电力系统通信网络部署处理方法和装置

文档序号:1697231 发布日期:2019-12-10 浏览:24次 >En<

阅读说明:本技术 电力系统通信网络部署处理方法和装置 (Power system communication network deployment processing method and device ) 是由 杨林慧 孙少华 于 2019-09-24 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种电力系统通信网络部署处理方法和装置。其中,该方法包括:确定在预定区域内的终端的数量和类型,其中,终端为需要使用电力系统通信网络进行数据传输的设备,类型按照对通信资源的需求来进行划分;根据终端的数量和类型确定在预定区域内的基站的部署方案,其中,基站的部署方案包括:基站的数量以及各基站的地理位置;根据基站的部署方案以及通信网络的需求容量确定核心网的部署方案,其中,核心网的部署方案包括:待部署的核心网网元的地理网址、待部署的核心网网元的性能以及待部署的核心网网元的数量。本发明解决了相关技术中电力系统通信网络无法满足电力业务发展需求的技术问题。(The invention discloses a method and a device for disposing and processing a communication network of a power system. Wherein, the method comprises the following steps: determining the number and types of terminals in a preset area, wherein the terminals are equipment needing to use a power system communication network for data transmission, and the types are divided according to the requirements on communication resources; determining a deployment scheme of the base stations in the predetermined area according to the number and the types of the terminals, wherein the deployment scheme of the base stations comprises the following steps: the number of base stations and the geographic location of each base station; determining a deployment scheme of a core network according to the deployment scheme of the base station and the required capacity of the communication network, wherein the deployment scheme of the core network comprises the following steps: the geographical network address of the core network element to be deployed, the performance of the core network element to be deployed, and the number of the core network elements to be deployed. The invention solves the technical problem that the power system communication network in the related technology can not meet the development requirement of the power service.)

电力系统通信网络部署处理方法和装置

技术领域

本发明涉及电力系统通信领域,具体而言,涉及一种电力系统通信网络部署处理方法和装置。

背景技术

电力通信网络是电网的重要技术支撑手段,在保障电网安全运行和企业现代化管理等方面发挥着重要的作用,随着电网智能化和企业信息化的快速推进,电力通信网络迫切需要向全业务泛在电力物联网方向融合与演进,承担更繁重、更全面的支撑和保障任务。

然而,在现有技术中,电力通信网络为公网,且存在以下问题:

1.光纤覆盖方式单一,缺乏混合组网应用

目前,核心城区配用电业务多采用光纤接入,通信方式较单一,且光纤网络存在建设周期长、成本高等问题,无法满足业务终端的全覆盖要求。缺乏能够适应移动作业等应用的混合组网规划和解决方案,无法适应大规模、多种类泛在终端的广泛接入和覆盖。

2.无线公网通道质量难以保障,存在安全风险

1)当前无线公网虽然在覆盖密度、信号强度方面已逐步完善提高,但在特高压线路走廊等地区,信号覆盖和强度仍不能满足电力通信需求,存在数据延迟和丢失等问题。

2)无线公网容量原则上是按照一定的话务量前提(约10%-30%用户使用)设计。在发生水火灾情、重大会议等突发事件时,公网存在被大量用户拥挤导致瘫痪的情况。电力设备信息传送过度依靠公网,必然存在不可靠因素。

3)电力终端业务数据经无线公网进入运营商基站后,数据需要在互联网上迂回相当长的路由才能到达所在市公司信通机房。电力部门缺乏对通信通道及设备的管理和维护权限,无法保证通信质量。

3.地市骨干通信网存在以下方面的问题

1)老旧设备性能下降

青海部分地市传输网老旧设备占比较多,其中运行年限较长的传输设备由于版本陈旧,多数已经停产,购置备品备件困难,存在设备低阶交叉容量低、性能下降、槽位不足等问题,大大限制了传输网承载能力,无法满足电网发展和公司经营管理对通信的需求,对传输网稳定运行带来较大隐患。

2)骨干环网带宽不足

随着相关地区主网、配网建设的全面铺开,以及新能源产业的发展,相应电力数据通信网带宽的迅速提升,加之本次电力无线专网的规划建设,现有光纤骨干环网已无法满足日益增长的传输负荷需求,带宽能力不足。

针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种电力系统通信网络部署处理方法和装置,以至少解决相关技术中电力系统通信网络无法满足电力业务发展需求的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面,提供了一种电力系统通信网络部署处理方法,包括:确定在预定区域内的终端的数量和类型,其中,所述终端为需要使用电力系统通信网络进行数据传输的设备,所述类型按照对通信资源的需求来进行划分;根据所述终端的数量和类型确定在所述预定区域内的基站的部署方案,其中,所述基站的部署方案包括:所述基站的数量以及各所述基站的地理位置;根据所述基站的部署方案以及所述通信网络的需求容量确定核心网的部署方案,其中,所述核心网的部署方案包括:待部署的核心网网元的地理网址、待部署的核心网网元的性能以及待部署的核心网网元的数量。

可选地,确定在预定区域内的终端的数量和类型包括:获取所述预定区域内的电力系统中的设备的通讯需求;根据所述通讯需求确定所述终端的数量和类型。

可选地,根据所述终端的数量和类型确定在所述预定区域内的基站的部署方案包括:获取每个基站的覆盖信息,其中,所述覆盖信息包括以下之一:单站覆盖面积、单站覆盖冗余系数、区域规整性系数、自有站点偏离度系数;根据所述每个基站的覆盖信息得到覆盖规划结果;将所述覆盖规划结果作为所述预定区域内的基站的部署方案。

可选地,所述覆盖规划结果包括基站数量,根据所述每个基站的覆盖信息得到覆盖规划结果包括:基站数量=供电区域面积/单站覆盖面积×冗余系数,其中,冗余系数=自有站点偏离度系数×区域规整性系数×单站覆盖冗余系数。

可选地,还包括:根据所述基站的部署方案确定回传网络的部署方案,其中,所述回传网络用于基站进行数据回传。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种电力系统通信网络部署处理装置,包括:第一确定模块,用于确定在预定区域内的终端的数量和类型,其中,所述终端为需要使用电力系统通信网络进行数据传输的设备,所述类型按照对通信资源的需求来进行划分;第二确定模块,用于根据所述终端的数量和类型确定在所述预定区域内的基站的部署方案,其中,所述基站的部署方案包括:所述基站的数量以及各所述基站的地理位置;第三确定模块,用于根据所述基站的部署方案以及所述通信网络的需求容量确定核心网的部署方案,其中,所述核心网的部署方案包括:待部署的核心网网元的地理网址、待部署的核心网网元的性能以及待部署的核心网网元的数量。

可选地,所述第一确定模块包括:第一获取单元,用于获取所述预定区域内的电力系统中的设备的通讯需求;确定单元,用于根据所述通讯需求确定所述终端的数量和类型。

可选地,所述第二确定模块包括:第二获取单元,用于获取每个基站的覆盖信息,其中,所述覆盖信息包括以下之一:单站覆盖面积、单站覆盖冗余系数、区域规整性系数、自有站点偏离度系数;第一处理单元,用于根据所述每个基站的覆盖信息得到覆盖规划结果;第二处理单元,用于将所述覆盖规划结果作为所述预定区域内的基站的部署方案。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种存储介质,所述存储介质存储有程序,其中,在所述程序被处理器运行时控制所述处理器执行上述中任意一项所述的电力系统通信网络部署处理方法。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种计算机设备,包括:存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序;所述处理器,用于执行所述存储器中存储的计算机程序,所述计算机程序运行时使得所述处理器执行上述中任意一项所述的电力系统通信网络部署处理方法。

在本发明实施例中,采用确定在预定区域内的终端的数量和类型,其中,所述终端为需要使用电力系统通信网络进行数据传输的设备,所述类型按照对通信资源的需求来进行划分;根据所述终端的数量和类型确定在所述预定区域内的基站的部署方案,其中,所述基站的部署方案包括:所述基站的数量以及各所述基站的地理位置;根据所述基站的部署方案以及所述通信网络的需求容量确定核心网的部署方案,其中,所述核心网的部署方案包括:待部署的核心网网元的地理网址、待部署的核心网网元的性能以及待部署的核心网网元的数量的方式,通过终端的数量和类型确定对应基站的部署方案,进而结合通信网络的需求容量,得到核心网的部署方案,达到了构建电力系统通信网络的目的,从而实现了提高电力系统通信网络的安全可靠、一网多能和优质高效的技术效果,进而解决了相关技术中电力系统通信网络无法满足电力业务发展需求的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1是根据本发明实施例的电力系统通信网络部署处理方法的流程图;

图2是根据本发明可选实施例的电力系统通信网络部署的架构示意图;

图3是根据本发明可选实施例的电力系统通信网络部署的一种无线专网组网示意图;

图4是根据本发明实施例的电力系统通信网络部署处理装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例,提供了一种电力系统通信网络部署处理方法的实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的电力系统通信网络部署处理方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:

步骤S102,确定在预定区域内的终端的数量和类型,其中,终端为需要使用电力系统通信网络进行数据传输的设备,类型按照对通信资源的需求来进行划分,即该类型为按照通信资源的需求划分得到的;

上述预定区域为供电区域,可以根据实际需要进行划分,也可以采用现有的行政区域、经济区域等,具体视应用场景而定。例如,预定区域可以是省、自治区和直辖市等,也包括这些区域中地级市,县等,地级市简称为地市。

上述终端包括但不限于用电信息采集终端、分布式电源终端、输变电状态监测终端、电动汽车充换电站终端、移动作业终端、精准负荷控制终端、仓储管理终端、配电所综合监测终端以及开闭所环境监测终端等。

上述终端包括通信模块,用于配合基站与终端之间传输的上下行数据。需要说明的是,由于终端为需要使用电力系统通信网络进行数据传输的设备,其通信模块的物理和协议规范均要求符合国家电网规约,在实际应用中,可以直接内嵌于相应的终端,减少实施的复杂度。

步骤S104,根据终端的数量和类型确定在预定区域内的基站的部署方案,其中,基站的部署方案包括:基站的数量以及各基站的地理位置;

上述基站作为无线网络的核心网元,提供有线无线协议转换、无线资源管理分配、终端接入与控制等主要功能。

在实施过程中,可以根据终端的数量和类型对预定区域内的基站进行部署,其中,为了是部署的基站更加合理,以满足各个业务终端的数据传输的需要,可以将预定区域划分为若干个子预定区域,通过子预定区域内终端的数量和类型对该区域对应的基站进行部署。需要说明的是,上述的基站部署方案中包括但不限于基站的数量以及各基站的地理位置。

步骤S106,根据基站的部署方案以及通信网络的需求容量确定核心网的部署方案,其中,核心网的部署方案包括:待部署的核心网网元的地理网址、待部署的核心网网元的性能以及待部署的核心网网元的数量。

在完成基站的部署方案后,还需要进一步地结合通信网络的需求容量,进而得到核心网的部署方案。其中,核心网的部署方案中包括但不限于待部署的核心网网元的地理网址、待部署的核心网网元的性能以及待部署的核心网网元的数量。

上述方法构建应用于电力系统的无线专网,在应用中可以充分考虑预定区域、预定区域的供电区域划分以及终端通信接入网现状等因素,基于终端构建无线专网,使得该无线专网满足电力业务发展需求。

通过上述步骤,可以实现采用确定在预定区域内的终端的数量和类型,其中,终端为需要使用电力系统通信网络进行数据传输的设备,类型按照对通信资源的需求来进行划分;根据终端的数量和类型确定在预定区域内的基站的部署方案,其中,基站的部署方案包括:基站的数量以及各基站的地理位置;根据基站的部署方案以及通信网络的需求容量确定核心网的部署方案,其中,核心网的部署方案包括:待部署的核心网网元的地理网址、待部署的核心网网元的性能以及待部署的核心网网元的数量的方式,通过终端的数量和类型确定对应基站的部署方案,进而结合通信网络的需求容量,得到核心网的部署方案,达到了构建电力系统通信网络的目的,从而实现了提高电力系统通信网络的安全可靠、一网多能和优质高效的技术效果,进而解决了相关技术中电力系统通信网络无法满足电力业务发展需求的技术问题。

可选地,确定在预定区域内的终端的数量和类型包括:获取预定区域内的电力系统中的设备的通讯需求;根据通讯需求确定终端的数量和类型。

需要说明的是,上述终端用于满足不同的业务需求,也即是电力系统中的设备的通讯需求,具体可以划分为基本业务和扩展业务。

在基本业务中,例如,配电自动化终端实现对配电网运行的自动化监视与控制,配电自动化主要覆盖开关站、环网单元、柱上开关等配网设备,通信速率不低于2.4kbps。用电信息采集终端是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控,用电数据采集业务根据不同用户的通信速率不低于1.05kbps,对于负荷控制指令,传输速率不低于2.5kbps。分布式电源终端是实现分布式电源运行监视和控制的自动化,通信速率要求是不低于4kbps。精准负荷控制终端是以可中断负荷为具体控制对象的系统保护网络,根据不同控制要求,分为实现快速负荷控制的毫秒级控制系统和秒级及分钟级控制系统,通信速率要求毫秒级控制为不低于22.4kbps,秒级和分钟级控制不低于48.1kbps。

而在扩展业务中,电动汽车充换电站终端一般包括各种集中充电站、充电桩、岸电以及系统主站等,主要实现关口计量表、自动变速箱控制单元(Transmission ControlUnit,简称为TCU)与用电信息采集系统主站及车联网平台连接,传输速率不低于8kbps。输变电状态监测终端用于输电和变电设备及线路的温度、气象、现场环境等信息的实时监测。根据相关输变电标准,输变电状态监测业务单个视频接入点的传输速率不低于2Mbps。配电所综合监测终端用于配电设备/环境状态监测面向配电状态检修,主要包括站房(环网柜、配电室等)测温、带电检测等,以及少量的配电线路状态监测。单终端采集数据传输速率应≥20kbps;当包含图像业务时,传输通信要求应≥256kbps;当包含视频业务时,传输通信要求应≥2048kbps。开闭所环境监测终端通过采集和传输技术的应用,实时监测开闭所的工作环境,传输速率不低于20kbps,图像传输速率为不低于256kbps,视频传输速率为不低于2Mbps。移动作业业务终端包括现场巡视作业、巡视签到和巡视监控等功能。传输速率要求是语音业务8-64kbps、视频业务384kbps-2Mbps、数据业务64kbps-2Mbps。仓储管理终端通过无线专网、机器人、无线射频等技术的应用,建立覆盖整个仓库的智能管理体系,根据不同业务传输速率范围是:语音业务8-64kbps、视频业务384kbps-2Mbps、数据业务64kbps-2Mbps。

通过获取预定区域内的电力系统中的设备的通讯需求,可以根据该通讯需求确定终端的数量和类型,以便于后续基站的部署。

可选地,根据终端的数量和类型确定在预定区域内的基站的部署方案包括:获取每个基站的覆盖信息,其中,覆盖信息包括以下之一:单站覆盖面积、单站覆盖冗余系数、区域规整性系数、自有站点偏离度系数;根据每个基站的覆盖信息得到覆盖规划结果;将覆盖规划结果作为预定区域内的基站的部署方案。

需要说明的是,在上述覆盖信息中,单站覆盖面积为每个基站可以覆盖的范围,其中,不同的应用场景对应的单站覆盖面积也是不同的。例如,应用场景可以采用230MHz的单站覆盖,具体包括30m挂高,22.4kbps边缘速率。为了满足业务可靠性,通过单站覆盖冗余系数使得预定区域的基站数量符合该冗余系数。上述单站覆盖冗余系数为预定区域内为保证基站可靠性而需要增设基站的参数,其中,预设区域的级别越高,其对应的单站覆盖冗余系数。例如,中心城区的单站覆盖冗余系数高于偏远郊区的单站覆盖冗余系数。上述区域规整性系数为基于每个基站受到地形、地势等环境因素影响,针对实际的单站覆盖面积而用于调整基站数量的参数。一般情况下,预定区域可能涉及山体、水域等,实际区域并不规整,单站覆盖面积在一定程度上会偏小,通过区域规整性系数可以进行调整。单站覆盖面积估算的前提条件是基于均匀分布的站点布局的,是均衡性网络结构,而一般自有物业点的位置很难满足均衡性网络结构的要求,因此需引入自有站点偏离度系数。即自有站点偏离度系数为用于调整基站均匀分布的的参数,通过该参数可以使得计算出的基站数量更加准确。

进一步地,可以根据每个基站的覆盖信息得到覆盖规划结果,将覆盖规划结果作为预定区域内的基站的部署方案。基于上述覆盖规划结果可以得到该预定区域内满足覆盖要求的最小基站数量。

可选地,覆盖规划结果包括基站数量,根据每个基站的覆盖信息得到覆盖规划结果包括:基站数量=供电区域面积/单站覆盖面积×冗余系数,其中,冗余系数=自有站点偏离度系数×区域规整性系数×单站覆盖冗余系数。

在实施过程中,覆盖规划结果包括但不限于基站数量,其中,对于基站数量可以通过以下公式计算获得:基站数量=供电区域面积/单站覆盖面积×冗余系数,其中,冗余系数=自有站点偏离度系数×区域规整性系数×单站覆盖冗余系数。由于该公式中涉及每个基站的覆盖信息,使得计算出的基站数量更加准确。

需要说明的是,在实际应用中,每个基站具有相同的性能参数,而且对于每个基站的性能参数可以根据实际需求进行调整,以适应不同的应用场景。

可选地,还包括:根据基站的部署方案确定回传网络的部署方案,其中,回传网络用于基站进行数据回传。

上述根据基站的部署方案确定回传网络的部署方案包括:获取每个基站的位置信息,其中,位置信息至少包括地理位置和网络地址;根据每个基站的位置信息建立网络回传通道;根据网络回传通道确定回传网络的部署方案。进一步地,通过上述回传网络将对应于基站的位置信息的终端的业务信息经过回传网络进行传输,不仅满足了信息资源传输需求,还可以实现各基站的数据共享。

需要说明的是,在根据基站的部署方案以及通信网络的需求容量确定核心网的部署方案之后,还包括:建立核心网与后台业务系统之间的数据通道;根据数据通道确定承载网的部署方案。其中,该承载网的部署方案包括第一路由器和第二路由器,第一路由器用于承载生产控制类业务,第二路由器用于承载管理信息类业务。通过该方法可以为不同的业务需要提供安全的传输通道。

下面对本发明一种可选的实施方式进行说明。

图2是根据本发明可选实施例的电力系统通信网络部署的架构示意图,如图2所示,可以将其应用于构建230MHz无线专网,各个构成部分具体功能如下:

核心网设备:负责终端鉴权认证、数据加密、IP地址管理、移动性管理等,通过骨干通信网与业务主站通信。

基站设备:作为无线网络的核心网元,提供有线无线协议转换、无线资源管理分配、终端接入与控制等主要功能。

无线专网终端模块:通信终端与电力业务终端相连接,配合基站系统传输电力终端的上下行数据。通信模块的物理和协议规范均符合国网规约,可以直接内嵌于相应电力终端,减少实施的复杂度。

另外无线专网网管系统,用于对无线网络的配置管理、性能管理、故障管理、软件管理等;并配置与幅度调制(Agile Manufacturing,简称为AM)系统的接口服务器。

基于上述架构实现电力系统通信网络部署处理方法,具体步骤如下:

(一)基站规划

基站规划以终端规划为基础,综合考虑覆盖规划和容量规划,以最终确定电力无线专网基站规划方案。无线专网目前主要是覆盖受限,容量利用率较低,规划阶段暂时不需要考虑容量受限。

1.覆盖规划

覆盖规划是网络规划中的重要方法,覆盖规划需要考虑传播过程中的各种路径损耗、链路平衡和覆盖影响因素,基于此确定每个基站最大可能的覆盖面积,进而估算区域内满足覆盖要求的最小基站数量。

在实施过程中采用覆盖规划方法对特定供电区域进行规划,详细如下:

(1)单站覆盖面积

根据顶层设计编制指南,特定供电区域按照在“30m挂高,22.4kbps边缘速率”的典型场景下,区域单站理论覆盖面积规划测算,其参考值如表1所示:

表1

需要说明的是,上述特定供电区域采用的全部是230MHz覆盖。

(2)单站覆盖冗余系数

为满足高业务可靠性要求,根据《电力无线专网规划设计技术导则》,基站数量需要一定的冗余系数。

各类供电区域单站覆盖冗余系数如表2所示:

表2

(3)区域规整性系数

供电区域面积一般会扣除山体、水域等,实际的区域是不规整的,使用单站面积估算会导致规模偏小,结合各地市实际场景的情况,不同地市不同区域不同场景,对各类供电区域的覆盖半径进行系数调整。其中,区域规整性系数如表3所示:

表3

(4)自有站点偏离度系数

单站覆盖面积估算的前提条件是基于均匀分布的站点布局的,是均衡性网络结构,而一般自有物业点的位置很难满足均衡性网络结构的要求,需引入自有站点偏离度系数。

在实施过程中,特定区域各自有站点偏离度系数取值如表4所示:

表4

(5)覆盖规划结果

根据基站数量=供电区域面积/单基站覆盖面积×冗余系数(其中冗余系数=自有站点偏离度系数×区域规整性系数×单站覆盖冗余系数),可计算得到基于覆盖规划下,特定区域各类供电区域规划基站数如表5所示。

表5

2.基站规划结论

本次不需要考虑容量受限,覆盖规划即为最终的规划结果。

(二)核心网规划

1.配置原则

应根据电力无线通信专网承载业务、建设规模确定部署方式,宜部署在地市公司;可根据业务接入规模、流向等,部署在省(市)公司。

承载毫秒级负荷控制业务的区域,应设置2套核心网,分别承载生产控制大区业务(含负荷控制业务)和管理信息大区业务。

核心网容量应根据覆盖区域规划的基站数量、业务需求预测合理确定。

核心网关键单元应冗余配置,网络规模较大区域考虑本地或异地容灾。

2.配置数量

在本实施方式中,核心网按照地市部署模式配置,每个地市配置2套核心网。

(三)回传网规划

1.网络原则

基站回传通道应优先选用公司自身传输资源,条件不具备时可租用通道,租用通道应满足安全性、可靠性和网络管理的要求。

回传通道线路侧采用端到端1+1或1:1保护方式,所在网络需提供电信级的业务保障,在故障情况下业务端到端切换时间<50ms。

2.回传网方案

目前部分基站站址选择供电所或营业厅,不满足上述回传网通道要求,需在基站站址就地部署小型传输设备,并通过就近变电站同步数字体系(Synchronous DigitalHierarchy,简称为SDH)设备组网上传至各地市主站系统;同时,部分站址需进行光缆补强以满足传输线路双路由要求,随着通信网其他工程的建设,这部分不足可以在无线专网建设的同时补足,不影响无线专网建设。因此,该回传网只考虑在变电站侧SDH设备各配置2块155M光口板供业务接入。图3是根据本发明可选实施例的电力系统通信网络部署的一种无线专网组网示意图,如图3所示,通过该无线专网组网构建回传网,可以满足网络资源传输的需要,有效保证各项业务的开展。

(四)承载网规划

无线专网承载网用于提供无线核心网设备至后台业务系统的数据通道。在具体实施过程中承载网各个地市需新增20台路由器,其中4台路由器用于承载生产控制类业务,16台路由器用于承载管理信息类业务。

1.生产控制大区业务

电力无线专网所承载的控制类业务相应的业务系统位于地市侧。在地市侧新增4台CE路由器(主备调各2台),运行虚拟路由器冗余协议(Virtual Router RedundancyProtocol,简称为VRRP),用于连接所属核心网设备与相应地市侧业务系统。

2.管理信息大区业务

电力无线专网所承载的管理信息类业务细分为营销、运检两种子业务,相应业务系统位于省公司侧,由电力数据网提供二级虚拟专用网络(Virtual Private Network,简称为VPN)通道。

单台核心网设备目前无法为多种子业务提供独立出口,与数据网三个VPN端口对接必须使用路由器扩展端口数量。考虑到业务隔离与未来可能的业务接入需求,在地市侧共配置16台路由器(主备调各8台)。

其中4台主备PE路由器与管理信息区核心网设备通过千兆链路连通,用于核心网端口的扩展,并根据业务终端IP地址段区分各类子业务。其余12台路由器分成六组(主备调各三组),与主备数据网PE都构成口字形连接。六组CE路由器互相隔离,主要用于扩展业务接入,分别承载营销区业务、运检区业务及其他业务。每组主备CE路由器之间使用VRRP协议连通,保证各层级备份机制独立互不干扰。同时,为满足新增CE路由器接入数据网PE的端口需求,在数据网PE增配2块接口板。

(五)网管规划

原则上各单位按照每地市部署2套设备网管进行规划。通过在设备网管标准化的北向接口,可以将配网通信系统配置、告警和性能数据集中接入并归一化处理,综合网管系统通过数据分析计算和服务应答,以浏览器的方式为使用人员提供相关人机交互界面和业务应用。

网管系统的物理部署设计遵守现有电力通信管理系统(TelecommunicationManagement System,简称为TMS)部署架构:

1.地市部署的接入网采集系统,以单向物理隔离的方式实现对现有各设备网管的标准协议接入,通过防火墙、经由VPN发送到省TMS接入网综合网管进行数据集中处理;拥有授权的人员通过人机工作站访问省服务器进行接入网运维应用。

2.省公司部署接入网综合管理应用系统,对地市采集数据的集中处理,实现具体应用功能的业务计算,接入网指标统计展现,并以安全隔离的方式与TMS、无线专网网络管理系统(Network Management System,NMS)、配电自动化等业务系统间的互联。

3.总部TMS通信管理系统,通过现有的信息VPN通道和防火墙隔离与省TMS纵向互联,实现公司的接入网网络相关规划、管理与运行指标统一展现。

4.电力无线专网的网络管理系统可以采用分级管理方案。在地市规划建设的电力无线专网中的网管系统架设在本地,以有效减少传输复杂度,降低数据传输时延。通常情况下与核心网设备放置同一机房机架中,并通过内部网络与核心网及基站连接,实现对网络中的EPC(4G核心网络)、eNodeB(4G基站)、UE(终端)等网元进行统一集中的管理操作、维护。需要说明的是,上述电力无线专网也适用于5G网络,以及其他网络,在具体实施时,以5G网络为例,可以部署相应的基站、终端等,以实现建立基于5G网络的电力无线专网。

图4是根据本发明实施例的电力系统通信网络部署处理装置的结构示意图,如图4所示,该电力系统通信网络部署处理装置,包括:第一确定模块42,第二确定模块44和第三确定模块46。下面对该电力系统通信网络部署处理装置进行详细说明。

第一确定模块42,用于确定在预定区域内的终端的数量和类型,其中,终端为需要使用电力系统通信网络进行数据传输的设备,类型按照对通信资源的需求来进行划分;第二确定模块44,连接至上述第一确定模块42,用于根据终端的数量和类型确定在预定区域内的基站的部署方案,其中,基站的部署方案包括:基站的数量以及各基站的地理位置;第三确定模块46,连接至上述第二确定模块44,用于根据基站的部署方案以及通信网络的需求容量确定核心网的部署方案,其中,核心网的部署方案包括:待部署的核心网网元的地理网址、待部署的核心网网元的性能以及待部署的核心网网元的数量。

上述电力系统通信网络部署处理装置,可以通过终端的数量和类型确定对应基站的部署方案,进而结合通信网络的需求容量,得到核心网的部署方案,达到了构建电力系统通信网络的目的,从而实现了提高电力系统通信网络的安全可靠、一网多能和优质高效的技术效果,进而解决了相关技术中电力系统通信网络无法满足电力业务发展需求的技术问题。

可选地,第一确定模块包括:第一获取单元,用于获取预定区域内的电力系统中的设备的通讯需求;确定单元,用于根据通讯需求确定终端的数量和类型。

可选地,第二确定模块包括:第二获取单元,用于获取每个基站的覆盖信息,其中,覆盖信息包括以下之一:单站覆盖面积、单站覆盖冗余系数、区域规整性系数、自有站点偏离度系数;第一处理单元,用于根据每个基站的覆盖信息得到覆盖规划结果;第二处理单元,用于将覆盖规划结果作为预定区域内的基站的部署方案。

可选地,覆盖规划结果包括基站数量,第一处理单元包括:基站数量=供电区域面积/单基站覆盖面积×冗余系数,其中,冗余系数=自有站点偏离度系数×区域规整性系数×单站冗余覆盖冗余系数。

可选地,还包括:第四确定模块,用于根据基站的部署方案确定回传网络的部署方案,其中,回传网络用于基站进行数据回传。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种存储介质,存储介质存储有程序,其中,在程序被处理器运行时控制处理器执行上述中任意一项的电力系统通信网络部署处理方法。

本发明实施例提供了一种处理器,处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行上述任意一项的电力系统通信网络部署处理方法。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种计算机设备,包括:存储器和处理器,存储器存储有计算机程序;处理器,用于执行存储器中存储的计算机程序,计算机程序运行时使得处理器执行上述中任意一项的电力系统通信网络部署处理方法。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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