VPDN技術在電力行業(yè)的應用

王延紅

（中國聯(lián)合網(wǎng)絡通信有限公司 江蘇省分公司，江蘇 南京 210024）

VPDN技術在電力行業(yè)的應用

王延紅

（中國聯(lián)合網(wǎng)絡通信有限公司 江蘇省分公司，江蘇 南京 210024）

文章主要介紹了VPDN技術的特點，分析了VPDN技術在“智能電網(wǎng)”信息服務平臺的創(chuàng)新，描述了VPDN無線專網(wǎng)平臺設計以及VPDN應用在“智能電網(wǎng)”信息服務中的作用，最后介紹了基于VPDN技術的“智能電網(wǎng)”信息服務平臺在某電力公司使用情況和取得的成效。

電網(wǎng)；信息服務；VPDN

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)時代的來臨，新一代信息技術與各行各業(yè)的深度融合，正在引發(fā)影響深遠的產(chǎn)業(yè)變革，形成新的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)、商業(yè)模式和經(jīng)濟增長點。在大力發(fā)展“堅強智能電網(wǎng)”轉(zhuǎn)型的背景下，通過“互聯(lián)網(wǎng)+”邂逅“電網(wǎng)”的方式，圍繞“中國制造2025”相關九項戰(zhàn)略任務和重點，完善八方面戰(zhàn)略支撐與保障，針對目前用電自動化程度低、中間環(huán)節(jié)多、繳費不及時、監(jiān)控不到位等問題，將“智能電網(wǎng)”信息服務平臺與VPDN技術有效結合起來，引導相關電力行業(yè)轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)真正的“堅強智能電網(wǎng)”。

1 “智能電網(wǎng)”信息服務平臺與VPDN技術結合的必然性

1.1 VPDN技術特點

VPDN即無線虛擬專用撥號網(wǎng)絡（Virtual Private Dialup Network）的縮寫，VPDN是采用專用的網(wǎng)絡加密和通信協(xié)議即：GRE/L2TP隧道協(xié)議，利用通信運營商高速分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，為企事業(yè)單位在任何地點都能夠通過無線網(wǎng)絡無縫和安全地連接到企業(yè)內(nèi)網(wǎng)，即為用戶構架虛擬專用網(wǎng)，讓各分支用戶可在國內(nèi)任何地區(qū)通過基于無線移動通信技術的手機、無線上網(wǎng)卡等移動終端，高速、安全、方便、快捷地連接企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡，實現(xiàn)無縫連接的無線數(shù)據(jù)傳輸和企業(yè)移動辦公應用。VPDN業(yè)務將為流動性強、分支機構多、安全性要求高的集團客戶帶來方便、快捷的解決方案。

VPDN是建立在公共網(wǎng)絡基礎上的專用網(wǎng)絡，其在現(xiàn)實應用中具有如下與眾不同的接入特性。

1.1.1 安全性

VPDN采用隧道技術、數(shù)據(jù)加密技術、用戶身份認證、賬號綁定等多種基于不同網(wǎng)絡層面的安全保障機制，很好地保證了用戶通信過程的安全性及保密性。

隧道技術是類似于點對點連接技術，隧道技術是在聯(lián)通網(wǎng)絡系統(tǒng)中建立一條數(shù)據(jù)通道，讓數(shù)據(jù)包通過這條通道傳輸（見圖1），隧道技術是將一種協(xié)議封裝到另一種協(xié)議中的技術。

圖1　VPDN隧道傳輸路線

1.1.2 經(jīng)濟性

企業(yè)的各個分公司之間傳統(tǒng)的網(wǎng)絡連接方式一般是租用專線，隨著分公司增多、業(yè)務開展越來越廣泛時，網(wǎng)絡結構趨于復雜，費用昂貴。

VPDN提供通過撥號或虛擬撥號方式構建網(wǎng)絡，有數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候才建立連接、傳輸數(shù)據(jù)，節(jié)約用戶初期網(wǎng)絡建設的投入以及使用過程中的電路租費。

1.1.3 網(wǎng)絡可擴展性

用戶中心點接入VPDN平臺以后，增加任何接入點不會影響到網(wǎng)絡拓撲結構的改變，只需接入點具備接入條件就可以通過運營商提供的VPDN網(wǎng)絡平臺接入企業(yè)的虛擬專用網(wǎng)，很好地滿足了網(wǎng)絡平滑升級的要求。

1.2 VPDN技術在“智能電網(wǎng)”信息服務平臺的創(chuàng)新

1.2.1 終端一體，解決供電終端部署難題

通過在電力用戶供電信息終端中集成3/4G網(wǎng)絡通信模塊，并在出廠設置中完成SIM卡燒錄、APN信息灌入，以及統(tǒng)一的用戶管理和身份認證，實現(xiàn)供電信息終端的一次部署到位和單點登錄貫通（single sign-on，AAA），有效地規(guī)避了終端的重復更換和終端APN數(shù)據(jù)的登錄認證問題。

1.2.2 主動激活，實現(xiàn)信息終端在線管理

通過智能平臺主動的數(shù)據(jù)下發(fā)功能，創(chuàng)新解決因空口連接狀態(tài)無法持續(xù)，導致供電信息終端無法持續(xù)在線管理和資源采集失敗的問題。即在每次連接開始后，啟動主動激活心跳功能，保持信息終端心跳連接時間持續(xù)90秒（每9秒發(fā)一個包，共10個包），保持空口90秒的連接激活狀態(tài)，隨后停止心跳功能，避開運營商核心網(wǎng)固有的60秒保護機制。

1.2.3 數(shù)據(jù)采集，呈現(xiàn)用戶供電信息分析

通過平臺自身的數(shù)據(jù)分析整合能力，結合終端在線情況、數(shù)據(jù)回訪信息、高峰波谷數(shù)據(jù)采集、異常脫網(wǎng)分析等信息，為電力客戶提供高效的遠程終端管控和供電信息分析報告，指導和支撐業(yè)務容量調(diào)整和資源全面導航和快速定位。

2　VPDN無線專網(wǎng)平臺設計

用戶通過移動網(wǎng)絡接入運營商移動數(shù)據(jù)網(wǎng)，通過VPDN平臺和VPDN專用的接入網(wǎng)絡，接入企業(yè)端的服務器，從而在企業(yè)用戶登錄時建立一條專用的VPN通道，讓用戶通過安全通道與企業(yè)內(nèi)部的網(wǎng)絡進行連接，實現(xiàn)用戶的無線數(shù)據(jù)傳輸和移動辦公。VPDN無線專用平臺如圖2所示。

圖2　VPDN無線專網(wǎng)平臺

3　VPDN應用在“智能電網(wǎng)”信息服務中的作用

3.1 無線業(yè)務辦理

無線寬帶VPDN可以提供無線業(yè)務終端與后端業(yè)務系統(tǒng)的安全連接，從而實現(xiàn)無線ATM、無線POS等各行業(yè)遠程業(yè)務處理和移動辦公需求，是一種不受傳輸環(huán)境與地域的影響、組網(wǎng)方便、性價比高、隨時在線的、穩(wěn)定的通信方式。

3.2 無線數(shù)據(jù)傳輸

無線寬帶VPDN可以實現(xiàn)移動節(jié)點或遠距離節(jié)點的遠程數(shù)據(jù)采集，如噪聲監(jiān)控、水文監(jiān)測、遠程自動化控制等，省去了分散節(jié)點布線的麻煩，提供了安全可靠的數(shù)據(jù)通道。

3.3 無線信息發(fā)布

公共信息發(fā)布系統(tǒng)是將傳統(tǒng)的顯示平臺如：LED，LCD，TFT等與無線寬帶VPDN相結合，提供實時、無線、遠程、多屏幕的信息發(fā)布系統(tǒng)，如智能交通信息發(fā)布系統(tǒng)、大型戶外媒體廣告系統(tǒng)等。

3.4 無線視頻采集

無線網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)可為用戶提供快速的、實時的被監(jiān)控對象的圖像信息和現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息，主要應用于移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及有線網(wǎng)絡無法到達的地方。其典型應用有：各種無人值守機站監(jiān)控、高壓變電站監(jiān)控、公共場所安全監(jiān)控、遠程生產(chǎn)安全監(jiān)控等。

3.5 移動辦公

通過無線上網(wǎng)卡或WAP方式訪問單位的辦公網(wǎng)，處理公文。

4 “智能電網(wǎng)”信息服務平臺在企業(yè)的作用

江蘇某電力公司為央企在江蘇的分公司，主要從事江蘇境內(nèi)電網(wǎng)建設、管理，經(jīng)營江蘇境內(nèi)電量銷售業(yè)務。公司下轄13個市供電公司、51個縣（市、區(qū)）供電公司，同時還管理與電力有關的設計、施工、修造、科研等單位。為了更有效地解決江蘇省內(nèi)居民及企業(yè)用電自動化程度低、中間環(huán)節(jié)多、繳費不及時、監(jiān)控不到位等問題，該公司使用江蘇聯(lián)通提供的“智能電網(wǎng)”信息服務平臺，加快智能電表推廣以及智能巡檢的應用，全面建設用電信息采集系統(tǒng)，推進用戶用電信息的自動采集，極大推進江蘇用電信息采集全覆蓋，提升外勤作業(yè)的執(zhí)行效率。

5 結語

隨著社會與經(jīng)濟的發(fā)展和技術的進步，電力行業(yè)旨在實現(xiàn)電網(wǎng)信息的標準化、一體化、全局化、感知化、智能化，開展電網(wǎng)全方位、全過程、全要素的監(jiān)測、診斷，完善電網(wǎng)精當決策、精準控制、精細管理，支撐電網(wǎng)的高效、可靠運行。基于VPDN技術的“智能電網(wǎng)”信息服務平臺在智能終端遠程管理、采集數(shù)據(jù)云端分析、移動作業(yè)平臺、網(wǎng)絡安全管控方面發(fā)揮了不可替代的巨大作用，徹底改變了以往傳統(tǒng)電力行業(yè)自動化程度低、人員冗余、效能低下的痼疾，打造萬物互聯(lián)、移動作業(yè)、實時展現(xiàn)的新時代“智能電網(wǎng)”嶄新形象。

Application of VPDN Technology in Electric Power Industry

Wang Yanhong
（Jiangsu Branch of China United Network Communications Co.， Ltd.， Nanjing 210024， China）

This article mainly introduces the characteristics of VPDN technology， analyzes the VPDN technology in "smart grid" innovation，describes the VPDN wireless private network platform design and the function of VPDN application in "smart grid"information service， finally introduces the use and results of the "smart grid" information service platform based on the technology of VPDN in a certain electric power company.

grid； information service； VPDN

王延紅（1975— ），女，江蘇南京，本科，中級工程師，副總經(jīng)理。