《電子技術(shù)應用》
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基于MSCXP的電力多媒體調(diào)度系統(tǒng)研究
來源:微型機與應用2011年第24期
田文鋒,郭云飛
(國網(wǎng)電力科學研究院,江蘇 南京210003)
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)務特點及需求提出了一種基于多業(yè)務與交換平臺的電力多媒體調(diào)度系統(tǒng)方案。方案包括IP語音調(diào)度功能實現(xiàn)、數(shù)據(jù)功能實現(xiàn)、視頻功能實現(xiàn)和與現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)的互通功能實現(xiàn)四個部分,實現(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)度中的應用都具有重要的參考意義。
Abstract:
Key words :

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)務特點及需求提出了一種基于多業(yè)務與交換平臺的電力多媒體調(diào)度系統(tǒng)方案。方案包括IP語音調(diào)度功能實現(xiàn)、數(shù)據(jù)功能實現(xiàn)、視頻功能實現(xiàn)和與現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)的互通功能實現(xiàn)四個部分,實現(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)度中的應用都具有重要的參考意義。
關鍵詞: 多業(yè)務通信與交換平臺;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,新的應用擴展尤其是數(shù)據(jù)、音頻、視頻的融合應用無法實現(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)絡化、多媒體化的方向發(fā)展。基于IP網(wǎng)絡構(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)順應了現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展的潮流,電力調(diào)度網(wǎng)絡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)度交換機和調(diào)度臺構(gòu)成,調(diào)度臺和交換機之間采用模擬接口,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)、視頻圖像等其他應用信息。
    隨著電力系統(tǒng)對應急管理效率、應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)雖然部分實現(xiàn)了數(shù)字多媒體調(diào)度,并且對遠程調(diào)度做出了相應設計,但是隨著智能電網(wǎng)的建設,現(xiàn)有的多媒體調(diào)度技術(shù)存在著一些需要改進的地方。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,不能進行修改,無法達到實時性交互。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行判斷分析后,進行決策、下達命令,而無法獲取前方的視頻信息,缺乏一定的準確性,這給指揮者實施及時、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)務通信與交換平臺
    本方案所涉及的多業(yè)務通信與交換平臺MSCXP(Multi-Service Communication and Exchange Platform)主要基于軟交換技術(shù)[2],在此基礎上根據(jù)電力業(yè)務特點進行開發(fā),實現(xiàn)包括網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)、業(yè)務在內(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)務的融合,包括可視化調(diào)度通信、營銷互動服務、移動作業(yè)、智能巡檢、應急搶修、智能辦公等,該平臺的實現(xiàn)可以滿足智能電網(wǎng)各環(huán)節(jié)融合業(yè)務對電力通信網(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)務通信與交換平臺基于商用通信協(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。平臺主要包括呼叫控制、互聯(lián)互通、業(yè)務交換、資源控制等功能。底層利用下一代傳輸網(wǎng)絡作為承載網(wǎng)絡,支持各種終端和多種通信方式接入。上層為業(yè)務應用層提供豐富的、開放的API接口,應用層利用該接口容易實現(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,如:多媒體調(diào)度、移動巡檢、應急搶修、互動營銷服務系統(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、多方視頻會議、數(shù)據(jù)通信、協(xié)同辦公并支持移動性,能夠適合各種電力調(diào)度生產(chǎn)應用場景??蚣荏w現(xiàn)了軟交換技術(shù)的業(yè)務、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)的設計
    基于MSCXT的電力調(diào)度交換系統(tǒng),其設計理念是借助軟交換的技術(shù)特點,將軟交換基本設計原理運用到電力調(diào)度交換系統(tǒng)中,借助軟交換技術(shù)的特點和優(yōu)勢,將現(xiàn)有基本語音調(diào)度業(yè)務進一步擴展到IP語音業(yè)務,實現(xiàn)現(xiàn)有語音業(yè)務的靈活高效運行;通過在系統(tǒng)設計中增加信息存儲與共享功能模塊,實現(xiàn)在安全保證前提下的調(diào)度信息共享,提高電力調(diào)度運行的效率;通過增加數(shù)據(jù)功能模塊和視頻功能模塊,實現(xiàn)視頻和數(shù)據(jù)調(diào)度;通過雙機運行模塊[3],實現(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)和運行等調(diào)度對象的數(shù)據(jù)信息,由業(yè)務開發(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、雙機運行接口模塊、信息存儲和共享功能模塊構(gòu)成,系統(tǒng)功能框圖如圖2所示。基于MSCXT的電力多媒體調(diào)度系統(tǒng)能同時實現(xiàn)IP調(diào)度語音功能、雙機備份運行和調(diào)度信息共享功能。

 

 

3.1 IP語音調(diào)度功能實現(xiàn)
      IP調(diào)度語音功能由軟交換調(diào)度和IP語音調(diào)度兩個功能模塊共同實現(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;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)連接實現(xiàn)程控語音調(diào)度業(yè)務,實現(xiàn)電力調(diào)度中的基礎業(yè)務(包括來電顯示與應答、席間熱線呼叫與并席、呼叫轉(zhuǎn)接與保持、調(diào)度臺組、呼叫多級優(yōu)先和強插強拆功能)。
3.2 數(shù)據(jù)功能實現(xiàn)
    多媒體調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)據(jù)業(yè)務主要分為文件傳輸、文件共享、即時信息、網(wǎng)頁推送、遠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)應用服務器完成,數(shù)據(jù)應用服務器將過濾數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(SCADA系統(tǒng))的實時數(shù)據(jù)信息,將調(diào)度系統(tǒng)所需要的信息通過IP網(wǎng)絡反映給調(diào)度人員,同時將調(diào)度指令和操作內(nèi)容上傳數(shù)據(jù)應用服務器或直接發(fā)給調(diào)度對象。如圖3所示。

3.3 視頻功能實現(xiàn)
    數(shù)字記錄系統(tǒng)對全部通信過程進行錄音、錄像、保存、備份等,能及時紀錄調(diào)度臺發(fā)送過來的音頻/視頻/數(shù)據(jù)媒體流(IP包),視頻服務器主要完成視頻壓縮,數(shù)據(jù)則由多業(yè)務通信與交換平臺管理和存儲,存儲就在本地進行,不受外部網(wǎng)絡影響,通過軟交換設備連接到IP網(wǎng)絡。系統(tǒng)還可以采用單播的形式將會議一方媒體數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)服務器,數(shù)據(jù)服務器再根據(jù)MSCXT逐個轉(zhuǎn)發(fā)給會議的各方,從而實現(xiàn)多方會議功能。如圖4所示。

3.4 與現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)的互通實現(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,還通過雙機運行接口設計與現(xiàn)有電力調(diào)度交換系統(tǒng)有效融合,實現(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)度和雙機運行接口三個功能模塊共同實現(xiàn)。
    系統(tǒng)雙機運行接口設計連接示意如圖5所示。調(diào)度信息存儲在調(diào)度數(shù)據(jù)庫中,以備查看。在應用層,通過應用數(shù)據(jù)服務器連接軟交換設備和程控交換機,實現(xiàn)兩系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互備份;在控制層,軟交換設備通過其網(wǎng)絡接口直接接入現(xiàn)有的電力IP專網(wǎng),原有調(diào)度程控交換機通過軟交換語音接入網(wǎng)關接入到電力IP專用網(wǎng)絡中,實現(xiàn)雙機并網(wǎng)運行;在網(wǎng)絡層,軟交換設備同時接入到IP網(wǎng)和PSTN網(wǎng)中;在接入層,各終端通過相應接入設備接入到網(wǎng)絡中,IP調(diào)度電話接入IP網(wǎng),普通調(diào)度電話接入PSTN網(wǎng),兩個網(wǎng)絡之間可以實現(xiàn)互通。

    本文提出的基于多業(yè)務通信與交換平臺的多媒體調(diào)度系統(tǒng),除提供傳統(tǒng)基本語音調(diào)度業(yè)務之外,還可提供視頻和豐富的數(shù)據(jù)調(diào)度業(yè)務,可向各級調(diào)度員提供包括語音、圖像、視頻、數(shù)據(jù)、會議交互等全方位形式的調(diào)度方式,滿足各級調(diào)度員在實施調(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,從而比較完善、安全、精細化地完成每一項調(diào)度工作,確保電網(wǎng)運行的安全。
參考文獻
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