無線網(wǎng)絡技術(shù)在電力企業(yè)的應用.doc

無線網(wǎng)絡技術(shù)在電力企業(yè)的應用楊少華，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)絡技術(shù)在電力企業(yè)的應用關(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算機局域網(wǎng)（ireless Local Area Network），無線網(wǎng)絡是有線聯(lián)網(wǎng)方式的重要補充和延伸，并逐漸成為計算機網(wǎng)絡中一個至關(guān)重要的組成部分。它是在有線網(wǎng)絡的基礎上發(fā)展起來的，使網(wǎng)上的計算機具有可移動性，快速方便解決有線方式難以實現(xiàn)的網(wǎng)絡信道的聯(lián)通問題。因而廣泛適用于需要可移動數(shù)據(jù)處理或無法進行物理傳輸介質(zhì)布線的領域。隨著IEEE 802.11無線網(wǎng)絡標準的制定與發(fā)展，使無線網(wǎng)絡技術(shù)更加成熟與完善。能夠給用戶提供更加安全可靠、移動、高效、遠距離的網(wǎng)絡互聯(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費用高、施工周期長、移動困難等問題。 與此相對應，無線網(wǎng)絡技術(shù)已相當成熟，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應用于各種軍事、民用領域?，F(xiàn)在，高速無線網(wǎng)絡的傳輸速率已達到54M，完全能滿足一般的網(wǎng)絡傳輸要求，包括傳輸文字、聲音、圖像等，甚至可以進行聲音和圖像并發(fā)的傳輸。無線網(wǎng)絡的最大傳輸距離也達到幾十公里，甚至更遠。而且隨著無線網(wǎng)絡的應用領域越來越廣，其的價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)絡在性能、距離、價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。1無線網(wǎng)絡技術(shù)特點1.1 技術(shù)特點 現(xiàn)在大多數(shù)無線產(chǎn)品采用IEEE802.11b的標準，該標準的特點如下： 1. 速度：2.4GHz直接序列擴頻，最大數(shù)據(jù)傳輸速率為11Mb/s，無須直線傳播； 2. 動態(tài)速率轉(zhuǎn)換：當射頻情況變差時，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，來提供可靠的數(shù)據(jù)傳送和網(wǎng)絡帶寬的有效使用；5. 互用性：只允許一種標準的信號發(fā)送技術(shù)，WECA將認證產(chǎn)品的互用性；6. 電源管理：網(wǎng)絡接口卡可轉(zhuǎn)到休眠模式，訪問點將信息緩沖到客戶，延長了筆記本電腦的電池壽命；7. 漫游支持：當用戶在樓房或公司部門之間移動時，允許在訪問點之間進行無縫連接； 8. 加載平衡：NIC更改與之連接的訪問點，以提高性能；9. 可伸縮性：最多三個訪問點可以同時定位于有效使用范圍中，以支持上百個用戶；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行有線布線的區(qū)域； 2. 靈活的工作組：經(jīng)常進行網(wǎng)絡配置更改的工作區(qū)域；3. 會議室：用戶可在從一個會議室移動到另一個會議室時進行網(wǎng)絡連接，以獲得最新的信息，并且可在決策時相互交流； 4. 網(wǎng)絡移動：漫游功能使企業(yè)可以建立易于使用的無線網(wǎng)絡，可覆蓋所有部門。5. 部室更改：對部室調(diào)換辦公地點和部門人員的增加均可方便的進行網(wǎng)絡接入管理。2無線網(wǎng)絡在電力企業(yè)的應用2.1企業(yè)局域網(wǎng) 南京供電公司在2002年進行了市公司生產(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進行了重新安排。同時在綜合布線的基礎上，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)、會議室、會客室、展示廳及休息區(qū)都可以移動上網(wǎng)，為移動辦公創(chuàng)造了條件。一開始南京供電公司無線網(wǎng)絡是在11M AP的基礎上建立起來，經(jīng)過勘察和測試后發(fā)現(xiàn)在每個樓層只需要部署2個無線AP，就可以把無線信號覆蓋到整個樓層。由于無線網(wǎng)絡的覆蓋范圍廣，而且用戶不需要雙絞線等其他輔助設備就可以進行網(wǎng)絡接入，因此在網(wǎng)絡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，我們采取了以下的安全管理方案：用戶權(quán)限和網(wǎng)絡訪問控制根據(jù)實際的業(yè)務需要，采用了MAC地址綁定方式，只有指定的MAC地址，并通過對應的用戶名和密碼進行認證，才能合法接入網(wǎng)絡，對南京供電公司的網(wǎng)絡資源進行訪問。用戶管理用戶管理是一個基于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，可以對每個用戶是否允許使用VPN、是否需要進行MAC地址的驗證等內(nèi)容進行設置。同時我們還記錄用戶上網(wǎng)日志，日志包括用戶名、目的IP地址、訪問時間、用戶的主機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網(wǎng)上活動過程，便于追查惡意用戶的物理位置，實現(xiàn)網(wǎng)絡的安全控制。無線網(wǎng)絡設備管理為了便于對整個無線網(wǎng)絡進行有效的管理，我們建立了一個管理平臺，提供對無線接入控制服務器(AC)和無線接入點(AP)的管理。對AC的管理包括對AC運行等參數(shù)的配置，各模塊運行狀況監(jiān)控等；對無線接入點的管理包括掃描指定網(wǎng)段的所有AP，實時報告所有AP運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)非法AP立即報警，群組更改AP的設置，如ESSID等，以便對所有AP進行集中化的管理。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，南京供電公司進行了多次的部室改建、部室辦公地點的搬遷、人員的變動等。而由于采用了無線網(wǎng)絡技術(shù)，我們很好了解決了由于上述變動而造成的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和接入點的更改。2.2無人值班變電站應用 隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡通訊技術(shù)以及電力系統(tǒng)保護及自控技術(shù)的發(fā)展，變電站的自動化水平不斷提高，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行管理系統(tǒng)、遠程圖像監(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)，實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)運行、遠程數(shù)據(jù)采集與實時控制等功能。無人值守變電站的網(wǎng)絡建設的關(guān)鍵在于是站內(nèi)的網(wǎng)絡敷設，目前南京供電公司的35kV以上的變電站都已實現(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)絡技術(shù)，可大大方便變電站網(wǎng)絡的接入。南京供電公司變電站采用的無線接入設備提供11Mbps/54Mbps的可用帶寬，可以滿足變電站遠程監(jiān)控、電能數(shù)據(jù)采集以及MIS應用的需求。系統(tǒng)特點：1、替代了雙絞線和同軸細纜布線，降低了網(wǎng)絡建設成本；2、工程建設難度大大降低，工期也大為縮短；3、擴展性好，可方便的隨時增加網(wǎng)絡接入點；4、可靈活方便地進行安裝部署；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)絡中一個非常重要的組成部分。參考文獻：Wi-Fi安裝、配置和使用802.11b無線網(wǎng)絡作者：王海濤 湯平楊 清華大學出版社2004年3月無線網(wǎng)絡安全-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)于哈爾濱理工大學計算機應用專業(yè)，現(xiàn)擔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