通信网络设计方案范文

导语：如何才能写好一篇通信网络设计方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：电力通信网 综合网络管理系统 方案设计

随着经济社会、信息化的不断发展，我国的电力通信行业也得到了很大的发展。在对电网进行管理的工作中，电力通信网络的管理工作是其中非常重要的工作之一。电力通信网络管理工作主要是针对电网中的载波、光纤、图像监控、电源监控、微波、程控交换等系统进行的管理，这样才能确保电网能够经济运行，同时保证安全优质。如何提高对各系统的管理水平，提高电网的质量与服务，是电力通信网的管理重点。可是，随着电网覆盖范围的增大，这项工作变得越来越复杂，要很好的管理各个系统，就需要建立一个综合的网络对它们进行全方位的管理，确保每个系统都能够正常工作，使电网能够优质、高效的服务于人们。所以，电网企业就应该建立综合网络管理系统，使电网管理工作信息化、智能化。下面就对电力通信网实现综合网络管理系统的方案设计进行分析。

1 综合网络管理系统需求分析

在对综合网络管理系统进行方案设计前，应该对该网络管理进行需求分析，了解该网络管理系统实施后，需要达到哪些功能。随着社会的快速发展，电网的覆盖范围从城市迈向农村发展，要加强全面综合管理，首先就需要从长远计划，并规划出在几年之后网络覆盖面将达到什么程度进行预设，以免出现信息孤岛等现象。对电力通信网络进行综合管理的目的主要为实现网络的全面监控，通信设备等各方面的统一管理，具体需求大致有以下几点：

第一，综合网络管理系统必须达到能够使电力通信网中的数据传输、数据交换、信息传递等网络资源与设备能够得到统一、全面、完整的系统管理。

第二，综合网络管理系统必须达到能够使电力通信网中的数据传输、数据交换、信息传递等网络资源与设备能够得到及时、综合、准确的监控管理。

第三，综合网络管理系统必须实现对电力通信网中各个站点机房的环境和配套的动力设备进行及时、准确的监控与管理。

第四，综合网络管理系统能够实现对电力通信网的各层次的经营业务进行全面的管理与监控。

在需求分析阶段，不仅需要了解系统管理要达到的目的，同时还得考虑实施该方案的硬件条件，即网络系统支持条件、经济技术指标条件是否能够达到。网络系统条件不一定要求功能越多越好、速度越高越好，这是需要根据需要选择合适的网络系统条件。同时做出的方案是需要客户的经济支持，不能超过预算，这样一切设计就成了纸上谈兵。

2 综合网络管理系统方案设计分析

对综合网络管理系统方案有了需求分析后，就得根据它设计出系统设计方案。在对综合网络管理系统进行设计时，必须考虑系统的可扩充性原则、实时性原则、先进性原则和可靠性原则，这样才能保证系统被很好的使用，并为企业节约成本，带去经济效益。综合网络管理系统是采用网络进行管理的系统，所以首先要解决的问题是网络管理方面的问题。根据网络管理与互联网之间的关系分析，在实施网络中必须保证它们二者相互协作工作以达到使电力通信网中各个设备之间能够相互配合工作，并且该网络需要具有支撑上层服务的功能。其次是在服务管理方面，保证电力通信供应商和网络用户之间的数据接口和数据交换通道能够顺畅，这样才能为用户提供优质的服务；同时还需要保证对用户数据进行有效的记录与统计，促进服务的监控与管理。然后是业务管理方面，电力通信企业需要对工作中的各种计划、决策等进行有效的管理与控制，对工作人员进行管理与控制，主要表现在工作日志记录，工作人员派出维护记录、网络发展规划等。最后是综合网络管理系统必须是信息化、智能化的。在电力通信网的规模与业务逐渐扩大的状况下，传统的管理水平就相对较低并不能很好的完成管理工作，为了保证工作的顺利开展与进行，就得保证各项管理工作采用信息化、智能化方式进行，以提高管理效率和管理质量，这样可以加强电力企业对服务、业务和网络的管理，为企业发展创造良好的条件。

3 综合网络管理系统方案结构设计

针对电力通信网络自身特点，对网络管理系统进行结构设计时，必须考虑设备的兼容性、多操作系统之间的兼容性，系统的冗余性也得进行有效的考虑，以保证系统的可靠性。采用有效的网络设备，以实现数据的快速交换，保证信息传递畅通，并能够向各个地方传递。主要有三个方面：

①服务器。在实现网络管理中，必须保证有对数据进行存储和处理的介质，即通常所说的服务器。服务器的配置高低，将直接影响网络管理的质量。所以，电力企业可以选择具有功能强大的中央处理器，存储容量超大的服务器。实际工作中，也可以采用双服务器同时运行工作，两个服务器之间能够进行数据传输与交换，并且又能单独工作。当其中一台不能正常工作的时候，另一台服务器能够顺利完成数据的储存、处理工作，而且历史数据不丢失，维持电力通信工作的连贯性。②数据的输入输出设备。对数据进行备份、打印的打印输入设备和输出设备；对数据进行显示的显示器设备；实现网络用户数据共享的共享设备；③应用工作站。应用工作站即是实现工作应由程序的工作站点，主要为提供人机界面的设备。应用工作站能够为系统管理中人机数据交换提供数据接口功能，以提供图形界面，从图形界面中实现对设备的管理。

4 综合网络管理系统方案作用分析

第一，综合网络管理系统具有安全管理功能。该系统根据管理人员职能不同，设置相应的权限与功能，阻止非法人员的侵入，确保电力通信的安全运行。同时，该系统会根据数据的优先等级进行灵活的数据处理，具有智能作用。

第二，综合网络管理系统具有故障维护管理功能。在网络运行过程中，存在一些不确定因素，他们会使系统出现错误、异常等现象，导致系统不能正常运行。由于该系统具有故障维护功能，能针对错误、异常现象进行检测并记录，根据相关定义确定异常的性质、发生地点进行及时异常处理，或者是提供相应的解决措施。

第三，综合网络管理系统具有性能监控管理功能。在系统运行中，设备是否正常运行是需要进行及时监控的。该系统能够对电网中的各种设备的运行状态进行性能监控，及时做出分析与控制，以确保电网工作的正常开展。

5 结束语

总而言之，在传统的电力通信网管理工作中，管理的工作单一，信息化程度低，不能全面的实施管理工作。通过对综合网络管理系统方案设计的探讨与分析，可知该系统能够全面、统一的对电力通信网进行实时、准确的监控与管理，为电力企业的通信管理工作带去更多的有利条件，所以企业应该加强该系统的实施，以促进管理工作的高效实施，促进企业健康、稳定、持续的发展。

参考文献：

[1]张聚明.电力通信网综合网络管理系统解决方案[J].电力系统通信，2003，06：1-3.

[2]盛根林，刘丽娜，杜瑞军.华中电力通信网综合网络管理系统建设构想[J].华中电力，2007，01：22-25+28.

[3]刘友光.惠州电力通信网综合网络管理系统探讨[J].广西电力技术，2001，02：59-60.

[4]左绍舟.论电力通信网综合网络管理系统（NMS）[J].电力系统通信，1996，S1：52-57.

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【关键词】电信集团；网络运维管理；信息系统；设计方案

基于电信集团的长期发展建设目标，其运维管理需要与公司的发展水平相适应，因此，需要对从事的业务进行更加精细化、信息化的管理。信息系统作为运维管理中的核心内容，起着非常重大的作用，文章主要针对电信集团网络运维管理信息系统设计的相关内容进行探讨，并根据实际情况即随着信息技术的发展以往的主机管理信息系统向网络的分布式系统进行转变，试论述其方案设计的方向。

1电信集团网络运维管理信息系统的概述

电信集团属于一个大型的企业，其管理的事务多而繁复，管理信息系统的应用能够极大程度上帮助企业管理，而随着网络技术的进步，现在多基于网络的分布式系统发展即分布式管理信息系统。当前各企业的的管理信息系统正处于提高水平阶段，电信集团也不例外。据调查，网络运维管理中出现的问题过半的比率是由于操作不当引起的，另一部分则是由于系统的不完善。电信集团作为网络运营商，需要保证IP所承载的安全和稳定，现目前通信企业主要采用的是SSH管理模式、VNC管理模式等，主要对网络的核心内容进行维护。

2电信集团网络运维管理信息系统中出现的问题

当前电信集团的网络运维管理信息系统正处于提高水平阶段，因此，系统的不完善会导致诸多问题的出现，极大的制约了网络运维管理信息系统发挥其作用。主要存在问题有以下四个方面：

2.1系统运维管理维护难

电信集团网络系统中所涉及的内容繁复，包含了大量的网络设备、主机终端等，而这些东西又分别支持着集团的各种业务进行活动，进行管理的人员也不尽相同。管理状态的分散化决定了系统运维管理的维护困难，不利于统一化和整体化。

2.2账号共享的安全性

虽然网络运维管理信息系统中各程序都有唯一的账号密码体系，但是在集团内部，为了方便操作，通常会制定统一的账号密码进行账号共享，对安全性造成极大的威胁。2.3账号流程管理不善电信集团的业务量非常大，用户可通过多种账号登录方式进行访问，但是用户和业务间基本属于短连接方式，有可能造成多重交叉，使账号流程的管理十分混乱。而访问的方式又过于简便和多样，如果在使用某种访问方式时系统不能对其进行甄别，很容易造成漏洞。

2.4缺乏审计

每个业务间的运行和管理应该是相互独立的，因此，审计也应该相互独立。但是在实际情况中，审计内容欠缺，发生问题时只能追寻到具体发生时间，而具体账户破坏很难追查。此外，不同操作系统所记录的日志内容详细程度不同，容易发生操作失误。

3电信集团网络运维管理信息系统功能需求分析

电信集团网络运维管理信息系统的设计，主要基于其所应具备达到功能需求而制定。因此，针对设计方向，对功能需求进行以下三方面分析：

3.1基本管理功能

大型的网络运维管理信息系统需要建立一套基本的管理功能使其最后反馈于更高层次的运维管理中。基本管理功能包括：网络基础信息管理维护、网络运行信息查询与统计、二维地图信息的网络定位等。这些功能可以对一些配置信息或物理网络进行统一的规划管理，如网络节点位置。此外，还可以对信息进行数据管理和处理，如网络分布的空间区域信息。当具备这些基本功能配置时，系统运维管理维护的困难可以很容易被解决，同时还可以发散其他功能作用。

3.2服务端业务管理

网络运行业务中的资源管理大致可以分为三类：①资源需求管理，电信集团属于大型企业，运维管理需要从全局出发，对网络运行资源的需求和运行进行统一的管理。如在计划申报环节时，工程部门提供相关文件并得到责任工程师审核签字后，记录信息系统中。②资源巡查管理，其功能是针对网络及管线状态进行巡查。建立巡检计划后，如若出现问题，要进行事件报告、事件定位和查询、派发巡检任务、增设事件巡查这一整个环节的相关处理程序。③逻辑资源管理，主要包括SDH系统、传输系统、业务平台等一系列的运行资源。在逻辑资源管理中，干线光纤是极为重要的通信资源，并与之前的二维地图功能进行整合，有利于进行网络运维管理。

3.3移动端业务管理

这类管理信息系统指场外操作人员持终端或分站点计算机进行相应的资源状态等信息的发送，而用户也会通过这些终端提供分点数据并最终进行网络运行数据整合。这类系统有许多实际操作功能，如对常使用的GIS功能进行延伸，可进行地图放大、缩小等服务。此外，移动终端功能还支持用户进行信息管线设施资料等内容的查询，或与服务端里面的资源巡查管理功能相结合，实现巡线任务记录。

4电信集团网络运维管理信息系统的设计

通过对信息系统的功能需求分析，针对所涉及的部分进行具体的系统设计，同时为电信集团网络运维管理信息系统中出现的问题进行改善补充。设计方案要重点突出对电信集团的贡献作用和与之相适应的功能结构，避免出现设计矛盾。

4.1电信集团网络运维管理信息系统结构设计

电信集团的网络运维管理信息系统的设计，最重要点是要符合其安全性能要求。同时设计原则要满足操作灵活、可靠安全、审计严格等特点，用户对网络系统中的相关操作和控制能够更加规范化，记录内容真实具体，降低问题出现的频率。结构设计主要包括系统数据库整体结构、服务端子系统、移动端子系统三个方面。数据库整体结构采用浏览器结构且支持移动终端访问，通过“用户界面———访问接口层———二维空间图层———网络基础信息、网络资源数据———巡线事务信息”这一整个流程图进行管理。服务端子系统，包括之前功能分析里面的资源需求管理，即对每种工程资源进行时间设置管理，制定最晚完成时间，同时将所要进行的任务层层分解，了解每个子节点对应的资源状况；资源巡检管理，根据计划编制填写与计划相关的人员、时间等内容，同时利用GIS地图进行道路巡线路径制定，并保存提交到数据库；逻辑资源管理，需要实现对逻辑对象的创建、配置更新等功能，且每个功能需要有一一对应的参数化配置，此外，还要对更新的配置增设重载功能接口等处理和计算方法。

4.2电信集团网络运维管理信息系统模块设计

系统模块设计主要是指对之前存在的问题进行改善性方案设计。①统一认证和鉴别用户身份。对网络运维管理中各信息系统的维护困难状况，审计操作为管理人员创建独立的登录账号，并先登录在管理信息系统内，再登录到目标服务器中，确保身份识别。针对不同的业务系统处理，通过session保存登录信息。②用户访问权限控制。系统运维管理人员可以通过用户账户、操作命令等对其访问权限进行控制，具有包括访问范围、登录时间、授权机制。此外，进行远程访问时，要进行同步监控防止出现违规操作的行为。③历史操作记录查询。支持界面查询功能，如发生网络安全事故，电信集团可根据历史记录进行查询，并最终确认网络地址、时间、用户名等相关信息。信息的查询同时要以表格输出的形式进行书面报告，方便运维管理人员的后续管理。

5结束语

文章从电信集团网络运维管理信息系统的相关内容进行分析论述，最后通过结构设计和模块设计两个方面提出了设计方案，最终建立一套完善的网络安全运维管理信息系统。有利于电信集团实现集中的运维管理，降低问题发生的频率，最终实现电信集团的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]殷学强.电信集团网络运维管理信息系统的设计与实现[J].中国高新技术企业，2013（14）：48~50.

[2]石坚.校园网络运维系统的设计与实现[D].南京理工大学，2013.

[3]田永利.通信台站运维管理信息系统工台的设计与实现[D].电子科技大学，2014.

[4]胡杰.综合管理信息系统的设计与实现[D].东南大学，2015.

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1电力光纤通信网络的设计原则和目标

为了保证通信网络的正常运行，首先应当从电力光纤通信网络的设计方面入手。设计的合理与否，直接关系着网络通信的质量。从过往的经验和相关的资料中，我们总结出在电力光纤通信网络的设计过程中应当注意以下几个问题。首先，任何设计都会有一定的原则，电力光纤通信网络设计也不例外，在设计的时候应当在遵循原则的基础上进行创新，不能毫无章法的设计；其次，在进行设计的时候，应当首先制定好相应的目标，没有目标的设计方案是不可取的。只有做好了这两点，才能使得电力光纤通信网络规划顺利实施。

一般情况下，为了促进网络更加先进和科学，我们应当做好电力光纤通信网络的设计和规划。电力通信网络设计和规划的好坏直接关系着网络的稳定性和安全性。而在电力光纤通信网络这一设计的过程中，只有先进的网络基础，才能使得电力光纤技术顺利实施。同时，网络环境的安全，对于保障通信网络的有效运转起着重要的作用。在网络光纤的设计过程中，除了保障其科学性和安全性，经济性也是我们应该考虑的问题。什么样的设计方案更加经济有效，什么样的设计方案更加科学安全，我们应该综合考虑，采取一个两全其美的办法，从而得出一个完美的设计方案。

2电力光纤通信网络目前的发展状况

从目前几种网络通信的方式来讲，电力光纤是一种比较先进的通信方式。电力光纤主要在电网通信以及信息保护方面都有着重要的作用。作为一种比较先进的通信模式，电力光纤通信网络正在逐步取代以前的通信形式。电力光纤通信技术自从出现之后就一直在发展，到目前为止已经取得了很大进步。在通信市场当中，光纤通信网络也已经投入了大批量的运用。在光纤通信网络给我们的通信技术带来很大方便的同时，我们也发现，不合理的通讯网络规划和设计容易导致光纤通讯网络的质量下降，最终导致整个通信传输过程中出现安全问题。

3电力光纤通信网络的结构设计问题

（1）电力光纤通信网络设计的时候应该综合考虑各种结构的优势通过我们对电力通信网络的了解我们知道，其信息入口主要为拓扑结构。因此，其设计的科学性对于网络通信的质量和效率都有着重大影响。我们在对通信体系进行设计与规划的时候，首先要以拓扑结构为着手点。目前，我国的拓扑方式主要有星型，链型和环型三种形态。每种拓扑都有自己独特的特性，在运用过程中，我们也应该充分了解拓扑的特性，根据实际情况，运用特性相符的拓扑结构。电力通信网络的设计机构在设计拓扑结构的时候，也应该综合考虑不同拓扑结构的特性。例如，星型的拓扑结构，不但能够完成简便的结构设置，而且有着很高的安全性和稳定性。当然任何事物都有两面性，这种结构的主要缺点就是需要很多的光缆，敷设起来也会浪费很多的人力和财力。我们在实际运用的过程中，应当尽量避免各种结构的缺点，运用其优点。

（2）电力光纤通信设备在设计的时候如何选型电力光纤的通信网络在设计的过程中，如何选型是一个很重要的问题。通常情况下，我们要结合网络的真实运用情况，选择出恰当的作业设备。至于具体的设备标准，我们应该从组网特性、容量以及线路的兼容性等多个方综合考虑。在选取作业设备的时候，需要注意的是检查设备的功能并不仅仅是依靠容量和兼容性来衡量。更多的时候，我们将线路的作业需要和通信的特性作为选取设备的参考的目标。如果仅仅是关注设备的大容量问题，很容易造成设备内存过大，导致资源浪费，而且也造成了维护费用和管理费用的浪费。在我国的通信设备市场当中，通常有以下几个问题，希望能够引起相关部门的关注和重视。第一，我国目前的大部分通信网络设备都是通过通信网来实施涉及的，也就是说通讯网络设备受到的区域网络约束比较多，这使得通信设备在运用过程中灵活性不足，敏捷性不够。第二，通信设备往往是由不同的厂家和不同的批次生产出来的产品，这些产品都缺乏统一的配网标砖，这样一来，便无形中造成了的市场中的各类设备以及网络间缺乏连贯性。第三，如今的很多通信设备都有着接十三中类小的情况，这使得在现实生活中，不能够达到更大范围的运用。第四，不同的生产厂家所生产的产品缺乏兼容性，很容易导致安全隐患的发生。

（3）如何选择电力光纤通信网络的电缆在电力光纤通信网络设备的选择过程中，如何选择电缆也是一个很重要的问题。质量不同的电缆，对于光纤网络通信的质量也有着很重要的影响。就目前的情况来说，我国的电力光纤电缆主要包括以下几种：复合光缆（OPGW）、无金属白撑式光缆（ADSS）以及缠缆式光缆（GWWOP）。这些电缆在实际的运用过程中也有着不同的特性，我们的相关工作人员和设计人员在选择电缆的时候，应该仔细考虑其内在需要，综合选择。

（4）电力光纤的自愈相关问题我们这里所说的自愈指的是电力光纤通信网络在工作的过程中，如果一旦出现故障，在没有做相应的故障排查的情况下，其自动恢复正常的能力。这种自愈能力对于避免系统故障所引发的安全问题作用重大。但在实际运用过程中，电力光纤通信网络自愈的时间和自愈的方式对于避免网络故障十分关键。我们在选择光纤通信设备的时候，应当尽量选择一些自愈能力强，自愈方式灵活、敏捷的设备。

4结语

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关键词：电力工程 电力通信网络 智能电力通信网络 系统建设

中图分类号：TN915.853 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)07-0038-01

随着我国电力通信事业的发展，尤其是高压电网和超高压电网的飞速发展，是的电力通信调度方面的要求也逐渐提高，为了实现更大范围内的电力通信调度，以及电力通信的稳定性和可靠性，需要对你电力通信网络系统进行深入的研究与设计，而电力通信网络系统的开发建设，也成为了摆在各个电力企业面前的主要的技术难题之一。文章主要研究电力通信网络系统的特点，从电力通信网络业务的角度切入详细探讨电力通信网络系统的建设方案及应用。

1、电力通信网络系统的设计特点

1.1 电力通信网络系统业务分析

现代电力通信传输网络的业务，主要包括含继电保护业务、自动化调度业务、电力环境监测业务以及多媒体数据业务等业务内容，电力通信传输网络的业务特点概括起来主要表现在以下几个方面：

1.1.1 传输数据流量大

电力通信传输网络需要传输的数据量较大，不仅仅包括电力监测数据、生产调度指令、继电保护信息等，还包括电话语音数据和视屏监控数据这样的多媒体数据，数据流量较大，网络容易发生拥塞，这也是为什么电力系统企业网络宽带一再升级的主要原因。

1.1.2 数据网络传输实时性要求高

电力系统的安全生产对于社会经济生产稳定有着举足轻重的影响，因此对于电力系统数据传输的可靠性要求就非常高，这也是为什么电力系统数据流量较大但是数据网络传输的实时性要求却高的原因，尤其是对于实时性等级非常高的安全监测数据、自动化调度指令及继电保护信息等数据的网络传输，网络传输稍有拖延都有可能造成较大的事故损失。

1.1.3 数据网络传输的可靠性要求高

对于电力系统而言，其网络传输的数据敏感度较高，数据传输的可靠性要求较高，不容许存在网络传输数据丢失的现象发生，因此电力通信传输网络对于电力企业数据网络传输的可靠性要求较高，这也就必然要求我们电力企业时刻加强对电力通信传输网络的可靠性建设，才能够从根本上保障电力通信传输网络数据业务的实时性与可靠性。

1.2 电力通信系统网络总体设计

1.2.1 电力通信系统传输网络的选择

工业以太网是一种控制电力通信传输的网络，其兼容性强且安装方便，可以与现场总线网络相结合，具备与现场控制器（例如PLC、单片机等）控制终端的通信联网功能，能够把底层数据无失真地传输至上位机信息管理系统。结合电力通信网络的业务类型及其特点的分析，这里采用工业以太网作为电力通信网络系统的硬件传输网络。

1.2.2 传输网络的拓扑结构特点与选择

目前主流的网络拓扑结构主要有总线型网络、星型网络、环形网络、树形网络及网型网络，对比各种类型物理拓扑结构性能后，可知环形网络具有网络布线简单、后期维护成本低的优势，同时对于电力通信企业的调度网络而言，完全能够满足其应用需求，因此文章所述的电力通信网络系统选用环形网络拓扑结构。

2、电力通信网络系统的设计与实施

2.1 电力通信网络系统的分层设计

电力通信网络系统采用工业以太光纤网络为介质进行搭建与设计，其网络系统整体上分信息管理层、传输层和设备控制层。

2.1.1 管理层

信息管理层的组成包括装有管理软件的电脑、可用的数据库服务器和相关应用程序服务器三大主要单元。电脑软件发出指令实施管理，管理层管理的对象是数据信息，包括数据显示、图形图像显示，以及数据的存储和查询等等。

2.1.2 传输层

传输层即网络传输，主要包括工业以太网、路由器、数据收发中转站、现场控制站等。其主要作用是完成对来自底层电器设备状态参数及工作参数的网络传输，达到对电力企业内电器设备进行远程控制的目的。

2.1.3 控制层

设备控制层由以太网通信模块和电力设备运行监测模块构成，在整个电力通信网络属于最底层，其运行状态直接影响或决定整个电力通信网络系统的运行稳定性和可靠性。

2.2 智能电力通信网络

随着电力通信网络的数字化、信息化的发展，对电力通信网络也逐渐提出了智能化的发展要求。在此，结合目前电力通信网络的发展趋势，对于智能电力通信网络的发展，提出几点具体的观点：

(1)首先是停电管理系统。目前国内大多数电力企业实行营配分别管理，几乎没有夸平台的停电管理系统，出现故障只能靠人工客服热线联系，并进行调度维修。整个程序冗长，效率低下。如果遇到灾害性天气导致大面积停电，旺旺会使工作人员疲于奔命。

(2)再者就是智能电网的重要信息平台——地理信息系统。对其要求是不仅要能显示地形地貌，更重要的是应具有行业应用功能，否则是远远不能满足智能电网要求的。

(3)值得注意的是，与传统配电网中单向的负荷潮流方向不同，智能电网中的潮流是双向随时变化的。因此，配电管理系统必须具有动态网络模型管理能力支持。

3、结语

电力通信网络系统的建设在很大程度上直接决定了电力企业的自动化程度，以及实现稳定安全可靠生产的能力。目前电力企业普遍开始重视对于电力通信网络的建设，从而实现全局数字化、信息化管理的目标。文章主要从电力通信网络系统的业务需求角度切入，对目前电力通信网络系统的建设进行了论证研究，给出了具体的设计方案与实现技术，无论是在理论研究方面还是在实际应用方面，对于电力通信网络建设的探讨都具有一定的指导意义和借鉴价值。当然，更加先进的智能化的电力通信网络建设方案，还有待于广大电力技术工作技术人员的共同努力，才能够最终实现我国电力通信网络建设的长足发展与应用。

参考文献

[1]贺仁睦.电网动态实时监控及管理系统的构想[J].电力系统及其自动化,2002.26(5):1-4.

[2]苗世洪.基于GPS的电网状态检测系统的设计与实现[J].电力系统及其自动化,2000.24(12):52-54.

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[4] 通信世界网. 5G网络架构设计与标准化进展[EB/OL]. （2016-05-04）. http：//.cn/3G/html/2016/5/4/2016541545317008_6.htm.

[5] 中国工业和信息化部. 5G网络架构设计白皮书[R]. 2016.

[6] 闫丽生. 5G系统技术标准与进展[J]. 电信工程技术与标准化， 2015（4）： 33-37.

[7] 陈鹏. 5G关键技术与系统演进[M]. 北京： 机械工业出版社， 2015.

[8] 柴蓉，胡恂，李海鹏. 基于SDN的5G移动通信网络架构[J]. 重庆邮电大学学报： 自然科学版， 2015（5）： 569-576.

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关键词：IC卡电表；远程抄表；电力载波

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 15-0000-02

1 引言

近年来，我国电力建设发展迅速，电网改造在有些地区已初步完成，用户不仅要求有电用，而且要求用高质量的电，享受到更好的服务。提高电力部门电费实时性结算水平，建立区域乃至全国统一的电力大市场已成为所有电力部门的共识。由此带来的对传统结算手段的改进。

人工手工抄表工作量大，工作效率低，同时也容易出现混淆、错误，也容易导致用户与供电企业的纠纷。

鉴于此，目前市场上已出现无线（或者有线）抄表的电表和IC卡电表。例如基于电力线载波的有线抄表系统、基于无线通信网无线抄表系统、基于GPRS/CDMA的无线抄表系统、基于有线电视网络有线抄表系统和IC卡电表等。

2 已有电能收费系统的优缺点

1.1 基于电力载波的有线抄表系统

利用电力载波作为自动抄表系统的底层数据通道，可以充分利用已有的供电线路，无需单独架设通讯网络，也无须后续的通讯费用，经济且实用性强，采集所得的数据实时性较好，运行成本低，无疑是很方便的。但是用低压电力线作为传输信道还存在许多问题，首先电力线的干扰非常大，特别是在用户线路上，用户的家用电器、开关电源等产生的高次谐波，各种用电设备的通断产生的瞬时脉冲干扰和各种大功率开关器件的开关产生的宽频谱的驻波干扰等等。不同地方的线路特性可能完全不同，使用线路的种类及线路上的负荷情况都会对高频信号在电力线上的传输特性产生很大的影响，即使是同一段电力线路，其传输特性也会随各种电力负荷的变化而改变，这样影响了数据信号的远距离传送。其次线路在经历变压器的位置需要安装集中器；传输距离较长时，载波信号衰减严重，需要进行中继，这样增加了设备投资。

2.2 基于无线通信网的无线抄表系统

利用无线电波进行无线通信实现的自动抄表系统，对范围广、分布分散的电表采集器进行数据通信，是一种较好的选择。使用这种通信方式，安装调试方便。但是无线信号属于空中传输信号，现在各种无线信号繁多，相邻两个信道会产生相互干扰。

2.3 基于GPRS/CDMA的无线抄表系统

基于GPRS/CDMA的无线抄表系统是利用GPRS/CDMA无线数传业务实现的远程自动集中抄表监控管理分析系统。由于它施工简便，性能可靠，自动化程度高，投资回报快，深受广大用户欢迎。但是基于GPRS/CDMA的无线抄表系统需要一定的数据通信费用，这就增加了抄表系统的运行成本。

2.4 基于有线电视网络有线抄表系统

基于有线电视网络的居民集抄是利用已有的有线电视通信网络来实现居民集抄的一种集抄方案。

有线电视网作为现行有线电视普遍使用的通信机制，其提供的频带宽（可达1GHz），等时服务性能好，支持全部现存的和发展的窄带和宽带业务，并为用户提供了廉价的以电为基础的终端设备，这可以使用户根据需要逐渐增加投资以加入某些新的通信业务，从而使有线电视网与其它网络环境相比在带宽、等时性、兼容性及投资方面占据了优势，成为目前实现多媒体通信最具竞争力的网络。基于有线电视网络的电表集抄系统是一种较理想的方案。但是利用有线电视网络进行抄表需要用户电表和有线电视网络之间建立数据通信，完成这种数据通信需要采集器和调制解调器等设备，这将增加抄表系统的成本。而且基于有线电视网络的居民集抄也需要一定的通信费用，这将增加抄表系统的运行成本。

2.5 IC卡电表

采用IC卡电表和采用传统的手工抄表相比有很多优势：

（1）有了IC卡电表，不需要麻烦人工抄表，有利于现代化管理。

（2）IC卡电表的使用避免人工抄表上门收费给客户带来的诸多不便，且历史购电数据均可以保存，便于客户查询。

（3）充分体现了电力的商品属性。实现了预付费功能，实行先买电后用电，客户可以根据自己的实际需要有计划地购电、用电，不会因欠费而发生滞纳金，增加不必要的开支。

（4）IC卡电表即解决了收费难的问题，也很好地解决零散居民客户、临时用电客户、经常欠费客户的收费问题。但目前的用户电卡，需要插到电表里或靠近电表将所购电量传递给用户电表，操作起来比较麻烦，特别在农村，电表一般装在几米高的地方，操作起来就更加麻烦。

以上分析了有线和无线远程集中抄表系统和IC卡电表的优缺点。远程集中抄表是用于小区用户用电量的智能采集系统，采用远程集中抄表系统和采用传统的手工抄表相比有很多优势：

第一、远程集中抄表系统抄表速度快，抄收同时性好。

第二、远程集中抄表省时省力，大大减少了手工抄表所用的人力物力。

第三、有利于消除人工抄表的误差。

第四、可实现分时电价统计，时段电量控制。

第五、可远程控制通断，实现预付费管理功能。

但是远程集中抄表要借助通信网络才能完成，新建通信网络投资较大，而借助已有通信网络则需要缴纳一定的通信费用，导致远程集中抄表系统运行成本较高。IC卡电表不需要借助任何通信网络也不需要缴纳任何的通信费用，系统投资少运行成本低。但目前的IC卡电表，需要将用户电卡插到电表里或靠近电表才能将所购电量传递给用户电表，操作起来比较麻烦，特别在农村，电表一般装在几米高的地方，操作起来就更加麻烦。为了解决远程集中抄表系统网络投资较大、运行成本较高，而IC卡电表操作比较麻烦的问题，提出了一种基于IC卡的电能收费系统的设计方案。

3 本设计方案涉及到的主要技术

本方案涉及到电力载波通讯技术，故首先介绍一下：电力载波通讯即PLC，是英文Power line Communication的简称。电力载波是电力系统特有的通信方式，电力载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。

4 设计方案

4.1 本设计的总体方案

本方案的总体设计思路：生产一种IC卡接口装置放在用户家中，该装置和用户电表之间可以通过有线、无线或电力载波进行数据通信。用户将IC卡插入或靠近IC卡接口装置，该装置可以将用户所购电量等数据传递给用户电表，而用户电表内的剩余电量等数据也可以通过该装置传递给IC卡。

4.2 用户电表的组成

用户电表的组成：传统的IC卡电表内部由基表，主控单片机芯片，数码显示，继电器开关，ESAM安全模块和IC卡接口组成。本设计方案用户电表的组成和传统的IC卡电表没有什么两样，只是将IC卡接口电路分离出来，增加一个通信接口用来和IC卡接口装置通过有线、无线或电力载波进行数据通信。这样做可以多块电表共用一条线路或共用一个无线收发模块或电力载波收发模块。也可以不用通信接口而将无线收发摸块（无线调制解调模块）或电力载波收发模块（电力载波调制解调模块）置于用户电表内部，用无线或电力载波和IC卡接口装置进行数据通信。这样做每块电表都要安装一个无线或电力载波收发模块。

4.3 IC卡接口装置的组成

IC卡接口装置的组成：IC卡接口装置主要由IC卡接口电路、主控单片机芯片、数码显示、操作按键、通信接口或无线收发模块或电力载波收发模块等组成。用通信接口可以实现IC卡接口装置和用户电表之间的有线数据通信，用无线收发模块可以实现IC卡接口装置和用户电表之间的无线数据通信，用电力载波收发模块可以实现IC卡接口装置和用户电表之间的通过电力载波的数据通信。因为IC卡接口装置和用户电表的距离一般比较近，所以无论用有线、无线还是电力载波都比较简单可靠，成本也比较低。

4.4 收费功能的实现

收费功能的实现：用户在供电部门交款购买，所购电量在售电机上被写进用户电卡，用户将用户电卡（IC卡）插到或靠近IC卡接口装置，通过IC卡接口装置将用户所购电量等数据传递给电表，同时用户电表将表内剩余电量等数据通过IC卡接口装置传递给IC卡（用户电卡），用户电卡经多次加密可以保证用户可靠的使用。当所购电量用完后，表内继电器将自动切断供电回路。这种方式对长期固定用户比较适用，而对流动性较强的临时性用户应采用以下方式比较方便。用户在供电部门交款购买，所购电量在售电机上被写进用户电卡，用户将用户电卡（IC卡）插到IC卡接口装置上，用户电卡和用户电表通过IC卡接口装置进行数据通信，将用户所用电量从用户电卡中扣除，而剩余电量保留在用户电卡中。这对流动性较强的临时性用户特别适用，他们可以拿着用户电卡中的剩余电量到别的地方继续使用，或到供电部门换成现金。以上两种方式各有优缺点具体采用哪种方式需要根据实际情况而定。

本设计方案所论述的收费系统无需借助任何通信网络，投资少运行成本低。而且IC卡接口装置放在用户家中，用户操作起来非常方便。比较适合用于居民小区，特别适合用于农村用电户。本设计方案也可以用于水、气、暖的收费系统，实现一机多用一卡多用，给用户提供了极大的方便。本收费系统经济且实用性强，可长期稳定运行。是电能收费系统比较理想的收费方案。

参考文献：

[1]王浩.接触式智能卡读写器设计研究[J].山东电子，2000，1：24-25

[2]Simon Newman，Gavin Sutter，Electronic Payments-The Smart Card：Smart Cards，e-Payments，&Law—Part I，Computer Law and Security Report，2002，18（4）：235-240

[3]北京达盛科技有限公司.非接触式IC卡读卡器模块实验[S].RFID世界网，2011

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【关键词】 通信设计 通信工程 重要地位 质量

通信设计是通信工程建设的基础与先导，是提高通信工程建设质量，提高通信网络全网技术含量的关键环节。在设计质量上我们将实行对每个工程，每个项目，做到严格把关，逐级审核。在勘察方面做到测量精确，图纸细致，标识清晰；在预算方面做到材料准确、预算合理。在人员管理上方面采取相应的措施：实行质量管理责任制，落实质量管理人员，明确质量控制的任务分工、职能分工，并采取相应的奖惩办法进行质量控制。在采用设计方案时，先对方案的合理性及经济性比较论证后再进行实施。

1 什么是通信设计

通信技术是以现代的声、光、电技术为硬件基础，辅以相应软件来达到信息交流目的。上个世纪末，多媒体的广泛推广、互联网的应用极大地推动了通信工程专业的发展，展望这个世纪初期，宽带技术、光通信也已经崭露头角。通信工程专业所研究的内容涵盖了当今最流行、发展最迅猛的领域。单单这些是否已经使你跃跃欲试了呢？在美国发展速度最快的公司中，像Cisco（思科）、3Com等都是以通信技术作为其发展的主体，Cisco的总裁更是成为全球财富增长最快的人。这一切是否让你心动呢？在我国，不光是老牌的IT厂商联想提供了大量的网络服务，有“巨大中华”之称的通信产业四大企业（巨龙、大唐、中兴、华为）业绩也非常惊人，其良好的发展前景、宽松的发展环境、现代化的企业管理已成为毕业生们择业的首选。

2 通信设计在通信工程建设中的重要地位

通信设计是对现有通信网络的装备进行整合与优化，是在通信网络规划的基础上，根据通信网络发展目标，综合运用工程技术和经济方法，依照技术标准、规范、规程，对工程项目进行勘察和技术、经济分析，编制作为工程建设依据的设计文件和配合工程建设的活动。往往要综合运用多学科知识和丰富的实践经验、现代的科学技术和管理方法，为通信工程项目的投资决策与实施，规划、选址、可行性研究、融资和招投标咨询、项目管理、施工监理等全过程提供技术与咨询服务。主要含设计前期工作，编制各阶段设计文件，配合施工安装试生产，参加竣工验收和回访总结等工作。通信设计是在遵守法律、法规的前提下，贯彻执行国家经济建设的方针、政策，并要符合国民经济和社会发展规划；在严格执行通信设计标准、规范和规程的基础上，积极采用先进科学技术和设计方法，保证工程项目的先进性。通信设计重视工程经济，要做到技术和经济的统一，使得工程项目在建设、营运和发展过程中均有较高的投资效益；要实行资源的综合利用，节约能源、节约用水、节约用地，并符合国家颁布的环保标准。在通信工程建设中，科技要素首先是通过规划设计注入通信工程的，通信设计要考虑通信网络的全程全网性，建设的连续性以及通信网络的高可靠性要求。通信设计单位是通信主管部门和建设部门的参谋和技术顾问。通信设计是通信工程建设的基础与先导，是提高通信工程建设质量，提高通信网络全程全网技术含量的关键环节。

3 通信设计质量在通信工程建设中的作用

（1）建设的创新：在通信网络规划阶段，设计单位既要考虑通信网络的现状，又要考虑网络的未来发展方向。在做初步设计时就要应用通信领域新的知识成果，采用新技术，新设备，应用新工艺进行规划设计。新的技术产生以后，是通过设计单位的创新将其应用到实际通信工程中去的， 为运营商开发新的电信业务品种，提供新的服务奠定了技术基础。在施工设计过程中，通过工艺创新，减少施工单位的操作难度，提高工程建设的质量及效率，从而为运营商提高通信质量和速度，为运营商提高市场竞争力、占据市场并实现市场价值提供新的方案。通信设计的创新不仅表现在新技术、新工艺的应用上，而且在设计通信工程项目时打破常规思维，进行思想、技术创新。随着人们环境意识的增强，在进行一些工程项目设计时，将技术与环境保护有机结合起来，不仅避免通信设施或建筑对环境造成破坏，有时新的通信设施还成了新的景观。

（2）经济效益：只有高质量的规划设计才能营造出高质量的通信工程，才能赢得高效益、 高效率和高信誉。规划设计人员采用新技术、新设备，对已有通信设施进行改造升级及网络优化，使通信质量和通信效率成倍地提高，为运营商创造出可观的经济效益。设计人员利用其对通信技术的掌握以及对通信技术前景的合理预测，建议运营商从长远考虑建设投资，从整体利益考虑，提出公正、合理、科学的设计方案，以较少的资金创造最大的投资效益。通过设计人员利用新设备、 新技术、新工艺进行施工设计，可以使通信工程建设工期大为缩短，并能提高建成后工程服务质量，这些都能带来巨大的经济效益。

（3）专业协同、资源整合：通信工程建设往往涉及到通信领域的多个专业，如何将不同专业的需求都考虑到，并且能够使各专业协调工作，是规划设计人员要考虑的一个重要方面。对于能够通过不同技术手段实施的通信工程，专业协调就显得更为重要。对于运营企业，能够使用的通信资源是有限的，怎样使建成后的工程效益最大化，也需要我们设计人员通盘考虑。在通信网络建设中，往往引进多家设备制造商的产品，各制造商的产品都有自己的特点，怎样把这些资源充分利用，就需要有经验的设计人员从全网的宏观角度进行资源整合。

（4）投资基础：经批准后的初步设计及其总概算是确定和控制建设项目投资额、编制投资计划、签订总合同、组织主要设备定货等的依据。经审定后的施工图设计及其预算是确定工程预算造价、签订建筑安装工程施工合同、实行建设单位和施工单位办理工程预决算的依据；是以招标方式发包工程项目编制标的的依据，也是施工单位编制施工预算、实行经济核算、考核工程成本、 组织施工的依据。

4 结语

通信设计重视工程的经济性，要做到技术和经济的统一， 使得工程项目在建设、 营运和发展过程中均有较高的投资效益；要实行资源的综合利用，节约能源、节约用地，并符合国家颁布的环保标准。在通信工程建设中，科技要素首先是通过规划设计注入通信工程的，通信设计要考虑通信网络的全网性，建设的连续性以及通信网络的高可靠性要求。

参考文献：

[1]本刊编辑部.中国通信企业协会通信设计施工专业委员会成立[J].当代通信，2003年14期.

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关键词：智能电网；光纤通信；通信技术

作者简介：何秋萍（1975-），女，河北文安人，文安供电有限公司调度室，助理工程师；李二双（1963-），男，河北文安人，文安供电有限公司变电工区，工程师。（河北 文安 065800）

中图分类号：TM73     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）15-0149-02

为了进一步改善供电质量、提高供电可靠性、降低运行损耗，响应国家政策积极开发利用新能源，国家电网公司于2009年3月提出要“建设坚强的智能化电网”，[1-2]即建设以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。

电力系统为了安全和经济地发供电、合理地分配电能，保证电力质量，实时地处理和防范系统事故，就需要集中管理、统一调度，建立与之相配套的信息传输系统。因此电力系统通信是电力系统不可缺少的重要组成部分，是坚强智能电网实现调度自动化和管理现代化的基础，是确保电力系统安全、经济调度的重要技术手段。[3-4]

当前电力通信网络因不同地区经济、技术发展水平的差异而呈现出几种不同的通信技术共存、[5]新旧设备并用、易形成信息孤岛的现象，不能支撑智能电网关键技术的应用，因此，本文提出建设以光纤通信为主、宽带无线接入技术为辅、公网移动通信技术作为补充的远动系统通信网络，来进一步提高电网的供电可靠性，降低线损，推进我国智能电网的建设进程。

一、智能电网全业务通信系统要求

根据坚强智能电网的总体发展目标，智能电网需要充分利用现代管理理念，采用先进的计算机技术、电力电子技术、数字系统控制技术、灵活高效的通信技术和传感器技术，实现电网能量流、信息流和业务流的双向运作与高度整合，形成具备集成、互动、自愈、兼容、优化等特征的配电系统。与传统的电网相比，智能电网有其独特的功能特征：[6]

（1）智能电网能及时预测或检测故障的发生并进行相应的处理操作，更好地抵御自然灾害、人为破坏等突发事故的影响，减小对用户正常供电的影响，更好地解决不间断供电的问题，具有更高的自愈能力和安全性。

（2）智能电网能够支持分布式能源的大量接入，通过保护控制的自适应和系统接口的标准化，支持分布式电源的即插即用，实现在主网停电时微网能够安全可靠地孤立运行，满足用户的用电需求。

（3）智能电网不同于传统电网用户被动参与用电，支持与用户的实时交互，通过使用智能电表，实行动态实时电价，让用户自行选择用电时段，达到削峰填谷的目的，并允许拥有分布式能源的用户向电网供电，改变以往单一的供需模式。

（4）智能电网全面采集电网中各个设备的实时运行数据，进行可视化管理，为工作人员提供高级的图形界面，使其能够实时、精确地掌握电网的运行状态，为其进行调度决策提供技术支持。

智能电网的调度管理要适应分布式电源和柔性配电设备的大量接入，满足功率双向流动的监控需要；采用分布式智能控制，现场终端装置能够通过局域网交换信息，实现广域电压无功调节、快速故障隔离等控制功能；应具有良好的开放性和可扩展性，支持监控设备和应用软件的即插即用。[7]其将包含系统的监视与控制、系统管理功能以及与用户的交互，通过与智能电网的其他组成部分协同工作，既可改善系统监控、无功与电压管理、降低线损以及提升用户满意度、提高资产利用率，也可辅助优化人员调度和维修作业安排等。

通信系统是建设统一坚强智能电网的基础支撑平台，是实现智能电网的关键部分，建设高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能电网的基础，没有这样的通信系统，任何智能电网的功能都无法实现。智能电网需要借助于有效的通信手段，将控制中心的控制命令准确地传送到远方终端，并且将反映远方设备运行情况的数据信息收集到控制中心。由于县域电网的测控点多且地理位置分散、通信通道线路复杂、运行环境复杂恶劣，对于通信系统就要求一方面要设计合理，选用能够满足县域电网智能调度控制的通信设备，另一方面则需要考虑网络建设经济高效性，降低通信系统的造价。

电力系统通信信息点多、分布广、总信息量大、单点的信息量小，远动系统站端RTU设备的可靠性要求高。[8]不同的电力自动化业务对传输带宽、速率、时延等方面都有不同的要求。在智能电网中，既有传输容量非常大，可靠性、实时性要求很高的区域站到主控制中心的通信（带宽要求一般大于1Mbps），又有传输容量不大，但对通信实时性、可靠性要求非常高的线路分段开关测控装置和测控装置到其相对应的区域工作站的通信（带宽要求一般为kbps～Mbps之间）。这就要求适用于远动系统的通信技术需具备以下特征：一是具备双向性、实时性、可靠性特征，出于安全性考虑，理论上应是与公网隔离的电力通信专网；二是具备技术先进性，能够承载智能电网的现有业务以及未来的扩展业务；三是最好具备自主知识产权，可具有面向智能电网远动系统业务的定制开发和业务升级能力。

二、县域全业务电力通信网络设计

根据智能电网对通信方案的设计要求，综合考虑县域电网通信业务的多样性和当前各种通信技术特点，本文提出了建设以光纤通信为主、宽带无线接入技术为辅、公用电信网络作为补充的混合式通信网络设计方案。

如图1所示，电力调度自动化系统由主站、子站、通信网络和各种现场监控终端组成。主站采用C/S结构，数据库服务器用以保存和管理各种共享的SCADA数据、设备属性数据以及电网接线关系数据等，其他计算机则通过高速局域网访问服务器。主站和子站之间的通信网络作为电力通信网络的主干网部分，通信距离比较远，传输的数据量大，在施工建设条件、资金承担能力和技术支撑能力均许可的条件下，宜建设光纤通信环网，实现子站和控制中心主站之间安全可靠的通信。例如，实施智能化配电网管理的电力企业，大多已经在调度中心与变电所之间建立了单模光纤通信网络，智能电网控制系统主站和子站之间的通信可以借用该通道以节省再次铺设线路的投资，而且，主站和子站之间的通信距离相对较远，中间无中继装置，单模光纤的通信距离在6km以上，完全能够满足要求。出于安全性考虑，建设宽带无线接入网络作为备用网络，以实现在特殊情况下，光纤网络发生故障时，主站和子站之间仍能进行实时通信。

子站和各类终端设备之间的通信网络作为电力通信网络的接入网部分，该部分监控点多、分散、数据采集量小，可以使用多模光纤。因为在子站和终端形成的通信网络中，各个通信节点之间的通信距离很短，很少超过3km，多模光纤可以满足要求。为了提高电力通信网络的可靠性，提高应对自然灾害、人为破坏等突发事故的能力，可采用宽带无线接入技术作为光纤通信网络的备用系统，或者是在未铺设光纤网的老旧城区、已建小区或是不适宜铺设光纤网的偏远地区等，直接建设宽带无线接入网络完成配电自动化功能。由于智能电网中包含数量庞大的配变、用户变、箱变、开闭所、柱上开关、分段开关、并联补偿电容器和重要负荷等电气设备，站点一般会有成百上千甚至上万个之多，地域分布广、种类多、运行条件复杂、自然环境恶劣，在不适宜电力系统自行布置通信网络的地区，可以充分利用技术成熟、覆盖范围极广的公用电信网络，来完成对大量的RTU、FTU、TTU、DTU等终端设备的实时监控。

由以上分析可知，该设计方案充分考虑了智能电网的业务特点及其对通信网络的要求和当前各种通信技术的特点，可以满足智能电网业务需求，实现智能电网的安全稳定运行。

三、结束语

统一坚强智能电网需要建设高速、双向、实时、集成的通信系统。充分利用各种通信技术的自身优势，结合实际应用场景，使其相互补充、相互融合，形成多种技术混合的集成网络环境，完成远动系统中实时可靠的数据采集、信息传递，实现智能电网的智能调度、管理，对于改善供电质量，提高供电可靠性，进一步促进智能电网的发展具有重大意义。

参考文献：

[1]樊剑辉.智能化配电网管理系统通信模式的研究[J].电力系统通信,

2009,30(205):20-25.

[2]徐丙垠,李天友,薛永端,等.智能配电网讲座[J].供用电,2009,26

(3):81-84.

[3]谷水清.配电系统自动化[M].北京:中国电力出版社,2008:1-30.

[4]李天友.配电技术[M].北京:中国电力出版社,2008:254-310.

[5]张淑娥,孔英会,高强.电力系统通信技术[M].北京:中国电力出版社,2005:51-137.

[6]徐丙垠,李天友.配电自动化若干问题的探讨[J].电力系统自动化,

2010,34(9):81-86.

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关键词：网络规划 设计方案 构建研究

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）03-0086-01

近年来，国内外对于网络设计和网络性能分析等领域十分的重视，已经先后投入了大量的人力和资金，不断进行相关的研究和技术的开发。其目的是为了在建设网络之前，可以系统的对网络环境和网络结构进行规划设计和模拟，从而提前获取网络的整体性能，便于对网络结构进行优化和对网络性能进行提高。此外，在建成网络之后，还能够对其性能进行分析和优化设计，进一步提高和改善网络性能。目前，我国对于这方面的研究和设计较为落后，继续进行提高和发展。

1 层次化的网络规划设计思想

1.1 核心网络层

核心网络就是主干网络，在主干节点之间，进行最佳通信传输的提供。在核心网络层的设计过程中，最为重要的就是网络速度，通常采用的都是高速交换技术，该技术能够避免对信息包进行不必要的操作，从而有效的确保网络交换速度。具体的服务包括封装隧道、交换式访问、替代路径、负载平衡、流量优化、路径优化等内容。

1.2 分布式网络

分布式网络也叫做接入网络层，其提供的连接具有策略性，对网络边界进行确定，同时负责对信息报进行处理。分布式网络主要包括本地接入和远程接入。在未来的网络当中，IP将会形成统一的形式，因此，主要采用交换式以太网、快速以太网、千兆以太网等以太网方式来进行网络接入。远程接入技术主要包括宽带IP接入和窄带IP接入。其具体的服务包括介质转换、协议路由再分配、网关服务、基于策略的分配、区域和应用服务过滤、主干宽带管理等[1]。

1.3 本地网络

本地网络主要负责提供网络连接给用户端和工作组，对特定网络用户组合，利用访问列表和包过滤的方式进行优化。其在具体的网络当中，具有子网划分、MAC层过滤、交换式宽带、共享式宽带等功能。本地网络具体的服务包括路由发现、介质访问安全、本地高速缓存能力、服务、名字服务、广播域多点广播能力、网络划分、附加网络地址等多方面的内容。

2 网络规划设计方法

2.1 给定网络拓扑结构综合其他因素的网络设计

在通信网络当中，应当对网络的生存能力和业务能力进行共同的考虑，才能更好的确保网络功能的正常发挥。在设计网络可靠性的时候，应当满足网络可行性，也就是限定费用条件的限制下，最大程度上提高网络的可行性。或者是在满足网络可行性的条件下，尽可能降低费用。目前，在电信网络设计方面，已经拥有很多的研究成果，但是，这些相关的研究只对网络的业务能力进行关注，却缺乏关于网络可靠性方面的思考。如果有一些网络部件失效，将会极大的影响网络的业务性能。因此在进行网络设计时，既要考虑到网络的业务能力，也要充分的认识到网络的可靠性[2]。

2.2 考虑其他网络性能进行网络拓扑结构的设计

这种设计方法的目的是降低网络的费用，通常采用图论法、拉格朗日算法、聚类法、分割法、分支定界法等方法来进行处理。不过，这些方法大都采用了启发性的知识，因此其鲁棒性、通用性有所不足。可以采用分支定界法和对偶算法来对各节点类型和主次节点位置已知，对连接链路和设备类型确定的问题进行解决。而如果网络节点类型和链路连接都是未知的，那么为了保证网络的可靠性，可以利用层次化结构设计的方式，将网络划分为主干网络和用户访问网络两部分。以此来对各个网络之间互相连接设备的配置进行确定，从而达到降低费用的目的。

3 进化网络的提出

3.1 网络拓扑设计

在COST239欧洲光纤网的设计过程中，采用了进化规划和遗传算法，有效的降低了网络造价，同时具有网络冗余。其网络拓扑结构为网状，适用于具有对等关系、节点数较少的广域网拓扑的设计[3]。此外，网络拓扑的可靠性设计也十分重要。对此环形网络可靠性较高，但设计难度较高，尤其是双向自愈环形网络更为复杂。因此，可采用遗传算法来设计环形网，同时兼顾路由的选择和带宽的分配。

3.2 子网划分

在子网划分的过程中，可以建立新的网络适应度函数，这样能够极大的提高子网划分的平衡性。结合实际情况，可对网络划分的方式进行优化和改进，使其能够自动进行网络的划分。由于遗传算法具有一定的局限性，容易引起局部最优的问题，可以在遗传算法中利用模拟退火法来改进其中的选择算子。同时在变异操作中，进行自适应控制技术的应用，能够有效提高收敛速度、改进子网划分的逼近精度[4]。

3.3 路由选择

在路由选择方面，进化算法已经进行了很多的相关研究。例如，对于计算机通信的容量分配和路由选择，也就是分别选择一条路由给每一对通信节点，同时提供一个容量值给网络中的每一条链路。这样，就能够有效的降低网络规划设计的整体费用。此外，在电信网络当中，对于带宽分配、波长分配、频率分配等方面问题的解决，都很好的体现出了进化算法中较高的通用性和鲁棒性，同时方法十分简单。

4 结语

随着计算机技术和通信技术的不断发展，数据通信网络、视频通信网络、语音通信网络等，都将会最终在IP网络中进行汇聚。而网络的规模将会因此而越来越大、其拓扑结构也会越来越复杂，网络用户的接入数量也将会不断增长。因此，就给网络规划设计方案的构建带来了更大的挑战。对此，应当详细掌握网络规划设计的思想，采取正确的网络设计方法，同时与进化网络的概念和技术相结合。这样才能够推动网络规划设计方案构建的发展和优化。

参考文献

[1]熊伟成.无源光网络规划与管理的关键技术研究[D].武汉大学，2011.

[2]于洪波.3.5GHz WiMAX无线网络规划设计与实现[D].北京邮电大学，2012.

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【关键词】计算机网络；可靠性；复杂通信；设计

一、前言

当前，现代通信网络的规模不断扩大，传统网络设计已经不能满足当前复杂网络设计的需要。需要通过仿真通信网络设计提供一个定量分析和设计的方法。

二、当前影响计到算机通信网络可靠性的主要因素

1、用户方面所带来的影响因素

在使用该系统的过程中，所有用户都受到用户终端设备设置的影响，因此，确保计算机通信网络的可靠性至关重要。这不仅关系到了计算机通信网络的整体运转状况，还关系到了用户端能否实现日常的高效维护，而只有时刻确保计算机通信网络终端处于高效的运转状态，并具备较强的交互能力，才能提高该通信网络系统的可靠性。

2、网络管理方面的影响因素

一般情况下，如果计算机通信网络的规模相对较大，那么其在设计的过程中必定是十分复杂的，这是基于设备供应商以及相关网络产品的差异性所决定的。针对规模大、系统复杂的计算机通信网络，就需要配备相应的网络管理技术。只有实现网络管理技术的同步化，才能实现对网络运行状态的全方位监控，这样才能第一时间发现问题，并实现有效的解决，从而在降低甚至避免故障发生几率的同时，以实现计算机通信网络的高效运转，提升系统的可靠性。

3、信息传输设备方面的影响因素

传输设备方面对计算机通信系统可靠性所造成的影响因素来源于计算机的布线系统，以及网络集线器，这方面的影响因素通常都成为了当前计算故障诊断中的最难环节。所以，这就要求在设计布线系统时，首先就需要使用符合标准的设备，并要将其冗沉以及容错的能力考虑到其中，需要确保留出一定的发挥空间。在设计网络集线器的过程中，要明确如果一旦网络集线器出现问题，就会致使整个计算机通信网络的可靠性丧失，这是做好提升计算机通信系统可靠性的首要环节。如果集线器出现了故障，那么所有与这一集线器相连接的用户都不能工作。

三、基于仿真的网络设计流程

1、需求分析

网络设计前的需求分析主要是根据系统的研制总要求，对系统所需要达到的技术指标进行明确，确定网络设计所要完成的功能、目标以及性能指标。这个过程中的主要目的是确定网络设计的输入，确定网络设计结果所必须满足的约束条件与使用条件。因此，需求分析是网络设计的基本依据，也是网络仿真的基本依据。通过需求分析来给定网络设计约束条件下的基本技术指标。约束条件指网络通信环境（网络地形地理环境、地域、通信干扰情况、移动情况），技术指标主要指网络的容量要求（网络节点规模、业务容量）、业务性能要求（时延、时延抖动、丢报率）、安全保密要求。其他要求如网络的抗毁能力、抗干扰能力、移动性支持等。

2、网络设计

在逐个将应用需求转化为网络设计的性能指标要求后，网络设计者根据约束条件设计多个网络设计方案，网络设计主要包含：网络拓扑设计、网络设备设计、网络协议设计、网络链路设计、地址设计等，此外，还可能涉及到应用流程的设计。

3、仿真建模

在完成初步网络设计的基础上，网络仿真将根据网络设计的方案进行仿真建模。仿真主要有两个目标：精确性和高效性。对一个实际的网络进行建模的过程实际上即是对其进行抽象的过程，通常情况下，精确性是仿真所要达到的首要目标，然而，在对大型网络进行仿真时不得不牺牲一定的精确度来换取仿真的高效性，使仿真执行者能够在最短的时间内达到预期的仿真目的。因此，明确仿真目的（网络设计关注的重点问题）对于建模是非常重要的一步。网络仿真的建模采用层次化的建模方式，这与网络设计保持了一致性，同时也提高了网络模型的扩展性和重用性。网络仿真的建模过程如图2所示。

4、仿真运行

在建立好了仿真网络模型后，下一步就是运行网络仿真。所谓的仿真运行就是指给定网络约束条件下，运行网络模型，获取网络的性能结果。也就是在确定了仿真的网络场景后，需要确定网络一些可变的输入参数，可以是网络协议参数、网络通信环境参数、业务流量参数等；还需确定仿真的输出结果，本次仿真需关心的网络性能参数，可以是网络级性能，比如：网络吞吐量、网络收敛情况等。也可以是协议级网络性能结果（业务层、传输层、网络层的、信道层的性能结果）。

四、通信网络设计中的关键技术

1、WiMAX技术

WiMAX技术属于应急通信网络设计中的基础层，提供必需的宽带无线网络WiMAX适合应急通信网络的组网条件，可以产生大面积的覆盖信号，提高通信网络的运行速率近几年，应急通信网络设计的要求逐步提高，促使WiMAX技术面临诸多压力，为保障应急通信网络设计的效率，WiMAX作用下的宽带无线网需要最大程度的满足应急需求，其利用OFDMA保障通信系统具备足够的容纳量，如果应急通信网络投入运行，可以自主排除突发事件中产生的干扰，有利于强化应急通信网络的运行能力

2、无线自组网技术

无线自组网技术连接通信领域与计算机领域，促进应急通信网络的融合发展，降低其对硬件设备的依赖程度无线自组网技术的应用范围非常广泛，具备特定的优势，其在应急通信网络设计中，能够准确监督特定目标，一旦发生应急情况，立即启动通信系统，一方面向用户提示应急状况；另一方面，利用传感的方式快速实行通信决策，调动应急通信网络后，按照网络结构规定的协议及配置进行通信，为应急事件处理提供稳定的通信条件

3、卫星技术

卫星技术在应急通信网络设计中主要是借助人造卫星，实现站间通信，全面利用卫星的同步优势，完善通信信号人造卫星具有全球覆盖的优势，应急通信网络设计中引进卫星技术，实现全地域的快速应急通信，提供高效的移动通信和可靠的定位例如：某抗震救灾现场，应急通信网络在卫星技术的协助下，提供专有的信号通道，定位灾区位置后稳定连接其与外界的通信卫星技术在应急通信网络设计中得到较高的利用，该技术成功应用在多项领域的应急通信网络设计中，如航海、军事等，准确的提供应急通信所需的链路，保障应急通信网络的完整性。

4、辅助技术

应急通信网络设计中的辅助技术，用于营造应急通信可适应的环境，确保其在不同的应急领域内，均可以提供到位的通信服务辅助技术对应急通信网络设计的协调作用非常明显，改善应急通信的模式，避免其在应急过程中出现流通问题辅助技术体现在网络设计的多个方面终端定位：定位是应急通信网络设计的核心，通过终端定位辅助技术，准确确定终端位置，由此可以排除外界因素对应急通信的干扰，促使应急通信始终保持高强信号的优势网络安全。突发事件应急时，网络参与的机构并不是统一的，而是来自不同的组织，波及了应急通信网络的安全，需要保持网络运行的安全状态，才能确保应急通信的正常运行，以免出现安全通信事故，影响应急效率。Qos：支持应急通信网络中的多方服务和数据源，大规模的完成通信协调，促使应急通信网络设计可以按照规定进行，不会产生网络冲击或通信延迟的现象。

五、提高计算机通信网络可靠性的途径

1、提升计算机网络软件的可靠性

作为计算机可靠性保障系统中的重要环节，只有有效地提升计算机网络系统的安全性，才能更好地避免计算机被恶意病毒侵袭。这就需要设计者对网络软件进行周密的设计。通常上对计算机的防火墙地址进行规则转换能够有效提升计算机网络软件的可靠性。实行这一安全措施之后，计算机在和互联网或者局域网进行信息传输与交换的过程中能够建立起安全级数较高的安保系统，阻止其他计算机群对系统内信息的截取，从而实现了计算机通信可靠性水平的提高。

2、对计算机系统进行分层处理

计算机系统是一个相互联系的、统一的整体，其由多个系统层次组合而成，因此对计算机整体通信可靠性与单一层次通信可靠性的要求也存在一定的差别。而为了更好地提升计算机的通信可靠性水平，科学合理地对其进行有针对性的管理是十分必要的。而要实现计算机通信可靠性的提高，一方面需要依赖于先进的网络设备，另一方面也需要依赖先进的网络层次结构与网络体系结构。网络设备高性能的发挥需要建立在合理的网络层次结构与网络体系机构的基础上，只有确保网络层次结构与网络体系结构的合理化，才能够实现网络设备高性能最大限度的发挥，最终促进计算机网络可靠性的提高。如果网络层次结构与网络体系结构存在不合理的情况，不但无法促进网络设备高性能的充分发挥，反而会造成设备资源的浪费，对网络数据传输造成影响。随着计算机网络技术的发展与计算机网络信息传输量的增加，网络服务向着分布式方向不断发展，交换设备也向着用户级不断完善，最终形成了适应网络发展需求的高速网络分层设计方式，实现了计算机网络的模块多层设计。网络多层设计中的网络容量具有自我调节的功能，会随着网络节点的增加而不断扩大。多层次网络结构的确定性较好，在运行的过程中能够对故障进行快速的查找与定位、排除，促进了其运行效率的进一步提高。

3、做好计算机通信系统的容错设计

提高计算机通信水平的重要方式之一就是提升计算机系统的容错性，而这主要通过以下两个方面来实现：首先需要将计算机系统中的广域网络、路由器和数据链接设备进行互联，这样一来，当计算机通信系统在出现问题时就不至于使整个通信系统陷于瘫痪；其次就是利用并行方式将计算机的终端与计算机的服务器连接到计算机网络中心，提高计算机的冗余，从而实现计算机通信可靠性的提高。

结语

网络通信高效性和结构设计紧密相关。只有满足基本需求，不断优化网络组织结构，才能提高网络通信的效能。

参考文献

[1]张杨娟.试论网络安全技术在校园网建设中的应用[J].网络安全技术与应用，2014，5（3）：145-147

[2]杨常建，王进周，米荣芳.计算机安全面临常见问题及防御对策探讨[J].计算机与网络，2012，5（3）：66-68

[3]方原柏.流程行业无线通信技术及应用[M].北京：化学工业出版社，2014；78-79

[4]刘海涛.浅谈应急通信保障系统的设计及实现[J]科技资讯，2013（7）：90-93

[5]张龙华.计算机网络仿真[M].西安：西安电子科技大学出版社，2012；23-24

[6]阳洋.室内无线综合分布系统技术与规划设计研究[D].成都：电子科技大学，2006；56-57