智能通信管理模块在低压终端配电强弱电一体化中的应用

卞嘉铭

（广东省建筑设计研究院有限公司，广东 广州 510010）

低压终端配电强弱电一体化是指将传统的低压弱电配电系统与智能通信管理模块相结合，实现能源管理、信息传输和设备控制的集成化[1]。随着信息技术和通信技术的快速发展，智能通信管理模块在低压终端配电领域的应用取得了显著进展[2]。本文研究智能通信管理模块在低压终端配电强弱电一体化中的应用。

1 低压终端配电强弱电一体化数据整合与标准化处理

低压终端配电是指将电能从高压输电线路通过变压器降压后供应给用户使用的配电系统。强弱电一体化则是指在低压终端配电中，集成了强电和弱电的功能，包括电力系统和信息通信系统。针对低压终端配电强弱电一体化过程中产生的数据进行管理和处理，数据包括各种设备的运行状态数据、用电量数据、能耗数据、故障报警数据等。低压终端配电强弱电一体化数据整合与标准化处理的目的是优化配电系统的运行效率，提高能源利用效率，降低能耗成本，为决策和管理提供准确、可靠的数据支持。

通过整合和标准化处理数据，可以实现对低压终端配电系统的监控、分析、预测等功能，进而优化系统运行，提升系统安全性和可靠性。利用智能通信管理模块对低压终端配电强弱电一体化的通信进行管理前，需要足够的数据资源支撑，因此需要对数据进行整合和标准化处理。综合信息仓库挖掘出各业务数据之间的内在联系，将各异质业务数据进行有机整合并关联存储，为用户的应用提供综合的信息[3]。

低压终端配电强弱电一体化的数据整合过程如图1所示。

图1 低压终端配电强弱电一体化数据整合过程

将整合后的数据存储在数据仓库中，数据仓库是指面向主题的、集成的、时变的、非易失的数据集合，能够帮助管理部门进行决策。建立数据仓库时，对决策没有帮助的数据应剔除掉，只对符合分析主题的数据进行分类和收集[4]。构建数据仓库的过程中，一般都要整合不同类型的数据源，如各种网络管理系统的后台数据库、MIS系统的后台库、现有的数据文件，还需要采用数据清洗和数据整合技术，以保证命名规则、编码结构、属性指标等的一致，达到整合目的。针对完成整合的数据，计算整合数据的分散程度系数：

式中：Ddispersion(d)——整合后数据资源的分散程度系数；t1——一个整合结构中的一个数据资源；t2——一个整合结构中的另一个数据资源；m——数据资源中关键词的数量；N——数据资源的长度。

利用式（1）对数据整合时的分散程度系数进行计算，将所得结果与预先设定的门限进行比较。如果计算结果没有达到合理的阈值，表明处理效果不理想，必须再次进行处理；如果数值在合理的门限内，表明方法比较理想，可以继续进行后续工作[5]。对整合后的数据进行标准化处理，即统一编码。通信站数据编码格式为“*****”，前两个“*”为所属城市编号；后3个“*”为序号编码。通信设备数据编码格式为“*************”，前5个“*”为通信站编码；中间两个“*”为设备分类编码；后3个“*”为设备序号编码；最后3个“*”为盘位编码。按照相应格式对整合后的低压终端配电强弱电一体化数据进行标准化处理，方便后续统一管理。

2 低压终端配电强弱电一体化通信实时监视与运行管理

实时监视以设备制造商的网络管理为基础，利用CORBA标准接口实现对通信设备网络管理系统的实时、管理信息的采集，为管理者提供多种方式对通信进行实时监控。

按照使用者的要求，提供给使用者一个良好的人机交互界面，让使用者能更直观地了解线路的走向及设备的运行状况。评估通信调度系统在网络环境下对网络的服务质量与效率，以标准化低压终端配电强弱电一体化整合数据为基础[6-7]，汇总通信各专业网络和设备告警信息，按照电力通信网络的光缆、传输、数据、交换等进行分类显示。还可通过趋势分析实现对下一阶段通信的实时预测，趋势分析是以已知的历史数据为基础对一条曲线进行拟合，体现出目标的增长趋势，对未来的某个时间点进行预估。在此基础上，构建了一种能够对误码率变化趋势、光功率变化趋势和传输信道带宽变化趋势进行分析的方法。

式中：δ——误码率；m——通信传输的误码；M——通信传输的总码数；Pe——光功率；Ao——光放大器输出光功率；Ar——所在支路上光链路总损耗；F——传输信道的带宽；f1——通信信道能够通过的最低频率；f2——通信信号能够通过的最高频率。

基于通信网络资源数据，能够实现通信电路方案的设计，为电力通信调度管理工作提供流程化的管理功能。

经营方式管理主要包括企业申请、经营方式的管理和年度经营方式的管理。在分析当前网络资源情况的基础上，根据用户制定的原则提供一种线路方案，该方案可实现完全的自动产生或由用户自行选择，在用户的控制下产生[8]。方式单实施后，方式单中的数据将自动进入资源数据库，不再在基础数据库中进行数据的录入和维护，实现了资源调配、方案流转、资料修改等管理操作。构建通信网规划的成果库、项目库，实现通信网规划与工程的相互联系，定期进行更新。对通信网运行资料进行分析，支持通信网的规划，通信网规划部分包含了对通信网规划成果库及项目库的管理以及对通信网规划支持的管理[9-10]。

3 实例应用分析

某电力通信网建设项目应用了低压终端配电强弱电一体化通信管理模式，建设了超过30 000 km的骨架式光纤电缆，包括15 000 km光纤复合架空地线（OPGW）和18 000 km全介质自承式光缆（ADSS）。负责管理的主干通信设备包括主干光传输装置、骨干数据通信网络路由装置、继电保护通道切换装置等。主干NEC SDH/2.5 G传输装置95套，主干NEC/SDH/150 M设备260套，区域网GPT SDH/150 M装置220套。

当前该电力通信网建设项目缺乏深入且全面的信息化管理，存在严重的信息孤岛问题，且数据源头的不统一，使信息出现了严重的不一致问题。为解决上述问题，实现该电力通信网建设项目更好地发展，应用智能通信管理模块进行通信管理，将通信过程中的数据资源利用情况作为衡量管理方法的指标。数据资源的利用率为：

式中：η——通信数据资源的利用率；W——数据量；w——未得到合理利用的数据量。

η取值范围为0～100%，η值越小，说明通信过程中得到合理利用的数据量越少，管理方法应用可行性越差；η值越大，说明通信过程中得到合理利用的数据量越多，管理方法应用可行性越强；表明该通信组别能更有效地利用数据资源进行通信。

设置6组不同的通信路径，分别对应不同的接收端以及发送端，记录每一组通信中数据资源的利用率。

通信数据资源利用率记录如表1所示。

表1 通信数据资源利用率记录 单位：%

应用智能通信模块对低压终端配电强弱电一体化进行管理，可以有效提高通信过程中数据资源的利用率，能够将各组通信的数据资源利用率具体数值控制在95%以上。将智能通信管理模块应用到低压终端配电强弱电一体化中，可以有效促进数据资源利用率的提升，进一步提高数据资源的利用价值，为电力通信网络运行整体质量的提升提供有利条件。

4 结语

在信息化建设的持续发展过程中，建立一个具有强大设备接入兼容性、统一网管接口、网络管理扁平化、自组织网络管理的管理和分析系统，能够极大地提升通信专业的管理效率和经济效益。本文在低压终端配电强弱电一体化中应用智能通信管理模块，提出了一种全新的一体化通信管理模式，通过实例验证了智能通信管理模式应用有利于提高数据资源的利用效率，对于促进电力通信网络的可持续发展具有极大潜力。智能通信管理模块在低压终端配电强弱电一体化中的应用，为电力系统带来了诸多益处，实现了低压终端配电系统的信息化和智能化升级，为电力通信网络运行整体质量的提升提供了有利条件。智能通信管理模块在应用中也面临一些挑战和问题，例如数据隐私和网络安全问题未得到充分考虑和解决；不同厂商的设备兼容性和信息交互性也需要进一步改善；应用成本较高以及技术标准的统一等方面也需要完善。为了进一步推动智能通信管理模块在低压终端配电强弱电一体化中的应用，未来的研究和发展可以聚焦提升数据安全和网络安全保障措施；加强跨平台和设备间的信息交互标准化；推动智能通信管理模块与其他新兴技术（如人工智能、物联网等）的融合；加大应用成本降低以及对操作人员的培训和技术支持等。