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1.2对传统电网的智能化改造需要信息技术智能电网发展本质就是新型能源的大量接入以及大量智能化设备的应用。在对传统电网的智能化改造中,信息技术发挥着重要的推动作用,智能电网、物联网、三网融合、数字家庭、智慧城市等概念,无一不与电力通信有着密切关系。传统的高频通信、电力载波通信已经逐渐被电力光纤通信所替代,电力通信向着数据实时性更高、网络更加稳定、体系更加完善的方向发展,电网数据将为更多领域提供支撑作用,形成规模效益。
1.3智能电网各项业务需要发展信息技术在智能电网发展中,包括电力生产部门、调度通信部门、行政部门、信息部门、电力营销部门在内的各个业务应用部门,都是由各类信息技术构架的电力信息通信网来进行信息传输,以光缆为代表的智能电网数据传输方式,经过PDH/SDH同步数字序列和同步技术,经过数据包交换后上送网络,最终进入应用业务层,为继电保护自动化系统、视频监控、行政电话、电网管理业务、电力ERP系统、电力营销自动化、远程抄表、负荷控制等业务服务。
2电力信息和通信技术推动智能电网建设
2.1电力一次网与通信网的两网融合电力一次网与通信网密不可分,随着智能电网推进,电力一次设备也在逐步智能化,大量智能断路器、智能开关等一次设备投入使用,数字化变电站的蓬勃发展,在简化了电力二次接线的同时,也使得变电站对通信系统的依赖性更加增强。大量的合并单元和级联装置的使用,以及IEC61850标准的推行,使得数字化变电站的信息化、自动化程度进一步增强,市场信息、电网信息、用户信息、网络通信在通信系统中传递,电网设备的数据获取、继电保护、电网控制业务都需要通信网络的支撑,进一步促进了电力一次网与通信网的两网融合。
2.2电网相关的增值业务随着各种特种光电复合缆技术的发展,电力光纤到户已经具备了一定的技术基础,智能电网下的光纤技术与电力线路相结合,有利于促进电力的业务网与信息网融合,实现资源共享与优势互补。一旦实现电力光纤到户,电信网、广播电视网、互联网能够融合发展,为电网提供多种增值服务,构建更加开放和共享的信息交互平台。通过电力光纤技术,实现智能电网与用户的实时双向互动,为用户的精细化用电、智能小区发展、阶梯电价定价、智能充电桩提供信息平台数据库,并可以更好的实现电力营销、电费征缴、用电信息通知、商业信息推广等、用电安全知识等服务,实现电网业务与电信、交通、物流、金融等信息的全面融合,以及“电力流、信息流、业务流”的互动。
2.3电力信息和通信技术在智能电网建设中的具体应用
2.3.1发电领域在发电领域,智能电网的重要特征就是新能源的接入和消纳,清洁能源接入电网后,必然对电网的电能质量、潮流计算、谐波成分等运行特性产生影响,必须要通过电力通信技术实现信息的采集和传输,实时传送遥测、遥控、遥调、遥信等信号。此外,新能源并网后,与传统电网的协同工作需要电力通信提供支撑作用,实现两网的无缝对接,新能源电站的继电保护和安全自动装置、调度自动化系统等关键电网安全管理业务必须具备两条相互独立的通信信道,以提高信息传送的安全性,同时有效的平抑并网波动,为新能源接入后电网的监测、运行、控制提供高速、稳定、可靠的通信平台。
2.3.2输电领域智能电网以特高压为骨干网架、交直流混联、各级电网协调发展,为了确保电能大容量、远距离、低损耗的电能传送,我国提出西电东送、建设“三华”同步电网等战略规划,我国的特高压交直流输电获得了大规模发展,特高压再造中国能源大动脉,我国已经成为世界上特高压输电电压等级最高的国家。在特高压输电的发展过程中,大量的新设备和新元件投入使用,电网的控制特性更加复杂,以电力电子元器件为例,为了提升特高压直流输电的灵活性,大量的晶闸管、无功控制、补偿器等元件投入使用,这些元件的接入环境更加复杂多变,对电网通信环境提出了更高的要求,高速发展的计算机和网络通信技术成为电网发展的关键技术,通过建立双向、实时、高速的通信系统,为智能电网发展提供更为广阔的发展空间。
2.3.3变电领域在变电领域,智能电网的特征集中体现在数字化变电站的建设,随着对传统电网的改造不断深入,我国新建的220kV及以上变电站均为数字化变电站,而数字化变电站的三个关键特征就是数字化一次设备、数字化二次设备和统一的IEC61850规约通讯平台,通过信息和通信技术实现对变电站的电气设备状态分析、电网调度管理、电能质量控制、精细用电管理。在数字化变电站中,所有的一次设备和二次设备之间的信息交互都通过通信网络来完成,以光纤通信取代了复杂的二次电缆接线,提升了信号传输效率,减少了二次接线工作量;通过合并单元和级联设备实现信号的高速传送,减少了通信误码率,并具有良好的抗干扰性能,稳定可靠的通信传输为数字化变电站的发展打下了坚实基础。此外,统一的IEC61850通信平台解决了电力设备间通信规约不一致、设备兼容性差等问题,实现了设备间统一的信息模型和通讯接口,提高了设备的互操作性。
作者:贾晓华单位:西北师范大学教育学院
IITE信息与通信技术教育评价
指标体系的比较与分析截止2011年10月,IITE共开展了两个旨在建构中等教育信息与通信技术应用指标体系的项目:波罗的海和独联体国家中等教育信息与通信技术应用指标项目[2](以下简称“波独指标”)和东南欧国家中等教育信息与通信技术应用指标项目[3](以下简称“东南欧指标”)。以下是从国家信息技术教育政策、硬件、软件程序和工作人员四个方面对两个指标体系及其具体内容的比较与分析:(一)国家信息技术教育政策“波独指标”中的官方相关文件,主要是关于在中等教育阶段使用信息与通信技术的全国性的官方政策文件,包括官方政策、文件和信息技术课程相关信息;“东南欧指标”主要关注现状、实施方式、财政支持、课程、教育软件以及信息技术教育起始年级。相似指标有:一是在中等教育阶段使用信息技术或者信息与通信技术的有关全国性官方政策和文件;二是信息或者信息技术作为一个独立学科;三是信息技术作为独立科目;四是信息技术与其他学科的整合。不同之处是“东南欧指标”涉及有关信息或者信息技术的国家课程,而“波独指标”涉及的是有关信息或者信息技术的地方课程。(二)硬件硬件包括教育机构中计算机装备情况,其中相似指标有:第一,教育机构中可用的计算机教室,即拥有计算机教室的教育机构的数量与教育机构总数的比值;第二,拥有计算机教室的教育机构的平均生机比,即拥有计算机教室的教育机构的学生数与这些教育机构中计算机总数的比值;第三,连接局域网的教育机构在拥有计算机教室的教育机构中所占的比例,即连接局域网的教育机构数与拥有计算机教室的教育机构总数的比值。不同的指标有:“波独指标”涉及:一是教育机构所有计算机中可以与IBM和Apple制式兼容的计算机所占百分比,即教育机构所有计算机中可以与IBM和Apple制式兼容的计算机数与计算机总数的比值;二是装备一个或多个多媒体系统的教育机构在拥有计算机教室的教育机构中所占的百分比,即装备至少一个多媒体计算机的教育机构数与拥有计算机教室的教育机构总数的比值;而“东南欧指标”涉及拥有计算机教室的教育机构中计算机新旧情况,即拥有计算机教室的教育机构中的1995年以后出产的计算机数与这些教育机构中计算机总数的比值。(三)软件程序“波独指标”中包括软件程序相关指标,而“东南欧指标”中没有相关的指标。“波独指标”中的软件程序包括操作系统和教育软件程序。其中操作系统包括:第一,计算机教室中安装DOSTM操作系统的计算机所占百分比,即计算机教室中安装DOSTM操作系统的计算机数与计算机总数的比值;第二,计算机教室中安装WindowsTM或者AppleMacintosh操作系统的计算机所占百分比,即计算机教室中安装WindowsTM或者AppleMacintosh操作系统的计算机数与计算机总数的比值;第三,计算机教室中安装其他操作系统的计算机所占百分比,即计算操作机教室中安装其他操作系统的计算机数与计算机总数的比值。而教育软件程序包括:计算机教室中安装任何与科目(小学,科学科目、人文科目和信息与信息技术)相关的教育软件的计算机所占的比例;教育机构使用的与科目(小学,科学科目、人文科目和信息与信息技术)有关的教育软件程序中由本国专家设计的教育软件程序所占的比例;教育机构使用的与科目(小学,科学科目、人文科目和信息与信息技术)有关的教育软件程序中由外国专家设计的教育软件程序所占的比例。(四)通信通信主要指互联网接入情况,相似指标有:限制连接互联网(只能使用电子邮件)的教育机构所占百分比,即计算机被限制连接互联网(只能使用电子邮件)的教育机构数与拥有计算机教室的教育机构数的比值;拨号连接互联网的教育机构所占百分比,即计算机可以拨号连接互联网的教育机构数与拥有计算机教室的教育机构数的比值;专线连接互联网的教育机构所占百分比,即计算机通过专线连接互联网的教育机构数与拥有计算机教室的教育机构数的比值;拥有自己网站的教育机构所占百分比,即拥有自己网站的教育机构数与拥有计算机教室的教育机构数的比值。不同之处有“波独指标”涉及没有连接互联网的教育机构所占百分比,即计算机没有连接互联网的教育机构数与拥有计算机教室的教育机构数的比值;而“东南欧指标”涉及连接局域网的教育机构在拥有计算机教室的教育机构中所占的比例,即连接局域网的教育机构数与拥有计算机教室的教育机构总数的比值。(五)工作人员“波独指标”和“东南欧指标”在工作人员指标方面几乎相同,都包括教育机构工作人员在计算机能力方面的发展情况和小学教师、其他科目教师、信息教师和管理人员的计算机技能掌握情况,主要有:一是教育机构工作人员包括参加计算机能力培训的课时数,其中“波独指标”规定的指标是少于50小时、多于50小时而少于100小时、超过100小时三个层次,而“东南欧指标”规定的指标是少于30小时、多于30小时而少于70小时、超过70小时三个层次;二是小学教师、其他科目教师、信息教师和管理人员的计算机技能掌握情况,即分别达到基本计算机技能水平和熟练计算机技能水平的小学教师,其他科目教师、信息教师和教育机构管理人员数分别与小学教师、其他科目教师(除了信息与信息技术教师)、信息教师或机构管理人员总数的比值。
启示
IITE信息与通信技术教育评价指标体系是建立在科学、严格的筛选、分类和系统化指标的基础之上的。首先,IITE将已有相关项目中的指标进行分类,主要是将所有的指标系统化并排序,寻找可能存在的空白之处,在此过程中系统化一个最适合该研究项目的指标体系。其次,充分考虑研究过程需要注意的问题,尽早提出解决方案,例如,组织性问题包括法律方面和必要的数据以及统计信息的保存与处理过程;教育性问题包括如何描述和评价现象;信息性问题包括所有信息保持和提供的必要程序。第三,考虑不同类型和不同层次教育机构的特点,构建适合研究目的和对象的评价体系,例如,因为波黑和独联体地区与东南欧信息技术教育的基础不同,所以“波独指标”中包含的有关软件程序的指标就没有设计到“东南欧指标”中。开展合作研究,培养我国信息技术教育评价专家团队虽然IITE在国际信息与通信技术教育评价项目中经验丰富,尤其是通过数据收集和分析了解各国信息技术教育现状,提供解决方案等方面。其开发的评价指标体系很值得我们借鉴。但由于各国社会政治、文化、历史背景的不同,我国在建构信息技术教育评价体系方面不能照搬他国的经验,而是给我们专家创造参与IITE和其他国际相关机构的研究项目的机会,在合作研究的过程中培养自己的信息技术教育评价专家团队,为我国信息技术教育的发展提供专业支持。开发地方课程,促进信息技术课程跨学科整合IITE认为在中小学开设信息技术课程,既可以理解为开设独立设立的信息技术课程,主要内容包括文字处理、电子表格应用、信息检索信息等,也可以把信息技术看做是一种工具,其最主要的作用是和其他科目整合,提高教学有效性。在我国,一般理解信息技术课程作为国家课程就是应该单独设立,而将信息技术看做一种工具可以给地方教育机构和学校开发信息技术地方课程提供新的思路,在促进信息技术与其他学科整合的目标下,开发地方课程在提高教师教学创新的积极性、促进课堂教学的有效性和激发学生学习和研究的兴趣方面将起到重要的作用。
远程控制可以说是计算机通信技术的一大亮点之一,其展示出来的是当下信息时代所具备的智能化形式,简单一点而言,就是人们可以不需要在家就能够对家中的设备进行操控,而这就是借助了计算机通信技术。在家庭设备中实现智能化的远程控制既表明了当下信息时代的信息技术的进步,同时也表明了这将是计算机通信技术应用的一个重点之一。
2即时通信过程中的应用
目前,流行比较广泛的即时通信软件例如QQ、微博、微信等,这些软件之所以能够实现人与人之间即时、方面的交流,都是依靠了计算机通信技术的支持。计算机通信技术实现即时交流的简单化过程就是手机等各种移动设备——服务器——手机等各种移动设备的信息交换,特别是现在技术更加先进,利用手机等移动设备不仅是基本的交流。
3分布式任务中的应用
从字面意思上理解,就是将十分大的计算任务分成一个一个的小任务再分配到每个计算机,最后将每个计算机的计算结果统一起来,就能够在最短时间以最快的效率得到最终的结果。利用这种分布式任务的方式能够大大提高工作效率,这也是借助了计算机通信技术的优势完成的。
4多媒体技术中的应用
针对多媒体技术,由于以往的多媒体技术主要的应用就进局限在电视机中,在借助了计算机通信技术的优势之后,多媒体技术的应用领域变得更加广泛,其功能也得到了拓展。能够实现对多媒体信息的采集、处理以及传输,针对音频、视频、图片等都能够处理。在两者结合的情况之下推动了各种新技术的诞生。视频聊天则能够帮助两个异地的人进行面对面的交流,将整个交流的横向与纵向都进行了拉伸。不管是从生活还是工作方面都大大丰富了整个内容。
5信息处理中的应用
将计算机通信技术应用到信息处理当中,能够大大降低工作中人们的工作强度。特别是近些年,我国经济的增长企业所需要处理的信息与业务量越来越大,人工已经越来越不能够承受这种工作强度。因此,将计算机通信技术应用其中既是必然也是发展的结果。计算机通信技术不仅有效的处理大部分的数据,还有效提高了工作效率。然而随着应用的进一步延伸,计算机通信技术对于企业而言不仅是处理数据的工作,对于与客户进行交流、企业内部管理、各项业务处理也有着重要帮助。
6计算机通信技术的发展
计算机通信技术在经过了一段时间的发展之后,其呈现出来的功能已经能够大大帮助人们更好的工作与生活。目前,在计算机通信技术领域中占据主力位置的4G业务虽然还没有3G业务那么成熟与应用广泛。特别是4G在其他发达国家已经有了一个比较好的应用形势,都促进了我国计算机通信技术的发展与不断完善,由此可见,我国的计算机通信技术还有很长的一段路要走,但是道路前景十分光明。
2保障网络通信信息安全的途径
2.1充分保障用户IP地址
由于黑客对用户网络通信的侵入与攻击大都是以获取用户IP地址为目的的,因此,充分保障用户的IP地址安全是保护用户网络通信安全的重要途径。用户在使用互联网时也要特别注意对自身IP地址的保护,通过对网络交换机的严格控制,切断用户IP地址通过交换机信息树状网络结构传递被透露的路径;通过对路由器进行有效的隔离控制,经常关注路由器中的访问地址,对非法访问进行有效切断。
2.2完善信息传递与储存的秘密性
信息传递与信息储存的两个过程是当前给网络通信信息安全造成隐患的两个主要途径,在网络信息的存储与传递过程中,黑客可能会对信息进行监听、盗用、恶意篡改、拦截等活动以达到其不可告人目的的需求。这就要求用户在使用网络通信技术时要对网络信息的传递与储存环节尽量进行加密处理,保证密码的多元化与复杂性能够有效甚至从根本上解决信息在传递与储存环节被黑客攻击利用的威胁。当前在网络通信过程中用户可以选择自身合适的加密方式对自身的信息进行加密处理,而网络维护工作者也要根据实际情况加强对信息的加密设置。
2.3完善用户身份验证
对用户的身份进行有效的验证是保障网络通信信息安全的另一条重要途径。在进行网络通信之前对用户身份进行严格验证,确保是本人操作从而对用户的私人信息进行充分有效的保护。当前,用户的身份验证主要是通过用户名与密码的“一对一”配对实现的,只有二者配对成功才能获得通信权限,这种传统的验证方法能够满意一般的通信安全需求,但是在网络通信技术发展速度不断加快的背景下,传统的身份验证方法需要新的变化,诸如借助安全令牌、指纹检测、视网膜检测等具有较高安全性的方法进一步提升网络通信信息安全水平。此外,在保障网络通信信息安全的过程中还可以通过完善防火墙设置,增强对数据源及访问地址恶意更改的监测与控制,从源头上屏蔽来自外部网络对用户个人信息的窃取以及对计算机的攻击。加强对杀毒软件的学习与使用,定期对电脑进行安全监测,从而确保用户自身的信息安全。
由于国家电网经营发展属于民生大计问题,产业发展涉及到输变电生产、电力项目建设、工程项目维修、用电销售等诸多经营业务内容。因此,电力系统自动化通信技术视角下的技术定位相对较广,在信息系统设计、生产、组装环节中也就必然存在一定安全隐患问题。比如,第一点则属于系统硬件故障隐患问题,和信息系统设计初期阶段存在隐患有主要关系。第二点软件系统自有的安全隐患问题,这类安全隐患一般多来源于电力通信自动化技术领域下的平台软件,在平台设计开发阶段存在一定技术遗留问题。第三,基于TCP/IP协议栈的定义内容在网络应用设计之初时就留下了兼容性技术漏洞,使得网络安全隐患加剧。
1.2自然威胁
这类隐患性问题多以电力通信网络安全下的不可抗力事件发生为主,比如网络信息系统如果遭受自然雷击,或者是工作站突发性发生火灾,抑或通信系统遭受自然外力破坏,如地震、覆冰、风偏等。此外,这些自然不可抗事件发生一般不以人为意志为转移,会使得国家电网造成不可避免的经济资产损失。
1.3人为意外因素
通常指人为因素下的设计失误、技术系统操作异常、不规范使用信息系统等造成的安全隐患问题。此外,这类隐患问题出现一般并非人为主观意识上故意造成安全问题,而属于人为以外因素所致的安全隐患问题。
1.4人为恶意因素
同样,人为因素也包含恶意、蓄意、故意行为造就的网络信息安全事故问题。伴随这种恶意行为发生,可能会存在蓄意篡改重要数据,或者偷盗重要信息资源,或者更改代码种植木马信息等,以通过恶劣、低俗的网络黑客行为谋取私利。
2电力自动化通信技术下的网络结构分析
国家电网系统下信息网络结构一般由核心局域网,地方部门的局域网,以及区域通信渠道网络互联所组成;从应用功能角度又可划分为供生产、制造所用的SCADA/EMS系统,以及供电经营相关的MIS系统。
2.1SCADA/EMS系统
主要适用于变电网工作站、发电厂等电力供给、送电单位生产所用。并且该系统作用主要是进行监控、处理、评估及分析等;同时,其基本功能板块划分为数据采集、能源分析、信息存储、实时监控等。
2.2MIS系统(信息业务网)
该系统平台主要对网络信息化相关商务活动进行服务,同时其系统平台主要包括办公自动化、用户供电信息查询、信息统计管控、人资建设、以及安全生产等子系统板块。此外,MIS系统可对电力企业的直属上下级单位予以联网交互,包括地区间供电企业售电业务下的重要客户数据交互等。与之同时,MIS系统平台下已经由过去单一的EMS模式逐步转化为了当前的自动化DMS、TMR、调度管理、及雷电监测等多种方式应用拓展,可以会说在信息资源优化及调整上更为专业。而MIS系统主要应用于电力产业经营业务相关的组织活动方面,比如财务管理、物资置办、用电检查、安全监控、信息查询等多个方面。包括在MIS平台使用时也能够配套www、mail等板块予以实践应用,并且其属于IP网络传输,组网方式现如今也能够实现千兆以太网,同时网络结构取用于同级网络分层,每层又分为子网与链路层予以连接。
3电力自动化通信技术中的信息安全构建思路
3.1健全安全防范机制
国家电网下电力企业通信技术平台下的各个管理单元众多,在网络信息安全中制定必要的安全防范机制非常重要。因此,在安全机制构建过程中,需要保障安全机制具有严谨的逻辑性,要能结合电力企业自身需求情况,确认出重点网络防范区域与划分出普通网络访问区域。比如,对于一般性网络访问区域,需要设置具备一定开放性的访问权限;而重点网络防范区则需要严格限制普通权限客户登录,设立较高安全级别权限,以此才能对安全数据、资源信息、QA系统运营进行重点安全监督。
3.2完善信息网络设备管理机制
信息设备管理主要以电网系统下信息安全设备管理作为研究载体,强调设备管理综合效率最大化提升。基于此,设备管理机制中要配套使用促进人员职能发挥的激烈奖惩机制,以此来提升其责任意识和凝聚归属感,激发人员信息安全运维作业的人员主观能动性。此外,设备管理工作开展从基本规划、设计研发、平台选型、配件采购、安装组建、故障维修、定期养护、技术更新、设施技改等方面进行组织管理,以此才能确保信息网络设备及使用软件平台的可靠性与实用性。
3.3强化电力系统信息安全技术
为了充分保障信息网络安全,对于信息网络的安全技术研究而言则非常重要。一般当前通信网络安全技术主要有:防火墙、身份鉴别与验证、信息资源加密手段应用等。因此,第一,强化防火墙网络管理是必然的安全防控手段,特别是防火墙这种具备保护屏障作用的内、外网安全服务通道。所以,防火墙优化设计时要重点考虑其接口连接问题的同时,配套做好网络漏洞修复。第二,身份鉴别与验证,则要重点控公司内、外网的数据监控,人员操作日志,控制权限访问等,以便于公司内部网络安全软件开发时可提供必要信息资源依据。第三,对于信息加密手段应用,则要重点考虑口令卡、智能卡、以及密钥安全形手段的配套使用。同时,信息加密还可以结合企业自身条件,配套使用DES/RAS等密码技术应用,以避免未经授权时可有效控制非访访问获得数据等,防范重要数据泄漏。
2ICT在金融业领域的应用
由于信息通信技术的发展,经济全球化的步伐也明显加快。全世界的企业家都可以足不出户而能够顺利跟客户做生意,从而促进金融业的发展。我国就信息通信技术的优势资源运用到金融行业的发展的提议在08年已经提出,特别是近几年更是被运用到了珠三角、长三角等经济发达的地区。与此同时,信息通信技术与金融业的融合也成为了我国现代化建设的的重要任务。
3ICT在旅游业的应用
由于经济的快速发展,生活水平的提高,大部分人更加注重生活的质量从而选择出外旅游放松自己。与此同时,信息通信技术被广泛的运用与旅游业的各个环节,使得人们出国都变成一件比较轻松的事情。因为在信息通信技术发展的基础上,更多人会在互联网上将旅游的车次、景点的门票、住宿的酒店等等先预定好。在想去旅游之前,也可以通过网上旅游信息的服务平台了解游玩的景点以及相关注意事项。
1.2具有较强的适应性从适用性上来说,计算机通信技术具有非常广泛的适用范围。从形式上来看,计算机通信技术的类型多样,并利用二值信号来对信息进行传输以及再现的功能,可以在图像以及文字等很多多媒体媒介中得以应用。此外,还可以利用计算机通信技术来进行电视剧、电影、歌曲的下载,视频通话、通信、语音聊天等等。
1.3具有快捷的传输能力由于计算机不同于模拟信号中所采用的脉冲进行数据传输,而是采用二进制的数字传输模式,因此其传输的速度较快。并且随着科学技术的不断发展,光纤技术的铺设,计算机通信的速度将更加的快速便捷。
1.4具有较强的抗干扰性能通过采用二进制进行数据传输,不但使得计算机通信的速度较快,而且还能够有效的对噪音进行处理。在对信息进行交流时还可以确保信息传输的质量。此外,计算机通信技术还可以促进计算机运行效率和传输通道流通性的提升,从而使计算机的运行更加的高效快速。
2在信息管理系统中计算机通信技术的应用状况
由于计算机通信技术具有着以上优点,因此在信息管理系统中它被应用的非常的广泛,主要体现在对数据的处理、对系统的预测,以及在系统计划和控制、决策辅助功能等方面。
2.1对信息管理系统中的数据进行处理对数据进行迅速的处理是信息管理系统的主要功能之一。结合现实的需求,数据传输时要高质高效。而从上面计算机通信技术的优点中我们可知,计算机通信技术可以有效的提升数据传输的效率,并确保其传输的质量。因此,在信息管理系统中,计算机通信技术得到了重要的应用,是其数据处理的关键性支撑技术。
2.2为信息管理系统预测功能的实现提供技术支撑要实现信息管理系统的预测功能,必须将数量较多的数据作为基础,而获取这些基础的数据则必须依靠信息管理系统中的数据传输。为了实现这一需求,就要在信息管理系统中应用数据传输高效的计算机通信技术,它是信息管理系统的预测功能得以实现的重要技术支撑。
2.3满足信息管理系统的计划功能为了实现信息管理系统中的计划功能,要将各个管理层的基础数据作为构成的基础,所以基于这种对数据的需求,就需要在信息管理系统中运可靠性较强的数据传输技术。而计算机通信技术凭借其特有的数据传输和通信优势实现了信息管理系统的这种需要,从而为其计划功能的实现提供了重要的技术。
2.4促进了信息管理系统控制功能的有效性应用和信息管理系统中的其它功能一样,其控制功能也是将数量巨大的数据作为开发的基础。所以,要凭借计算机通信技术来实现信息管理系统中控制功能。因此,从信息管理系统的有效性以及实现控制功能方面来看,在信息管理系统当中计算机通信技术得到了较为广泛的应用。
2.5提供了信息管理系统辅助决策的实效性在整个信息管理系统中,辅助决策功能重点中的重点。为了能够确保辅助决策功能的实现,将计算机通信技术应用到了信息管理系统当中,使得信息管理系统可以对数据综合的进行传输和处理,进而提升数据传输和处理的效率,促进辅助决策功能的实效性的提升。
2.DSP也就是数字信号处理技术,这项技术是近代以来电力系统不断完善升级的结果,可以说它代表了当今电力通信技术的最前沿的技术,此项技术实现的前提是无线数据通信的飞速发展,21世纪是通信技术的时代很可能在未来的很长一段时间都是,因为通信技术能够给所有社会人带来前所未有的便捷,所以近年来可以用飞速来形容此项技术的发展,当然这也就为DSP技术的发展提供了机会,可靠、准确、快捷和安全不仅仅是普通人的要求更符合电力系统对电力通信技术的要求,前文我们已经提到,我国的幅员辽阔电网覆盖的地域广泛,地质条件,气候条件,人文条件极为复杂,如何通过及时的、准确的通信来保证电力传输的安全稳定成为每一个电力人应该思考的问题,电力信息的体量十分巨大,编码译码又要求速度,VLIW技术应运而生,这项技术能够实现在不加快时钟速度的前提下完成极大体量的数字信号处理工作。
3.智能天线技术,此项技术与其他技术相比优势比较明显,因为智能天线技术能够实现移动通信在较高的频段复用和较大体量的系统容量需求情况下进行无阻碍的工作,因为现代技术的进步频段的使用存在高度的复用率,如果没有稳定的信号很容易出现断开连接或者连接不畅的现象,此项技术在很大程度上避免了这种现象的出现。
4.更为先进的全光网络通信技术,这种技术最大的优势就是速度和效率,因为所有的传输与交流都是以光的形式完成的,这中间不需要进行一般技术需要的光电转换,从而大大提高了传输的速率和效率队,电力信息传输来说这是最为重要的,但是作为最快的传输技术也存在着一个致命的缺点———成本,光纤传输的成本往往高出其他技术的几倍甚至更多,单纯的从经济角度来说目前实现全光网络传输不太现实,还有待于科技的研究和发展,可喜的是我们已经有了一些成果如光纤与电缆混合即HCF模式等。
5.我们现在最常听到的一个词4G,中国的通信网络近年来用一年一样来说一点都不为过,先是3G网络的全覆盖进而4G,中国这几年走过的是其他国家几十年走过的路程,而4G技术也能够在电力信息通信技术领域广泛的应用并成为主流技术。
6.Femtocell技术,此项技术也叫飞蜂窝技术,形象一点说就是超小移动基站应用,这种技术的最大特点就是具有很大的灵活性,投资少功耗低,相对其他技术来说投入的成本要低很多,而且此项技术能够实现即插即用,对室内通信网络可以实现真正意义上的无缝覆盖,因而在一些领域广泛应用,但是此项技术有两个问题需要解决,一个就是飞蜂窝基站之间难免产生的互相干扰的问题还有就是在无缝覆盖的同时实现准确切换的功能。
2电力信息通信的新需求
随着社会经济的不断的发展,信息化进程的不断加深,21世纪计算机与网络已经更为深刻的影响到了人类的方方面面,对电力系统的影响就是整个系统更趋于自动化,智能化,对现代电力控制来说,高精尖技术的引进是必然的,这就产生了第四代电力自动化系统,第四代系统技术含量更高也更为复杂但是更加可控准确,统一的平台,高度的集成化,使得整个系统更方便管理。提升电力控制系统的智能化是现代电力发展的必然要求,电力网络的日益发达必然对电力系统本身的协调控制提出更高的要求,而实现这种高度协调与控制就必须依靠强有力的通信系统,通信系统是电力系统正常运转的保障,智能电力的最终目标就是通信系统与电力系统的完美结合,并且能够深入到每一个使用电力的用户家中,能够更好的为他们服务,确保电力系统安全正常的运转。
3当前电力通信所面临的形势
我国是电力大国,拥有世界上最大规模的电力使用体量,电力基础设施的建设也一直是我国经济基础建设的重要工作,时至今日我们可喜的看到,我国的电力通信网络规模已经十分巨大,并且有着多种方式,技术,架构日趋稳健,技术也逐步成熟,为电力系统的自动化做出了有益的探索,但是庞大的电力通信技术体量也存在着一些问题,如网络覆盖的不够,通信资源分配不到位,用户与输送环节基本脱节,网络快速准确的优点发挥不明显等等。
2电力自动化通信技术中信息安全对策
2.1采用多层次加密的方式实现信息保护
随着网络信息技术的推广应用,在进行数据信息的网络化传输中,为了保障所传输数据的安全性,多采用加密方式进行保障,其中,通过网络链路加密、信息传输端口加密、混合加密等三种加密方式是比较常见的网络信息加密方式。
2.2采用合适的加密算法实现信息保护
在进行网络信息安全保护中,通过使用合适的加密算法实现网络信息的安全保护也是一种常见的网络信息安全技术,它主要是通过在网络信息传输的网络层以及应用层之间,进行SSL层设置,并通过对数据流的完全加密,以实现网络信息的安全保护。值得注意的是,在SSL层进行完全加密的数据流中,加密的内容只包括应用数据和传输协议内容。在进行网络信息加密保护过程中,通过将数据流分割成数据段进行加密,并在加密后数据由明文变成密文,以此来实现网络信息的安全保护。
2.3以摘要算法实现网络信息安全保护
在进行网络信息安全保护中,以摘要算法的方式实现网络传输数据信息的安全保护,也就是通过对于网络传输的数据流进行分段,并通过摘要计算后,将摘要附注在信息明文之后,以进行传输信息完整性的校验,从而来保证网络传输数据信息的完整性与安全性。
2.4加强应用管控,杜绝违规外联
对所有用户终端、网管终端加装防违规外联程序,发现违规外联第一时间进行阻断。严格维护用户准入制度,加强用户口令管理,强制口令定期更新,控制远程维护授权管理。
2.5对通信系统网络进行优化
实施分层、分级管理,核心业务必须通过严格的物理隔离措施经交换平台连接用户。
3电力自动化通信技术在电力通信中的应用
3.1电力通信网络及其特征分析
在电力系统中,电力通信网络,顾名思义是借助电力光缆线路或者载波等实现的一种数据通信与传输方式,现实中,比较常见的电力通信网络有电缆线路、无线等多种通信手段与形式构成的通信方式。而比较常见的电力通信方式主要有电力线路载波通信、电力光纤通信和其他电力通信。首先,电力载波通信主要是借助电力线路进行工频载波电流输送的一种通信方式,它主要是将音频或者是其他数据信息由载波机转换成一种高频弱电流形式,然后通过电力线路完成通信传输,实现电力线路的载波通信。与其他电力通信方式相比,电力线路载波通信具有通信传输可靠性、成本低、通信传输效率高等特征,并且电力线路载波通信与电网建设能够保持一致,具有较为突出的特征优势。此外,在电力通信系统中,电力线路载波通信还具有通过电力架设线路实现载波信号传播等形式,这种电力载波通信线路与普通线路相比,具有较高的绝缘性,并且通信传输过程中造成的电能损耗比较小。最后,比较常见的电力通信形式还有明显电话、音频电缆以及扩频通信等多种形式,对于电力通信的发展都有着举足轻重的作用和影响。
随着电子通信技术的发展,它同时在很大程度上改变着人们的生活和方式。人们也能很好地运用电子通信技术突破时间和空间的局限来学习和工作。电子通信技术不仅改变着人们,它还在改变着社会和国家,使得国家不断发展,特别表现在卫星通信技术上。当然我国的电子通信技术还存在一些关键技术的问题,有待人们改善和加强。
一、电子通信系统概述
电子通信技术属于现代通信技术中的一大部分。电子通信技术还是信息社会的主要支柱,是现代高新技术的重要组成部分,甚至是国家国民经济的神经系统和命脉。在现代化信息社会,电子通信技术无处不在,它涉及的范围也很广,包括移动电信、广播电视、雷达、声纳、导航、遥控与遥测以及遥感等领域,还有军事和国民经济各部门的各种信息系统都要运用到电子通信技术。
电子通信系统中最具代表性也最常见的就是移动通信和卫星通信。其中移动通信就包括了卫星通信,此外还有蜂窝系统、集群系统、分组无线网、无绳电话系统、无线电传呼系统等多个领域。
二、电子通信系统关键技术问题
近几年来,电子通信技术应用十分广泛,就其最具代表性的移动通信和卫星通信来看,就存在很多关键性的技术问题,有待加强和改善。移动通信技术在电子通信技术中发展范围最大最迅速,传统的蜂窝通信因为可用无线频谱资源的增加和无线信号的衰弱而变得越来越受局限。不断缩小的小区半径代表着基站的密度也在不断增加。除此之外,频繁的越区切换导致空中资源的浪费和频谱效率降低,这也使得网络建设的成本也是越来越高。从以上各种因素可以看出,要想获得更高的频谱效率和更大更充足的系统容量,就应该突破传统蜂窝体制,应用新的移动通信技术。
1、移动通信系统关键技术问题
在移动通信系统中采用分布式天线是很有效也很成功的一种方式,每个小区内都有很多个无线信号处理单元,这些单元距离都比载波波长要远得多,并且它们都能进行功放变频和信号预处理。要在核心处理单元实现信号处理的功能,首先就要完成信号的收发功能和一些简单的信号预处理,然后就要与核心处理单元连接,通过光纤和同轴电缆或微波无线信道来实现。有两种方式可以实现分布式移动通信,第一种就是在所有的无线信号处理单元上所有相同的下行链路信号同时发射,然后小区内的无线信号处理单元接收到上行链路信号之后直接传送到中心处理单元。这种方案优点是简单,缺点则是会不断干扰系统,阻碍了系统容量的扩大。第二种方式则是在整个业务区域内完成无线覆盖的分布式天线结构,通过用大量的无线信号处理单元来实现,从而突破传统蜂窝小区的理念。这种方式也可称之为“受控天线子系统”,即“仅与移动台相近的信号处理单元负责与移动台进行通信”的方式。第二种较之第一种更理想,但同时它也更复杂。
分布式移动通信较传统的移动通信技术有几点优势,第一是小区间干扰低、SIR高且系统容量大,第二是它内部的分集能力不仅能用来抵抗阴影效应,还能够保证不衰落和扩大系统的容量。第三是它能全面提高其自身切换性能和接受信号的功率,还能降低其切换次数。第四是它对其他通信系统的干扰小并且在相同发射功率下覆盖的区域更大,反之其发射功率更低。第五是它不仅能更方便快捷地实现任意形状的无线业务服务区,还能核心处理单元集中处理信号。更能有效利用无线资源。
子通信系统分为5层:应用层、驱动层、传输层、数据链路层和物理层。这5层之间功能划分应明确,接口应简单,从而为硬软件的设计实现奠定良好的基础:应用层是通信系统的最高层次,它实现通信系统管理功能(如初始化、维护、重构等)和解释功能(如描述数据交换的含义、有效性、范围、格式等)。驱动层是应用层与底层的软件接口。为实现应用层的管理功能,驱动层应能控制子系统内多路传输总线接口(简称MBI)的初始化、启动、停止、连接、断开、启动其自测试,监控其工作状态,控制其和子系统主机的数据交换。传输层控制多路传输总线上的数据传输,传输层的任务包括信息处理、通道切换、同步管理等。数据链路层按照MIL—STD一1553B规定。控制总线上各条消息的传输序列。物理层按照MIL—STD一1553B规定,处理1553B总线物理介质上的位流传输。应用层、驱动层在各个子系统主机上实现,传输层、数据链路层、物理层在MBI上实现。
2、卫星通信系统关键技术问题
卫星通信在电子通信技术中最为先进,它也有很大的优势,包括通信距离远并且容量大,通信线路质量稳定可靠以及机动性能优越和灵活地组网等这些都是别的技术没有的特点。但随着不断快速发展的全球信息化产业,人们对信息的需求也越来越复杂多样,电子通信技术已进入高速、多媒体、业务多样化和可移动的个性化时代。
目前的卫星通信的一些关键技术也存在一些问题,它包括高速数据的业务需求。以及卫星通信应用宽带IP的难点。现代卫星通信技术采用一些关键技术来解决问题,一个就是数据压缩技术,它能让静态和动态的数据压缩都能有效提高通信系统在时间、频带、能量上的工作效率;第二个就是智能卫星天线系统;第三个就是宽带IP卫星通信技术的研究;第四个就是新型高效的数字调制及信道编码技术;第五个就是多址连接技术的改进和发展;第六个就是卫星激光通信技术。
未来的卫星通信数据率会通过激光通信来实现,激光的优势会在互联卫星网中得到充分发挥,因为在那里经常会应用到激光通信技术,它在外层空间进行,所以不会受到大气层的影响。还可以利用“星际激光链路”技术来缩短全球卫星通信中的“双跳”法的信号时长。有专家提出“在卫星激光通信在比微波通信数据速率高一个数量级的理想情况下,天线孔径尺寸会比微波通信卫星减小一个数量级”的观点。那么如果在空间无线电通信中以激光作为载体来进行工作和运行未来的卫星之间进行激光通信是很有前途的。
总而言之,电子通信系统在这个信息化时代无处不在。在电子通信系统中范围最广最常见的就是移动通信技术和卫星通信技术,移动通信技术体现在日常的电视广播网络等各种电子传输工具上,而卫星通信系统则运用在比较大型的工程上。电子通信系统的发达和完善与否直接决定了一个国家和社会的强弱,所以对其关键技术问题的分析和研究是很有必要的,掌握了其关键技术就能很好地运用和完善它。
参考文献
[1]刘旭东,卫星通信技术[M].北京:国防工业出版社,2000