摘要：本文介紹了奧運(yùn)配電通信網(wǎng)絡(luò)平臺，該系統(tǒng)采用了先進(jìn)工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品—SICOM3024，通過啟用東土自主創(chuàng)新的DT-Ring、DT-Ring+等工業(yè)以太網(wǎng)快速冗余協(xié)議，構(gòu)建了復(fù)雜、可靠的奧運(yùn)配電通信平臺，同時介紹了Kyvision網(wǎng)絡(luò)管理軟件完善而強(qiáng)大的管理軟件。高性能的系統(tǒng)平臺和強(qiáng)大的管理軟件為北京奧運(yùn)順利舉行提供了基本保障。 關(guān)鍵詞：工業(yè)以太網(wǎng)、DT-ring、配電自動化 1、概述 北京奧運(yùn)配電通信網(wǎng)絡(luò)平臺是對奧運(yùn)31個主場館、開閉幕式以及相關(guān)輔助設(shè)施的配電監(jiān)控系統(tǒng)的通信平臺，該系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：涉及區(qū)域廣泛、組網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、環(huán)節(jié)眾多等。針對以上問題，東土科技股份有限公司的技術(shù)人員和北京供電公司的技術(shù)管理人員通過認(rèn)真的分析，采用SICOM3024系列工業(yè)交換機(jī)和Kyvision網(wǎng)絡(luò)管理軟件為北京奧運(yùn)配電自動化系統(tǒng)搭建了可靠的、易管理的網(wǎng)絡(luò)通信平臺。 2、系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理 2.1先進(jìn)工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù) 2.1.1 快速冗于的DT-ring協(xié)議族 快速冗余技術(shù)是工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)主要特點(diǎn)之一，快速冗余的DT-Ring協(xié)議族包含了DT-Ring、DT-Ring+以及基于VLAN的DT-VLAN-Ring等幾種協(xié)議，該協(xié)議族的集中協(xié)議分別討論了環(huán)行工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)快速冗余的問題（DT-Ring）、環(huán)行工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)之間的耦合和相交環(huán)行工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的問題（DT-Ring+）以及一個網(wǎng)絡(luò)中同一端口或不同端口的同一VLAN的冗余問題（DT-VLAN-Ring）?？焖偃哂嗟腄T-Ring協(xié)議族不僅解決了奧運(yùn)配電的網(wǎng)絡(luò)冗余的各種問題，而且保證了奧運(yùn)配電通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性， DT-RING協(xié)議族的各種協(xié)議都能可靠保證20ms以下的網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時間。這一先進(jìn)技術(shù)為奧運(yùn)配電自動化系統(tǒng)提供了可靠的技術(shù)保障。 2.1.2工業(yè)以太網(wǎng)的可靠性保障 配電自動化網(wǎng)絡(luò)在以往的系統(tǒng)中由于技術(shù)的限制采用串口通信的光貓組成的通信網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)存在許多技術(shù)缺陷，如：通信速率低、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不對等、組網(wǎng)能力差、通信光口私有化等，限制配電自動化技術(shù)的發(fā)展。本次奧運(yùn)配電自動化通信網(wǎng)絡(luò)平臺選用了先進(jìn)、成熟的工業(yè)以太網(wǎng)交換技術(shù)，該技術(shù)克服了光貓的種種缺陷，其技術(shù)特點(diǎn)如下： 豐富的傳輸帶寬：工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的傳輸帶寬為100Mbit/S、1Gbit/S、10G bit/S，豐富的傳輸帶寬保證了電力配電自動化數(shù)據(jù)、遙視的視頻數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸，由此可以使配電自動化系統(tǒng)由原來的輪訓(xùn)方式，可以自由的升級為主動上報、站間節(jié)點(diǎn)通信等模式，提高了自動化網(wǎng)絡(luò)的反應(yīng)速度和可靠性。 標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)基礎(chǔ)：工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)采用國際標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.3的技術(shù)，這一點(diǎn)為配點(diǎn)自動化網(wǎng)絡(luò)的將來的維護(hù)和擴(kuò)展提供了良好的技術(shù)基礎(chǔ)，也為整體配電自動化技術(shù)提供了完整通明的技術(shù)平臺。 開放的管理平臺：工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的管理平臺采用通用SNMP協(xié)議或者基于SNMP的OPC管理模式的通信平臺，所以工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)很容易接受第三方管理軟件的統(tǒng)治；同時在網(wǎng)管系統(tǒng)后臺通過私有MIB的添加，可以管理到工業(yè)交換機(jī)其他特性，如端口的告警、電源的告警、溫度的檢測等。 電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的支持：隨著數(shù)字化變電站的發(fā)展，IEC61850標(biāo)準(zhǔn)在電力系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用，東土公司SICOM系列工業(yè)交換機(jī)完全支持該標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用。這一點(diǎn)不僅體現(xiàn)了東土SICOM系列交換機(jī)的環(huán)境、電磁等可靠性，更體現(xiàn)了SICOM系列產(chǎn)品嵌入式軟件功能的齊全和可靠性。 2.2系統(tǒng)構(gòu)成 北京奧運(yùn)配網(wǎng)自動化通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示，系統(tǒng)包括奧運(yùn)監(jiān)控總中心、監(jiān)控分中心及骨干網(wǎng)絡(luò)、接入監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)三部分組成。系統(tǒng)應(yīng)用了工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)、分布式CS架構(gòu)軟件技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了檢測點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸和對網(wǎng)絡(luò)接點(diǎn)的管理功能。 [align=center] 圖1奧運(yùn)配網(wǎng)自動化通信網(wǎng)絡(luò)示意圖[/align] 系統(tǒng)主要部件的功能如下： 奧運(yùn)配電監(jiān)控總中心 奧運(yùn)配電監(jiān)控總中心主要由Kyvision軟件和服務(wù)器構(gòu)成，主要完成奧運(yùn)通信網(wǎng)絡(luò)平臺網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞娘@示、告警的統(tǒng)計、存儲、查詢、設(shè)備配置等管理功能。 分控中心及骨干網(wǎng)絡(luò) 分控中心主要由各個區(qū)局的Kyvision軟件的客戶端組成，主要完成本地所屬接入接點(diǎn)的顯示、告警統(tǒng)計、存儲、查詢、設(shè)備配置等管理功能，骨干網(wǎng)絡(luò)完成各區(qū)局到奧運(yùn)監(jiān)控總中心的數(shù)據(jù)傳輸。 接入監(jiān)控網(wǎng)絡(luò) 接入監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，采用了SICOM3024系列工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，根據(jù)各個區(qū)局的奧運(yùn)場館分布的特點(diǎn)分別組成環(huán)行、相交環(huán)行、相切環(huán)型、鏈型等不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，將每個檢測點(diǎn)的DTU電力檢測數(shù)據(jù)、遙視視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)礁鱾€區(qū)局的分控中心。 3、奧運(yùn)配網(wǎng)自動化通信平臺的安全性和可維護(hù)性的考慮 根據(jù)奧運(yùn)配網(wǎng)自動化網(wǎng)絡(luò)通信的需求，選用SICOM3024工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)，但網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)眾多，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)的安全性和網(wǎng)絡(luò)可維護(hù)性成為必須考慮的問題。 3.1網(wǎng)絡(luò)安全功能的規(guī)劃 雙歸冗余鏈路：根據(jù)奧運(yùn)配網(wǎng)自動化的要求，每個環(huán)行網(wǎng)絡(luò)都具備雙路回歸的鏈路的原則，在上傳節(jié)點(diǎn)和上級網(wǎng)絡(luò)連接的部分啟用DT-Ring+協(xié)議，在上傳節(jié)點(diǎn)和檢測節(jié)點(diǎn)之間采用DT-Ring協(xié)議。如圖2所示。 [align=center] 圖2雙歸鏈路示意圖[/align] 數(shù)據(jù)安全的考慮：數(shù)據(jù)安全是解決網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，保證數(shù)據(jù)實(shí)時安全的傳輸，為了保證奧運(yùn)配網(wǎng)自動化數(shù)據(jù)的通信安全，在接入網(wǎng)絡(luò)中開啟了廣播風(fēng)暴擬制協(xié)議、IGMP-SNOOPING協(xié)議，同時根據(jù)業(yè)務(wù)的不同劃分不同的VLAN和數(shù)據(jù)優(yōu)先級。奧運(yùn)配網(wǎng)自動化通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全的基本配置如下： 廣播風(fēng)暴擬制協(xié)議開啟：擬制比例為帶寬的1/32。 IGMP-SNOOPING協(xié)議開啟。 四遙遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)：VLAN2（偶數(shù)）、優(yōu)先級為7 遙視視頻數(shù)據(jù)：VLAN3（奇數(shù)）、優(yōu)先級為0 網(wǎng)絡(luò)的管理安全：SICOM3024工業(yè)交換機(jī)在CLI、TELNET、WEB管理界面中都嵌有用戶名和操作密碼，防止外界的攻擊，特別是在基于SNMP協(xié)議的Kyvision網(wǎng)絡(luò)管理軟件中設(shè)置了管理員、操作員等三級授權(quán)密碼，不同的授權(quán)操作員，具有不同的管理權(quán)限，保證了奧運(yùn)配網(wǎng)自動化通信網(wǎng)絡(luò)的管理安全性。 3.2 網(wǎng)絡(luò)可管理性規(guī)劃 奧運(yùn)配網(wǎng)自動化通信網(wǎng)絡(luò)平臺分布在朝陽區(qū)等無個不同的地區(qū)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)分布情況，本系統(tǒng)的管理平臺采用CS架構(gòu)的Kyvision 網(wǎng)絡(luò)管理平臺，管理系統(tǒng)服務(wù)器設(shè)置在奧運(yùn)監(jiān)控總中心，在奧運(yùn)監(jiān)控總中心的客戶端可以對整體奧運(yùn)配網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理；朝陽區(qū)等管理分中心安裝管理系統(tǒng)的客戶端，每個分中心根據(jù)權(quán)限的分配只能管理到本區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的分級管理，提高系統(tǒng)的可靠性。 系統(tǒng)運(yùn)行管理 Kyvision網(wǎng)絡(luò)管理軟件根據(jù)奧運(yùn)配電網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)的分布，顯示每個子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌瑢W(wǎng)絡(luò)上每個場館周圍的網(wǎng)元實(shí)時信息進(jìn)行監(jiān)測并記錄系統(tǒng)通信及網(wǎng)元設(shè)備的工作情況，對系統(tǒng)異常作出告警，提示維護(hù)人員盡快使系統(tǒng)恢復(fù)正常。對需要定期或不定期維護(hù)的網(wǎng)元進(jìn)行統(tǒng)一管理。 歷史數(shù)據(jù)記錄與查詢 Kyvision網(wǎng)絡(luò)管理軟件可以對奧運(yùn)場館的配電自動化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的歷史告警信息進(jìn)行記錄查詢，可以根據(jù)日期、告警類別、場館位置等進(jìn)行分類查詢和記錄保存。 統(tǒng)計和分析 Kyvision網(wǎng)絡(luò)管理軟件可以對用戶要求的實(shí)時信息與歷史信息進(jìn)行有效的統(tǒng)計和分析，為奧運(yùn)配電自動化網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)確診斷提供決策依據(jù)。 網(wǎng)絡(luò)化與信息化共享 Kyvision管理軟件提供了開放的OPC接口，通過該接口將奧運(yùn)配電自動化網(wǎng)絡(luò)信息從奧運(yùn)監(jiān)控總中心上傳到國家電網(wǎng)公司，為上級領(lǐng)導(dǎo)及時提供實(shí)時檢測信息和歷史信息，為領(lǐng)導(dǎo)監(jiān)督指揮、決策提供重要的依據(jù)。 結(jié)束語 本文介紹了奧運(yùn)配電自動化網(wǎng)絡(luò)通信平坦的結(jié)構(gòu)和功能，該系統(tǒng)采用了工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對奧運(yùn)場館配電系統(tǒng)檢測數(shù)據(jù)的安全傳輸和交換，為北京奧運(yùn)成功召開奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。也充分體現(xiàn)了科技奧運(yùn)、人為奧運(yùn)的精神；東土科技股份有限公司全體員工為奧運(yùn)喝彩 。