郭敏，王海军，王宜国，潘彬彬

（内蒙古能源发电投资集团有限公司电力工程技术研究院，内蒙古呼和浩特 010000）

无线电力局域网络应急指挥现场通信系统设计

郭敏，王海军，王宜国，潘彬彬

（内蒙古能源发电投资集团有限公司电力工程技术研究院，内蒙古呼和浩特 010000）

传统的电力应急指挥现已经不能满足通信中日益增多的紧急突发性事件的处置需要，各应急单位无法在统一的指挥调度下快速有效进行合成处置，提出一种无线电力局域网络应急指挥现场通信系统设计，通过对应急指挥网络协议分析，合理建立应急指挥机构，通过无线电力局域网络接口合理进行职责分工，通过明确指挥体系进行系统设计，设计出了集通信、指挥和调度于一体的应急指挥现场通信系统。通过仿真测试结果分析，设计的无线电力局域网络应急指挥现场通信系统设计能够实现应急指挥现场通信的目的，通过多点测试，多用户访问，各模块能够快速反应和处理，符合系统的设计要求，达到了设计目的。

无线电力；局域网络；应急指挥；现场通信；系统设计

应急指挥系统是一种遇到突发紧急情况根据需要采取的一种手段，应急指挥现场通信是紧急情况下为保障特殊目的而建立的调度系统[1-3]。随着科技的发展，无线电力局域网络应急指挥现场通信系统也越来越受到了人们的重视[4-6]。

我国的无线电力局域网络应急指挥现场通信系统主要是20世纪90年代开始建设的，基于公用电信通信的基础上，建立集群通信和专网通信的指挥调度系统，通信能力还存在一定的不足，尤其是发生重大的电力突发事件[7-9]，无法有效应对。

提出一种无线电力局域网络应急指挥现场通信系统设计，通过对应急指挥网络协议分析，合理建立应急指挥机构，通过无线电力局域网络接口进行合理职责分工，通过明确指挥体系进行系统设计，设计出了集通信、指挥和调度于一体的应急指挥现场通信系统。通过仿真测试结果分析，设计的无线电力局域网络应急指挥现场通信系统设计能够实现应急指挥现场通信的目的，通过多点测试，多用户访问，各模块能够快速反应和处理，符合系统的设计要求，达到了设计目的。

1 无线电力应急网络指挥通信技术

1.1 无线电力应急网络TCP/IP服务器设计

无线电力局域网络应急指挥现场通信系统采用的设备和操作系统均不相同，如果没有统一的协议是不可能达到设备之间的互通。因此，局域网络产生了通用的TCP/IP传输控制协议，英文全名为transmission control protlcol/internet protocol。

TCP/IP也是无线电力局域网络应急指挥现场通信系统的基本协议。虽然看上去TCP/IP是两个协议，传输控制协议和互联网络协议，但实际上TCP/IP是一组包含了上百个功能的协议，一起被应用于电力局域网络通信系统中。无线电力应急网络TCP/IP服务器框架如图1所示。

图1 无线电力应急网络TCP/IP服务器框架图Fig.1 Wireless power emergency network TCP/IP server framework map

无线电力应急网络TCP/IP服务器主要工作是通过客户和服务器同时下达命令，利用各模块间的相互衍射的关系，实现数据的传送。无线电力应急网络TCP/IP服务器利用电力的动态平衡时性的特点，提高了服务器的工作效率，并且为实现应急指挥现场通信提供了良好的基础设施。

1.2 无线电力应急控制系统模块

无线电力局域网络应急指挥现场通信系统的建设目标是要适应新形势下通信保障，通过优化、完善组织流程和体系快速灵活支撑起无线电力局域网络，为公众和政府提供更好的电力保障。

在整个无线电力局域网络应急控制体系中，领导小组由总公司派出，负责整个应急现场通信全面领导工作，保障办公室由主管业务的网络副总担任，其它网络业务部门的领导任副主任，成员由各相关部门的负责领导组成。在应急指挥网络中设具体办事机构，配备专职人员进行日常的控制工作。无线电力局域网络应急控制模块如图2所示。

图2 无线电力局域网络应急控制系统模块Fig.2 Wireless power local area network emergency control system module

无线电力局域网络应急控制系统的实现，首先等待连接网络，连接到网络后创建一个新的socket，如果有客户端请求，就会请求控制系统启动一个线程来处理。通过一系列的电力传递操控，进而使得整个无线电力局域网络应急控制系统发挥出良好的作用。

1.3 无线电力局域网络应急指挥现场保障接口

在无线电力局域网络应急指挥现场内要成立相关部门和小组之间的接口，即应急无线电力局域网络应急指挥领导小组，办公室和保障队伍。具体还要建立服务保障、综合保障网络保障和物资保障等小组，这些小组应与下属部门建立相应的接口关系。

1.4 无线电力局域网络应急指挥保障计划管理

无线电力局域网络应急指挥保障计划管理包括现场通信系统的运营和建设主计划，构建了指挥通信系统网络容量优化及通信网络保障基础设施管理，无线电力局域网络应急指挥现场通信系统对组织体系等架构项目进行管理，主要管理的项目确认后，要制定相应的计划管理表，对各项目的完成时间和各相应的小组进行统一管理。

通过在网络上能开发出许多与底层网络传输无关的多媒体应用，如多媒体视讯会议、多媒体调度指挥、远程企业教育、媒体转移中心、网上IP传真、广播。除此之外，将业务累积到相同的网络平台上。结合TCP/IP技术，在提供相同性能和更多功能的同时，大大降低了用户终端的成本以及用户线路费用，性能价格比非常高。

2 无线电力局域网络指挥现场通信系统功能实现

对无线电力局域网络应急指挥现场通信系统设计过程中，对关键功能模块进行分析设计，实现指挥高度登录，指挥功能，日志管理，参数设置，信息维护等模块。主要采用的是APS.net技术架构，运用SQL扩展服务器功能。

2.1 指挥现场通信系统登录界面

无线电力局域网络应急指挥现场通信系统设计流程如图3所示，通过设计用户登录模块，在进行应急指挥现场登录信息与服务器中设置信息时，允许用户按一定级别进行应急指挥现场通信指挥权限访问，当输入错误信息时，无法进行系统。

图3 系统用户登录流程图Fig.3 System user login flow chart

该登录界面实现了指挥高度系统在IE浏览器中打开的基本要求，在无线电力局域网络应急指挥过程中，起到了安全防护的作用。图4是无线电力局域网络应急指挥现场通信系统设计实现的流程。

2.2 应急指挥现场通信系统基础信息维护模块

在用户登录到现场通信系统后，点击菜单栏，能够进入到基础信息子菜单，其具体的模块需要包括，指挥员信息维护，调度员信息维护，指挥调度台维护，指挥调度类别维护，单位信息等模块。

单位信息维护模块中，指挥调度领导能查看、修改此次应急指挥现场的单位信息，按照无线电力局域网络应急级别进行编辑，具有排序，分类等功能，如图5所示。

单位数据的更新流程中，如需应急指挥现场对单位数据进行修改，需要在原始数据位置进行修改操作，将相应的数据输入至服务器中，利用SQL语句进行UPDATE编程，根据指挥系统指挥员权限进行单位信息终端修改操作。

图4 指挥现场功能实现流程图Fig.4 Flow chart of the field commanding function

图5 系统单位信息维护界面Fig.5 System unit information maintenance interface

现场指挥领导要对终端数据信息进行维护过程中，需要将所属的应急单位进行绑定，然后绑定的单位就能够在系统中查看并进行权限修改。

应急指挥现场通信系统数据修改执行代码如下：

2.3 指挥调度功能模块

无线电力局域网络应急指挥现场通信系统调度功能模块可选择呼叫模块等对话框。主要功能分为3类，分别为呼叫、消息及业务应用。

在进行呼叫调度中包括秘密呼叫，绝密呼叫，紧急呼叫，多组呼叫等。消息调度过程中包括普通短信和加密短信消息，应用的业务中包括了无线电力局域网络应急指挥现场的其他功能，如图6所示。

图6 指挥调度功能界面Fig.6 Command and dispatch function interface

2.4 应急指挥呼叫操作功能模块

在无线电力局域网络应急指挥现场通信系统设计是，主要的功能就是呼叫业务，在调度呼叫过程中包括了多种呼叫模式，如图7—图8所示。

私密呼叫主要是是为电话模式呼叫，指挥员在电话模块中点击开始后，通过对讲模式能够与高度单位进行直接的连线，结束后按下结束键。

图7 呼叫功能实现界面Fig.7 Interface of call function

图8 私密呼叫模块Fig.8 Private call module

3 指挥调度系统测试分析

3.1 系统测试环境

根据无线电力局域网络应急指挥现场通信系统设计需求，测试环境如下：

应急指挥现场系统安装：硬件设备

服务器配置：CUP（2 GHz），1 GB RAM，500 G HDD，100 M网卡*2.

软件配置：

windows server 2003、IIS 6.0、.Net Framework 4.0系统，Microsoft SQL Server 2008数据库。

3.2 性能测试

针对无线电力局域网络应急指挥现场通信系统进行运行和响应测试，以分析其指挥调度的运行情况和参数性能。其具体的测试参数如表1所示。

3.3 测试结果

通过无线电力局域网络应急指挥现场通信系统功能与测试分析，能够看出，本文设计的系统能够实现应急指挥现场通信的目的，通过多点测试，多用户访问，各模块能够快速反应和处理，符合系统的设计要求，达到了设计目的。

表1 参数测试表Tab.1 Parameter test table

4 结论

提出一种无线电力局域网络应急指挥现场通信系统设计，通过利用网络协议建立数字通信集群，应急指挥现场通信系统是无线电力局域网络应急的必然趋势，指挥系统实现了电力各部门之间的网络协同调度，以最优化的调度模式，实现科技网络化的应急指挥调度，为电力局域网络应急指挥提供了有力的技术支持。

[1]李东昆，李亭，刘俊，等.大规模复杂网络的电力通信可靠性评估算法研究[J].陕西电力，2014，42（7）:14-17.LI Dongkun，LI Ting，LIU Jun，et al.Study on reliability evaluation algorithm of electric power communication in large-scale complex networks[J].Shaanxi Electric Power，2014，42（7）:14-17（in Chinese）.

[2]张婧怡，向新，孙晔，等.无线通信系统频谱分配策略优化研究[J].计算机仿真，2015，32（10）:224-228.ZHANG Jingyi，XIANG Xin，SUN Ye，et al.Spectrum assignment strategy based on improved ant colony algorithm[J].Computer Simulation，2015，32（10）:224-228（in Chinese）.

[3]王志强，吴庆，张拯，等.基于异常分析的电力信息通信系统运维策略[J].陕西电力，2016，44（4）:84-87.WANG Zhiqiang，WU Qing，ZHANG Zheng，et al.Maintenance strategy of power grid information and telecommunication system based on abnormal analysis[J].Shaanxi Electric Power，2016，44（4）:84-87（in Chinese）.

[4]贾献强，魏延辉，高延滨，等.基于VxWorks的水下机器人通信系统设计[J].计算机测量与控制，2015，23（10）: 3529-3532.JIA Xianqiang，WEI Yanhui，GAO Yanbin，et al.Communication system design for remotely operated underwater vehicle based on VxWorks[J].Computer Measurement& Control，2015，23（10）:3529-3532（in Chinese）.

[5]杨春双，蔡永涛.EPON技术在智能计量通信系统中的应用[J].电子设计工程，2015，30（3）:157-159.YANG Chunshuang，CAI Yongtao.The application of EPON technology in the communication system of the smart metering[J].Electronic Design Engineering，2015，30（3）:157-159（in Chinese）.

[6]冯驯.交通运输行业节能量审核计算方法探讨[J].节能技术，2013，31（1）:84-88.FENG Xun.Rearch of energy-saving-amount auditing calculation methods in the transport industry[J].Energy Conservation Technology，2013，31（1）:84-88（in Chinese）.

[7]张鹏，井哲，赵鸿森.基于小波神经网络的航空通信盲均衡方法[J].科学技术与工程，2015，15（14）:180-184.ZHANG Peng，JING Zhe，ZHAO Hongsen.Blind equalization algorithm with wavelet neural network in aeronautical communication[J].Science Technology and Engineering，2015，15（14）:180-184（in Chinese）.

[8]王进阁.基于多智能主体的电网监控与指挥调度集成系统[J].黑龙江科技信息，2013，26（34）:47-47.WANG Jinge.Integration system of power network monitoring and command dispatching based on multi agent system[J].Heilongjiang Science and Technology information，2013，26（34）:47-47（in Chinese）.

[9]王鑫.广播风暴冲突淘汰机制下3G-IP实时通信系统优化[J].科技通报，2014（4）:173-175.WANG Xin.3G-IP real-timecommunication system optimization based on broadcast storm conflict elimination mechanism[J].Bulletin of Science and Technology，2014（4）:173-175（in Chinese）.

（编辑 徐花荣）

Design of Wireless Power Local Area Network Emergency Field Command Communication System

GUO Min，WANG Haijun，WANG Yiguo，PAN Binbin
（Electric Power Engineering and Technology Institute of Inner Mongolia Energy and Power Generation Investment Group Co.，Ltd.，Huhhot 010000，Inner Mongolia，China）

At present，the traditional electric power emergency command system is unable to meet the needs for increasing emergency disposals，and emergency units can not carry out the synthetic disposal fast and effectively under a unified command and dispatching operation.To this end，this paper puts forward the design of wireless power LAN emergency field command communication system.A reasonable emergency command mechanism is established by analyzing the emergency command network protocol；and a reasonable division of responsibilities is realized by the wireless power LAN interface；the system is designed through clarifying the command system，and the design of an emergency command field communication system integrated with communication，command and dispatching is thus completed.The simulation results show that the designed system proposed in this paper can achieve the purpose of on-site emergency command communication，and through multiple tests and multiple user access，each module has proved capable of rapid response and handling，meeting the design requirements of the system and realizing the design objective.

wireless power；local area network；emergency command；communication；system design

2016-08-06。

郭 敏（1974—），男，硕士，副高级工程师，副院长，研究方向为电气工程；

王海军（1975—），男，研究生，副高级工程师，研究方向为电气工程；

王宜国（1985—），男，工程师，研究方向为电气工程；

潘彬彬（1982—），女，研究生，工程师，研究方向为电气工程。

内蒙古教育厅高等学校高层次人才项目（568542364）。

Project Supported by High-Level Talents Program for Universities and Colleges of the Education Department of Inner Mongolia（568542364）.

1674-3814（2016）11-0009-05

TN913.33

A