農(nóng)網(wǎng)配電、用電綜合管理系統(tǒng)方案設(shè)計.doc

農(nóng)網(wǎng)低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)方案設(shè)計國電龍源電氣有限公司二零零九年十二月目 錄第1章前言11.1背景11.2目的意義11.3設(shè)計原則21.4設(shè)計依據(jù)3第2章建設(shè)模式42.1主站建設(shè)模式42.1.1配電、用電綜合管理平臺統(tǒng)一42.1.2配電、用電應(yīng)用的集成統(tǒng)一52.1.3系統(tǒng)的實施模式52.2數(shù)據(jù)采集模式62.2.1大型專變用戶的采集模式72.2.2中小型專變用戶采集模式82.2.3低壓單、三相工商業(yè)用戶采集模式82.2.4居民用戶和公配變采集模式82.3數(shù)據(jù)通信112.3.1遠程通信112.3.2本地通信13第3章系統(tǒng)架構(gòu)143.1系統(tǒng)邏輯架構(gòu)143.2系統(tǒng)物理架構(gòu)153.3系統(tǒng)安全防護173.3.1總體要求173.3.2邊界安全防護183.3.3網(wǎng)絡(luò)環(huán)境安全防護183.3.4主站和終端設(shè)備安全防護193.3.5業(yè)務(wù)應(yīng)用安全防護19第4章主站設(shè)計214.1主站總體架構(gòu)214.2硬件設(shè)計224.2.1硬件設(shè)計原則224.2.2主站網(wǎng)絡(luò)224.2.3數(shù)據(jù)庫服務(wù)器234.2.4應(yīng)用服務(wù)器244.2.5前置服務(wù)器244.2.6接口服務(wù)器244.3軟件設(shè)計244.3.1軟件設(shè)計原則244.3.2軟件技術(shù)路線254.4應(yīng)用功能設(shè)計274.4.1臺區(qū)用電監(jiān)測274.4.2臺區(qū)設(shè)備防盜、防竊電284.4.3負荷管理284.4.4自動抄表294.4.5終端管理294.4.6運行管理304.5接口方案304.5.1實現(xiàn)方式304.5.2與配電、用電應(yīng)用系統(tǒng)接口314.5.3與其它應(yīng)用系統(tǒng)接口32第5章通信信道及接口325.1通信信道335.2遠程通信345.2.1遠程信道接口設(shè)計345.2.2遠程信道組網(wǎng)方案355.3本地通信405.3.1電力載波405.3.2RS-485接口41第6章終端設(shè)備416.1終端分類416.2終端選型426.2.1專變終端426.2.2臺區(qū)多功能集抄終端436.3終端設(shè)計要求436.3.1專變終端436.3.2臺區(qū)多功能集抄終端456.4終端應(yīng)用方案506.4.1專變終端應(yīng)用方案506.4.2臺區(qū)多功能集抄終端53II第1章 前言1.1 背景為了貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀，更好服務(wù)社會主義新農(nóng)村建設(shè)，積極落實國家電網(wǎng)公司“一強三優(yōu)”現(xiàn)代公司發(fā)展目標及“新農(nóng)村、新電力、新服務(wù)”的農(nóng)電發(fā)展戰(zhàn)略，深入推進農(nóng)網(wǎng)科技進步，發(fā)揮科技支撐作用，依靠科技手段加快推進新型農(nóng)村建設(shè)，國家電網(wǎng)公司農(nóng)電部制定了國家電網(wǎng)公司農(nóng)網(wǎng)“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃綱要。 國電龍源電氣有限公司研究了國網(wǎng)公司農(nóng)電工作部的農(nóng)村科技進步支撐框架，并根據(jù)國家電網(wǎng)公司農(nóng)網(wǎng)“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃綱要，研制開發(fā)了適合農(nóng)村電網(wǎng)應(yīng)用的農(nóng)網(wǎng)低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了低壓臺區(qū)變壓器和用電設(shè)備的在線監(jiān)測和用戶負荷、電量、電壓等重要信息的實時采集，可以及時、完整、準確地為配電、用電業(yè)務(wù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，切實服務(wù)于農(nóng)網(wǎng)的配電、用電管理各項業(yè)務(wù)需求，為農(nóng)電企業(yè)經(jīng)營管理各環(huán)節(jié)的分析、決策提供支撐，提升企業(yè)集約化、精益化和標準化管理水平。1.2 目的意義當前推行的社會主義新農(nóng)村建設(shè)工作對農(nóng)電的配電、用電專業(yè)提出了更高的要求，農(nóng)網(wǎng)相比城網(wǎng)，從設(shè)備技術(shù)手段，運行管理水平等方面，還存在較大差距，存在很多例如低壓臺區(qū)管理落后，抄表手段落后，電力設(shè)備經(jīng)常發(fā)生被盜等現(xiàn)象。尤其在低壓臺區(qū)的配電、用電領(lǐng)域還有很多現(xiàn)實問題。盡快建設(shè)農(nóng)網(wǎng)低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)，切實解決農(nóng)電生產(chǎn)過程中存在的各種特殊問題已經(jīng)迫在眉睫。為此，國電龍源電氣有限公司整合公司的技術(shù)和人才優(yōu)勢，總結(jié)了為各省電力公司實施配電和營銷綜合管理系統(tǒng)建設(shè)中積累的的先進經(jīng)驗和理念，進行了農(nóng)網(wǎng)低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)的研究開發(fā)工作。研究系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)方案，為高效有序地建設(shè)農(nóng)網(wǎng)低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)提供解決方案。1.3 設(shè)計原則系統(tǒng)的總體原則是以農(nóng)網(wǎng)配電、用電需求為引導(dǎo)，實現(xiàn)系統(tǒng)對農(nóng)網(wǎng)配電、用電等設(shè)備的全面覆蓋和生產(chǎn)管理信息的全面采集，尤其針對低壓臺區(qū)變壓器的運行管理和臺區(qū)用電數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用，堅持標準統(tǒng)一，注重實際用，力求方案切實可行。(1) 節(jié)約化和標準化原則根據(jù)國家電網(wǎng)公司農(nóng)電部提出的“集團化運作、集約化發(fā)展、精益化管理和標準化建設(shè)”的經(jīng)營管理要求，統(tǒng)一規(guī)范系統(tǒng)設(shè)計，提高標準化建設(shè)水平，降低系統(tǒng)建設(shè)成本，促進系統(tǒng)建設(shè)進度。(2) 普遍性與典型性相結(jié)合原則根據(jù)目前農(nóng)網(wǎng)低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)建設(shè)的調(diào)研情況，需求分析情況，提出適用于農(nóng)村電網(wǎng)的建設(shè)模式，研究設(shè)計了典型的實施方案。(3) 先進與實用相結(jié)合原則系統(tǒng)采用分布式多層架構(gòu)設(shè)計技術(shù)，保持技術(shù)領(lǐng)先，適發(fā)展需要；以切實服務(wù)于配電、用電管理和客戶服務(wù)的各項業(yè)務(wù)需求為基準，有機結(jié)合自動抄表、有序用電、終端安裝、信息采集、用電檢查、客戶分析、安全用電、設(shè)備安全運行、設(shè)備防盜等等具體業(yè)務(wù)流程的要求。(4) 繼承與發(fā)展相結(jié)合原則遵循有繼承才有發(fā)展的思路，綜合考慮現(xiàn)有的資源、用、以及技術(shù)積累，在保護現(xiàn)有農(nóng)網(wǎng)資源的基礎(chǔ)上，以發(fā)展的眼光科學(xué)設(shè)計全面的農(nóng)網(wǎng)低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)，以滿足日益增長的業(yè)務(wù)需求，避免今后重復(fù)投資。農(nóng)網(wǎng)低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)經(jīng)過近年的試點建設(shè)，已經(jīng)有建成了一定數(shù)量的實用化系統(tǒng)，取得了一些成功經(jīng)驗。本方案的設(shè)計不是推倒重來，而是在著力系統(tǒng)繼承的基礎(chǔ)上加以整合和發(fā)展，實現(xiàn)整合資源，深化用。1.4 設(shè)計依據(jù)GB/T137291992 遠方終端通用技術(shù)條件GB 42081993外殼防護等級（IP代碼）GB/T 15148-2XXX 電力負荷管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范；DL/T 814-2002配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范DL/T6301997 交流采樣遠動終端技術(shù)條件DL/T 7212000配網(wǎng)自動化系統(tǒng)遠方終端DL/T17626.41998 電磁兼容試驗和測量技術(shù) 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗（idt IEC 61000-4-4：1995）DL/T 634.5101-2002遠動設(shè)備及系統(tǒng)第5-101部分:傳輸規(guī)定DL/T 634.5104-2002遠動設(shè)備及系統(tǒng)第5-104部分:傳輸規(guī)定DL/T 533-2007 電力負荷管理終端；DL/T 698.2-2007 電能信息采集與管理系統(tǒng) 第1部分 主站技術(shù)規(guī)范；DL/T 698.31-2007 電能信息采集與管理系統(tǒng)第3-1部分 電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范通用要求；DL/T645-1997 多功能電能表通信規(guī)約；DL/T645-2007 多功能電能表通信規(guī)約。第2章 建設(shè)模式農(nóng)網(wǎng)低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)的建設(shè)是為社會主義新農(nóng)村建設(shè)應(yīng)用提供農(nóng)網(wǎng)實時用電信息數(shù)據(jù)，推進配電、用電計量、抄表、收費模式標準化建設(shè)和信息化建設(shè)提供數(shù)據(jù)支持，為農(nóng)網(wǎng)配電、用電業(yè)務(wù)現(xiàn)代化的實施提供技術(shù)基礎(chǔ)。2.1 主站建設(shè)模式2.1.1 配電、用電綜合管理平臺統(tǒng)一農(nóng)網(wǎng)低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)實現(xiàn)對所有低壓臺區(qū)設(shè)備的用戶用電信息的采集，用戶面廣量大，用電環(huán)境各異，能夠到達的遠程信道不同，現(xiàn)場安裝的電力終端類型不同。雖然對象和信道各異，根據(jù)集約、統(tǒng)一、規(guī)范的原則以及配電、用電功能實現(xiàn)的需求，建設(shè)統(tǒng)一的配電、用電管理系統(tǒng)，在一個平臺上實現(xiàn)農(nóng)網(wǎng)的全面覆蓋。 主站系統(tǒng)的建設(shè)低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)，管理多種通訊信道，同時接入大用戶負荷管理終端、集中抄表終端等多種終端，自動采集所有農(nóng)網(wǎng)的配電、用電信息，實現(xiàn)客戶用電信息管理、負荷控制等直接用功能，通過集抄多功能終端和接入公配變計量點電表，完成配變數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測以及擴充變壓器設(shè)備監(jiān)測防盜等功能。 已有系統(tǒng)的集成經(jīng)過多年的建設(shè)，很多農(nóng)電系統(tǒng)分別建設(shè)了一系列相關(guān)的系統(tǒng)。其中比較典型的有電能量計量系統(tǒng)（主要采集各級上網(wǎng)、下網(wǎng)關(guān)口計量點）、負荷管理系統(tǒng)（采集大型專變用戶計量點并完成負荷管理和控制）、集中抄表系統(tǒng)（主要采集低壓居民用戶用電量）、配變監(jiān)測系統(tǒng)（完成公用配變考核計量點采集并實現(xiàn)配變運行監(jiān)測），這些系統(tǒng)分別從不同的角度實現(xiàn)了電能信息的采集和業(yè)務(wù)應(yīng)用。本系統(tǒng)的范圍涵蓋了現(xiàn)有的負荷管理系統(tǒng)、配變監(jiān)測系統(tǒng)和集中抄表系統(tǒng)，是根據(jù)農(nóng)網(wǎng)的特點和管理需求，例如營配合一，相關(guān)專業(yè)聯(lián)系緊密?？梢赃m用配電安全生產(chǎn)和營銷收費應(yīng)用。包含各類上網(wǎng)關(guān)口和變電站的計量點采集系統(tǒng)。對于現(xiàn)有已經(jīng)建設(shè)運行多年的負荷管理、集抄及其它系統(tǒng)，可以將通訊信道和現(xiàn)場終端轉(zhuǎn)移到本系統(tǒng)統(tǒng)一管理，形成統(tǒng)一的低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)。2.1.2 配電、用電應(yīng)用的集成統(tǒng)一按照配電、用電用系統(tǒng)的標準化設(shè)計，采集系統(tǒng)僅完成采集指令的執(zhí)行，無獨立的檔案和數(shù)據(jù)庫。低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)的主站設(shè)計建設(shè)完整的主站，實現(xiàn)信息采集業(yè)務(wù)的完整功能，并完成對采集數(shù)據(jù)的分析管理基本用，和現(xiàn)有配電、用電信息系統(tǒng)之間以接口形式完成數(shù)據(jù)交換，同步復(fù)制配電、用電客戶檔案以及抄表任務(wù)計劃，在采集系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行采集任務(wù)，完成的數(shù)據(jù)上裝到配電、用電信息系統(tǒng)。2.1.3 系統(tǒng)的實施模式系統(tǒng)的實施應(yīng)用和各個網(wǎng)省農(nóng)電公司的管理模式密切相關(guān)，根據(jù)需求調(diào)查的結(jié)果，能夠適合各網(wǎng)省農(nóng)電公司系統(tǒng)用部署模式有集中和分布兩種形式。 實施方案集中式部署是全?。ㄖ陛犑校﹥H部署一套主站系統(tǒng)，一個統(tǒng)一的通信接入平臺，直接采集全省范圍內(nèi)的所有現(xiàn)場終端和表計，集中處理信息采集、數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)用。下屬的各農(nóng)電公司不設(shè)立單獨的主站，用戶統(tǒng)一登錄到省農(nóng)電公司主站，根據(jù)各自權(quán)限訪問數(shù)據(jù)和執(zhí)行本地區(qū)范圍內(nèi)的運行管理職能。集中部署主要適用于用戶數(shù)量相對較少，地域面積不特別大，企業(yè)內(nèi)部信息網(wǎng)絡(luò)非常堅強的各個網(wǎng)省公司以及直轄市公司。簡稱為集中采集，分布應(yīng)用。分布式部署是在全省各地市農(nóng)電公司公司分別部署一套主站系統(tǒng)，獨立采集本地區(qū)范圍內(nèi)的現(xiàn)場終端和表計，實現(xiàn)本地區(qū)信息采集、數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)用。省公司從各地市抽取相關(guān)的數(shù)據(jù)，完成省公司的匯總統(tǒng)計和全省用。分布部署主要適用于用戶數(shù)量特別大，地域面積廣闊，企業(yè)內(nèi)部信息網(wǎng)絡(luò)比較薄弱的網(wǎng)省公司。簡稱為分布采集，匯總應(yīng)用。 方案選擇集中式部署和分布式部署的區(qū)別主要在于IT架構(gòu)的不同，導(dǎo)致兩個方案存在如下的差異。(1) 分布式式減少了對企業(yè)內(nèi)部信息網(wǎng)的可靠性要求以及網(wǎng)絡(luò)資源負擔。(2) 集中時部署時的故障影響范圍涉及面較廣。(3) 集中時部署相對經(jīng)濟投資成本較低，運行維護統(tǒng)一。應(yīng)用部署模式選擇的主要依據(jù)是遵循配電、用電用系統(tǒng)的部署模式，用電信息采集本就是配電、用電用系統(tǒng)的組成部分，將低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)的主站部署和配電、用電用一致起來，系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳輸和運行維護均非常有利。2.2 數(shù)據(jù)采集模式根據(jù)采集對象的分類特點，農(nóng)網(wǎng)低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)將以不同的技術(shù)模式，分別實現(xiàn)對幾類配、用電設(shè)備的數(shù)據(jù)集中采集和實時監(jiān)控，達到對所有農(nóng)網(wǎng)低壓臺區(qū)設(shè)備的采集和監(jiān)測的“全覆蓋”。圖 1. 低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模式2.2.1 大型專變用戶的采集模式實現(xiàn)對計量電表的遠程抄表、實時用電電量、負荷數(shù)據(jù)的采集、計量工況等現(xiàn)場事件信息的采集、用戶用電負荷控制和用電量控制、提供本地信息服務(wù)等系統(tǒng)功能。大型專變用戶裝用基于負荷管理功能的專變采集終端，該終端通過與電表間的實時抄表通信、實時采集電表輸出脈沖，獲取并存貯電表的計量數(shù)據(jù)和信息；對現(xiàn)場計量裝置進行狀態(tài)監(jiān)測；通過對用戶用電開關(guān)的直接監(jiān)控，實現(xiàn)電量控制和負荷控制功能；通過遠程通信與系統(tǒng)主站建立直接數(shù)據(jù)通信，接收執(zhí)行系統(tǒng)主站的集中管理，向系統(tǒng)主站傳送現(xiàn)場采集的用戶用電信息；為用戶提供本地信息服務(wù)等。該終端與系統(tǒng)主站之間的通信可供采用的數(shù)據(jù)傳輸通道有：專用的光纖網(wǎng)絡(luò)、GPRS/CDMA無線公網(wǎng)、230MHz無線專網(wǎng)。2.2.2 中小型專變用戶采集模式實現(xiàn)對計量電表的遠程抄表、強化計量工況和現(xiàn)場事件的信息采集、支持預(yù)付費功能、具有必要的本地信息服務(wù)等中小型專變用戶裝用專變采集終端，通過與電表的實時抄表通信，獲取并存貯電表的計量數(shù)據(jù)和信息；對現(xiàn)場計量裝置實施狀態(tài)監(jiān)測；通過對用戶用電開關(guān)的直接監(jiān)控，實現(xiàn)預(yù)付費控制管理；通過遠程通信與系統(tǒng)主站建立直接數(shù)據(jù)通信，接收執(zhí)行系統(tǒng)主站的集中管理，向系統(tǒng)主站傳送現(xiàn)場采集的用戶用電信息。該終端與系統(tǒng)主站之間的通信可供采用的數(shù)據(jù)傳輸通道有：專用的光纖網(wǎng)絡(luò)和GPRS/CDMA無線公網(wǎng)。2.2.3 低壓單、三相工商業(yè)用戶采集模式實現(xiàn)對計量電表的遠程抄表，系統(tǒng)強化對其用電信息、計量信息的實時采集和異常分析。對這兩類用戶，納入配變臺區(qū)集中抄表范圍，集中抄表模式見下一節(jié)描述。2.2.4 居民用戶和公配變采集模式實現(xiàn)居民計量電表的遠程抄表和預(yù)付費控制管理功能。實現(xiàn)對配變臺區(qū)考核總表的遠程抄表和用電信息采集。城鄉(xiāng)居民用戶具有用戶數(shù)量巨大，單個用戶采集的電能信息較少，故采用集中抄表模式來實現(xiàn)遠程抄表和監(jiān)控。集中抄表終端包括臺區(qū)多功能終端（集中器）和采集器兩種設(shè)備：（1）臺區(qū)多功能終端（集中器）是指收集各采集終端或電能表的數(shù)據(jù)，并進行處理儲存，同時能和主站或手持設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換的終端設(shè)備。臺區(qū)多功能終端（集中器）與系統(tǒng)主站之間的通信可供采用的數(shù)據(jù)傳輸通道有專用的光纖網(wǎng)絡(luò)和GPRS/CDMA無線公網(wǎng)。（2）采集器是用于采集多個電能表電能信息, 并可與臺區(qū)多功能終端（集中器）交換數(shù)據(jù)的設(shè)備，采集器的基本功能是實現(xiàn)協(xié)助臺區(qū)多功能終端（集中器）完成對電能表數(shù)據(jù)的抄收。因此，居民用戶的用電信息的采集是由臺區(qū)多功能終端（集中器）、采集器、電能表以及各設(shè)備間的數(shù)傳通信信道組成的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。居民集中抄表以公用配變臺區(qū)為采集單位，先由臺區(qū)多功能終端（集中器）將該配變臺區(qū)的全部居民電表 （還包括該配電臺區(qū)的單相和三相工商業(yè)用戶電表）通過本地抄表通信，集中采集各電表的計量數(shù)據(jù)。同時，同一個集中抄表終端亦完成對該配變臺區(qū)總表的電能信息采集，實現(xiàn)自動抄表。集中抄表終端通過遠程數(shù)傳通信，上傳抄表數(shù)據(jù)等配電臺區(qū)所轄的用戶用電信息給系統(tǒng)主站，并接受主站的管理指令，完成對用戶計量電表的集中管理。臺區(qū)多功能終端（集中器）與系統(tǒng)主站的遠程數(shù)傳通信可采用專用光纖網(wǎng)絡(luò)、無線公網(wǎng)(GPRS/ CDMA)等。網(wǎng)絡(luò)如下圖所示：圖 2. 居民用電信息采集網(wǎng)絡(luò)示意圖配變臺區(qū)居民（含臺區(qū)下單相和三相工商業(yè)用戶）集中抄表本地數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)有以下二種組網(wǎng)模式： 模式一：臺區(qū)多功能終端（集中器）+載波表臺區(qū)多功能終端（集中器）與具有載波通信模塊的電能表直接交換數(shù)據(jù)，臺區(qū)多功能終端（集中器）與電能表的抄表數(shù)傳通信采用電力線載波。圖 3. 臺區(qū)多功能終端（集中器）+載波表模式 模式二：臺區(qū)多功能終端（集中器）+采集器+RS-485表臺區(qū)多功能終端（集中器）、采集器和電能表組成二級數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，采集器采集多個電能表電能信息，臺區(qū)多功能終端（集中器）與多個采集器交換數(shù)據(jù)。臺區(qū)多功能終端（集中器）與采集器的本地數(shù)傳通信采用電力線載波方式。采集器與電能表之間的抄表數(shù)傳通信采用RS-485總線方式。圖 4. 臺區(qū)多功能終端（集中器）+采集器+RS-485表2.3 數(shù)據(jù)通信農(nóng)網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)必須滿足穩(wěn)定可靠的技術(shù)特性，完整的采集數(shù)據(jù)傳輸由遠程通信和本地通信兩類通信網(wǎng)絡(luò)有機構(gòu)成，分別提供農(nóng)網(wǎng)現(xiàn)場各類采集終端至系統(tǒng)主站間的遠程數(shù)據(jù)傳輸通信和采集終端至采集對象（電表）之間的通信。通信模式嚴格遵循DL/T698 電能信息采集與管理系統(tǒng)的規(guī)定，按該行業(yè)標準規(guī)定的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。2.3.1 遠程通信遠程通信是指采集終端和系統(tǒng)主站之間的數(shù)據(jù)通信。通過遠程通信，系統(tǒng)主站與用戶側(cè)的采集終端設(shè)備間建立聯(lián)系，下達指令和參數(shù)信息，收集用戶用電信息。當前，可供農(nóng)網(wǎng)低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)開展數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ刨Y源主要有以下三種：(1) 230MHz無線專用數(shù)傳網(wǎng)。(2) 公共營運商提供的GPRS/CDMA虛擬專用無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)；(3) 電力公司自有的配電線路光纖通信網(wǎng)絡(luò)。下表是各種不同數(shù)傳通信方式的比較：表 1. 遠程信道分析比較傳輸方式建設(shè)成本通訊實時性運行維護費容量可靠性信息安全光纖專網(wǎng)高滿足要求低滿足要求滿足要求滿足要求GPRS/CDMA低受第三方責任因素限制高基本滿足要求差不滿足要求230M無線專網(wǎng)高低高不滿足要求差基本滿足要求確定農(nóng)網(wǎng)低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸通信信道的用時按以下優(yōu)先原則進行：(1) 市區(qū)和城鎮(zhèn)首先選擇電力配電、用電專用光纖網(wǎng)絡(luò)；(2) 其次，可用公共營運商提供的GPRS/CDMA通信網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建虛擬專用數(shù)傳通信網(wǎng)絡(luò)；(3) 第三利用供電企業(yè)現(xiàn)有的230MHz無線專網(wǎng)資源。 專用光纖網(wǎng)絡(luò)光纖專網(wǎng)是指依據(jù)農(nóng)網(wǎng)低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)建設(shè)總體規(guī)劃而建設(shè)的以光纖為信道介質(zhì)的一種電力公司內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)，覆蓋全網(wǎng)的配電線路目前省電力公司所轄電網(wǎng)內(nèi)35kV及以上變電站基本具備骨干光纖通信網(wǎng)絡(luò)，具備了向下延伸的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。配電線路的光纖專網(wǎng)建設(shè)只需在配電線路敷設(shè)電力特種光纜，將低壓側(cè)全部業(yè)務(wù)流進行匯集，在上述變電站節(jié)點與骨干光纖網(wǎng)對接，形成全覆蓋的光纖專網(wǎng)。業(yè)務(wù)流向為將配電線路和低壓側(cè)業(yè)務(wù)，即專變大用戶、工商業(yè)用戶和居民用戶的用電信息統(tǒng)一接入，由上級變電站通信節(jié)點上傳至系統(tǒng)主站。光纖網(wǎng)絡(luò)完整地覆蓋整個配電線路，在每一個專變大用戶和公用臺變提供以太接口方式的網(wǎng)絡(luò)接口；相對農(nóng)網(wǎng)低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸需求而言，光纖通信專網(wǎng)提供了不受限的接入容量和高速的數(shù)傳速率。 公共無線網(wǎng)絡(luò)公共無線網(wǎng)絡(luò)通信模式業(yè)內(nèi)簡稱公網(wǎng)信道，它是相對于電力公司自身建設(shè)的專用信道而言的，使用或租用公共通信運營商建設(shè)的公共通信資源，當前農(nóng)網(wǎng)低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)主要用的是中國移動公司提供的GPRS和中國電信公司提供的CDMA網(wǎng)絡(luò)技術(shù)服務(wù)。由于公網(wǎng)信道建設(shè)的初衷是為社會公眾提供通信資源，農(nóng)網(wǎng)低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)使用公網(wǎng)信道時必須采用一系列的技術(shù)手段以滿足自身需求，尤其該在安全性、可靠性、實時性、可擴展性、經(jīng)濟性等諸方面著重考慮。 230MHz無線通信專網(wǎng)230MHz無線專網(wǎng)通信模式簡稱230專網(wǎng)，它是利用國家無線電委員會為電力負荷控制批準的專用、在230兆頻段范圍內(nèi)的十五對雙工頻點和十個單工頻點構(gòu)建的、承載于模擬式無線通信技術(shù)基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)通信資源，目前仍被多數(shù)網(wǎng)省公司作為采集和監(jiān)控所用。2.3.2 本地通信本地通信是指采集終端和用戶電表之間的數(shù)據(jù)通信。對于大用戶和工商業(yè)用戶來說，其用電信息采集所用的本地通信通常采用RS-485總線，相對比較簡單；而居民用戶用電信息采集的本地通信相對比較復(fù)雜，多種通信方式同時共存。本地通信分為電力線載波和RS-485總線兩種通信模式。 RS-485總線通信技術(shù)特點信號傳輸可靠性高、雙向傳輸，需敷設(shè)RS-485線路，存在安裝調(diào)試復(fù)雜、容易遭到人為破壞等問題。適用于電能表位置集中、用電負載特性變化較大的臺區(qū)，例如縣城新建公寓小區(qū)等。 低壓載波通信低壓載波通信技術(shù)是指載波信號頻率范圍500kHz的低壓電力線載波通信技術(shù)特點：數(shù)據(jù)傳輸速率較低，雙向傳輸，無需另外鋪設(shè)通信線路，安裝方便、可以方便地將電力通信網(wǎng)絡(luò)延伸到低壓用戶側(cè)，實現(xiàn)對用戶電表的數(shù)據(jù)采集和控制，適適性好。電力線存在信號衰減大、噪聲源多且干擾強、受負載特性影響大等問題，對通信的可靠性形成一定的技術(shù)障礙，具體用時需要軟、硬件技術(shù)結(jié)合完成組網(wǎng)優(yōu)化。適用于電能表位置較分散、布線較困難、用電負載特性變化較小的臺區(qū)，例如城鄉(xiāng)公變臺區(qū)供電區(qū)域、別墅區(qū)、城市公寓小區(qū)。第3章 系統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)部分主要從系統(tǒng)邏輯架構(gòu)、物理架構(gòu)、用部署方式、安全防護要求、系統(tǒng)指標要求等幾方面，對低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)的整體框架進行描述。從技術(shù)層面給出系統(tǒng)建設(shè)的總體架構(gòu)和要求。3.1 系統(tǒng)邏輯架構(gòu)系統(tǒng)邏輯架構(gòu)主要從邏輯的角度對低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)從主站、信道、終端、采集點等幾個層面對系統(tǒng)進行邏輯分類，為下面各層次的設(shè)計提供理論基礎(chǔ)。（1）低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)在邏輯上分為主站層、通信信道層、采集設(shè)備層三個層次。系統(tǒng)通過接口的方式，統(tǒng)一與配電、用電用系統(tǒng)和其它用系統(tǒng)進行接口，配電、用電用系統(tǒng)指配電、用電業(yè)務(wù)配電、用電管理業(yè)務(wù)用系統(tǒng)，除此之外的系統(tǒng)稱之為其它用系統(tǒng)。接口的描述參見主站設(shè)計部分的接口方案章節(jié)。（2）主站層又分為業(yè)務(wù)用、數(shù)據(jù)采集、控制執(zhí)行、前置通信調(diào)度、數(shù)據(jù)庫管理幾大部分。業(yè)務(wù)用實現(xiàn)系統(tǒng)的各種用業(yè)務(wù)邏輯；數(shù)據(jù)采集負責采集終端的用電信息，并負責協(xié)議解析；控制執(zhí)行是對帶控制功能的終端執(zhí)行有關(guān)的控制操作；前置通信調(diào)度是對各種與終端的遠程通信方式進行通信的管理和調(diào)度等。主站的具體功能要求參見主站設(shè)計部分的功能設(shè)計章節(jié)。（3）通信信道層是主站和采集設(shè)備的紐帶，提供了各種可用的有線和無線的通信信道，為主站和終端的信息交互提供鏈路基礎(chǔ)。主要采用的通信信道有：光纖專網(wǎng)、GPRS/CDMA無線公網(wǎng)、230MHz無線專網(wǎng)。詳細描述參見后面的通信信道部分。（4）采集設(shè)備層是低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)的信息底層，負責收集和提供整個系統(tǒng)的原始用電信息，該層可分為終端子層和計量設(shè)備子層，對于低壓集抄部分，可能有多種形式，包括臺區(qū)多功能終端（集中器）+電能表和臺區(qū)多功能終端（集中器）+采集器+電能表等。終端子層收集用戶計量設(shè)備的信息，處理和凍結(jié)有關(guān)數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)與上層主站的交互；計量設(shè)備層實現(xiàn)用電計量等功能。3.2 系統(tǒng)物理架構(gòu)系統(tǒng)物理架構(gòu)是指低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)實際的網(wǎng)絡(luò)拓撲構(gòu)成，從物理設(shè)備的部署層次和部署位置上給出形象直觀的體現(xiàn)。低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)物理架構(gòu)圖如下：圖 5. 系統(tǒng)物理架構(gòu)圖物理架構(gòu)圖說明：（1）低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)從物理上可根據(jù)部署位置分為主站、通信信道、采集設(shè)備三部分，其中系統(tǒng)主站部分單獨組網(wǎng)，與配電、用電用系統(tǒng)和其它用系統(tǒng)以及公網(wǎng)信道采用防火墻進行安全隔離，保證系統(tǒng)的信息安全。（2）主站網(wǎng)絡(luò)的物理結(jié)構(gòu)主要由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、磁盤陣列、應(yīng)用服務(wù)器、前置服務(wù)器、接口服務(wù)器、工作站、GPS時鐘、防火墻設(shè)備以及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成。（3）通信信道是指系統(tǒng)主站與終端之間的遠程通信信道，主要包括光纖信道、GPRS/CDMA無線公網(wǎng)信道、230MHz無線電力專用信道等。（4）采集設(shè)備是指安裝在現(xiàn)場的終端及計量設(shè)備，主要包括專變終端、可遠傳的多功能電表、臺區(qū)多功能終端（集中器）、采集器以及電能表計等。3.3 系統(tǒng)安全防護隨著信息化水平的不斷提高，信息化的用環(huán)境也變得越來越復(fù)雜，信息系統(tǒng)所面臨的安全隱患也越來越多，系統(tǒng)建設(shè)中需要建立一套切實有效的安全防護體系，保證系統(tǒng)的安全。下面從安全防護的總體要求、主站安全防護、終端安全防護、通信信道安全防護幾個方面，對低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)的總體安全防護加以說明。3.3.1 總體要求低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)是配電、用電管理業(yè)務(wù)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源的提供者，為了確保系統(tǒng)的安全性和保密性，在指導(dǎo)思想上，首先做到統(tǒng)一規(guī)劃，全面考慮；其次，積極采用各種先進技術(shù)，如虛擬交換網(wǎng)絡(luò)、防火墻技術(shù)、加密技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)等，在系統(tǒng)的各個層面（操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、用系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等）加以防范；另外，在系統(tǒng)的日常運行管理中，要加強規(guī)范管理、嚴格安全管理制度。安全防護體系建設(shè)的總體目標：防止信息網(wǎng)絡(luò)癱瘓、防止用系統(tǒng)破壞、防止業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)丟失、防止企業(yè)信息泄密、防止終端病毒感染、防止有害信息傳播、防止惡意滲透攻擊，以確保信息系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，確保業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)安全。安全防護體系建設(shè)遵循以下策略：信息內(nèi)外網(wǎng)間采用邏輯強隔離設(shè)備進行隔離；信息系統(tǒng)將以實現(xiàn)等級保護為基本出發(fā)點進行安全防護體系建設(shè)，并參照國家等級保護基本要求進行安全防護措施設(shè)計；信息系統(tǒng)劃分為邊界、網(wǎng)絡(luò)、主機、用四個層次進行安全防護設(shè)計，以實現(xiàn)層層遞進，縱深防御。3.3.2 邊界安全防護邊界安全防護是指本系統(tǒng)與其它外系統(tǒng)間的邊界網(wǎng)絡(luò)接口的安全防護。網(wǎng)絡(luò)管理員當明確系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)邊界，做好防護。主要的防護措施有：域間訪問控制：在不同的安全域之間對所交換的數(shù)據(jù)流進行訪問控制，包括連接請求、通信流量、入侵檢測等；遠程接入安全防護：對于遠程訪問，當在信息邊界采用認證加密等手段進行相的安全防護；對外服務(wù)安全：對通過邊界提供給外系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，要有相的數(shù)據(jù)校驗和審核機制，對數(shù)據(jù)的流出做好記錄。3.3.3 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境安全防護網(wǎng)絡(luò)環(huán)境安全防護對系統(tǒng)中的組網(wǎng)方式、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)信息流進行安全控制措施設(shè)計。組網(wǎng)方式設(shè)計是指選擇安全可靠的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和組網(wǎng)方式，是保證網(wǎng)絡(luò)環(huán)境安全的基礎(chǔ)，如通過公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)時建立VPN等。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)計是指為了保證網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全，增加相的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備，如：路由器、交換機及防火墻、入侵檢測設(shè)備、防病毒工具、安全認證芯片等。網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)信息流包括各用經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)信息，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流在經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳輸時可能被截獲、篡改、刪除，因此當在網(wǎng)絡(luò)層面采取安全措施以保證經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳輸信息的安全。主要的措施有：入侵檢測：對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流進行入侵檢測；數(shù)據(jù)傳輸加密：對經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)信息流，首先通過安全認證芯片進行加密處理，然后發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上，接收端同樣通過安全認證芯片進行解密認證。3.3.4 主站和終端設(shè)備安全防護主機系統(tǒng)安全防護當從操作系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)庫安全、終端設(shè)備安全幾個層面進行防護。操作系統(tǒng)安全：選擇安全可靠的操作系統(tǒng)；制定用戶安全訪問策略；限制管理員權(quán)限使用；及時升級操作系統(tǒng)安全補?。话惭b第三方防病毒安全軟件；做好數(shù)據(jù)備份。數(shù)據(jù)庫安全：制定數(shù)據(jù)庫用戶認證機制和安全策略；對重要和敏感數(shù)據(jù)進行存儲加密；及時升級數(shù)據(jù)庫安全補?。粩?shù)據(jù)庫系統(tǒng)做到雙機熱備，數(shù)據(jù)庫的備份采用每天做增量備份、每周做全備份的方式進行備份，數(shù)據(jù)庫的備份文件要考慮異機、異地的保存；對所有涉及安全的操作，要記錄完整的操作日志；提供系統(tǒng)級和用級完備的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)機制。終端設(shè)備安全：終端設(shè)備設(shè)計上要有防竊、防破壞、用電安全的措施；終端設(shè)備自身數(shù)據(jù)的存儲安全和訪問安全；終端設(shè)備對來源于網(wǎng)絡(luò)的請求數(shù)據(jù)的安全認證機制；終端設(shè)備對數(shù)據(jù)進行加解密的處理措施，可通過安全認證芯片進行強加密處理。3.3.5 業(yè)務(wù)應(yīng)用安全防護業(yè)務(wù)用安全防護從用系統(tǒng)安全防護、用戶接口安全防護、數(shù)據(jù)接口安全防護三個層面進行描述。 應(yīng)用系統(tǒng)安全防護(1) 建立嚴格的系統(tǒng)管理和操作的管理規(guī)章制度，確保系統(tǒng)操作的安全可靠。(2) 用系統(tǒng)定期做備份。(3) 建立嚴格的基于用戶角色的權(quán)限管理和密碼管理，對操作人員設(shè)定不同密碼，并要求操作人員定期更換密碼。(4) 開發(fā)測試系統(tǒng)與運行系統(tǒng)要嚴格分開。(5) 系統(tǒng)對所有改變系統(tǒng)參數(shù)、終端參數(shù)等操作的都要記錄操作日志，記錄所有受控操作發(fā)生的時間、對象、操作員、操作參數(shù)、操作機器IP地址等信息。對于敏感的控制操作要求IP地址綁定，并進行密碼校驗。 數(shù)據(jù)接口安全防護低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)與其它系統(tǒng)間存在著大量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要共享，這些跨系統(tǒng)共享的數(shù)據(jù)極大支持了配電、用電用的資源整合和業(yè)務(wù)決策，但同時也增加了數(shù)據(jù)暴露的風險。從技術(shù)角度來看，認證和加密是保障數(shù)據(jù)接口安全的有效手段。對數(shù)據(jù)接口的安全防護分為域內(nèi)數(shù)據(jù)接口安全防護和域間數(shù)據(jù)接口安全防護。域內(nèi)數(shù)據(jù)接口是指數(shù)據(jù)交換發(fā)生在一個安全域的內(nèi)部，由于不同用系統(tǒng)之間需要通過網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)，而設(shè)置的數(shù)據(jù)接口；域間數(shù)據(jù)接口是指發(fā)生在不同的安全域間，由于跨安全域的不同用系統(tǒng)間需要共享數(shù)據(jù)而設(shè)置的數(shù)據(jù)接口。數(shù)據(jù)接口安全防護可考慮的安全措施：接口數(shù)據(jù)連接建立之前進行接口認證，認證方式可采用共享口令、用戶名口令等方式，并對口令長度、復(fù)雜度、生存周期等進行強制要求，在認證過程中所經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目诹钚畔斀姑魑膫魉?，可通過哈希（HASH）單向運算、SSL加密、SSH加密等方式實現(xiàn)，也可通過專用的安全認證芯片來實現(xiàn)。第4章 主站設(shè)計主站設(shè)計包含以下幾個方面：主站總體架構(gòu)、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、用功能設(shè)計、接口方案、典型配置方案。下面對每個部分進行詳細的描述。4.1 主站總體架構(gòu)主站的總體架構(gòu)分為表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)層、支撐層、數(shù)據(jù)層。業(yè)務(wù)層可細分為：采集子層、業(yè)務(wù)用子層、接口。主站系統(tǒng)統(tǒng)一通過接口的方式與外部系統(tǒng)進行信息和數(shù)據(jù)的交互。（1）表現(xiàn)層：提供統(tǒng)一的業(yè)務(wù)用操作界面和信息展示窗口，是系統(tǒng)直接面向操作用戶的部分。根據(jù)不用業(yè)務(wù)復(fù)雜程度和要求，表現(xiàn)層提供不同的表現(xiàn)方式，主要有：（a）C/S模式客戶端：功能豐富、操作專業(yè)，更適合于業(yè)務(wù)邏輯復(fù)雜的操作；（b）B/S 模式客戶端：免維護，易操作，更適合于信息和報表呈現(xiàn)操作。（2）業(yè)務(wù)層：實現(xiàn)具體業(yè)務(wù)邏輯，是系統(tǒng)主站的核心層，根據(jù)系統(tǒng)的用特點，業(yè)務(wù)層可分為采集子層、業(yè)務(wù)用子層、接口。采集子層以各種通信方式接入各種類型終端設(shè)備，執(zhí)行業(yè)務(wù)用子層召測任務(wù)和控制命令，直接與遠程設(shè)備通信，負責讀取、設(shè)置終端參數(shù)，采集終端數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行解析、處理，監(jiān)視通信質(zhì)量，管理通信資源等。業(yè)務(wù)用子層利用支撐層提供的技術(shù)手段和采集子層的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)的基本業(yè)務(wù)用功能，主要包括：自動抄表、預(yù)付費、負荷管理、用電監(jiān)測、運行管理、終端管理等。主站用功能的具體闡述參見后續(xù)用功能設(shè)計章節(jié)。接口實現(xiàn)本系統(tǒng)與其它系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換和共享等。（3）支撐層：提供全局通用的消息、安全、通信等組件服務(wù)支持，并實現(xiàn)本系統(tǒng)專用的業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)，為業(yè)務(wù)層提供通用的技術(shù)支撐，支撐層具備以下特點：（a）可靠高效的通信能力，滿足用需要的并發(fā)訪問要求；（b）統(tǒng)一的安全管理；（c）標準的消息機制，滿足組件間的可靠交互；（d）易于擴展的接口支持。（4）數(shù)據(jù)層：實現(xiàn)海量信息的存儲、訪問、整理，為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的管理支持。數(shù)據(jù)層一般通過大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)。4.2 硬件設(shè)計硬件設(shè)計主要包括設(shè)計原則、主站網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器設(shè)計、用服務(wù)器設(shè)計、前置服務(wù)器設(shè)計、接口服務(wù)器設(shè)計等方面。4.2.1 硬件設(shè)計原則（1）可繼承性 遵循有繼承才有發(fā)展的思路，綜合考慮現(xiàn)有的硬件資源，在繼承現(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上進行硬件的設(shè)計。（2）可擴展性 硬件設(shè)計要考慮可擴展性，便于以后的升級和性能提升。（3）安全性 硬件設(shè)計要充分考慮系統(tǒng)的安全因素，重視安全設(shè)備的設(shè)計和投入。（4）經(jīng)濟性 在滿足用需求的前提下，硬件設(shè)計要有較高的性價比。4.2.2 主站網(wǎng)絡(luò)主站網(wǎng)絡(luò)主要包括服務(wù)器主網(wǎng)絡(luò)、通信子網(wǎng)、工作站子網(wǎng)以及與配電、用電內(nèi)部系統(tǒng)和配電、用電外部系統(tǒng)互聯(lián)等四部分。服務(wù)器主網(wǎng)絡(luò)主要由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、接口服務(wù)器以及主網(wǎng)絡(luò)交換機等設(shè)備組成。通信子網(wǎng)由前置服務(wù)器集群以及通信子網(wǎng)交換機等設(shè)備組成。主站網(wǎng)絡(luò)設(shè)計如下圖所示：圖 6. 主站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖主站網(wǎng)絡(luò)說明： （1）網(wǎng)絡(luò)帶寬：服務(wù)器主網(wǎng)絡(luò)A采用千兆以太網(wǎng)、通信子網(wǎng)B采用百兆以太網(wǎng)。工作站子網(wǎng)C與服務(wù)器主網(wǎng)絡(luò)的帶寬不小于10M、系統(tǒng)互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)D帶寬不小于100M。（2）對系統(tǒng)進行單獨組網(wǎng)，與配電、用電用系統(tǒng)和其它用系統(tǒng)的互聯(lián)采用防火墻等技術(shù)進行安全隔離。4.2.3 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器數(shù)據(jù)庫服務(wù)器承擔著系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集中處理、存儲和讀取，是數(shù)據(jù)匯集、處理的中心。4.2.4 應(yīng)用服務(wù)器應(yīng)用服務(wù)器主要運行后臺服務(wù)程序，進行系統(tǒng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析、處理以及提供用服務(wù)。4.2.5 前置服務(wù)器前置服務(wù)器是系統(tǒng)主站與現(xiàn)場采集終端通信的唯一接口，所有與現(xiàn)場采集終端的通信都由前置服務(wù)器負責，所以對服務(wù)器的實時性、安全性、穩(wěn)定性等方面的要求較高。4.2.6 接口服務(wù)器接口服務(wù)器主要運行接口程序，負責與其它系統(tǒng)的接口服務(wù)，需要滿足系統(tǒng)的安全性、可靠性、穩(wěn)定性等要求。4.3 軟件設(shè)計軟件設(shè)計的總體思路與配電、用電業(yè)務(wù)配電、用電管理業(yè)務(wù)用系統(tǒng)的要求保持一致。主要從軟件設(shè)計原則、軟件技術(shù)路線、軟件模塊示意圖、軟件模塊部署、軟件數(shù)據(jù)流程圖、數(shù)據(jù)庫設(shè)計原則等幾個方面進行設(shè)計和說明。4.3.1 軟件設(shè)計原則（1）先進性與成熟性軟件設(shè)計必須把握技術(shù)的發(fā)展方向，采用先進、成熟的軟件平臺架構(gòu)，選擇已被廣泛接受和使用的軟件技術(shù)與軟件產(chǎn)品來構(gòu)造系統(tǒng)的支撐平臺和運行環(huán)境，保證系統(tǒng)在未來一段時期內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先，保證系統(tǒng)的性能、生命力及投資價值。（2）開放性用系統(tǒng)建設(shè)的目的在于進行信息的交換與處理。因此，系統(tǒng)中采用的各項軟件技術(shù)和產(chǎn)品都必須具有很好的開放性，要遵循現(xiàn)有的各種國際標準或工業(yè)標準，以便根據(jù)需要充分選擇合適的相互兼容的產(chǎn)品，保證系統(tǒng)具有良好的互操作性與透明訪問。（3）標準化與模塊化標準化是開放性的基礎(chǔ)，同時也是信息交換、減少冗余的前提；選用的產(chǎn)品符合國際上的工業(yè)標準；功能要標準化；信息的表達及格式規(guī)范化；術(shù)語符合相關(guān)標準。軟件設(shè)計要采用模塊化的設(shè)計思想，將軟件的功能合理地劃分成相對獨立的模塊，降低模塊之間的耦合度，標準化和模塊化的設(shè)計有利于系統(tǒng)的升級和維護。（4）實用性與易維護軟件設(shè)計要充分考慮到具體的業(yè)務(wù)用，充分考慮到工作習(xí)慣、專業(yè)結(jié)構(gòu)、用水平、培訓(xùn)時間和建設(shè)周期等諸多因素對系統(tǒng)產(chǎn)生的綜合影響。做到軟件功能具有針對性，界面簡潔友好，易學(xué)易用，可操作性強。設(shè)計中要充分考慮系統(tǒng)日常的管理與維護，便于對系統(tǒng)進行管理，減少維護的工作量?？刹捎妹嫦?qū)ο蟮拈_發(fā)技術(shù)，使用開放的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)工具等。（5）安全性要確保系統(tǒng)的信息安全，系統(tǒng)要能提供嚴密的身份驗證、訪問控制、權(quán)限劃分等安全機制，確保系統(tǒng)運行的可靠性、數(shù)據(jù)的安全性和完整性。4.3.2 軟件技術(shù)路線軟件技術(shù)路線主要從主站軟件開發(fā)的角度對軟件的技術(shù)路線選擇加以闡述。包括軟件結(jié)構(gòu)、平臺框架選擇、系統(tǒng)軟件選擇等。 軟件結(jié)構(gòu)由于于中間件技術(shù)和面向?qū)ο蠹夹g(shù)的發(fā)展已相當成熟，主站軟件采用分布式多層結(jié)構(gòu)，主要層次有：表示層、業(yè)務(wù)處理層、用服務(wù)層、數(shù)據(jù)層。表示層即常說的客戶端或瀏覽器，是用戶與整個系統(tǒng)的接口，負責業(yè)務(wù)操作人員與業(yè)務(wù)處理層的對話功能，表示層獲取用戶所有的輸入數(shù)據(jù)，并傳送給業(yè)務(wù)處理層，同時接收和顯示來自于業(yè)務(wù)處理層的數(shù)據(jù)和處理結(jié)果。業(yè)務(wù)處理層負責處理用戶的請求，實現(xiàn)大量的業(yè)務(wù)規(guī)則和處理邏輯，是整個系統(tǒng)核心業(yè)務(wù)的處理部分，并將處理的結(jié)果及時響用戶。用服務(wù)層主要提供底層的基礎(chǔ)用服務(wù)，包括安全服務(wù)、消息服務(wù)、Web服務(wù)、接口服務(wù)、平臺服務(wù)等。數(shù)據(jù)層負責在整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集中存儲和管理，包括數(shù)據(jù)的優(yōu)化、數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)倉庫等用。 平臺框架選擇大型企業(yè)級分布式用系統(tǒng)所采用的軟件平臺架構(gòu)主要有：J2EE和.NET Framework，這兩種架構(gòu)是目前在軟件開發(fā)領(lǐng)域進行大型企業(yè)用開發(fā)的主流平臺，已經(jīng)發(fā)展到了比較成熟的階段，并得到了廣泛的用。本系統(tǒng)可以選擇其中一種作為系統(tǒng)實現(xiàn)的基礎(chǔ)平臺框架，選擇上與本?。ㄖ陛犑校┡潆?、用電管理業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)保持一致。 系統(tǒng)軟件選擇.1 操作系統(tǒng)選用業(yè)界主流的操作系統(tǒng)，具有足夠的穩(wěn)定性、安全性、可靠性，適合長期運行重要的企業(yè)用程序和大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。服務(wù)器端采用Unix系列操作系統(tǒng)或Windows Server系列操作系統(tǒng)（Windows Server 2000及以上版本），工作站端采用Windows系列操作系統(tǒng)（Windows XP及以上版本）。.2 數(shù)據(jù)庫采用成熟的大型商用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需支持完整的數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)、容錯、容災(zāi)等機制，滿足大容量數(shù)據(jù)的存儲、檢索、挖掘等功能要求。主要有：Oracle、SQL Server、Sybase、DB2。選擇與本?。ㄖ陛犑校┡潆?、用電業(yè)務(wù)配電、用電管理業(yè)務(wù)用系統(tǒng)采用相同的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 .3 應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)模和建設(shè)要求，選用成熟的用服務(wù)器系統(tǒng)。和配電、用電業(yè)務(wù)配電、用電管理業(yè)務(wù)用系統(tǒng)保持一致。對于采用J2EE平臺的系統(tǒng)，可選用如WebLogic 、WebSphere、Oracle AS等商業(yè)用服務(wù)器系統(tǒng)。對于采用.NET Framework平臺的系統(tǒng)，用服務(wù)器可直接用Windows Server操作系統(tǒng)內(nèi)嵌的.NET Framework組件服務(wù)和IIS服務(wù)等。4.4 應(yīng)用功能設(shè)計應(yīng)用功能設(shè)計從系統(tǒng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用出發(fā)，對應(yīng)用功能進行功能分類，主要包含以下幾方面的功能：自動抄表、負荷管理、用電監(jiān)測、終端管理、運行管理。各方面的功能子項如下。4.4.1 臺區(qū)用電監(jiān)測用電監(jiān)測的相關(guān)功能列表如下：序號功能名稱功能描述1用電異常監(jiān)測配電、用電綜合管理系統(tǒng)通過對現(xiàn)場事件以及采集數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)異常時及時給出告警信息，并啟動異常處理流程。2用電質(zhì)量監(jiān)測電能質(zhì)量作為供用電的重要指標，主要是通過臺區(qū)變壓器終端完成系統(tǒng)采集的電壓、電流、功率因數(shù)、諧波、周波來評價客戶、電網(wǎng)的電能質(zhì)量狀況，便于完善電網(wǎng)供電方案和客戶調(diào)整用電方式，提高電能質(zhì)量。3重點用戶（臺區(qū)）監(jiān)視針對重點客戶（臺區(qū)）提供用電情況跟蹤、查詢和分析功能。4事件處理和查詢主站系統(tǒng)能夠?qū)K端側(cè)發(fā)生的事件做出主動或被動響，及時處理終端事件。4.4.2 臺區(qū)設(shè)備防盜、防竊電臺區(qū)設(shè)備防盜的相關(guān)功能列表如下：序號功能名稱功能描述1臺區(qū)計量表計異常監(jiān)測配電、用電綜合管理系統(tǒng)通過對現(xiàn)場事件以及采集數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)異常時及時給出告警信息，并啟動異常處理流程。避免專變用戶私自更改表計接線偷電2臺區(qū)變壓器防盜臺區(qū)安裝的多功能終端可以對變壓器異常和停電事件主動上報，避免變壓器被盜。3配電表箱非法開啟臺區(qū)配電箱非授權(quán)打開，臺區(qū)終端記錄事件，上報主站4.4.3 負荷管理負荷管理的相關(guān)功能列表如下：序號功能名稱功能描述1限電方案編制根據(jù)有序用電方案管理或安全生產(chǎn)管理要求，編制限電控制方案。2負荷控制根據(jù)編制好的限電控制方案，通過遠程控制的技術(shù)手段下發(fā)限電控制參數(shù)到控制終端，限制用電負荷。包括控制投入和控制解除。3營業(yè)報?？貭I業(yè)報?？刂噶畹慕邮芎蛨笸？貐?shù)的下發(fā)。4終端保電通過向終端下發(fā)保電投入命令，使得用戶控制開關(guān)在設(shè)置的保電持續(xù)時間內(nèi)不受終端控制。向終端下發(fā)保電解除命令，使用戶控制開關(guān)處于正常受控狀態(tài)。5終端剔除通過向終端下發(fā)剔除投入命令，使終端處于剔除狀態(tài)，終端對除剔除、對時命令以外的任何廣播命令和組地址命令均不響。向終端下發(fā)剔除解除命令，則使處于剔除狀態(tài)的終端返回正常工作狀態(tài)。6群組管理根據(jù)要求，編制相的采集點分組，對需要下發(fā)組地址的下發(fā)組地址到終端。7負控方案執(zhí)行查看負控方案執(zhí)行統(tǒng)計分析和效果評估。4.4.4 自動抄表自動抄表的相關(guān)功能列表如下：序號功能名稱功能描述1采集任務(wù)編制根據(jù)不同業(yè)務(wù)對采集數(shù)據(jù)的要求編制采集任務(wù)。2自動任務(wù)執(zhí)行根據(jù)編制好的自動任務(wù)，通過遠程技術(shù)手段，按照要求自動下發(fā)采集指令，獲取終端或量測設(shè)備的數(shù)據(jù)。3實時召測根據(jù)接收到的實時數(shù)據(jù)采集要求，通過遠程技術(shù)手段，自動下發(fā)采集指令，實時召測終端或量測設(shè)備的數(shù)據(jù)。4數(shù)據(jù)檢查對采集的數(shù)據(jù)的合理性、有效性進行檢查，并提供有效的數(shù)據(jù)檢查審核的輔助工具。5數(shù)據(jù)查詢對采集到的各項數(shù)據(jù)提供查詢功能，并支持圖表形式展現(xiàn)。6數(shù)據(jù)導(dǎo)出按照規(guī)定的格式生成數(shù)據(jù)報表。7數(shù)據(jù)上傳調(diào)用配電、用電系統(tǒng)接口，將已審核數(shù)據(jù)上傳至配電、用電系統(tǒng)8采集質(zhì)量統(tǒng)計對采集任務(wù)的執(zhí)行質(zhì)量進行檢查，統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集成功率、采集完整率。4.4.5 終端管理終端管理的相關(guān)功能列表如下：序號功能名稱功能描述1終端安裝根據(jù)所接收的終端安裝任務(wù)制定安裝工作單，領(lǐng)取安裝設(shè)備到現(xiàn)場執(zhí)行安裝作業(yè)，記錄現(xiàn)場安裝信息。2終端拆除根據(jù)所接收的終端拆除任務(wù)制定拆除工作單進行拆除作業(yè)，記錄現(xiàn)場拆除信息，并將拆回的終端入庫。3終端更換根據(jù)所接收的終端更換任務(wù)制定更換工作單，領(lǐng)取終端，到現(xiàn)場執(zhí)行更換作業(yè)，記錄現(xiàn)場更換信息，并將更換拆回的終端入庫。4終端檢修根據(jù)終端運行情況與使用年限，對終端零配件（含天線、饋線）進行批量更換或軟件升級作業(yè)。5終端對時系統(tǒng)獲取標準時間，并且為終端對時4.4.6 運行管理運行管理的相關(guān)功能列表如下：序號功能名稱功能描述1值班日志根據(jù)交接班制度，在系統(tǒng)中填寫并保存值班信息。記錄日期、時間、主站值班人員、交接班人員、當班系統(tǒng)運行簡述、當班運行維護簡述等信息。2權(quán)限管理管理系統(tǒng)的用戶帳號及權(quán)限分配。3檔案管理維護系統(tǒng)運行必須的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、客戶、采集點及相關(guān)參數(shù)、檔案信息。4通信管理對系統(tǒng)使用的通信設(shè)備、路由參數(shù)等進行配置管理。對系統(tǒng)使用的公網(wǎng)（GPRS/CDMA）通信方式進行流量管理。5報表管理按照規(guī)定的格式生成檔案及數(shù)據(jù)報表。6運行情況監(jiān)測對系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備的運行工況以及操作進行監(jiān)測、記錄。4.5 接口方案低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)需要與相關(guān)的系統(tǒng)進行互聯(lián)互通，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，消除信息孤島，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的價值。4.5.1 實現(xiàn)方式低壓臺區(qū)配電、用電綜合管理系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的接口方式眾多，常用的主要有協(xié)議、文件、中間數(shù)