基于3G网络电力应急通信解决方案

摘 要：电力应急通信网络是当电力通信网络发生故障时能够迅速启动恢复电网业务和协助指挥中心实施调度指挥任务的通信系统，是保证电力业务在突发事件时能够稳定运行的重要组成部分。文章结合电力网络的实际情况，对该系统进行需求分析，详细介绍了其组成部分、网络结构以及安全保护机制。经分析，该系统在突发事件时能够发挥电力通信应急恢复和应急指挥的双重作用。

关键词：3G网络；应急通信；VPN

引言

随着现代化电网的飞速发展，这就要求提高电网对处理突发事件。由于突发事件发生的时间、地点具有不确定和无法预知，现有的电力通信网络已经无法满足应急需求。传统的应急通信系统提供的通信手段单一，仅能够实现简单的语音通信功能，无法让应急指挥中心以及相关部门及时、充分了解现场突发情况，从而增加指挥调度的难度，因此需建议一套完整、稳定的电力应急通信系统，实现对现场视频、数据、语音的采集、传输、储存、处理、回传等功能，保证最短时间内各个部门协同作战，对突发事件做出高效、有序的反应[1]。

1 设计要求

随着科技水平的日新月异，电网中各种生产业务以及管理业务信息量越来越大，这对电网能够处理突发事故的提出了更高的要求。因此实现应急指挥的可视化，提高抢修效率，缩短抢修时间是电网应急通信的当务之急。电力应急通信包括两个方面：

（1）电力通信故障应急恢复：当单路由站点的通信链路发生故障时，采用临时的无线通信网络将电力生产业务以及管理业务数据上传，保障在链路抢修期间各项业务正常运行。

（2）电力突发事件的应急指挥：当发生突发事件时，应急通信指挥车辆立即赶赴现场，通信人员利用移动设备终端以及应急指挥车辆将现场情况直观反馈给指挥中心，实现对突发事件现场调度指挥[2]。

2 网络结构

单单通过语音来协调指挥各个部门的应急处理的方式已经不能满足现在电力应急通信的需求，可视化的调度指挥大大提高应急处理水平。视频信号的传输对应急通信系统的链路提出了更高的要求，因此保证链路的可靠性以及稳定性是首要解决的问题。由于3G无线网络技术已发展成熟、覆盖范围大、成本低，且在电力系统具有良好的实用性和可行性，因此基于3G网络是实现电力应急通信系统的最佳解决方案。

2.1 电力通信故障应急恢复网络结构

针对现存在单光缆站点的N-1隐患情况，当该类隐含发生导致网络中断，通过改变原来的光缆组网方式，利用3G无线网络将各种生产业务以及营销业务及时回传，确保在光路修复阶段各项业务正常运行。

2.2 电力应急通信指挥系统网络拓扑结构

应急通信指挥车无线视频监控前端可与应急通讯指挥大楼监控指挥中心构成一个灵活、多元、一体化的有机整体，可对突发事件及日常管理实现快速处置，实现监控指挥中心对突发事件现场的“零距离”应急处理和指挥。通过应急通信指挥车便携视频平台，领导和应急管理人员可以不受时间、地点、空间限制对固定、移动监控管理目标进行实时监控、实时采集和统一管理、统一协调、统一指挥，为获取现场信息，进行现场指挥提供“通信畅通、现场及时、数据完备、指挥到位”的技术保障。

整个系统由数码摄像机、硬盘录像机、交换机、3G无线路由器组成，远程用户通过3G无线路由器和交换机与硬盘录像机进行数据交互。各个设备在系统中的作用：（1）数码摄像机通过视频线将所采集的视频信号传送给海康威视硬盘录像机；（2）硬盘录像机一方面将所接收到的视频信号进行实时存储，另一方面通过网线将信号实时的上传给交换机；（3）交换机将接收到的信号直接传送给3G无线路由器（由于3G无线路由器LAN口很少，因此在本系统中接入交换机，方便以后设备扩展）；（4）最后3G无线路由器将视频信号通过3G无线网络发送出去。

3 网络安全

为了确保电力应急通信稳定的工作，网络的安全性是不可忽视的问题。本方案中采用的是VPN技术来保证信息的安全传输。VPN（虚拟专用网络），在公用网络上建立专用安全链路来传输数据信息[3]。VPN架构采用隧道技术（Tunneling）、加解密技术（Encryption&Decryption;）、密钥管理技术（Key Management）、使用者与设备身份认证技术（Authentication）等多种安全机制保证应急现场和指挥中心建立一个安全独立的专用传输通道，防止信号在公共网络传输的过程中被窃取[4]。

4 结束语

文章提出的采用3G无线通信技术构建电力应急通信系统，可以在电网突发事件状况下，不仅能够为生产系统、营销系统的业务部门提供应急通信保障，也能够实现对突发事件现场的应急指挥，提高电网对突发事件的处置能力。

参考文献

[1]曹永峰，吴立文，李志峰，等.电力无线应急通信网络的方案及安全性研究[J].电信网技术，2012（7）.

[2]元翔.贵州电力应急通信网建设思路探讨[A].2008年抗冰保电优秀论文集[C].2008.

[3]何建宗，岳丽霖，丁伟杰.电力无线通信安全隐患及防护技术[J].电气技术，2012，01.

[4]沈宇超，邵国安.应急通信体系的探讨[J].电信网技术，2007（11）.

作者简介：赵金明（1987-），男，汉族，湖南常德，硕士，无职称，电力光通信网络。