無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力企業(yè)的應(yīng)用.doc

無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力企業(yè)的應(yīng)用楊少華，王宏延（南京供電公司 210008）摘要 以南京供電公司為例，介紹無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力企業(yè)的應(yīng)用關(guān)鍵詞 無線 0 概述無線局域網(wǎng)是指以無線信道作傳輸媒介的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)（ireless Local Area Network），無線網(wǎng)絡(luò)是有線聯(lián)網(wǎng)方式的重要補(bǔ)充和延伸，并逐漸成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)至關(guān)重要的組成部分。它是在有線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，使網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)具有可移動(dòng)性，快速方便解決有線方式難以實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)信道的聯(lián)通問題。因而廣泛適用于需要可移動(dòng)數(shù)據(jù)處理或無法進(jìn)行物理傳輸介質(zhì)布線的領(lǐng)域。隨著IEEE 802.11無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的制定與發(fā)展，使無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更加成熟與完善。能夠給用戶提供更加安全可靠、移動(dòng)、高效、遠(yuǎn)距離的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)方案。目前局域網(wǎng)中互聯(lián)的傳輸介質(zhì)往往是有線介質(zhì)，這些有線介質(zhì)在某些特定的場合均存在一定的問題。例如雙絞線、同軸電纜等存在鋪設(shè)費(fèi)用高、施工周期長、移動(dòng)困難等問題。 與此相對應(yīng)，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已相當(dāng)成熟，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種軍事、民用領(lǐng)域。現(xiàn)在，高速無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率已達(dá)到54M，完全能滿足一般的網(wǎng)絡(luò)傳輸要求，包括傳輸文字、聲音、圖像等，甚至可以進(jìn)行聲音和圖像并發(fā)的傳輸。無線網(wǎng)絡(luò)的最大傳輸距離也達(dá)到幾十公里，甚至更遠(yuǎn)。而且隨著無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，其的價(jià)格也是一般單位所能接受的，只需一次性投資，省去了許多后顧之憂?？梢哉f現(xiàn)在的無線網(wǎng)絡(luò)在性能、距離、價(jià)格上完全可以和有線網(wǎng)相媲美，甚至在某些方面超過有線網(wǎng)絡(luò)。1無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點(diǎn)1.1 技術(shù)特點(diǎn) 現(xiàn)在大多數(shù)無線產(chǎn)品采用IEEE802.11b的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)如下： 1. 速度：2.4GHz直接序列擴(kuò)頻，最大數(shù)據(jù)傳輸速率為11Mb/s，無須直線傳播； 2. 動(dòng)態(tài)速率轉(zhuǎn)換：當(dāng)射頻情況變差時(shí)，可將數(shù)據(jù)傳輸速率降低為5.5Mb/s、2Mb/s和1Mb/s； 3. 使用范圍：支持的范圍是在室外為300米，在辦公環(huán)境中最長為100米； 4. 可靠性：使用與以太網(wǎng)類似的連接協(xié)議和數(shù)據(jù)包確認(rèn)，來提供可靠的數(shù)據(jù)傳送和網(wǎng)絡(luò)帶寬的有效使用；5. 互用性：只允許一種標(biāo)準(zhǔn)的信號發(fā)送技術(shù)，WECA將認(rèn)證產(chǎn)品的互用性；6. 電源管理：網(wǎng)絡(luò)接口卡可轉(zhuǎn)到休眠模式，訪問點(diǎn)將信息緩沖到客戶，延長了筆記本電腦的電池壽命；7. 漫游支持：當(dāng)用戶在樓房或公司部門之間移動(dòng)時(shí)，允許在訪問點(diǎn)之間進(jìn)行無縫連接； 8. 加載平衡：NIC更改與之連接的訪問點(diǎn)，以提高性能；9. 可伸縮性：最多三個(gè)訪問點(diǎn)可以同時(shí)定位于有效使用范圍中，以支持上百個(gè)用戶；10. 安全性：內(nèi)置式鑒定和加密。1.2 適合場所 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)由于不需要大量的綜合布線，因此在下列環(huán)境中具有較大的優(yōu)勢：1. 不易布線的區(qū)域：在一些不容易施工進(jìn)行有線布線的區(qū)域； 2. 靈活的工作組：經(jīng)常進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置更改的工作區(qū)域；3. 會(huì)議室：用戶可在從一個(gè)會(huì)議室移動(dòng)到另一個(gè)會(huì)議室時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，以獲得最新的信息，并且可在決策時(shí)相互交流； 4. 網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)：漫游功能使企業(yè)可以建立易于使用的無線網(wǎng)絡(luò)，可覆蓋所有部門。5. 部室更改：對部室調(diào)換辦公地點(diǎn)和部門人員的增加均可方便的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)接入管理。2無線網(wǎng)絡(luò)在電力企業(yè)的應(yīng)用2.1企業(yè)局域網(wǎng) 南京供電公司在2002年進(jìn)行了市公司生產(chǎn)調(diào)度大樓的改造，采用了大開間的辦公格局，將各部室的辦公地點(diǎn)進(jìn)行了重新安排。同時(shí)在綜合布線的基礎(chǔ)上，使用了無線組網(wǎng)的技術(shù)，通過安裝AP和PCMCIA無線網(wǎng)卡或USB無線網(wǎng)卡，在公司內(nèi)部架構(gòu)起無線局域網(wǎng)，使得辦公區(qū)、會(huì)議室、會(huì)客室、展示廳及休息區(qū)都可以移動(dòng)上網(wǎng)，為移動(dòng)辦公創(chuàng)造了條件。一開始南京供電公司無線網(wǎng)絡(luò)是在11M AP的基礎(chǔ)上建立起來，經(jīng)過勘察和測試后發(fā)現(xiàn)在每個(gè)樓層只需要部署2個(gè)無線AP，就可以把無線信號覆蓋到整個(gè)樓層。由于無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍廣，而且用戶不需要雙絞線等其他輔助設(shè)備就可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)接入，因此在網(wǎng)絡(luò)的安全管理方面尤為重要。對于南京供電公司的無線網(wǎng)絡(luò)，我們采取了以下的安全管理方案：用戶權(quán)限和網(wǎng)絡(luò)訪問控制根據(jù)實(shí)際的業(yè)務(wù)需要，采用了MAC地址綁定方式，只有指定的MAC地址，并通過對應(yīng)的用戶名和密碼進(jìn)行認(rèn)證，才能合法接入網(wǎng)絡(luò)，對南京供電公司的網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行訪問。用戶管理用戶管理是一個(gè)基于WEB方式的管理員界面，在其中可以添加新用戶，添加新的用戶組別，修改用戶屬性以及修改用戶組的屬性，另外，可以對每個(gè)用戶是否允許使用VPN、是否需要進(jìn)行MAC地址的驗(yàn)證等內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置。同時(shí)我們還記錄用戶上網(wǎng)日志，日志包括用戶名、目的IP地址、訪問時(shí)間、用戶的主機(jī)IP地址、MAC地址、VLAN接入位置等信息。用戶訪問日志可以記錄用戶的整個(gè)網(wǎng)上活動(dòng)過程，便于追查惡意用戶的物理位置，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的安全控制。無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理為了便于對整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的管理，我們建立了一個(gè)管理平臺，提供對無線接入控制服務(wù)器(AC)和無線接入點(diǎn)(AP)的管理。對AC的管理包括對AC運(yùn)行等參數(shù)的配置，各模塊運(yùn)行狀況監(jiān)控等；對無線接入點(diǎn)的管理包括掃描指定網(wǎng)段的所有AP，實(shí)時(shí)報(bào)告所有AP運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)非法AP立即報(bào)警，群組更改AP的設(shè)置，如ESSID等，以便對所有AP進(jìn)行集中化的管理。在南京供電公司局域網(wǎng)采用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后，由于貫徹國家電網(wǎng)公司的改革方案，南京供電公司進(jìn)行了多次的部室改建、部室辦公地點(diǎn)的搬遷、人員的變動(dòng)等。而由于采用了無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，我們很好了解決了由于上述變動(dòng)而造成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和接入點(diǎn)的更改。2.2無人值班變電站應(yīng)用 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)以及電力系統(tǒng)保護(hù)及自控技術(shù)的發(fā)展，變電站的自動(dòng)化水平不斷提高，大大減少了人為操作事故，使變電站的無人值守逐步變成了可能，并已成為電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。隨著南京供電公司無人值守變電站技術(shù)改造的不斷發(fā)展，各變電站都配備了變電運(yùn)行管理系統(tǒng)、遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)和電能量采集系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)都需要聯(lián)接電力信息網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集與實(shí)時(shí)控制等功能。無人值守變電站的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的關(guān)鍵在于是站內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)敷設(shè)，目前南京供電公司的35kV以上的變電站都已實(shí)現(xiàn)了光纖聯(lián)網(wǎng)，但在變電站內(nèi)部的綜合布線上則有所欠缺。加之老變電站重新布線的施工難度較大，存在不安全因數(shù)，因此，在變電站采用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可大大方便變電站網(wǎng)絡(luò)的接入。南京供電公司變電站采用的無線接入設(shè)備提供11Mbps/54Mbps的可用帶寬，可以滿足變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控、電能數(shù)據(jù)采集以及MIS應(yīng)用的需求。系統(tǒng)特點(diǎn)：1、替代了雙絞線和同軸細(xì)纜布線，降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本；2、工程建設(shè)難度大大降低，工期也大為縮短；3、擴(kuò)展性好，可方便的隨時(shí)增加網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)；4、可靈活方便地進(jìn)行安裝部署；3 結(jié)束語無線局域網(wǎng)作為有線聯(lián)網(wǎng)方式的重要補(bǔ)充和延伸，在電力系統(tǒng)的辦公場區(qū)及變電站內(nèi)部局域聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮了其施工方便、使用靈活的優(yōu)勢，并逐步成為電力信息網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)非常重要的組成部分。參考文獻(xiàn)：Wi-Fi安裝、配置和使用802.11b無線網(wǎng)絡(luò)作者：王海濤 湯平楊 清華大學(xué)出版社2004年3月無線網(wǎng)絡(luò)安全-技術(shù)與策略作者:金純 等編 電子工業(yè)出版社 2004年7月IEEE 802.11無線局域網(wǎng) 譯作者：金純 陳林星 楊吉云 電子工業(yè)出版社2004年1月作者簡介：楊少華 男，1974年生，畢業(yè)于哈爾濱理工大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)，現(xiàn)擔(dān)任南京供電公司信息中心主任工程師。電子郵箱： 聯(lián)系電話025-8422