朱新弟 （義烏市供電局，浙江義烏322000）
摘 要：首先簡要介紹了局域網(wǎng)的概念和組網(wǎng)方式，然后從應用角度論述了縣級電力系統(tǒng)業(yè)務流量和局域網(wǎng)的組網(wǎng)原則，最后通過實際應用的案例，探討局域網(wǎng)組網(wǎng)的有關策略。
關鍵詞：局域網(wǎng)；OSI模型；光纖通信網(wǎng)；IP OVERSDH
隨著電網(wǎng)的迅速發(fā)展和電網(wǎng)本身科技含量的增大，組建電力系統(tǒng)自身的網(wǎng)絡已是刻不容緩的當務之急，而傳統(tǒng)的通信設備（如PCM），只允許與低速率的數(shù)據(jù)接入，為了適應電網(wǎng)內(nèi)部新技術(shù)的發(fā)展，就需組建內(nèi)部多業(yè)務通信網(wǎng)絡平臺———局域網(wǎng)，作為企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)的骨干。本文就縣（市）供電局有關局域網(wǎng)基本原理與集成方案作一初步探討。
1局域網(wǎng)的總體組網(wǎng)要求
網(wǎng)絡工程的第一步是網(wǎng)絡方案的設計。目前許多網(wǎng)絡設計者或廠商在制定網(wǎng)絡方案時比較草率，或追求新潮，片面強調(diào)先進技術(shù)；或一味從簡，低檔配置，以求得較高的工程利潤。由此引起的網(wǎng)絡方案的不完善將給以后的網(wǎng)絡實施以及維護工作帶來很多問題。甚至造成巨大的資源浪費和經(jīng)濟損失。
因此要建立一個網(wǎng)絡，首先應考慮采用哪種網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)來進行建網(wǎng)。網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)是指計算機通訊系統(tǒng)的整體設計，它為網(wǎng)絡軟件、硬件及網(wǎng)絡通訊協(xié)議、數(shù)據(jù)存取控制和拓撲結(jié)構(gòu)提供標準。網(wǎng)絡設計可以按照以下的順序進行：邏輯結(jié)構(gòu)設計———功能設計——性能設計———施工設計——經(jīng)費估算———進度計劃。另外，還應當根據(jù)企業(yè)自身特點，充分利用原有資源優(yōu)化系統(tǒng)設計，使其具有較高的性價比。
在網(wǎng)絡設計時，往往不能確定如何使用交換技術(shù)和路由選擇技術(shù)的最優(yōu)組合來建造局域網(wǎng)，以合理的成本取得較高的處理能力。在局域網(wǎng)中交換與路由選擇最顯著的差異在于：信息包經(jīng)過路由器要比經(jīng)過交換機需要復雜得多的處理。因此，在取得同一性能水平的前提下，路由器的花費要比交換機的花費多許多，而且，一個包經(jīng)過交換機要比經(jīng)過路由器花費的時間少一些，從而交換機提供了更短的延遲；但另一方面，可以用路由器的處理能力來提供比交換機更大程度的控制，局域網(wǎng)交換機有點象網(wǎng)橋，通常它們互連同種類型的局域網(wǎng)段，如都是以太網(wǎng)段或都是令牌環(huán)網(wǎng)段的情形。路由器被設計成具有把任何類型的網(wǎng)絡信息包傳送到任何其他類型網(wǎng)絡的能力，它們對端站是不透明的。在路由選擇中涉及到的協(xié)議和過程是復雜的，需要進行大量的計算，并且占用內(nèi)存。因此，我們認為從目前縣（市）供電局的需求出發(fā)采用交換技術(shù)作為主導技術(shù)，而路由選擇技術(shù)作為重要的局部較小范圍的局域網(wǎng)能最好地符合設計目標。在這個混合中高比例的交換技術(shù)通常是令人滿意的，因為交換技術(shù)比路由選擇技術(shù)更能以較低的成本提供更大的通信處理能力，而且交換機更易于安裝、配置和管理。
網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)確定后，需要對網(wǎng)絡的軟硬件資源的分布狀況、結(jié)構(gòu)布局等有一個清楚的了解，分析出所建網(wǎng)絡內(nèi)部信息流量和流向。對信息流量和流向的估計是很重要的，它不僅關系到網(wǎng)絡硬件類型的選擇，而且對網(wǎng)絡管理工作也起著指導作用。
2縣（市）級電力系統(tǒng)的信息流
縣市級電力系統(tǒng)主要信息流有：
（1）調(diào)度自動化業(yè)務（包括調(diào)度自動化信息、EMS和DNS系統(tǒng)信息、電網(wǎng)地理結(jié)線系統(tǒng)信息、電能量計費及結(jié)算信息等）。
（2）配網(wǎng)自動化系統(tǒng)。
（3）電力市場數(shù)據(jù)業(yè)務。
（4）繼電保護業(yè)務（包括繼電保護信息、系統(tǒng)安全自動裝置信息、繼電保護管理網(wǎng)信息）。
（5）電力系統(tǒng)多媒體業(yè)務（包括會議電視系統(tǒng)業(yè)務、遠程教育系統(tǒng)業(yè)務、變電所圖像監(jiān)視系統(tǒng)業(yè)務等）。
（6）企業(yè)辦公自動化。實現(xiàn)公文傳送和審批的自動化，同時透過新聞討論群、廣告欄或群組討論軟件，促進內(nèi)部討論溝通，建立企業(yè)內(nèi)部社區(qū)。
（7）企業(yè)內(nèi)部信息發(fā)布。各部門可把通知、情況介紹、政策法規(guī)、規(guī)章制度、工作流程、重大事件、生產(chǎn)服務信息等及時發(fā)布出去，充分利用In－tranet，減少企業(yè)內(nèi)部員工查找信息所耗費的時間和精力，提高企業(yè)運作的透明度。
（8）綜合查詢業(yè)務。基于各個應用軟件管理系統(tǒng)，如用電管理、財務管理、人事管理、運行管理、SCADA系統(tǒng)等，實現(xiàn)綜合信息查詢。
（9）電子函件，職工有自己的電子信箱，方便對內(nèi)和對外交流。
（10）支撐業(yè)務。如同步網(wǎng)業(yè)務（如PDH和SDH設備、ATM設備、程控交換設備、會議電視設備和網(wǎng)管系統(tǒng)統(tǒng)一于一個時鐘源）、通信監(jiān)控網(wǎng)業(yè)務等。
（11）對外宣傳：企業(yè)建立自己的Internet上的Web服務器，在國際互聯(lián)網(wǎng)上宣傳企業(yè)概貌、企業(yè)文化、業(yè)務范圍、行業(yè)特點等企業(yè)（包括第三產(chǎn)業(yè)）廣告信息。
（12）遠程訪問需求：企業(yè)的員工在其工作過程中不論是在公司內(nèi)還是出差在外，隨時隨地都可以通過撥號訪問獲取公司的有關信息。
對于縣（市）級電力系統(tǒng)的局域網(wǎng)承載業(yè)務的種類及帶寬的要求應根據(jù)電力工業(yè)信息化的要求及計算機聯(lián)網(wǎng)業(yè)務和多媒體業(yè)務呈迅速增長的趨勢考慮，除網(wǎng)絡容量應留有裕度外，還應考慮行業(yè)的統(tǒng)一規(guī)范要求。在保障電網(wǎng)調(diào)度、生產(chǎn)、運營的同時，盡可能滿足電力企業(yè)內(nèi)部職工對通信的需求，
在條件成熟時考慮對外提供服務，充分發(fā)揮局域網(wǎng)的效益。目前數(shù)據(jù)通信的內(nèi)涵已經(jīng)超出了傳送數(shù)據(jù)字符的范疇，而實際上，以文件形式傳遞的圖像、文本和數(shù)表等成為日常信息交換的主體內(nèi)容。局域網(wǎng)總的組網(wǎng)原則是靈活地支持多業(yè)務、多協(xié)議，具有比較強的可管理性、可控制性及安全保密性。同時考慮IP、ATM等新技術(shù)在電力局域網(wǎng)的作用，根據(jù)業(yè)務的特性和應用選擇合適的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡的物理層、鏈路層、網(wǎng)絡層協(xié)議和組網(wǎng)技術(shù)。
網(wǎng)絡服務平臺為網(wǎng)絡用戶提供各種各樣的信息服務。目前可能的信息服務種類有信息點播、信息廣播、Internet服務、遠程計算及其他服務類型，其中Internet服務是Internet網(wǎng)絡建設中的重點考慮對象，它包括Web服務、E－mail服務、FTP、News、Telnet、消息查詢和信息檢索等。
網(wǎng)絡安全平臺對于企業(yè)內(nèi)部Internet網(wǎng)絡系統(tǒng)非常重要。Internet的安全性，既包含網(wǎng)絡設施本身的安全，也包含信息的安全。這涉及OSI模型的每一層，從物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層一直至應用層，均需充分進行考慮，通過分析并提出相應的解決方案。我們在設計網(wǎng)絡方案時，主要的目標是解決數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層及傳輸層的安全問題；而應用層的安全需要操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和各種各樣的應用子系統(tǒng)上來解決并考慮。目前常用的安全措施主要有：分組過濾、防火墻、代理技術(shù)、加密認證技術(shù)、網(wǎng)絡監(jiān)測和病毒檢測。
電力網(wǎng)絡采用SDH專網(wǎng)，不依賴其它網(wǎng)絡服務提供商，相對來說具有一定的安全性，因此可以不使用鏈路級的安全設備。
3義烏市供電局的局域網(wǎng)建設
義烏市供電局現(xiàn)有220 kV變電所一座、110kV變電所5座、35 kV變電所5座、營業(yè)區(qū)所12個，全部采用光纖通信，組成南、北兩個PDH／34自愈光纖通信環(huán)網(wǎng)和一個SDH／622自愈光纖通信環(huán)網(wǎng)，光纜采用六芯層絞式結(jié)構(gòu)。如果計算機網(wǎng)絡全部采用星型結(jié)構(gòu)，則光纖芯數(shù)不夠；如果全部采用環(huán)型結(jié)構(gòu)，則環(huán)內(nèi)將不能收斂而引發(fā)廣播風暴。因此，從利用原有設備資源和滿足帶寬要求出發(fā)，考慮網(wǎng)絡的可用性和先進性，設計了如圖1所示的方案。
主體網(wǎng)絡可提供寬帶綜合業(yè)務，可處理數(shù)據(jù)類型、圖形圖像類型、語音類型、視頻類型業(yè)務。其主網(wǎng)絡交換機（Cisco6509）與南環(huán)、北環(huán)和電力大廈各樓層網(wǎng)絡交換機之間采用光纖傳輸，組成千兆以太網(wǎng)。各用戶端以10／100 Mbit／s自適應速率接入局域網(wǎng)。移動用戶、臨時用戶和未聯(lián)網(wǎng)用戶通過Cisco 2620設備所組成的撥號系統(tǒng)接入局域網(wǎng)。配置CisoWorks2000網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，實行有效的配置管理、失效管理、安全管理、計費管理和性能管理。 PDH／34光纖網(wǎng)上節(jié)點的分交換機通過南環(huán)和北環(huán)上的空余二芯光纖采用交換技術(shù)和環(huán)網(wǎng)技術(shù)直接互聯(lián)， SDH／622光纖網(wǎng)上節(jié)點的分交換機則采用IPover SDH技術(shù)，直接在SDH上構(gòu)建IP網(wǎng)，從而滿足工作組和桌面設備對10／100 Mbit／s的要求。 IPover SDH技術(shù)可以兼容各種不同的技術(shù)和標準，實現(xiàn)網(wǎng)絡互連，從而為IP技術(shù)適用于多媒體業(yè)務平臺提供堅實的傳輸基礎，同時省略了不必要的ATM層，簡化了網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，降低了運行費用。但是，IPover SDH技術(shù)一般可以進行業(yè)務分級（CoS），卻不能像IPover ATM技術(shù)那樣提供服務縣級電力系統(tǒng)局域網(wǎng)的建設應遵循統(tǒng)一規(guī)劃、分步實施、分級管理的原則，做到遠近結(jié)合、層次分明、結(jié)構(gòu)合理、目標明確，局部規(guī)劃服從整體規(guī)劃。
應用局域網(wǎng)將建立高性能的網(wǎng)絡中心，實現(xiàn)網(wǎng)絡運行中心（NOC）和網(wǎng)絡信息中心（NIC）功能。同時建立基于高性能的QoS多媒體信息系統(tǒng)和以信息交換、信息發(fā)布和查詢應用為主的計算機網(wǎng)絡應用基礎環(huán)境，為領導決策、生產(chǎn)、管理提供先進的技術(shù)支持，使供電企業(yè)的管理達到一個新的水平。
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