基于3G網絡電力應急通信解決方案

摘 要：電力應急通信網絡是當電力通信網絡發生故障時能夠迅速啟動恢復電網業務和協助指揮中心實施調度指揮任務的通信系統，是保證電力業務在突發事件時能夠穩定運行的重要組成部分。文章結合電力網絡的實際情況，對該系統進行需求分析，詳細介紹了其組成部分、網絡結構以及安全保護機制。經分析，該系統在突發事件時能夠發揮電力通信應急恢復和應急指揮的雙重作用。

關鍵詞：3G網絡；應急通信；VPN

引言

隨著現代化電網的飛速發展，這就要求提高電網對處理突發事件。由于突發事件發生的時間、地點具有不確定和無法預知，現有的電力通信網絡已經無法滿足應急需求。傳統的應急通信系統提供的通信手段單一，僅能夠實現簡單的語音通信功能，無法讓應急指揮中心以及相關部門及時、充分了解現場突發情況，從而增加指揮調度的難度，因此需建議一套完整、穩定的電力應急通信系統，實現對現場視頻、數據、語音的采集、傳輸、儲存、處理、回傳等功能，保證最短時間內各個部門協同作戰，對突發事件做出高效、有序的反應[1]。

1 設計要求

隨著科技水平的日新月異，電網中各種生產業務以及管理業務信息量越來越大，這對電網能夠處理突發事故的提出了更高的要求。因此實現應急指揮的可視化，提高搶修效率，縮短搶修時間是電網應急通信的當務之急。電力應急通信包括兩個方面：

（1）電力通信故障應急恢復：當單路由站點的通信鏈路發生故障時，采用臨時的無線通信網絡將電力生產業務以及管理業務數據上傳，保障在鏈路搶修期間各項業務正常運行。

（2）電力突發事件的應急指揮：當發生突發事件時，應急通信指揮車輛立即趕赴現場，通信人員利用移動設備終端以及應急指揮車輛將現場情況直觀反饋給指揮中心，實現對突發事件現場調度指揮[2]。

2 網絡結構

單單通過語音來協調指揮各個部門的應急處理的方式已經不能滿足現在電力應急通信的需求，可視化的調度指揮大大提高應急處理水平。視頻信號的傳輸對應急通信系統的鏈路提出了更高的要求，因此保證鏈路的可靠性以及穩定性是首要解決的問題。由于3G無線網絡技術已發展成熟、覆蓋范圍大、成本低，且在電力系統具有良好的實用性和可行性，因此基于3G網絡是實現電力應急通信系統的最佳解決方案。

2.1 電力通信故障應急恢復網絡結構

針對現存在單光纜站點的N-1隱患情況，當該類隱含發生導致網絡中斷，通過改變原來的光纜組網方式，利用3G無線網絡將各種生產業務以及營銷業務及時回傳，確保在光路修復階段各項業務正常運行。

2.2 電力應急通信指揮系統網絡拓撲結構

應急通信指揮車無線視頻監控前端可與應急通訊指揮大樓監控指揮中心構成一個靈活、多元、一體化的有機整體，可對突發事件及日常管理實現快速處置，實現監控指揮中心對突發事件現場的“零距離”應急處理和指揮。通過應急通信指揮車便攜視頻平臺，領導和應急管理人員可以不受時間、地點、空間限制對固定、移動監控管理目標進行實時監控、實時采集和統一管理、統一協調、統一指揮，為獲取現場信息，進行現場指揮提供“通信暢通、現場及時、數據完備、指揮到位”的技術保障。

整個系統由數碼攝像機、硬盤錄像機、交換機、3G無線路由器組成，遠程用戶通過3G無線路由器和交換機與硬盤錄像機進行數據交互。各個設備在系統中的作用：（1）數碼攝像機通過視頻線將所采集的視頻信號傳送給海康威視硬盤錄像機；（2）硬盤錄像機一方面將所接收到的視頻信號進行實時存儲，另一方面通過網線將信號實時的上傳給交換機；（3）交換機將接收到的信號直接傳送給3G無線路由器（由于3G無線路由器LAN口很少，因此在本系統中接入交換機，方便以后設備擴展）；（4）最后3G無線路由器將視頻信號通過3G無線網絡發送出去。

3 網絡安全

為了確保電力應急通信穩定的工作，網絡的安全性是不可忽視的問題。本方案中采用的是VPN技術來保證信息的安全傳輸。VPN（虛擬專用網絡），在公用網絡上建立專用安全鏈路來傳輸數據信息[3]。VPN架構采用隧道技術（Tunneling）、加解密技術（Encryption&Decryption;）、密鑰管理技術（Key Management）、使用者與設備身份認證技術（Authentication）等多種安全機制保證應急現場和指揮中心建立一個安全獨立的專用傳輸通道，防止信號在公共網絡傳輸的過程中被竊取[4]。

4 結束語

文章提出的采用3G無線通信技術構建電力應急通信系統，可以在電網突發事件狀況下，不僅能夠為生產系統、營銷系統的業務部門提供應急通信保障，也能夠實現對突發事件現場的應急指揮，提高電網對突發事件的處置能力。

參考文獻

[1]曹永峰，吳立文，李志峰，等.電力無線應急通信網絡的方案及安全性研究[J].電信網技術，2012（7）.

[2]元翔.貴州電力應急通信網建設思路探討[A].2008年抗冰保電優秀論文集[C].2008.

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

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

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