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1.1在物业企业通信应用中,进行物业企业安全生产体系的健全是必要的,这需要做好相关的日常管理工作,保证其服务方案的更新,实现其信息化体系的健全,保证专网的整体安全性,确保其可靠性及其抗灾难性的提升。在建网初期应用中,进行网络设计环节的优化是必要的,从而有利于进行网络物理拓扑结构的优化选择,保证网络的正常工作的开展,保证其信息业务的正常开展。在网络结构的应用过程中,需要注重其复杂性,从而进行投资及其运营维护成本的应用,实现其建设环节及其维护环节的协调性,但是,这种方式的应用,很可能会导致一定的资源浪费,但是如果进行简单的网络结构的应用,又难以满足企业信息的工作需要,就需要进行网络结构的优化选择,实现物业企业的建设及其运营的协调,实现其经济性及其可靠性的提升。
1.2这也离不开良好的网络配置,进行网络结构的优化选择,实现网络内部信息系统的健全,实现其内部各个环节的协调,这需要进行通信设备及其节点间的传输媒介的良好配置,实现其整体应用环节的协调,保证网络建设成本体系的健全,实现其内部细节的优化,这就需要进行通信网络方案的更新,进行网络建设成本的缩减,保证规模化及其技术化的通信网络的应用,保证硬件设施及其软件设施的应用协调,实现新建网络的组网方案的更新。这就需要进行物业企业的专网方案的更新,使其适应当地地区的发展需要,由于网络建设的差异性比较大,就需要进行通信的专网网络结构方案的优化选择。
2关于网络结构规期设计应用模式的分析
在物业企业的实际应用中,需要注意到由于其建设的环境低于环境、信息化设施、企业规模等因素,其物业企业的通信专网建设过程中,会出现各种的困难,这就需要针对企业的自身特点进行网络结构方案及其网络模型的选择,实现企业信息化专网体系的完善,尽管其网络结构是复杂性、多样性的,但是他们都是由基本形式的网络结构构成,是有一定规律可寻的。通过对专网网络结构设计范例的分析,可以得知网络建设的过程不是一帆风顺的,可能需要面临自然等突发性灾害,这也需要进行网络承载信息化业务体系的健全,保证其安全运行性。保证网络结构的整体可靠性的提升,实现其整体的抗灾难性的提升,从而满足当下通信专网网络结构的应用需要,再进行主环网、子环网等的协调,实现其综合性网络结构的应用,保证日常工作的需要。其网络内的服务模块有:(1)呼叫中心业务,为业主和客户提供及时的咨询及信息反馈;(2)服务器:数据服务器、应用服务器;(3)客户端(业主通过电脑或手机等);(4)项目部服务信息系统(项目部A、项目部B、项目部C……);(5)集团总部信息系统(职能部门:财务、品管、工程、客户服务等)。以上通过互联网(ADSL、光纤)互联,呼叫中心、服务器、集团总部信息系统处于主环网,主环网携带客户端、项目部服务信息系统等处于子环网,构成综合性信息化体系。从整体的角度来看,物业企业的通信总体网络结构的普及应用需要经历一个相当长的范围。其主要包括了通信主干网络、子干网络等的通信网络应用。所谓的通信主干网络就是进行全网络范围的选择,进行代表性单位的选择,保证其通信节点方案的协调性,实现这些节点的网络组织,保证网络中通信节点的汇接性,保证信息通信体系的覆盖,从而满足企业的工作需要。
通信子干网络是局部干线网络的组成部分,其需要在一定业务相近的单位内进行传输媒介组织网络的应用,实现网络节点的协调性,保证其单位内部网络功能的优化。这需要实现子干网络的主干网络协调性,针对其服务项目进行子干网络数量的协调,实现其不同业务种类的链接,这需要针对实际情况进行工作。项目部通信网络,是终端通信网络。它包括安全生产、日常调度、安全监控、行政通信、计算机网络、视频会议、自动控制、有线电视等系统。环形网具有高生存性,抗灾能力强,主干网络、子干网络尽可能地使用环形网方案组建。终端网络结构形状的配置比较灵活,方式较多,随项目部内部具体情况而定。
3结束语
【关键词】通信网络;规划设计;安防工程
影响通信网络安全的因素主要是技术因素、环境因素。因此,安全的通信网络规划设计需要对这两个因素重点关注。要综合的分析考虑,进行整体性的规划,使通信网络的规划设计满足安全性的要求。
1通信网络的保障方式
通信网络包括网络信息以及用户信息,因此,通信网络的安全非常重要。通信网络的保障方式包括:(1)实时对信息的完整性进行监控;(2)确保信息传输的安全;(3)信息的操控需要进行身份认证;(4)设定安全级别,控制非法访问;(5)对信息的传输、操作进行实时、详细的记录。
2通信网络的安全需求
信息网络是信息传输的载体,在信息的传输过程没有被用户掌控,因此,用户会担心信息在传输过程中被非法访问、窃取、破坏等,因而产生了对通信网络安全的需求,也就是通过通信网络进行信息的传输,信息的机密性、完整性、不可破坏性能够得到相应的安全保证。
3通信网络安全分析
综上所述,必须要考虑通信网络的安全性,依据实际情况,进行安全的通信网络规划设计。安全的通信网络规划设计方案如表1所示。下面将从通信网络的安防工程、信息安全、网络安全、链路安全四个方面,对通信网络的安全进行具体的分析:(1)通信网络的安防工程。通信网络的安防工程是安全的通信网络的根本保障,为通信网络提供了一个安全的环境。其环境有以下几个明显的特点:传输设备随着信息的增多而增加,环境复杂化;空间容量随信息的增加以及通信网络结构的变化而逐渐增加;通信设备趋向于智能化、模块化;体积随着空间容量的增多反而逐渐减少。随着通信网络环境的改变,其规划设计对安全的要求也逐渐的提高,因此通信网络的安防工程显得十分重要。(2)信息安全。网络具有开放性的特点,导致信息的容易被非法非法访问、窃取、破坏等,因此,需要特别关注用户身份识别、信息的存储、信息传输等关键点,确保信息安全。例如,采取创建公钥密码的身份识别方式,确保信息的机密性;构建信息数据库,信息管理系统化,保证信息的完整性;对信息内容进行审计,对信息进行安全的管理,防止非法入侵破坏信息的完整性,保证信息的机密性。(3)网络安全。网络其开发性的特点,使之安全性受到一定的威胁。要达到网络安全的要求,需要对通信网络加强控制和管理。例如,可以使用防火墙技术将内外网络分离开来,对网络进行管理和控制,并不断根据实际的情况提高防火墙技术、加密技术、入侵检测等相关技术,提升网络安全。(4)链路安全。通信网络中链路安全会受到设备所用技术的影响。因此,应从以下几点加强链路安全:降低其维修的难度,对附加操作量进行一定的控制;保留网络本身的性能特点;为了实现系统的拓展,保持拓扑结构的原型;合理、合法的使用一些密码产品等。通过以上方法,对链路安全进行加密,信息送达后再进行解密。
4结束语
对于安全的通信网络规划设计,可以从以下五个方面入手:①对在通信网络中进行传输的信息进行加密设计;②针对通信网络入侵检测技术进行相关的研发,提升技术水平,提高通信网络的防御水平;③构建安全网管系统,确保通信网络的安全;④对通信网络中节点内系统进行重塑,提高安全防控能力;⑤对通信内部网络协议进行规划,确保通信网络内部协议的安全性,使通信网络安全运行。总而言之,进行通信网络规划设计时,一定要对其安全性进行科学、合理、深入的分析,采取具体措施提高通信网络的安全性,构建科学、合理,安全、稳定、高效的通信网络系统。
作者:李英峰 张志科 单位:广州杰赛科技股份有限公司通信规划设计院
参考文献
[1]陶卓.关于通信光缆网络线路规划设计问题的思考[J].通讯世界,2015,24:15~16.
[2]曹杰.试析电力光纤通信网络的规划设计的问题[J].中国新通信,2016,08:47.
1.1光纤通信技术光纤专网通信方式带宽高、容量大、覆盖范围广,可靠性、实时性、安全性都很高,适用于配用电通信领域的所有业务,和其他通信方式相比优势明显。从技术角度看,配电通信网可以采用工业以太网技术或者无源光网络技术。工业以太网技术比较成熟,可靠性高,电力系统应用多,但成本偏高;以太网无源光网络(EPON)和吉比特无源光网络(GPON)技术发展前景很好,上下行速率为1.25Gb/s(GPON下行速率可达2.5Gb/s),并且组网灵活,拓扑结构可支持树型、星型、总线型、混合型、冗余型等网络拓扑结构。非常适合配电网的网络结构。目前EPON建网成本低于GPON,技术成熟度较高。光纤专网通信方式的缺点在于建设成本较高,部分老线路不具备光缆铺设条件[3-4]。
1.2无线宽带专网技术无线宽带专网方式带宽较高、系统容量较大、扩展性好,实时性较好,为电网公司在智能配电网建立全面覆盖、接入方式便捷的宽带综合业务通信平台提供了一个技术选择。但无线宽带通信网络的安全可靠性比有线通信网络低,目前业界主流的通信技术都有各自的缺点。全球微波互联接入(WiMAX)技术在国外应用较多,国内没有分配频点,存在政策风险;多载波无线信息本地环路(McWiLL)技术标准化程度不高,只有很少部分企业掌握核心技术,存在垄断风险;3GPP长期演进(LTE)技术尚未大规模商用,成熟度有待进一步验证[5]。230MHzLTE系统利用电力行业已有的230MHz负控频率资源(电力专用频率带宽1MHz,40个频点),通过扩充频点可实现上行15Mb/s和下行6Mb/s传输速率,采用多种解决高吞吐量和高可靠性传输的LTE关键技术,如自适应调制与编码(AdaptiveModulationandCoding,AMC)技术、混合自动重传请求(HybridAutomaticRepeat-Request,HARQ)技术、动态调度技术、干扰协调技术等,具备成本低、广覆盖和较大带宽的特点,并且组网灵活,便于施工。目前已有厂商研发出电力专用230MHzLTE产品。
1.3中压电力线载波技术中压电力线载波技术为电力系统特有的通信方式,利用10kV配电线路为媒质进行通信,无需布线,具有成本低、安全性好等优点。根据调制频带和带宽的不同可分为宽带技术和窄带技术。目前中压窄带电力线载波技术在配电通信领域使用较多,但由于频带限制,其传输带宽和实时性较低,同时中压电力线路情况复杂,开关众多,电力线载波通信容易受到配电网运行状况的影响[6]。以往因技术成熟度所限,中压电力线载波技术的大规模应用还比较少,仅仅作为对光纤和无线通信方式的补充手段,近年随着OFDM(正交频分复用)自适应调制解调、卷积编码、信道估计等技术的采用,中压宽带电力线载波技术也趋于成熟,视线路条件和环境情况,传输速率可达2~10Mb/s。目前中压宽带电力线载波技术在国外应用相对较多,在国内也开始试点应用。
1.4无线公网通信技术无线公网通信是指配用电终端设备通过无线通讯模块接入到无线公网,再经由专用光纤网络接入到主站系统的通信方式,目前无线公网通信主要包括GPRS、CDMA、3G等。无线公网通信方式具有系统容量较大,建设成本较低,运行维护简便等优点,但采用无线公网通信方式安全性、实时性不能得到保证。另外,无线公网通信方式每年需要向运营商支付的使用费用也很大。电力专网与无线公网通信技术见表2和表3。
2智能配电通信网建设原则
综合考虑智能配电网规划建设情况和业务需求,并通过配电网通信技术的综合比较,建议智能配电通信网建设原则如下:a.因地制宜,综合采用多种通信技术相结合的方式建设智能配电通信网络。宜以专网为主,公网为辅。b.应根据实施智能配电区域的具体情况选择合适的通信方式。配电网主干线路宜采用光纤通信方式,分支线路可采用光纤与无线及中压载波相结合的通信方式。c.实现“三遥”功能的站点、依赖通信实现故障自动隔离的馈线自动化区域、分布式电源等宜采用通信专网,优先采用光纤通信方式;实现“两遥”、“一遥”功能的站点可采用光纤通信、中压载波及无线通信等多种方式,但采用无线公网时需采取相应的安全防护策略。d.采用光纤通信方式的配电通信网可根据情况采用无源光网络(EPON/GPON)、工业以太网等通信技术。e.应充分考虑配网改造工程多、网架频繁变动的特点,智能配电通信网系统规划设计时要有预留和备份资源。f.光缆建设应充分考虑智能配电通信网建设需求,以及用电通信网和其它增值业务的接入需求,新建配电网电缆线路或架空线路宜同步建设通信光缆或预留光缆架设通道。g.进行LTE、中压宽带电力线载波等通信新技术试点建设,技术成熟时可进一步推广。
3结束语
(1)可以提高电网对信息的控制能力现代电网的发展已不再是过去旧的机械式的管理模式,已大量采用智能化技术,智能电网得到了进一步的应用,这在很大程度上改善了电网的整体运作系统,特别是在电网的控制、电能的输送方面都有着十分重要的作用。
(2)为电力企业的发展创新提供了新的思路我国的电力企业大都属于国有企业,在长期的发展中形成了很多的固有模式,在新形势下,对于企业的发展是不利的,企业要革新发展模式,就必然会引入当代先进的科技来做活力的注入,网络技术借助计算机系统对电力信息通信系统进行了全面的创新,以自动化、智能化的方式实现了新的运行,对新型电网系统的运作效率有很好的提高作用。
(3)对电力资源的输送智能化有很重要的实际意义电力资源的地域输送是电网系统管理的重要组成部分,网络技术的应用为输送组织管理提供了一个新的模式,也就是新型的智能化模式,这种模式有效促进了电力系统中各个部门的衔接协调性,使整个电力运作更加有效率。
2当前我国电力信息通信网络的现状
(1)网络结构的构成不合理。从目前我国电力企业通信网络的发展来看,其结构大体上呈现出星型结构和树形结构,这种构成方式使得电力资源在共享上没有达到预期的效果,而且长此以往,很多电力基础设施的维护工作也无法做到彻底,这就为后期的电力工序活动开展带来一定的不便,遗留下安全隐患。
(2)电力信息通信网络的资源传输质量不高。经济的迅速发展,导致电力企业的电能资源输送管理出现了很多的不足,在很多的通信网线上只是简单的包装,没有进一步的屏蔽层包装,加大了外界因素的干扰,而且在线质的选择上大多采用的是单股的铜线,这种材质很容易折断,加上地域间的差异性和需求性的不同,SDH节点的数目就会增多,这在很大程度上降低了传输线路的质量,影响到信息通信的有效性。
(3)地域间发展失衡。我国地域辽阔,各个地区间由于经济水平的差异,在电力建设上形成不均衡的现象,有的地方经济条件好,选用的建设材料质量好,基础设施也就更稳固,而有的地区由于资金缺乏,建设材料也只是根据资金状况来决定,而且这种差异性也随着电力系统的发展变得越来越明显。
3网络技术的具体应用分析
(一)信息业务中的体现。
(1)语音业务。这一业务主要包括基于电力在调度过程中的电话以及行政电话,而且,它为电力系统的其他行政工作与调度之间建立了一个很好的平台,对其安全性也有了进一步的优化;
(2)应用在在电网中对于变电站的监控信息与电网在调度过程中自动化程序的实时数据基础上;
(3)对继电保护作用中的信号和电网管理系统中信息的实现的应用。
(二)网络技术机制的选择和发展思路
智能化住宅小区通信网络是小区内综合信息服务、小区与外界广域网连接、小区智能物业管理的物理平台。构建小区通信网络平台,要考虑网络提供综合信息与资讯服务的能力,网络的先进性、扩展性、性价比以及开发商(用户)对投资费用的承受能力。综合考虑各方面因素,小区宽带通信网络平台采用以大网或有线电视HFC网,也可采用两者结合的方式。
1.以太高坡同构建小区宽带通信网
1.1以太网技术
以太网是目前应用最为广泛的局域网络,它采用基带传输,通过对绞线和传输设备,实现10Mbps/100Mbps/1000Mbps的数据传输。由于应用广泛,各大网络设备生产商均投入极大精力于这类技术产品的研究和开发,技术不断创新,从最初的同轴电线上的共享10Mbps传输技术,发展到现在的在对绞线和光纤上的100Mbps甚至100OMbps的传输、交换技术。目前,大部分局域网络均采用以太网,在大型网络系统中的各个子网也多数构成以太网。从应用来看,办公室自动化、证券、校园网、控制系统等各类应用均以以太网为主要的通讯传输方式,应用非常广泛,而且仍保持很猛的发展势头,可以预见,将来的局域网仍将以以太网为主流技术。总之,以太网是目前网络技术中先进成熟,实时性强,应用广泛,性能稳定,价格低廉的通讯技术,是智能化住宅小区通讯网的理想选择。
千兆以太网继承了传统以太网的特点,并极大地拓宽了带宽,与10/1OOMbps以大网保持良好的兼容性,增加了对Qos的支持,以高带宽和流量控制的策略来满足应用的需要,是智能化住宅小区局域骨干网的理想选择。
1.2智能化住宅小区局域以太网
方案设计
(1)功能说明和设计要求
智能住宅小区局域网一般涵盖若干标用户住宅楼、小区管理控制中心、小区公共会所、小区物业管理公司以及区内各类集团用户,并通过一定的方式与小区智能控制网连接。
网络设计要求采用可靠、先进、成熟的技术;所有信息点具有交换能力;支持虚网划分;支持多媒体应用;能进行良好的网络管理;具有良好的扩充性和升级能力。
(2)网络系统
整个网络包括广域网(Internet、各专业网)接入、小区网络系统及小区网络智能控制中心。
小区网络系统采用星型拓扑结构,分为系统中心(小区管理控制中心)、区域中心、住宅楼栋和用户四级。根据小区的规模和用户楼栋的分布情况,为便于网络设计和管理,可将整个小区分成若干个区域,每个区域设一个区域中心,管辖若干个相近的楼栋。根据小区网络设计要求,小区局域主干采用千兆以太网,在系统中心设一千兆以太网核心交换机,在各区域中心设置工作组交换机,各工作组交换机配置1000MbpsFX上联端口,通过光纤与核心交换机连接,构成智能化住宅小区千兆以太骨干网。每个区域内,在各楼栋设备间设置100/10Mbps交换式集线器,交换式集线器通过100MbpsTX上联端口经五类对绞线与工作组交换机连接,根据需要也可通过100MbpsFX端口经光纤连接。在楼内,交换式集线器通过10MbpsTX端口经楼内5类综合布线连接用户计算机。这样,核心交换机与工作组交换机之间可提供高达1000Mbps的传输速率,工作组交换机向各楼栋提供100Mbps的传输速率,每个最终用户可独享10Mbps的通信带宽。
小区管理控制中心是整个网络系统的中心,系统的主要通信设备集中于此,除网络核心交换机外,还包括与广域网连接的路由器、各类服务器以及管理工作站等。
小区局域网通过DDN专线或ADSL与Internet连接,随着信息化的不断发展,今后还可以通过155MbpsATM或通过千兆IP城域以太网与Internet连接,以提高小区接入带宽、网络系统结构。
该系统具有良好的开放性和扩展性,可根据小区的实际情况灵活组合与配置。区域中心可以包括若干栋单元楼,也可以只管辖一栋高层住宅,小区内的集团用户、公共会所、物业管理公司以及各应用子系统以适当的方式就近接入各自所在的区域中心网络,形成一体化的统一网络。
(3)住宅综合布线设计
上文所述,在楼内交换式集线器通过综合布线与用户计算机连接,综合布线系统是智能化住宅的基础设施,为住宅楼的通讯网络提供高速信息通道。朗讯、西蒙、阿尔卡特、丽特等国际大公司都相继推出各自的智能化住宅综合布线产品。智能化住宅布线系统按功能区域分为三大部分:住宅单元子系统、楼层管理间和垂直干线子系统以及设备间子系统,各系统布线都采用5类以上对绞线。
住宅单元子系统
在每一个住宅单元设置一个家庭布线系统接线箱,作为与户外布线系统连接的界面,对户内外布线系统的变动带来极大的方便。接线箱可安装各种系统接线模块,包括数据和语音通信模块、家庭安防系统模块、可视对讲系统模块等等,根据需要自由组合安装。户内数据通信布线采用5类以上UTP(非屏蔽对绞线),信息插座采用RJ45制式接口。
楼层管理间和垂直干线子系统垂直主干布线采用新型拓扑方法,由设备间主配线架敷设至各楼层管理间的干线电缆构成,系统采用五类以上4对UTP作为系统主干电缆。楼层管理间设置桥式模块板通过不同跳线实现水平线缆与垂直干线的连接。
设备间子系统
设备间子系统内安置交换式集线器和主配线架,所有主干线缆都端接在主配线架上,通过跳线与交换式集线器连接。
2、HFC网构建小区信息传输网
2.1HFC网络技术
我国有线电视覆盖范围广阔,用户普及率高,是电信网之外的另一个资源大网。随着技术的发展,有线电视网逐步发展为双向HFC综合信息网,除传送常规的广播电视信号外,还可以进行高速的数据传输,传送图像、数据和语音等多媒体数据。HFC双向混合光纤同轴电缆传输网从有线电视前端中心用光纤将信号送到各小区的光节点,从光节点处通过同轴电缆分配网与住户连接。HFC网有效网络带宽为850MHz,具有丰富的频带资源,将42MHz以下频段传输上行数据信号,SO—55OMHZ用于传输普通广播电视信号,55O—85OMHz用于传输下行数据信号。HFC网频带宽、速度快、性能可靠稳定,是智能化住宅小区理想的信息传输网络平台。
HFC网络系统主要由位于前端的CMTS、位于用户端的CableModem(电缆调制解器cm)以及传输设备组成。其工作原理
;CMTS从网络接收的数据帧封装在MPEG-2TS帧中,通过下行数字调制成RF信号输出到HFC网,同时接收上行数据,并转换成以太网的帧传送给网络。用户端的CM的基本功能是将上行数字信号调制成RF信号,将下行的RF信号解调为数字信号,从MPEG-2TS帧中抽出数据,转换成以太网的数据,通过10/100BaseT自适应以太网接口输出到用户PC。在HFC网上采用频分复用,在某一频率上的信道则是多用户共享,CM用户在连接时并不占用一固定带宽,而是与其它活动用户共享,仅在发送和接收数据的瞬间,使用网络资源,它通过MAC控制用户信道分配与竞争,支持不同等级的多媒体业务。
2.2网络设计方案
基于HFC的智能化住宅小区信息传输网络如图3所示,有线电视台控制中心总前端通过IP主干城域网与各个分前端连接,分前端通过光纤连接各光节点,光节点以下是双向同轴电缆分配网连接到用户端。若CMTS位于小区内,则小区智能控制中心为有线电视的一个分前端,
CMTS与CM之间是采用同轴电缆分配网进行连接。
在双向HFC网上构建小区宽带信息传输网时,根据网络结构,在小区控制管理中心设置电缆调制解调器头端系统(CMTS)和路由交换机,用户端设置电缆调制解调器(CM),由此构成双向HFC网的用户宽带接入传输平台。
(1)HFC前端
HFC前端主要包括路由交换机、CMTS。前端路由交换机通过光纤与千兆IP城域网连接。CMTS用于连接双向HFC网和宽带数据网,为用户端的CM提供控制、管理和数据传输功能,它提供动态带宽管理、高速信息流量集中、数据网络资源的接入控制并保证数据服务质量。每个CMTS
可支持和管理2000个CM。
(2)用户端
HFC网用户端核心设备是电缆调制解调器(CM),用于完成HFC网与用户PC之间的数据格式转换,使用户PC通过HFC网络与前端设备进行全双工的数字通信。CM通过标准的10/100BAS-T以太网自适应接口与用户的PC连接,通过F头与HFC网连接。
根据小区用户的类型和需求,用户的宽带接入可采用不同方式,主要包括通过电缆调制解调器接入和局域网高速专线接入。
l对家庭用户,用户PC通过10-100BASE-T自适应以太网接口直接连接CM,实现上行10Mbps,下行36Mbps传输速率的宽带接入。也可多个用户通过集线器的宽带接入。也可多个用户通过集线器共用一个CM,共享上、下行传输带宽,以降低接入成本。
2对小型企业用户,企业内部网通过集线器或路由交换机共用一个CM接入HFC网,以降低接入成本,这时局域网用户共享上、下行传输带宽。