一.导言
中国共产党的十六大陈述指出:信息化是我国加速完结工业化和现代化的必然选择。坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走出一条科技含量高、经济效益好、资源耗费低、环境污染少、人力资源优势得到充沛发挥的新式工业化路子。构成以高新技能工业为先导、基础工业和制造业为支撑、服务业全面开展的工业格式。电力职业也要信息化,电能表数据搜集体系便是很好的运用。
现有的电能表集抄方法因为遭到技能、经济的限制,还存在着比如220V低压电网的谐波搅扰问题;掌上机红外抄表的人工问题;自建网络的费用、保护问题;电信电话的资费问题;无线网络的传输质量与速率问题等等。为了寻求一种能够较好地处理这些问题的通讯方法,咱们将目光转向了宽带网。
近年来,跟着全球信息化、信息数字化的飞速开展,我国在信息工业方面投入了巨大的人力和物力,提出了“千兆到小区,百兆到楼层,十兆到家庭”的方针,并取得了可喜的成果。许多城市和区域为了打造“数字信息港”都在花巨资加强根据IP技能的网络基础设备建造,而且现已处理了“最终一公里”的接入问题,为在网络上构建习惯不同需求的运用服务及培养杰出的电子商务市场环境打下了坚实的基矗因而充沛运用方便、牢靠、免保护和相对廉价、而且逐渐降价的公共有线网络来传输电能表信息,是电能表集抄未来开展的一大趋势,也是城市信息港方案中增值服务的重要组成部分。
二.网络会集抄表体系的作业原理
网络集抄体系由数据搜集设备、数据上网设备、宽带网及集抄主站(包含前台软件、后台数据库)组成。其间数据搜集设备也即搜集终端,它既能够搜集脉冲式电子表的脉冲输出并将其转换为电能表数据,又能够搜集多功用表经过485口输出的数据。数据上网设备是指网络通讯服务器或IP服务器,它具有将搜集终端宣布的数据打包成契合相关网络协议的数据包、并进行双向传输的功用。宽带网具有在集抄主站核算机与电能表之间传输数据的功用,其间的网络监督仪具有监督体系运转状况、确认毛病点、区分保护责任的功用;网络终端集线器是网络运营商(Internet Service Provider,简称ISP)在各住宅楼单元内的终端设备,通讯服务器经过它接入宽带网。而集抄主站具有处理各种数据并与计费体系相连的功用。
网络集抄体系的作业原理及数据流程如图1所示。搜集终端对搜集到的电能表数据进行处理和贮存,等候后台定时或随时宣布指令后,将数据送到网络通讯服务器,经其处理变成契合相关网络协议的数据流,传送至供电局会集抄表主站。抄表主站对所抄收数据进行简略的核算核算,以供抄表专工进行开始的分析判断,并最终将数据送到用电计费体系。由此可见,网络集抄体系在短时间内就能完结大面积、甚至全市的抄表、计费作业。一起,对重点企业或需求监督的用户可设置阶段性搜集和随机搜集,以满意监控需求。
图1. 网络会集抄表体系作业原理
值得一提的是,在需求进行网络集抄的区域,假如搜集终端不能就近上网,还可选用“高速PLC”体系以处理“最终一公里”的接入问题。PLC即电力线通讯技能(Power Line Communication Technology),是指运用电力线传输数据和话音信号的一种通讯方法。“高速PLC”体系由PLC调制解调器、PLC路由器及中继器等设备组成,这些设备的传输速率可达2~45Mbps。PLC调制解调器的效果与一般MODEM相似,担任将搜集终端宣布的数据打包并传输到电力线上。PLC路由器安装在配电变压器旁,担任搜集各般配电线上由PLC调制解调器发送过来的数据,然后经过光纤等高速通讯手法将数据送到Internet上。当PLC调制解调器与PLC路由器之间的通讯间隔超越300米时,还能够运用中继器对所传输的数据进行信号扩大。
三.网络会集抄表体系中的安全办法
网络集抄体系的正常运转需求具有以下条件:
(1) 丰厚的IP地址资源,如:小区局域网或公网上的VPN等;
(2) 能防备各种专业入侵者的非法活动;
(3) 能及时、主动判别体系毛病点,确认出毛病的设备。
为此,网络集抄体系在数据搜集终端、网络通讯服务器及宽带网三个方面别离采取了不同的办法,以确保本身的安全运转。
1.数据搜集终端
数据搜集终端中的数据存储和传输选用了专门的编码规矩,因为编码规矩对外保密且是职业内部秘要,进犯者不知道编码规矩就无法康复窃取到的数据。
职业内部秘要,进犯者不知道编码规矩就无法康复窃取到的数据。
2.网络通讯服务器
跟着网络技能的飞速开展,Internet已深化千家万户,特别是跟着宽带网规划的不断扩大,设备低成本地接入Internet现已成为趋势,这些都为遍及包含网络会集抄表在内的各类网络运用发明了条件。通讯服务器经过将RS232/485/422等串行数据转换为契合TCP/IP协议的数据包,处理了一般串口设备在Internet/Intranet上的通讯问题。通讯服务器一般都具有一个10 Mbps 以太网接口,能够直接和以太网衔接;一个或多个RS232串行接口,能够扩展为RS485等其它方法的串口,用于衔接终端设备。
网络通讯服务器的安全办法包含:
(1) 专门规划的数据传输协议:服务器中有专门的数据通讯协议,进犯者因为无法得知协议的细节,很难从协议方面进行进犯。
(2) 数据加密机制:在专有通讯协议的基础上,服务器一起对传输数据进行了加密,进犯者在不知道加密算法及加密暗码的状况下,很难得到明文数据。
(3) 暗码认证机制:服务器中规划了暗码认证机制,暗码传输悉数选用密文传输,充沛确保了体系安全性。
3.虚拟专用网(VPN)
为充沛运用网络资源,取得经济、灵敏的连网方法,节约用户在设备、人员和办理方面的出资,网络会集抄表体系选用了根据MPLS的VPN处理方案。
虚拟专用网(Virtual Private Network ,简称VPN)是网络运营商运用大众网的资源为客户构成专用网的一种事务。VPN有两层意义:一、它是虚拟的网,即没有固定的物理衔接,网络只要用户需求时才树立;二、它是运用大众网设备构成的专用网。VPN兼备了大众网和专用网的许多特色,将大众网牢靠的功用、丰厚的功用与专用网的灵敏、高效结合在一起,是介于大众网与专用网之间的一种网络。
MPLS(Multiprotocol Label Switching)即多协议符号交流,它归于引入了根据符号机制的第三层交流技能。MPLS把选路和转发分隔,由标签来规则一个分组经过网络的途径。在MPLS网络中,数据包所经过的沿途并非依照IP 包头,而是经过交流标签来完结转发;当数据包要退出MPLS网络时,数据包被解开封装,持续依照IP包的路由方法抵达目的地。在网络边际的节点被称作标签边际路由器(LER),而网络的中心节点则被称为标签交流路由器 (LSR)。LER节点在MPLS网络中完结的是IP包的进入和退出进程,LSR节点在网络中供给高速交流功用。在MPLS节点之间的途径便是标签交流途径(LSP)。一条LSP能够看作是一条贯穿网络的单向地道。