摘 要: 通過對現(xiàn)有電力調(diào)度系統(tǒng)存在的問題分析,針對智能電網(wǎng)背景下電力調(diào)度系統(tǒng)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)及需求提出了一種基于多業(yè)務(wù)與交換平臺(tái)的電力多媒體調(diào)度系統(tǒng)方案。方案包括IP語音調(diào)度功能實(shí)現(xiàn)、數(shù)據(jù)功能實(shí)現(xiàn)、視頻功能實(shí)現(xiàn)和與現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)的互通功能實(shí)現(xiàn)四個(gè)部分,實(shí)現(xiàn)了語音、視頻及數(shù)據(jù)通信等功能,大大提高了調(diào)度業(yè)務(wù)的靈活性,對電力調(diào)度交換系統(tǒng)發(fā)展和軟交換技術(shù)在電力調(diào)度中的應(yīng)用都具有重要的參考意義。
關(guān)鍵詞: 多業(yè)務(wù)通信與交換平臺(tái);多媒體調(diào)度系統(tǒng);軟交換
目前,電力指揮調(diào)度系統(tǒng)仍以數(shù)字程控交換技術(shù)為主,一般建立在調(diào)度交換網(wǎng)上。由于線路的故障極易造成調(diào)度的失效,此方式受制于線路,缺乏靈活性;并受制于底層傳輸網(wǎng)絡(luò),新的應(yīng)用擴(kuò)展尤其是數(shù)據(jù)、音頻、視頻的融合應(yīng)用無法實(shí)現(xiàn)。隨著IP通信技術(shù)和多媒體技術(shù)的高速發(fā)展,為滿足電力安全生產(chǎn)的需求,電力調(diào)度通信系統(tǒng)正向?qū)拵?shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、多媒體化的方向發(fā)展?;贗P網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建集語音、視頻和數(shù)據(jù)于一體的多媒體調(diào)度系統(tǒng)順應(yīng)了現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展的潮流,電力調(diào)度網(wǎng)絡(luò)也將逐漸由基于電路交換的語音調(diào)度演變成以軟交換為核心的新一代調(diào)度系統(tǒng)。
1 調(diào)度系統(tǒng)概述
傳統(tǒng)的電力調(diào)度通信系統(tǒng)[1]的內(nèi)部核心為基于64 Kb/s通信速率的數(shù)據(jù)交換,一般由調(diào)度交換機(jī)和調(diào)度臺(tái)構(gòu)成,調(diào)度臺(tái)和交換機(jī)之間采用模擬接口,交換的信息量很有限,只適用于語音信息的傳送,不能傳遞數(shù)據(jù)、視頻圖像等其他應(yīng)用信息。
隨著電力系統(tǒng)對應(yīng)急管理效率、應(yīng)用管理范圍等方面需求的不斷提升,傳統(tǒng)調(diào)度方式正在逐步轉(zhuǎn)向基于現(xiàn)代多媒體信息技術(shù)的指揮調(diào)度系統(tǒng)。目前,現(xiàn)有的多媒體調(diào)度系統(tǒng)雖然部分實(shí)現(xiàn)了數(shù)字多媒體調(diào)度,并且對遠(yuǎn)程調(diào)度做出了相應(yīng)設(shè)計(jì),但是隨著智能電網(wǎng)的建設(shè),現(xiàn)有的多媒體調(diào)度技術(shù)存在著一些需要改進(jìn)的地方。譬如現(xiàn)有多媒體調(diào)度系統(tǒng)對數(shù)據(jù)協(xié)同功能支持不高,目前僅能實(shí)現(xiàn)一些簡單的文件傳輸和數(shù)據(jù)共享等功能,對共享的數(shù)據(jù)是只讀模式,不能進(jìn)行修改,無法達(dá)到實(shí)時(shí)性交互。傳統(tǒng)只聞其聲、不見其人的純語音調(diào)度,指揮者只能通過前方反饋的語音信息進(jìn)行判斷分析后,進(jìn)行決策、下達(dá)命令,而無法獲取前方的視頻信息,缺乏一定的準(zhǔn)確性,這給指揮者實(shí)施及時(shí)、有效的正確指揮帶來了一定的影響。因此研究多媒體調(diào)度系統(tǒng)越來越有必要。
2 多業(yè)務(wù)通信與交換平臺(tái)
本方案所涉及的多業(yè)務(wù)通信與交換平臺(tái)MSCXP(Multi-Service Communication and Exchange Platform)主要基于軟交換技術(shù)[2],在此基礎(chǔ)上根據(jù)電力業(yè)務(wù)特點(diǎn)進(jìn)行開發(fā),實(shí)現(xiàn)包括網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)在內(nèi)的多種融合解決方案,并支撐智能電網(wǎng)各環(huán)節(jié)的語音、數(shù)據(jù)及視頻等業(yè)務(wù)的融合,包括可視化調(diào)度通信、營銷互動(dòng)服務(wù)、移動(dòng)作業(yè)、智能巡檢、應(yīng)急搶修、智能辦公等,該平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)可以滿足智能電網(wǎng)各環(huán)節(jié)融合業(yè)務(wù)對電力通信網(wǎng)的新需求,對國家電網(wǎng)公司“三集五大”管理方式的推進(jìn)具有重要的意義?;贛SCXP的系統(tǒng)框架圖如圖1所示。
多業(yè)務(wù)通信與交換平臺(tái)基于商用通信協(xié)議棧研發(fā),用于語音、視頻、數(shù)據(jù)的呼叫管理與控制,完成數(shù)據(jù)交換,是構(gòu)建通信系統(tǒng)的核心處理與管理單元。平臺(tái)主要包括呼叫控制、互聯(lián)互通、業(yè)務(wù)交換、資源控制等功能。底層利用下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)作為承載網(wǎng)絡(luò),支持各種終端和多種通信方式接入。上層為業(yè)務(wù)應(yīng)用層提供豐富的、開放的API接口,應(yīng)用層利用該接口容易實(shí)現(xiàn)語音、視頻、數(shù)據(jù)的多媒體通信融合,快速生成多種電力業(yè)務(wù),如:多媒體調(diào)度、移動(dòng)巡檢、應(yīng)急搶修、互動(dòng)營銷服務(wù)系統(tǒng)等。多媒體調(diào)度系統(tǒng)除提供基本語音通信功能外,還可以提供視頻通信、多方視頻會(huì)議、數(shù)據(jù)通信、協(xié)同辦公并支持移動(dòng)性,能夠適合各種電力調(diào)度生產(chǎn)應(yīng)用場景??蚣荏w現(xiàn)了軟交換技術(shù)的業(yè)務(wù)、控制和承載相分離的思想。
3 基于MSCXT的多媒體調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
基于MSCXT的電力調(diào)度交換系統(tǒng),其設(shè)計(jì)理念是借助軟交換的技術(shù)特點(diǎn),將軟交換基本設(shè)計(jì)原理運(yùn)用到電力調(diào)度交換系統(tǒng)中,借助軟交換技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢,將現(xiàn)有基本語音調(diào)度業(yè)務(wù)進(jìn)一步擴(kuò)展到IP語音業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有語音業(yè)務(wù)的靈活高效運(yùn)行;通過在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中增加信息存儲(chǔ)與共享功能模塊,實(shí)現(xiàn)在安全保證前提下的調(diào)度信息共享,提高電力調(diào)度運(yùn)行的效率;通過增加數(shù)據(jù)功能模塊和視頻功能模塊,實(shí)現(xiàn)視頻和數(shù)據(jù)調(diào)度;通過雙機(jī)運(yùn)行模塊[3],實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)的互通。
基于MSCXT的電力調(diào)度交換系統(tǒng)處理來自生產(chǎn)和運(yùn)行等調(diào)度對象的數(shù)據(jù)信息,由業(yè)務(wù)開發(fā)接口模塊、軟交換調(diào)度模塊、IP語音調(diào)度模塊、視頻功能模塊、數(shù)據(jù)功能模塊、雙機(jī)運(yùn)行接口模塊、信息存儲(chǔ)和共享功能模塊構(gòu)成,系統(tǒng)功能框圖如圖2所示?;贛SCXT的電力多媒體調(diào)度系統(tǒng)能同時(shí)實(shí)現(xiàn)IP調(diào)度語音功能、雙機(jī)備份運(yùn)行和調(diào)度信息共享功能。
3.1 IP語音調(diào)度功能實(shí)現(xiàn)
IP調(diào)度語音功能由軟交換調(diào)度和IP語音調(diào)度兩個(gè)功能模塊共同實(shí)現(xiàn)?;玖鞒倘缦拢赫{(diào)度對象產(chǎn)生調(diào)度事件,調(diào)度事件觸發(fā)系統(tǒng)中軟交換調(diào)度模塊接收調(diào)度事件信息,系統(tǒng)通過IP語音調(diào)度模塊觸發(fā)IP語音調(diào)度業(yè)務(wù);或通過現(xiàn)有程控交換PBX與現(xiàn)有電力系統(tǒng)調(diào)度電話網(wǎng)連接實(shí)現(xiàn)程控語音調(diào)度業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度中的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)(包括來電顯示與應(yīng)答、席間熱線呼叫與并席、呼叫轉(zhuǎn)接與保持、調(diào)度臺(tái)組、呼叫多級(jí)優(yōu)先和強(qiáng)插強(qiáng)拆功能)。
3.2 數(shù)據(jù)功能實(shí)現(xiàn)
多媒體調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要分為文件傳輸、文件共享、即時(shí)信息、網(wǎng)頁推送、遠(yuǎn)程同步瀏覽和電子白板等,它將電力調(diào)度指令數(shù)字化、文件化。數(shù)據(jù)功能主要由數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器完成,數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器將過濾數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(SCADA系統(tǒng))的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息,將調(diào)度系統(tǒng)所需要的信息通過IP網(wǎng)絡(luò)反映給調(diào)度人員,同時(shí)將調(diào)度指令和操作內(nèi)容上傳數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器或直接發(fā)給調(diào)度對象。如圖3所示。
3.3 視頻功能實(shí)現(xiàn)
數(shù)字記錄系統(tǒng)對全部通信過程進(jìn)行錄音、錄像、保存、備份等,能及時(shí)紀(jì)錄調(diào)度臺(tái)發(fā)送過來的音頻/視頻/數(shù)據(jù)媒體流(IP包),視頻服務(wù)器主要完成視頻壓縮,數(shù)據(jù)則由多業(yè)務(wù)通信與交換平臺(tái)管理和存儲(chǔ),存儲(chǔ)就在本地進(jìn)行,不受外部網(wǎng)絡(luò)影響,通過軟交換設(shè)備連接到IP網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)還可以采用單播的形式將會(huì)議一方媒體數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)服務(wù)器,數(shù)據(jù)服務(wù)器再根據(jù)MSCXT逐個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)給會(huì)議的各方,從而實(shí)現(xiàn)多方會(huì)議功能。如圖4所示。
3.4 與現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)的互通實(shí)現(xiàn)
基于MSCXP的電力多媒體調(diào)度交換系統(tǒng),除完全支持現(xiàn)有電力調(diào)度程控交換網(wǎng)的基本調(diào)度功能,還通過雙機(jī)運(yùn)行接口設(shè)計(jì)與現(xiàn)有電力調(diào)度交換系統(tǒng)有效融合,實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度交換系統(tǒng)的1+1備份?;ネüδ苤饕绍浗粨Q調(diào)度、IP語音調(diào)度和雙機(jī)運(yùn)行接口三個(gè)功能模塊共同實(shí)現(xiàn)。
系統(tǒng)雙機(jī)運(yùn)行接口設(shè)計(jì)連接示意如圖5所示。調(diào)度信息存儲(chǔ)在調(diào)度數(shù)據(jù)庫中,以備查看。在應(yīng)用層,通過應(yīng)用數(shù)據(jù)服務(wù)器連接軟交換設(shè)備和程控交換機(jī),實(shí)現(xiàn)兩系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互備份;在控制層,軟交換設(shè)備通過其網(wǎng)絡(luò)接口直接接入現(xiàn)有的電力IP專網(wǎng),原有調(diào)度程控交換機(jī)通過軟交換語音接入網(wǎng)關(guān)接入到電力IP專用網(wǎng)絡(luò)中,實(shí)現(xiàn)雙機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行;在網(wǎng)絡(luò)層,軟交換設(shè)備同時(shí)接入到IP網(wǎng)和PSTN網(wǎng)中;在接入層,各終端通過相應(yīng)接入設(shè)備接入到網(wǎng)絡(luò)中,IP調(diào)度電話接入IP網(wǎng),普通調(diào)度電話接入PSTN網(wǎng),兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間可以實(shí)現(xiàn)互通。
本文提出的基于多業(yè)務(wù)通信與交換平臺(tái)的多媒體調(diào)度系統(tǒng),除提供傳統(tǒng)基本語音調(diào)度業(yè)務(wù)之外,還可提供視頻和豐富的數(shù)據(jù)調(diào)度業(yè)務(wù),可向各級(jí)調(diào)度員提供包括語音、圖像、視頻、數(shù)據(jù)、會(huì)議交互等全方位形式的調(diào)度方式,滿足各級(jí)調(diào)度員在實(shí)施調(diào)度工作中,能夠滿足現(xiàn)場感和交互感,使得他們能夠面對面般的交流,能夠隨手獲得需要的數(shù)據(jù)、信息、現(xiàn)場以及交流工作的平臺(tái),從而比較完善、安全、精細(xì)化地完成每一項(xiàng)調(diào)度工作,確保電網(wǎng)運(yùn)行的安全。
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