端的指配,創(chuàng)建動(dòng)態(tài)的交叉連接并以此連接做為實(shí)體進(jìn)行管理??焖倥渲玫哪芰梢袁F(xiàn)狀提高新業(yè)務(wù)的效率,實(shí)現(xiàn)資源的充分利用,并且信令的快速配置有利于未來多廠商互聯(lián)互通。最后是資源的動(dòng)態(tài)分配。在智能光網(wǎng)絡(luò)中能夠根據(jù)用戶的需求提供帶寬,達(dá)到按需分配的目的。通過設(shè)置自動(dòng)觸發(fā)帶寬調(diào)整條件可以利用智能光網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化以及智能化能力來完成帶寬的自動(dòng)無損調(diào)整。
(二)智能光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)
第一,路由技術(shù)。路由技術(shù)是智能光網(wǎng)絡(luò)中控制平面的重要技術(shù),分為域內(nèi)路由協(xié)議以及域間路由協(xié)議,前者適用于同一運(yùn)營(yíng)商的不同控制域,后者則適用于是不同運(yùn)營(yíng)商的控制域之間。第二,信令技術(shù)。在SDH中主要依靠網(wǎng)管集中實(shí)現(xiàn)調(diào)度,信令技術(shù)并不重要,而在智能光網(wǎng)絡(luò)中信令技術(shù)是其重點(diǎn),信令協(xié)議用于建立、維護(hù)以及拆除分布式連接,傳送資源發(fā)現(xiàn)、呼叫控制、連接選擇以及連接控制等信息。第三,自動(dòng)發(fā)現(xiàn)技術(shù)。自動(dòng)發(fā)現(xiàn)指的是網(wǎng)絡(luò)通過信令協(xié)議實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的自動(dòng)識(shí)別,包含控制實(shí)體、層鄰接以及物理媒介層的邏輯鄰接和業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)。第四,鏈路管理技術(shù)。鏈路管理運(yùn)行于鄰接節(jié)點(diǎn)間的傳輸面上,用于提供鏈路并管理節(jié)點(diǎn)之間的控制信道,其核心作用在于信道管理、故障定位以及隔離等等,是實(shí)現(xiàn)光路自動(dòng)配置的關(guān)鍵。第五,生存技術(shù)。生存技術(shù)是保證網(wǎng)絡(luò)在故障發(fā)生后對(duì)受損業(yè)務(wù)的恢復(fù),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。
三、智能光網(wǎng)絡(luò)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用
智能光網(wǎng)絡(luò)是構(gòu)建下一代光網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù),這種技術(shù)和組網(wǎng)思路能帶來顯著的優(yōu)勢(shì),不過不便之處在于這種技術(shù)目前尚處于發(fā)展之中,尤其是接口規(guī)范以及協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)等都還處于制定過程當(dāng)中。因此,可以采取以下措施在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。首先是充分利用已有的網(wǎng)絡(luò)資源,在保證目前投資的情況下逐漸引入智能光網(wǎng)絡(luò),達(dá)到少投入并且多收益的目的。其次是要堅(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。最后要根據(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),逐步過渡到智能光網(wǎng)絡(luò)。
從技術(shù)層面而言,智能光網(wǎng)絡(luò)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用可以從以下幾個(gè)方面入手。第一是在已有的網(wǎng)絡(luò)中引入集中控制系統(tǒng),與此同時(shí)要向外提供標(biāo)準(zhǔn)的UNI接口,實(shí)現(xiàn)帶寬與流量的按需配置??梢钥紤]在已有的光傳輸網(wǎng)層面選擇核心節(jié)點(diǎn)配置大型交叉連接系統(tǒng),通過這種方式能夠屏蔽目前網(wǎng)絡(luò)條件下的多廠商環(huán)境,構(gòu)建一個(gè)靈活強(qiáng)大的智能核心層,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)。第二,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)來實(shí)現(xiàn)。在一段時(shí)間內(nèi)兩種方式共同使用,平滑過渡,保證全網(wǎng)間的端到端配置。智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是構(gòu)建下一代電力通信系統(tǒng)的核心技術(shù)之一,它的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)能夠給電力通信網(wǎng)絡(luò)帶來深遠(yuǎn)的影響。目前智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)受制于協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)等問題的掣肘而沒有得到廣泛的應(yīng)用,并且其產(chǎn)品的成熟度也有待考驗(yàn)。不過智能光網(wǎng)絡(luò)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用已是大勢(shì)所趨,可以通過上述兩種方式逐步推廣應(yīng)用以提高電力通信系統(tǒng)的通信效率。
總而言之,在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)上的自動(dòng)化以及信息化,提高光纜的利用率以及光纖通信的可靠性,改善網(wǎng)絡(luò)的多業(yè)務(wù)接人能力,并且其友好的操作界面也便于管理用戶信息,從而達(dá)到降低成本提高電網(wǎng)運(yùn)作效率的目的。
參 考 文 獻(xiàn)
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[2]吳佳偉.智能先網(wǎng)絡(luò)技術(shù)白皮書[J].電力系統(tǒng)通信.2010.
篇7
【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù);弱電系統(tǒng);管理
1弱電智能系統(tǒng)化的管理方式概述
弱電智能系統(tǒng)通過融合網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)方面的先進(jìn)技術(shù),滿足了人們對(duì)于便利舒適的生活條件的追求。弱電智能系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方面要充分考慮當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,要符合當(dāng)?shù)厝嗣竦纳钏綏l件,設(shè)計(jì)合理的實(shí)施計(jì)劃。在設(shè)計(jì)初期,設(shè)計(jì)師就應(yīng)該實(shí)地考察當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)條件、用戶訴求、智能化水平。根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,從實(shí)用性、先進(jìn)性、前瞻性、經(jīng)濟(jì)性上考慮設(shè)計(jì)最適合的智能建筑,設(shè)計(jì)合理的方案,然后構(gòu)建最合理的弱電智能系統(tǒng)。
2弱電智能化建筑系統(tǒng)的特點(diǎn)
弱電智能化建筑其特點(diǎn)主要表現(xiàn)在安全性、高效性和優(yōu)越性。①安全性,這是現(xiàn)代建筑最根本的要求,同時(shí)也是弱電智能化的基本功能之一。弱電智能建筑通過網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)對(duì)建筑的安全進(jìn)行有限的保障。②高效性,弱電智能建筑的高效性主要體現(xiàn)在通過對(duì)建筑的實(shí)時(shí)監(jiān)控,第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并且解決問題。③優(yōu)越性,弱電智能建筑的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在當(dāng)前的信息時(shí)代下滿足用戶對(duì)于信息的需要。
3網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與智能建筑的關(guān)系
智能建筑是一個(gè)智能化的建筑環(huán)境,包含了交通是否便利方面、業(yè)余生活是否豐富方面、家庭教育是否齊備、設(shè)施的安全是否經(jīng)常檢查,智能建筑利用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)對(duì)大型公共設(shè)施周邊的安全、交通、進(jìn)行監(jiān)控和改進(jìn),以形成一個(gè)硬件、軟件、管理、網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的綜合的智能建筑環(huán)境。
4網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在弱電智能建筑系統(tǒng)方面的應(yīng)用
在弱電智能建筑系統(tǒng)方面,監(jiān)察工程師通過對(duì)一些信號(hào)進(jìn)行核對(duì),方便信息回復(fù)到控制系統(tǒng)上,控制系統(tǒng)又可以發(fā)送程序指令,執(zhí)行一系列程序使只能系統(tǒng)保持最佳的狀態(tài)。
4.1監(jiān)控系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成部分包括:主機(jī)、通信線路、信息資源等。弱電智能建筑系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)合,使得計(jì)算機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)信息技術(shù)的監(jiān)控,綜合各方面的信息,建立通信網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)信息資源共享。
4.2安全系統(tǒng)
安全系統(tǒng)是智能公共設(shè)施的重要組成部分,智能公共設(shè)施一般設(shè)置保安中心,有專人全天候?qū)υO(shè)施周邊的情況進(jìn)行監(jiān)控,及時(shí)了解設(shè)施周邊的情況,做到第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并且解決可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)。安全系統(tǒng)由攝像頭,安保人員和對(duì)人們財(cái)產(chǎn)人身的安全等組成,層層設(shè)防嚴(yán)密監(jiān)控,讓人們生活在無形保護(hù)之中,反而比有形保護(hù)更安全、更舒適。
4.3管理系統(tǒng)
大型設(shè)施周邊需要設(shè)置物業(yè)管理中心,物業(yè)管理主要包括電梯的修理,大型設(shè)施的維修,大型設(shè)施的安全的維護(hù),停車場(chǎng)的管理,車輛安全的保障。物業(yè)管理中心的主要職責(zé)就是保障大型設(shè)施能夠?yàn)槿藗兊纳詈凸ぷ鞯膸肀憷?,豐富人們的日常生活,給忙碌的學(xué)習(xí)生活帶來片刻的輕松。
4.4服務(wù)系統(tǒng)(IC卡系統(tǒng))
服務(wù)系統(tǒng)就是讓用戶通過一張IC卡(“一卡通”)可以在建筑設(shè)施內(nèi)部實(shí)現(xiàn)自由的進(jìn)出。只要有一張卡就可以在設(shè)施內(nèi)自由的活動(dòng),便利用戶在設(shè)施內(nèi)的工作生活?!耙豢ㄍā本褪蔷W(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與智能建筑系統(tǒng)的完美結(jié)合,用戶再也不用手里拿很多卡,經(jīng)常找卡、丟卡,讓人們能夠更舒適,更方便。這是高水平服務(wù)系統(tǒng)致力的方向。
4.5消防系統(tǒng)
現(xiàn)代的大型公共設(shè)施越來越普遍,因此消防系統(tǒng)成為了智能建筑之中的重中之重,大型設(shè)施周邊安裝消防控制中心與消防中心的控制平臺(tái)相連接,可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)火情、控制火情、消滅火情。
4.6門禁系統(tǒng)
門禁系統(tǒng)安裝在大型公共設(shè)施周邊的主要管理區(qū)的出入口、電梯廳、主要設(shè)備控制中心等重要部位的通道口,由監(jiān)控室統(tǒng)一監(jiān)控。由于大型公共設(shè)施是集辦公、經(jīng)營(yíng)于一體的綜合性智能建筑,門禁系統(tǒng)在辦公區(qū)與其他功能區(qū)的隔離上起著不可替代的作用,各處的門禁按照相應(yīng)人員可以通過進(jìn)行授權(quán),辦公區(qū)人員、出租單位人員,臨時(shí)施工人員等分別設(shè)置不同的權(quán)限。
5結(jié)束語
綜上所述,隨著弱電技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,更多的建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)以及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),弱電智能化系統(tǒng)將表現(xiàn)出更高的集成度,計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在弱電智能化中應(yīng)用范圍也將越來越廣,各項(xiàng)系統(tǒng)功能都會(huì)得到更有效的發(fā)揮。
參考文獻(xiàn)
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篇8
關(guān)鍵詞:智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信信息處理
中圖分類號(hào): TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
在建設(shè)智能變電站的過程中,保證通訊信息的準(zhǔn)確和完整,是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的關(guān)鍵所在,并且各個(gè)階段的建設(shè)和完善,都要依靠信息的綜合處理,由此可知網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與信息處理技術(shù)的重要性。從智能變電站的角度講,不僅需要對(duì)變電站運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行記載和分析,還需要完成通訊信息的詳細(xì)記載和分析,這兩個(gè)環(huán)節(jié)是不可分割的整體,如果他們不能得到科學(xué)有效的結(jié)合,就無法滿足智能變電站建設(shè)中對(duì)信息的需求。因此,完善智能變電站的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和信息處理技術(shù)是具有較高實(shí)際價(jià)值的。
一、智能變電站的發(fā)展現(xiàn)狀及優(yōu)勢(shì)
一般情況下的變電站所運(yùn)用的自動(dòng)化體制的特征只是二次系統(tǒng)運(yùn)用了直接面向單元間隔和對(duì)象的形式,擴(kuò)大了思想的分散程度,而且各個(gè)自動(dòng)化設(shè)備較為獨(dú)立,但是仍然存在協(xié)調(diào)能力較差的缺陷。通過總結(jié)可將其分為三個(gè)方面,第一,獲取的資源會(huì)出現(xiàn)重復(fù)的現(xiàn)象,變電站二次系統(tǒng)設(shè)備的功能種類較少,尤其在數(shù)據(jù)采集方面,多種設(shè)備的模塊和單元基本是完全相同的,因而造成了資源重復(fù)的現(xiàn)象;第二,互通性較差,在變電站的自動(dòng)化體制中,存在過多不統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),而且沒有側(cè)重點(diǎn),無法確定目標(biāo)和內(nèi)容,從而導(dǎo)致各設(shè)備的互通性較差;第三,信息無法實(shí)現(xiàn)站內(nèi)共享,由于自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)和規(guī)范具有較強(qiáng)的多樣性,導(dǎo)致輸出的信息非常多樣,最終使信息無法實(shí)現(xiàn)站內(nèi)的共享。與傳統(tǒng)的電網(wǎng)相比,智能電網(wǎng)具有更高的安全性、可靠性、靈活性和節(jié)能性,留有足夠的其他能源接入空間,因此它具有更高的綜合性能。智能電網(wǎng)在歐洲等發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,而且逐漸成為衡量一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要指標(biāo)。
目前,智能變電站的改革在我國得到了有力的支持,已經(jīng)落實(shí)到試點(diǎn)工作中,而且取得了顯著的效果,在電壓能級(jí)方面,部分試點(diǎn)已經(jīng)將其擴(kuò)大到了110-750kv,而且?guī)缀踉谒性圏c(diǎn)中都配備了先進(jìn)的用于分析網(wǎng)絡(luò)記錄的錄波器,但是,在智能變電站對(duì)信息進(jìn)行分析和處理的實(shí)際過程中,還存在一些不足,具體表現(xiàn)在不能全面的對(duì)信息進(jìn)行分析,以及還不具備健全的智能變電站信息記錄程序等方面。
對(duì)于國外的智能變電站而言,他們采用的通信裝置在一定程度上存在較為嚴(yán)重的分級(jí)情況,一方面要求信息測(cè)試的高度一致性和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,而在另一方面卻又重視電網(wǎng)的數(shù)據(jù)結(jié)果和設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際情況,這兩者并不存在邏輯關(guān)系,由此可見,國外在智能變電站的通信環(huán)節(jié)并不是非常先進(jìn)的。
二、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與智能變電站的融合
在智能變電站中,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的使用需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的要求,通常情況下絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)都是以IEC61850標(biāo)準(zhǔn)作為構(gòu)建核心的。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,在建設(shè)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)主體框架時(shí),要注重三個(gè)層次,分別是過程、間隔以及站控。如圖2-1所示為網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)。
圖2-1 網(wǎng)路通信技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)
在該結(jié)構(gòu)的站控部分中,所運(yùn)用的所有設(shè)備都可以準(zhǔn)確的獲取整個(gè)智能變電站的實(shí)時(shí)信息,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)站內(nèi)設(shè)備的調(diào)控和檢測(cè),并將數(shù)據(jù)和結(jié)果及時(shí)的傳輸?shù)娇刂浦行?;在該結(jié)構(gòu)的間隔部分中,所運(yùn)用的所有設(shè)備都可以準(zhǔn)確的獲取間隔設(shè)備的實(shí)時(shí)信息,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)此類設(shè)備的控制,在出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)的下達(dá)跳閘關(guān)閉指令,然后可將數(shù)據(jù)的結(jié)果傳輸?shù)秸究夭糠?,而且還可以根據(jù)站控部分的指令進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作;過程部分所運(yùn)用的所有設(shè)備都可以將其接口獲取的信號(hào),無論是交流還是直流,都可以將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換為更加直觀的數(shù)字信號(hào),因此可將該部分視為智能變電站一次設(shè)備中的數(shù)字化接口。
這三個(gè)層級(jí)設(shè)備的信息交換和共享需要網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的支持,在間隔和過程部分中的網(wǎng)絡(luò)通信可以將其稱為過程網(wǎng)絡(luò),對(duì)于他們之間的通信過程而言,可以簡(jiǎn)單概括為三個(gè)方面,交流形式的采樣型信號(hào)(SV)、直流形式的狀態(tài)型信號(hào)(GOOSE)和硬對(duì)時(shí)信號(hào)(1588)。在站控和間隔部分中的網(wǎng)絡(luò)通信可以將其稱為站控網(wǎng)絡(luò),對(duì)于他們之間的通信過程而言,更偏向于對(duì)整個(gè)變電站信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
與常規(guī)的變電站相比,智能變電站在網(wǎng)絡(luò)通信的結(jié)構(gòu)上有著更加鮮明的特點(diǎn),主要體現(xiàn)在繼電保護(hù)方面,更加先進(jìn)的智能變電站可實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信,以此確保了信息獲取的準(zhǔn)確性和故障跳閘的及時(shí)性,使得繼電保護(hù)系統(tǒng)更加的獨(dú)立,極大程度的提高了智能變電站繼電保護(hù)的安全性和可靠性,為變電站的持續(xù)、平穩(wěn)運(yùn)行提供了更為先進(jìn)的技術(shù)支持。
三、信息處理技術(shù)與智能變電站的融合
由于傳統(tǒng)變電站各個(gè)系統(tǒng)之間的通信環(huán)節(jié)在智能變電站的運(yùn)行過程中占據(jù)著非常大的比重,因此,智能變電站自動(dòng)化機(jī)制的根本目標(biāo)就是需要建設(shè)一個(gè)健全、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)通信渠道,通過對(duì)變電站運(yùn)行的特殊性進(jìn)行分析,可將這一數(shù)據(jù)通信渠道的要求概括為三個(gè)方面。第一,傳輸?shù)乃俣龋仨氁WC系統(tǒng)信息的快速傳播,在變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)的變換非常迅速,如果傳輸速度無法得到要求,很有可能造成信息的遺漏,為系統(tǒng)的安全留下了一定的隱患;第二,由于變電站所處的環(huán)境較為復(fù)雜,會(huì)受到嚴(yán)重的電磁干擾,對(duì)信息的通道也造成了不小的影響,因此應(yīng)注重通道建設(shè)的高度兼容性,以此避免電磁波對(duì)信息質(zhì)量的影響;第三,要對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)引起高度的重視,設(shè)計(jì)方案決定了變電站的具體走向,同時(shí)也是變電站的安全保證,如果在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,對(duì)于技術(shù)人員和變電站而言都具有極大的安全威脅。
(一)通信接口
對(duì)于信息的通信接口而言,智能變電站并沒有獨(dú)特的規(guī)定,常見的RS-485就可以滿足要求。這種接口的優(yōu)點(diǎn)就在于對(duì)多種智能單元進(jìn)行連接時(shí)非常方便,而且這種接口的規(guī)格十分的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),為具體的工作提供了很多便利。RS-485的接口是RS-232串口通信發(fā)展的產(chǎn)物,它在通信方式上采用了先進(jìn)的差分法,選用這種方式的優(yōu)勢(shì)就在于它具有更強(qiáng)的抗干擾性,對(duì)于信息傳輸速度而言,也取得了顯著的提高,而且還實(shí)現(xiàn)了較長(zhǎng)距離的傳輸。另外由于總顯示的通信模式可以依托于接口完成,因此在通信網(wǎng)絡(luò)的搭建環(huán)節(jié),會(huì)更加的方便、快捷。對(duì)于RS-485的連接方式而言,主要有全雙工式和辦雙公式兩種,可根據(jù)實(shí)際情況選擇,通常情況下會(huì)選用半雙工式進(jìn)行連接,RS-485的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3-1所示。
圖3-1 RS-485的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
(二)通信協(xié)議
在智能變電站中,得到廣泛應(yīng)用的通信協(xié)議可總結(jié)為三種,第一,Modbus通信協(xié)議,這是運(yùn)用比較主流的“客戶端―服務(wù)器”模式的應(yīng)用層協(xié)議,它是以串行鏈路作為核心,而且在結(jié)構(gòu)上相對(duì)比較簡(jiǎn)單,所以得到了十分廣泛的應(yīng)用,一般而言,多數(shù)智能變電站都在應(yīng)用Modbus通信協(xié)議;第二,TCP/IP通信協(xié)議,它是由兩部分構(gòu)成的,分別是網(wǎng)絡(luò)方面的IP 協(xié)議和信息傳輸方面的TCP/UDP 協(xié)議,它是現(xiàn)階段最具有代表性的信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)協(xié)議;第三,TCP/UDP通信協(xié)議,此協(xié)議的核心和根本就是通信的網(wǎng)絡(luò)層面,其中TCP更偏向于連接過程,并且為用戶提供持續(xù)的字節(jié)流服務(wù),而UDP則是偏向信息的傳輸過程,可以為客戶提供持續(xù)的數(shù)據(jù)服務(wù)。
四、總結(jié)
總之,智能電網(wǎng)的順利建設(shè)直接關(guān)系到我國社會(huì)的進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,而智能變電站的興起無論是在技術(shù)上還是在功能上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了我國以往傳統(tǒng)的變電站。只有通過網(wǎng)絡(luò)通信對(duì)變電站運(yùn)行信息進(jìn)行傳輸和交換才能滿足智能化變電站的基本需求。因此,通過對(duì)智能變電站的信息處理以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行研發(fā)和普及,才能更好的完成智能電網(wǎng)具體的建設(shè)工作,才能讓電網(wǎng)更好的服務(wù)于人民。
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篇9
關(guān)鍵詞:智能樓宇;網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);信息通信;物理架構(gòu);通信協(xié)議;遺傳算法
隨著人類社會(huì)文明的不斷進(jìn)步,在城市建設(shè)集群化的背景下,追求高度精神文明和物質(zhì)文明的智能住宅系統(tǒng)正在不斷取代局限于居住面積大小和裝修條件好壞的傳統(tǒng)住宅系統(tǒng)。全球第一座智能樓宇住宅系統(tǒng)于1984年產(chǎn)生于美國的康涅狄格州,盡管當(dāng)時(shí)是在一幢舊式樓宇的基礎(chǔ)之上進(jìn)行了進(jìn)一步的改造,通過應(yīng)用現(xiàn)代微機(jī)技術(shù)將樓宇住宅系統(tǒng)中的各種電器的運(yùn)行情況和性能參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控,然后對(duì)相關(guān)的電器數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,提供網(wǎng)絡(luò)、通信、情報(bào)等信息數(shù)據(jù)服務(wù)[1-2]。當(dāng)前我國一些較大的公司已開始進(jìn)行智能樓宇方面的產(chǎn)品科研設(shè)計(jì),推廣擴(kuò)展等方面的工作,但由于我國起步較晚,智能樓宇仍僅是停留在較低層的階段,尚未形成較為成熟的相關(guān)產(chǎn)品,所以智能樓宇系統(tǒng)方面的相關(guān)研究有待進(jìn)一步的拓展[3]。智能樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是智能樓宇系統(tǒng)中較為重要的組成部分,其是應(yīng)用先進(jìn)的現(xiàn)代微機(jī)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和綜合布線技術(shù),將家居生活中息息相關(guān)的各種類型的子系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)的組合,將其進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃處理,從而使家居生活較之前變得更加舒適、安全、有效。信息通信系統(tǒng)是智能樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的起到中樞作用的關(guān)鍵,其負(fù)責(zé)將智能樓宇網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)組成部分(尤其是電器部分)的參數(shù)信號(hào)、結(jié)構(gòu)控制等方面的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總和信息通信,并將智能樓宇網(wǎng)絡(luò)中的控制系統(tǒng)的控制信息通過其傳輸?shù)街悄軜怯罹W(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)子模塊,再對(duì)各個(gè)子模塊進(jìn)行相應(yīng)的控制處理[4],本文主要對(duì)智能樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的信息通信系統(tǒng)的功能特性、系統(tǒng)架構(gòu)和相關(guān)設(shè)計(jì)進(jìn)行進(jìn)一步的研究。
1智能樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能特性
相比較于傳統(tǒng)的樓宇住宅網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),智能樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有其獨(dú)特的功能特性。如圖1所示,智能樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能主要包括能源控制與四表遠(yuǎn)程控制性能、安防控制與照明系統(tǒng)控制性能、網(wǎng)絡(luò)信息控制與通信性能以及其他性能等4種類型。1)能源控制與四表遠(yuǎn)程控制功能。將智能樓宇系統(tǒng)的電表、水表、煤氣表以及暖氣表等表具數(shù)據(jù)通過現(xiàn)代布線技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)總線控制,并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總,然后將相應(yīng)的數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線傳輸?shù)轿飿I(yè)信息管理中心,在中心的處理服務(wù)器上進(jìn)行自動(dòng)四表數(shù)據(jù)的記錄,并根據(jù)記錄的四表數(shù)據(jù),對(duì)電費(fèi)、水費(fèi)、煤氣費(fèi)以及暖氣費(fèi)進(jìn)行計(jì)算,然后通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送給用戶的手持終端上,方便用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢。同時(shí),用戶還可根據(jù)自身的需要對(duì)家中的各種電器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,從而降低用電負(fù)荷等能源的消耗[5]。2)安防控制與照明控制功能。智能樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的門禁系統(tǒng)、煤氣燃?xì)怆U(xiǎn)情報(bào)警以及火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警等安防控制系統(tǒng)和各種照明燈具的開啟關(guān)閉控制系統(tǒng)是必不可少的組成部分。用戶可自動(dòng)的對(duì)智能樓宇的安防等級(jí)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)定,應(yīng)用手持控制終端通過無線網(wǎng)絡(luò)連接智能樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),控制智能樓宇中各種安防系統(tǒng)和照明控制系統(tǒng)的開啟與關(guān)閉,以及相應(yīng)的安全與應(yīng)用等級(jí)。3)網(wǎng)絡(luò)信息控制與通信功能。作為智能樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)較為顯著的功能,遠(yuǎn)程控制電視機(jī)、洗衣機(jī)、微波爐、空調(diào)、熱水器等家用電器的功能具有明顯的實(shí)用價(jià)值。以上所述的各種智能家用電器具有各自與外界相連接的數(shù)據(jù)與電氣接口,通過智能樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線連接無線網(wǎng)絡(luò),經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸,將各種家用電器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、工作狀態(tài)、應(yīng)用性能等參數(shù)傳送到用戶的手持?jǐn)?shù)據(jù)終端之上,用戶可通過控制手持?jǐn)?shù)據(jù)終端遠(yuǎn)程控制智能樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各種智能家用電器的工作情況。若家用電器出現(xiàn)故障,還可對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程的故障監(jiān)控和故障診斷。4)其他功能。智能樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)除了以上所述的3種較為重要的功能外,還有對(duì)智能樓宇中的采光、溫濕度等方面的控制功能,對(duì)樓宇內(nèi)部老人健康情況的遠(yuǎn)程診斷、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、危險(xiǎn)控制等其他功能。智能樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)除了具備以上四種主要的功能以外,還要具有一些主要的特性,比如標(biāo)準(zhǔn)性、開放性、模塊性、實(shí)用性等。在具備了以上幾種特性后,便可對(duì)智能樓宇系統(tǒng)的發(fā)展起到進(jìn)一步的促進(jìn)作用,有助于智能樓宇系統(tǒng)的快速發(fā)展。
2智能樓宇網(wǎng)絡(luò)信息通信系統(tǒng)物理架構(gòu)
在對(duì)智能樓宇網(wǎng)絡(luò)信息通信系統(tǒng)進(jìn)行物理架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),一般采用三層通信系統(tǒng)物理架構(gòu)的形式,分別為智能樓宇網(wǎng)絡(luò)信息通信系統(tǒng)的串行通信層,傳輸控制層以及應(yīng)用服務(wù)層3種層類型[6-10],如圖2所示.在智能樓宇網(wǎng)絡(luò)信息通信系統(tǒng)的物理架構(gòu)中,串行通信層一般是通過采用232串行通信接口或485串行通信接口,將空調(diào)、洗衣機(jī)、電冰箱、熱水器等智能家用電器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送到傳輸控制層中。智能樓宇網(wǎng)絡(luò)信息通信系統(tǒng)的傳輸控制層遵從網(wǎng)絡(luò)傳輸控制協(xié)議,負(fù)責(zé)將串行通信層獲取的家用電器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送到智能樓宇網(wǎng)絡(luò)信息通信系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)層中去,起到了連接串行通信層和應(yīng)用服務(wù)層這兩種物理架構(gòu)層的作用,是整個(gè)物理架構(gòu)中較為重要的部分。智能樓宇網(wǎng)絡(luò)信息通信系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)層是基于智能樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的操作應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)之上,接收到傳輸控制層傳輸給串行通信層的數(shù)據(jù),在操作應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)上使用專門的應(yīng)用服務(wù)軟件,對(duì)各種家用電器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的分析、處理、控制與傳送。應(yīng)用服務(wù)層是智能樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)物理架構(gòu)中的頂層,起到了對(duì)家用電器進(jìn)行最終控制的作用,串行通信層則是智能樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)物理架構(gòu)中的基層,負(fù)責(zé)采集家用電器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),而傳輸控制層則是銜接串行通信層和應(yīng)用服務(wù)層的關(guān)鍵,其在整個(gè)物理架構(gòu)中,起到承上啟下的作用。
3智能樓宇網(wǎng)絡(luò)信息通信系統(tǒng)通信協(xié)議
智能樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信息通信協(xié)議情況,如圖3所示。智能樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信息通信傳輸數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)由起始位、長(zhǎng)度位、地址位、類型位、優(yōu)先級(jí)位、協(xié)議類別位、命令類型位、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位和結(jié)束位總計(jì)10部分構(gòu)成[11-13]。其中,數(shù)據(jù)幀的起始位也就是數(shù)據(jù)幀的幀頭負(fù)責(zé)通信數(shù)據(jù)幀的開始,表明從此之后是智能樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息通信傳輸數(shù)據(jù)幀部分。數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度位表示該數(shù)據(jù)幀的總共長(zhǎng)度,即整個(gè)數(shù)據(jù)幀由多少個(gè)字節(jié)構(gòu)成;數(shù)據(jù)幀的地址位表明,該幀數(shù)據(jù)是來自哪個(gè)家用電器;類型位表明,該幀數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖窃摷矣秒娖鞯暮畏N參數(shù)、何種特性;優(yōu)先級(jí)位表明,該家用電器在整個(gè)智能樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)中的相應(yīng)作用,是屬于第幾種優(yōu)先級(jí);協(xié)議類別位表明,該幀數(shù)據(jù)屬于哪種通信協(xié)議;而命令類型位則表示的是該幀命令的相應(yīng)類型;數(shù)據(jù)位代表的是,該幀數(shù)據(jù)所傳輸?shù)拿畹臄?shù)據(jù)內(nèi)容;校驗(yàn)位表示的是對(duì)該幀數(shù)據(jù)進(jìn)行和校驗(yàn)的結(jié)果;結(jié)束位表明的是,該幀數(shù)據(jù)最后一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù),代表著該幀數(shù)據(jù)結(jié)束。
4智能樓宇網(wǎng)絡(luò)信息通信系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例
在構(gòu)建智能樓宇網(wǎng)絡(luò)信息通信系統(tǒng)的物理架構(gòu)和通信協(xié)議的基礎(chǔ)之上,針對(duì)智能樓宇中電器的功耗性能進(jìn)行處理,應(yīng)用智能樓宇網(wǎng)絡(luò)信息通信系統(tǒng),設(shè)計(jì)基于遺傳算法的功耗控制方法,以實(shí)現(xiàn)控制智能樓宇中電器功耗的目的。選遺傳算法是仿照生物進(jìn)化過程設(shè)計(jì)出的解決復(fù)雜非線性問題的優(yōu)化算法,在各種規(guī)劃設(shè)計(jì)、組合優(yōu)化中得到了廣泛的應(yīng)用[14]。遺傳算法首先構(gòu)建模型,并對(duì)問題對(duì)象進(jìn)行染色體編碼,然后初始化種群,計(jì)算個(gè)體適應(yīng)值,通過執(zhí)行遺傳算法選擇、交叉、變異等操作之后,判斷是否滿足終止條件,如果滿足終止條件,則選擇結(jié)束,如果不滿足終止條件,則重新進(jìn)行個(gè)體適應(yīng)值的計(jì)算[15],其流程圖如圖4所示。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上,使用MATLAB仿真軟件,應(yīng)用遺傳算法,針對(duì)智能樓宇中的電器功耗進(jìn)行優(yōu)化處理,可以得到優(yōu)化前后電器功耗變化的情況,如圖5所示,經(jīng)過優(yōu)化處理之后,電器的功耗降低為優(yōu)化之前的63%,較好的實(shí)現(xiàn)了樓宇中電器功耗的控制。
5結(jié)束語
篇10
【關(guān)鍵詞】 安全智能無線網(wǎng)絡(luò) 通信系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn)功能
引言:安全智能無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的建立與應(yīng)用,給我們的生活帶來了極大地便利。比如:各種類型的無線網(wǎng)路系統(tǒng)的應(yīng)用、使我們可以在各個(gè)地方進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用,方便我們的生活。如:智能家居網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用、車載網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用、無線路由器的有效應(yīng)用等等。其主要有智能終端、智能終端與無線節(jié)點(diǎn)之間通信技術(shù)、各個(gè)無線節(jié)點(diǎn)之間的通信三個(gè)部分組成。而我們想要更好的對(duì)于安全智能無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行有效的利用,需要對(duì)于其系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與具體功能問題進(jìn)行研究。
一、安全智能無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
1.1 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)搭建技術(shù)的應(yīng)用
Ad hoc網(wǎng)絡(luò)搭建技術(shù)是一種多跳臨時(shí)自治系統(tǒng),可以保障用戶在靜止?fàn)顟B(tài)或者是移動(dòng)的狀態(tài)下依然可以進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)的有效運(yùn)用。同時(shí),Ad hoc網(wǎng)絡(luò)搭建技術(shù)還具有無中心的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及分布性控制的運(yùn)用特點(diǎn),具有極強(qiáng)的抗毀性與魯棒性。但是,在實(shí)踐的運(yùn)用過程中我們要根據(jù)需要對(duì)于Ad hoc網(wǎng)絡(luò)搭建技術(shù)進(jìn)行符合實(shí)際情況的調(diào)整。比如:第一,修改IBSS標(biāo)記,使其可以更適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用需求。第二,取消Ad hoc過濾,也就是對(duì)于Ad hoc代碼在文件events.c中進(jìn)行刪除或者是注釋。第三,添加及識(shí)別Ad hoc標(biāo)識(shí)[1]。
1.2 VPN組網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用
VPN組網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用是進(jìn)行安全智能無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。其具體的操作可以通過以下幾個(gè)步驟來完成。第一,在兩臺(tái)主機(jī)之間的VPN連接運(yùn)用TCP端口。第二,實(shí)現(xiàn)C/S機(jī)構(gòu),使得多臺(tái)的client通過server實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián)。第三,運(yùn)用TLS/SSL實(shí)現(xiàn)加密技術(shù)保障傳輸?shù)陌踩?。第四,進(jìn)行科學(xué)有效的數(shù)據(jù)壓縮,對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣冗M(jìn)行提高。表1 VPN組網(wǎng)技術(shù)的測(cè)試環(huán)境
二、安全智能無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能
2.1網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建功能
網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的功能主要有四個(gè)方面的內(nèi)容構(gòu)成。
第一,具備網(wǎng)絡(luò)快速構(gòu)建功能,支持各種便攜式手提設(shè)備。比如:手機(jī)、手提電腦等。
第二,網(wǎng)路的拓?fù)渲С址謱?,形成有效的分簇式組網(wǎng)。
第三,支持衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的功能接入,支持VPN技術(shù)。
第四,便攜式手提設(shè)備支持各種無線終端的接入[2]。
2.2信息收集與分析功能
信息的收集與分析功能也由兩個(gè)方面的內(nèi)容構(gòu)成。
第一,對(duì)于用戶信息檢索中的關(guān)鍵詞進(jìn)行有效的功能支持。
第二,可以實(shí)時(shí)收集目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的魘湫畔,保障無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的智能化與安全化。
2.3信息功能
信息功能主要由兩個(gè)方面的內(nèi)容進(jìn)行構(gòu)成。
第一,具有自動(dòng)Web信息的功能。
第二,對(duì)于手機(jī)中各種各樣的語音短信、短消息、多媒體消息等等具有良好的功能[3]。
2.4系統(tǒng)要達(dá)到的指標(biāo)
安全智能無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要達(dá)到以下幾種設(shè)計(jì)的指標(biāo),可以使其更好地為用戶提供優(yōu)質(zhì)的無線網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)。
第一,利用Wi-Fi的無線覆蓋功能可以實(shí)現(xiàn)三臺(tái)手提式設(shè)備節(jié)點(diǎn)的有效連接。
第二,無線傳輸?shù)乃俣纫笥?4kbit/s。
第三,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)開設(shè)時(shí)間小于5分鐘。
第四,節(jié)點(diǎn)掉線重組路由器的時(shí)間小于1分鐘。
第五,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模要大于256個(gè)各類的無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
第六,Web信息的種類支持各種短信與彩信。
第七,可以使目標(biāo)網(wǎng)站進(jìn)行有效的分類[4]。
結(jié)論:對(duì)于安全智能無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)問題進(jìn)行科學(xué)研究,有利于無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的高效、安全運(yùn)行,為用戶提供優(yōu)質(zhì)的無線網(wǎng)路服務(wù)。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]何道敬. 無線網(wǎng)絡(luò)安全的關(guān)鍵技術(shù)研究[D].浙江大學(xué),2012.
[2]王敏. 基于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)與基本實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué),2009.
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