時間:2023-03-10 15:07:01
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按照2010年國務院批復的《推進三網融合的總體方案》要求,2013~2015年為推廣階段,該階段目標為:“總結推廣試點經驗,全面推進三網融合;自主創新技術研發和產業化取得突破性進展,掌握一批核心技術,寬帶通信網、數字電視網、下一代互聯網的網絡承載能力進一步提升;網絡信息資源、文化內容產品得到充分開發利用,融合業務應用更加普及,適度競爭的網絡產業格局基本形成;適應三網融合的體制機制基本建立,相關法律法規基本健全,職責清晰、協調順暢、決策科學、管理高效的新型監管體系基本形成;網絡信息安全和文化安全監管機制不斷完善,安全保障能力顯著提高。”根據上述階段目標,總體方案對網絡信息安全保障能力提出了明確的要求,為適應三網融合進程,我國廣電行業在實現技術突破,完成業務融合等措施的同時,需要從戰略的高度統籌考慮網絡信息安全保障問題,從機構調整、立法、關鍵基礎設施保護、技術研發、加強教育培訓、加強多方合作等角度全面的制定我國廣電網絡信息安全總體戰略規劃,分階段制定網絡信息安全總體目標,依據總體目標制定信息安全基本政策及具體措施,并依此來指導未來幾年內面臨三網融合不斷推進形勢下的廣電網絡信息安全保障工作。
1.2盡快建立適合三網融合新形勢的廣電網絡信息安全機制
隨著三網融合進程的不斷深入,電信、互聯網、廣電主體業務將相互開放和相互進入,網絡承載業務的變化必將對現有廣電網絡信息安全機制提出嚴峻的挑戰。因此,當前廣電行業對節目內容以及傳輸網絡的一些管理方式及監管機制也應因勢利導,系統分析及評估當前網絡信息安全風險及未來可能產生的變化,并針對這些新的變化調整自身管理方式和監管機制,盡快建立與三網融合進程相適應的新的廣電網絡信息安全機制。
1.3完善并制定新形勢下廣電網絡信息安全相關法律法規
自三網融合進程啟動以來,針對IPTV、網絡視頻等新媒體內容,我國廣電行業已出臺了一系列相關的法律法規對其進行監督管理。然而,隨著三網融合進程的不斷深入,電信、互聯網、廣電主體業務將不斷相互開放和相互進入,廣電網絡承載業務將不斷擴大,網絡覆蓋方式將涵蓋有線、無線、衛星等多種方式,用戶終端將從客廳電視擴展到PC、移動終端、手持終端等多種終端,業務運營模式也將多種多樣,面對上述不斷激增的新的變化,目前我國廣電行業的相關法律法規已不能全面系統地保障廣電網絡的信息安全。因此,完善并制定新形勢下廣電網絡相關法律法規的工作就迫在眉睫。
1.4完善新技術在廣電網絡應用的安全性及風險評估機制
當前,我國廣電運營商在三網融合進程不斷推進的形勢下,正受到來自電信以及互聯網運營商方面巨大的壓力,面對這種壓力,我國廣電運營商在穩固發展自身視頻業務的同時,也不斷嘗試開展新的融合業務,而支撐這些新業務的新技術也被引入到了廣電網絡中,這些新技術包括物聯網技術、移動互聯網技術、云計算、大數據技術等。新技術的應用推動了新業務的應用,提升了廣電網絡的競爭力,然而任何一種新技術的應用必然會帶來一定的安全威脅,如云計算的應用可能會對存在云端的用戶信息帶來一定安全威脅,物聯網大量使用無線通信、電子標簽和無人值守設備,這使得物聯網應用層隱私信息威脅問題會非常突出。而諸如移動互聯網、大數據等新技術也同樣存在不同的安全威脅。新技術在廣電網絡的應用是提升廣電網絡競爭力的必然需求,但如何安全的應用這些新的技術,盡量減少安全風險,這就要求我們盡早的對新技術在廣電網絡的應用安全性及風險進行系統的評估,建立科學的風險評估機制,分析這些新技術可能在哪些技術環節出現安全威脅,從而針對性的制定網絡信息安全對策,進而采取有效的網絡信息安全措施。
2三網融合背景下我國廣電網絡信息安全技術措施建議
2.1推進具有自主知識產權的廣電核心技術研發
2013年6月,美國前中情局(CIA)職員愛德華•斯諾登向全世界披露了美國國家安全局一項代號為“棱鏡”的秘密項目,棱鏡計劃(PRISM)是一項由美國國家安全局(NSA)自2007年小布什時期起開始實施的絕密電子監聽計劃,該計劃的正式名號為“US-984XN”。美國情報機構可通過直接接觸位于美國的互聯網和科技巨頭的用戶數據,從音頻、視頻、圖片、郵件、文檔以及連接信息中分析個人的聯系方式與行動。監控的類型有10類:信息電郵,即時消息,視頻,照片,存儲數據,語音聊天,文件傳輸,視頻會議,登錄時間,社交網絡資料的細節。這些巨頭主要包括谷歌、雅虎、微軟、蘋果、Facebook、美國在線、PalTalk、Skype、YouTube、思科等,他們向美國兩大情報機構開放服務器,使美國政府能夠輕而易舉地監控全球。在我國,以思科為例,思科參與了中國幾乎所有大型網絡項目的建設,涉及政府、海關、郵政、金融、鐵路、民航、醫療、軍警等要害部門的網絡建設,以及中國電信、中國聯通以及我國廣電網絡基礎設施建設。而微軟、Google和蘋果則掌握了中國的PC操作系統份額,在移動終端操作系統領域,蘋果的IOS及Google的Android操作系統更是平分天下。在廣電行業,智能電視操作系統及機頂盒也有部分采用Google的Android系統,這都為我國廣電網絡信息安全埋下了安全隱患。因此,需要研發一批具有自主知識產權的廣電網絡核心技術、關鍵技術、共性技術,以先進的自主技術支撐廣播電視裝備、軟件、系統的自主開發和應用,從而切實提高我國廣播電視領域的自主創新能力和技術裝備水平,排除因采用國外技術而可能隱藏的網絡信息安全隱患。
2.2推進適應融合網絡架構的網絡信息安全技術研發
隨著三網融合進程的推進,廣電網絡、電信網絡以及互聯網三網邊界日益模糊,同時,為提高廣電網絡的承載和覆蓋能力,有線、無線和衛星傳輸網絡的互聯互通和智能協同覆蓋也被提上了日程,此外,基于無線頻譜開展無線互聯網接入業務的呼聲也日益高漲。由此可見,當前的廣電網絡正在經歷著巨大的變革,與互聯網、電信網的融合,自身不同傳輸網絡之間的融合,新的移動互聯接入網絡的需求都使得處于“融合形態”廣電網絡架構發生了巨大的變化,這種變化相應地也帶來了新的安全威脅。因此,如何適應融合形態下的新型廣電網絡信息安全,推進適應融合網絡架構的網絡信息安全技術的研發也需要相關研究機構考慮,并加緊相關研究工作的實施。
2.3推進適應融合業務的網絡信息安全技術研發
網絡的融合,必然帶來的是網絡承載業務的融合,當前廣電網絡承載業務已不僅僅是客廳電視機終端上的視頻業務,點播業務、時移業務也經歷了很長時間的發展,基于移動終端的視頻業務正方興未艾,同時,各種數據業務也正由廣電網絡運營商提供給用戶使用,未來物聯網等新型業務也將由廣電網絡承載并提供給家庭用戶使用。融合業務給廣電網絡帶來了新的機遇,同時也給廣電網絡的信息安全帶來了極大的挑戰,為應對傳統視頻業務而采用的一系列信息安全技術在面臨新的融合業務時已經不足以保障用戶安全的使用和享受這些業務形式。因此,需要推進適應融合業務的網絡信息安全技術研發,真正使用戶放心安全的享受廣電網絡承載的多種融合業務。
2.4推進面向云計算、物聯網等新技術應用的網絡信息安全技術研發
通過之前的研究我們發現,進入21世紀第二個十年后,以云計算、物聯網為代表的新技術正在加快在廣電網絡的應用。然而,新技術在推動廣電網絡的巨大變革的同時,也帶來了新的安全隱患。以云計算為例,2010年3月云計算安全聯盟(CSA)的一份云計算主要威脅的報告中,就提出了云計算目前存在的七大安全威脅,而如果我們沒有及早對這些可能的安全威脅采取相應的安全技術和安全措施,一旦發生安全事故,就極有可能導致整個網絡的癱瘓,導致所有用戶信息的泄露,后果不堪設想。物聯網同樣存在著巨大的安全隱患,如果物聯網出現了被攻擊、數據被篡改等,并致使其出現了與所期望的功能不一致的情況,或者不再發揮應有的功能,那么依賴于物聯網的控制結果將會出現災難性的問題,如工廠停產或出現錯誤的操控結果此外,黑客等惡意攻擊者還有可能通過物聯網來獲取、處理、傳輸的用戶的隱私數據,如果物聯網沒有防范措施則會導致用戶隱私的泄露。因此,我們在推動云計算、物聯網等新技術在廣電網絡應用的同時,務必需要對這些新技術可能產生的安全威脅進行系統的估量,并加緊推進面向云計算、物聯網等新技術應用的網絡信息安全技術研發,從而在享受新技術帶來的“技術紅利”的同時,以技術的手段堵著可能的安全漏洞,真正確保新技術在廣電網絡的安全應用。
2電力企業網絡信息安全管理的有效策略
2.1注重建設基礎設施和管理運行環境
需要嚴格的管理配電室、信息、通信機房等關鍵性的基礎設施,對防水、防火、防盜裝置進行合理配備;對電力二次設備安全防護要做到,安全分區、網絡專用、橫向隔離、縱向認證,生產控制大區與信息管理大區要做好物理強隔離;機房需要安裝監控報警設備和動環監測系統;對桌面終端和主機等設備要做好補丁更新,控制權限;在網絡安全設備上要做好安全策略;做好流量監測和行為監測;此外,建立設備運行日志,對設備的運行狀況進行記錄,并且建立操作規程,從而保證信息系統運行的穩定性和安全性。
2.2建立并完善信息安全管理制度
建立健全信息安全管理制度,注重安全管理,確保根據安全管理制度進行操作;做好安全防護記錄、制定應急響應預案、系統操作規程、用戶應用手冊、網絡安全規范、管理好口令、落實安全保密要求、人員分工、管理機房建設方案等制度,確保信息系統運行的穩定性和安全性。由內至外,全面的貫徹,實施動態性地管理,持續提高信息安全、優化網絡拓撲結構。
2.3注重信息安全反違章督察工作的開展
建立信息安全督察隊伍,明確職責,按照信息安全要求,開展定期的督察,發現問題,限期整改。電力企業要對企業信息系統軟硬件設施、容災系統、桌面終端、防護策略等進行定期督查,實現信息安全設備加固和更新,培養信息安全督查專家隊伍,交叉互查、發現并解決問題,提高信息系統的安全性。
2.4積極探索電力企業信息安全等級保護
信息安全等級保護指的是,對涉及國計民生的基礎信息網絡和重要信息系統按照其重要程度及實際安全需求,合理投入,分級進行保護,分類指導,分階段實施,保障信息系統安全。針對電力企業信息系統,應建立相應的信息安全等級保護機制。技術上分級落實物理安全、網絡安全、主機安全、應用安全、數據安全;管理上要建立對應的安全管理制度、設置安全管理機構、做好人員安全管理、系統建設、運維管理。
2.5明確員工信息安全責任,實現企業信息安全文化建設
針對企業的所有員工,關鍵是明確自己需要擔負的安全責任、熟悉有關的安全策略,理解一系列的信息安全要求。針對信息運維人員,需要對信息安全的管理策略進行有效地把握,明確安全評估的策略,準確使用維護技術安全操作;針對管理電力企業信息網絡安全的管理人員,關鍵在于對企業的信息安全管理制度、信息安全體系的組成、信息安全目標的把握和熟悉。以上述作為基礎,實現企業信息安全文化的建設。
2.6提升人員的信息安全意識
針對電力企業信息安全而言,員工信息安全意識的提高十分關鍵。企業需要組織一系列有關的信息安全知識培訓,培養員工應用電腦的良好習慣,比如不允許在企業的電腦上使用未加密的存儲介質,不應當將無關軟件或者是游戲軟件安裝在終端上,對桌面終端進行強口令設置,以及啟用安全組策略,備份關鍵性的文件等,從而使員工的信息安全意識逐步提高。
Keywords:geographicalinformationsystem(GIS);Arcinfo;powerdistributionmanagement;network
隨著廣州市供電用戶的增加和配電網絡的日益發展,如何更好地對結構復雜、覆蓋面積廣的配電網絡進行管理,成為管理層和基層生產部門面臨的重要問題。采用傳統的以紙圖為主的管理方式,已經無法滿足生產管理和提高供電服務質量的要求,必需建立一個企業級的配電網管理信息系統。2001年我們建立了廣州東區配營部配電網管理信息系統,采用的是Arcinfo平臺。下面就該系統的一些技術問題及項目在建設、實施過程中遇到的問題等進行探討。
1、Arcinfo平臺簡介Arcinfo平臺由美國ESRI(美國環境系統研究所)開發,是具有豐富功能的專業GIS(地理信息系統)平臺軟件,包含了以下信息處理的各種高級功能:
a)數據輸入和編輯功能。可從數字化儀、圖形掃描、圖形轉換中獲取數據,編輯圖形和屬性。
b)數據轉換和集成。可以對標準數據格式進行轉換,支持符合SQL標準的關系型數據庫。
c)基本GIS功能。地圖投影及投影變換、數據維護及管理、緩沖及疊加分析。
d)空間數據和屬性查詢,并進行相應圖形顯示,包括柵格圖像顯示和管理。
e)地理數據管理。利用info數據庫或ArcSDE可以對大型分布式數據庫進行管理。
f)提供了界面設計工具和系統的二次開發工具。利用所提供的aml語言和MO組件庫及支持工業標準的VC,VB等作為開發的主要工具。
g)數據的輸出。提供數字地圖制作、報表生成及制作高品質地圖功能。
h)支持版本管理及長事物處理。最新的ArcGIS83,整合了以前版本中的workstation和desktop,強化了Arccatalog,Arcmap,Arctoolbox三個功能模塊的功能,并對地理數據庫geodabase增加了拓撲規則庫和拓撲校驗。
2、系統目標配電網地理信息系統的建設本著“統一規劃,分布實施”的原則來進行,先建立一個靜態的配電網GIS,即電力設施的AM/FM/GIS應用,包括系統的功能開發、基本圖形數據的錄入工作和設備臺帳數據的錄入,實現圖形及設備的查詢、統計和圖形輸出等基本GIS功能;
再建立一個動態GIS,在靜態中引入配電網自動化所提供的動態采集數據,可實現諸如停電管理、故障線路跟蹤分析和處理等多種高級功能。為以后的配電網GIS建設奠定良好的基礎,并積累項目實施經驗。
3、系統配置
作為電力設施的AM/FM/GIS應用,配電網GIS的開發對GIS平臺的要求較高。該平臺應具備以下條件:
a)建模能力強,有較強內建網絡拓撲結構并具備強大的網絡編輯和分析能力;
b)有較強的功能擴展能力,同時能夠提供完善的圖形即Webgis功能;
c)支持對海量圖形數據的管理,數據庫方面支持Oracle;
d)可以在軟件升級和數據量膨脹時更好地保護用戶投資。基于以上技術要求,我們采用了ESRI的Arcinfo平臺作為配電網地理信息系統的圖形平臺,使用的是Arcinfo802的workstation版(內含1個license)。數據庫采用Oracle,用Mapobject和VC進行開發。服務器采用兩臺DELLPowerEdge6400,分別用于數據庫服務器以及圖形服務器,可以滿足性能和穩定性要求。圖形數據采用Arcinfo的coverage格式,數據的管理利用了info關系數據庫管理系統,實現對圖形數據的管理和維護,以文件共享方式存儲在物理硬盤中。如果采用ArcSDE技術,可由Oracle管理圖形數據。
4、系統結構及技術特點4.1結構特點整個系統采用C/S結構,由三大部分組成:
a)CoolEdit.提供了全面的圖形編輯功能,它是在windowsNT環境下,利用Arcinfo平臺搭建起來的。CoolEdit在整個配電網GIS管理系統中屬于數據輸入部分,是所有其它子系統的數據入口。所有設備的沿步圖和邏輯圖圖形編輯屬性錄入全部在這里完成,使用人員為生產分部的圖形資料員。
b)GISmanager.配電網管理部分,實現對配電網絡圖形和設備屬性的交互查詢和管理。數據同時可供其他部門的人員共享。還包括設備運行資料、檢修記錄、試驗記錄、急修管理、兩票管理等功能模塊,是目前大部分生產人員使用的模塊。
c)Webgis.可通過IE瀏覽器實現圖形及其屬性的查詢。它是一個基于企業內部網的以Web形式瀏覽配電網GIS設備圖形和屬性數據的系統,使全局的各臺機器都可以通過廣域網共享配電網系統的基本設備圖形信息。三個模塊的關系是:首先,由維護系統轉入由規劃部門提供的背景圖(或者通過掃描儀來矢量化產生地理背景圖),然后由CoolEdit模塊繪制出設備圖并錄入設備參數(即Arcinfo圖層),當電力設備圖層繪制完畢后可以直接為Shape文件格式供GISManage使用。如果再將CoolEdit的圖層數據進行分層處理后可更新到Webgis服務器上。編輯用戶和班組的用戶可使用C/S結構來完成圖形的編輯、查詢和統計功能,在這種結構下用戶可操作的功能較多。對于管理職能部門的用戶,可以使用ArcIMS所提供的Webgis,通過IE實現圖形查詢等功能。屬性數據利用Oracle進行管理,圖形數據庫利用了Arcinfo中coverage特征屬性表作為外部info數據文件存儲。這些文件在coverage目錄內分別以單獨的文件名TIC,BND,PAT,AAT存儲和維護。
在info數據庫中記錄了指向外部數據文件的指針,指向存儲在coverage目錄內的這些文件。info數據庫由Arcinfo自動維護。在該系統完成升級后,將圖形數據由coverage文件管理方式轉換為通過ArcSDE中間件由Orcle數據庫管理,在Webgis上數據,不需要對數據進行分層預處理,圖形編輯人員提交更新后,即可在Webgis上看到最新的圖形。
4.2技術特點
4.2.1Webgis
利用ArcIMS建立webgis站點,設計網站。主要提供給查詢用戶使用,用戶在安裝了Java控件和Arcexplore之后,通過IE瀏覽器即可瀏覽東區配營部所管轄范圍的配電網圖形,還可自行設置顯示圖形和屬性的方式,更改設備顯示符號等,實現圖形和屬性的交互查詢。使用ArcIMS不用license.
4.2.2數據共享
東區配營部各個部門,如用電、調度等都可以通過網絡共享圖形數據。以手工為特點的傳統運行管理經常發生數據不一致、信息不完整、查詢困難的情況,通過配電GIS管理信息系統可以在配電網變動頻繁時,改變傳統運行管理方式不相適應的局面。
4.2.3開放性
系統的開放性意味著系統有能力應付硬件和軟件的升級,同時為以后建立企業級的數據交換平臺打下了良好的基礎。可以直接讀取不同圖形數據格式,或者將其轉化為其它標準格式供其它信息系統使用。
4.2.4安全性
圖形數據的建設周期和工作量都比一般的數據要復雜得多,因此圖形數據的安全性和準確性是系統建設的重點。通過以下兩種方式實現其安全性:
a)加強系統中權限管理功能。東區的配電網管理信息系統采用統一的權限管理。其中圖形部分的權限管理是通過不同權限的用戶加載不同的工作空間來實現的,管理部分的權限管理是通過為用戶設置不同的字段功能來實現的。
b)在管理機制中建立相應的保證數據安全的管理制度,如定期的數據庫的邏輯備份、物理備份、異地備份等,以及操作系統的備份等等。在系統升級后通過數據庫備份完成對圖形和屬性數據的備份,一旦發生宕機、系統崩潰、數據庫壞掉時都可利用Oracle的恢復機制,使圖形數據及時得到恢復,大大提高了圖形數據的安全性。
5、系統建設中的關鍵問題5.1數據方面地理背景數據購買了廣州市規劃局的電力管線圖,格式為coverage.配電網沿步圖數據不完整,有的不準確,所以錄入數據前先讓班組人員將本班管轄的設備標注在地理紙圖上,然后錄入,包括每個電房地理位置、內部接線圖及連接電纜。由于我們的背景圖上只有電力管線和標注,而其它的地物如道路、居民地等都沒有,所以有些設備的地理位置和實際地理位置會存在偏差。
嚴格來講,我們已有的沿步圖并不是基于GIS的配電網圖形數據,而僅僅是示意性的,系統的圖形信息不能準確反映其實際空間位置信息,使某些高級功能無法實現。因此做好對整個廣州市配電網的地理數據普查(除電子地圖已提供的管線數據和電房位置信息),是以后系統建設中首先考慮的問題。與平臺、應用有關的問題
由于整個配電網的數據是基于GIS的,在提取配電網圖形時,無法自動生成我們工作中最常用的規則的邏輯接線圖,需要對提取出的饋線進行部分編輯整理,增加了數據維護工作量。這個問題要在以后進行版本升級時解決。整個系統的開發是針對一個編輯license,采用coverage文件方式進行管理。在編輯用戶少的時候這種處理方式是高效率的,但隨著系統使用規模的擴大,這種數據處理方式的效率就會大大降低。在數據編輯時,由于一些臨時文件無法及時清除,需要對一些拓撲關系重建,這些都給使用帶來不便。目前升級后的系統采用ArcSDE加MO的方式開發,支持多用戶操作并有較快的圖形顯示速度。
二、電子商務網絡信息生態系統的構建策略分析
1.電子商務網絡信息場的構建
信息場指的是信息資源存在以及相互作用的基本場所,會受到信息個體交換模式與方向、信息個體相互作用方式以及信息相互影響區域三大核心因素的影響,與信息場中的信息數量、信息質量以及信息能量三大指標有著密切聯系。電子商務網絡信息個體能夠不斷通過相互之間的影響達到系統內部結構以及網絡生態環境的平衡發展,而電子商務網絡信息場模式的發展是帶動電子商務信息生態鏈與生態圈構建的重要前提,具有極強的時代特征性和獨立性,其數量、質量以及能量等方面會在生態系統中呈現出截然不同的表現方式和定位理念,因此,要對其載體中的具體信息生產者、傳遞者的區域特征進行管理,并對各自信息機制和模式進行采集與定位,從而建立更加科學有效的電子商務信息場運行模式。
2.電子商務信息生態鏈的構建
信息生態鏈指的是電子商務信息交流中所存在的無形鏈條,各個單個的信息載體通過形成的信息場而相互鏈接起來,作為商務信息實現溝通和交流的基本源頭與通道,在推動電子商務系統科學合理的過程中發揮著核心載體作用。主干鏈和支撐鏈是構成信息生態鏈的核心因素,其中主干鏈包括有信息系統中各個層次的生產者、信息傳遞者和消費者等,彼此之間通過相互影響而實現信息生態鏈的構建。信息生產者是整個信息模式生態鏈的基礎,通常表現為電子商務信息系統建設中的組織性供應商、企業以及個人商家;企業信息傳遞者在整個電子商務網絡信息系統模式構建中發揮著核心載體的功能,主要任務就是通過一些特定的電子商務交易平臺、網絡搜索引擎、物流公司、信用機構以及金融支付等第三方服務機構平臺來實現商務信息的傳遞與交流;信息消費者是信息生態鏈的終端效果體現,同時也是電子商務中搜索和利用信息的個人顧客;而信息分解者主要包括用來篩選和整理垃圾電子商務信息的個人信息網絡行為。在電子商務系統中經過不斷相互作用構成有效的電子商務信息生態的主干鏈。而電子商務網絡信息系統又可分為內部系統和外部信息系統,內部系統包含有商務系統資源、電子商務信息系統知識和理論、電子商務資源知識體系等;外部信息環境包括有構成電子商務信息系統的相關社會、法律、物流以及人為信用環境等因素,內外部環境系統之間通過不斷相互制約、相互影響和相互協調發展帶動了整體生態系統各類支撐鏈的發展與完善。
3.電子商務信息生態圈的構建
電子商務網絡信息生態系統的關鍵運行環節因素由電子商務企業、賣家與買家構成,信息交流中的每個信息人在不同類型的信息生態鏈中扮演著不同的角色,組成了類型各異、層次分明的電子商務信息生態圈組織模式,由核心層(電子商務、賣家、買家)、擴展層(網絡軟件服務商搜索引擎、物流信息系統)、相關層(新聞傳播廣告公司機構、金融銀行交易系統)、外部層(行業組織、政府部門、教育、科研機構、經濟、社會、法律、信用、物流環境等),其中核心層次是電子商務信息系統進行商務交易的主體,發揮著關鍵性作用;擴展層可以為電子商務網絡信息生態系統的有效構建提供平臺和保證;外部層可以在對社會經濟、政治思想文化、法律政策、物流網絡信息等環節進行調控下來推動電子商務內部信息系統的優化構建與發展,從整體功能而言,電子商務信息生態圈可以優化其信息流通功能,還可以通過不斷影響、制約與融合較小的信息生態系統來推動建立高價值、高質量的信息服務系統,從而為網絡信息服務及電子商務企業的全面發展提供有力保證。
三、實證分析——淘寶網電子商務信息生態系統的構建
淘寶網是我國網絡銷售平臺的領軍者,經相關權威調查機構調查顯示可知,淘寶網經過短短幾年時間發展成了占據我國網購市場份額超過72%以上的領先媒介,全面帶動了網上貿易和個人交易的發展。淘寶網到2008為止,其網絡注冊會員已經超過了9800萬人,其市場交易額更是突破10億人次,在市場經濟不斷繁榮背景下逐漸形成了規模龐大的信息生態系統。淘寶網通過不斷更新網絡信息資源傳播技術、積極調整信息資源優化策略和宣傳途徑,緊密結合市場運行狀況與實際市場需求對各個區域內的信息資源進行了有效調整與優化升級,并不斷對信息生產者、傳遞者以及消費者進行優化配置,實現了網絡服務的升級;對市場消費者與分解者的實際市場需求進行科學論證與實地調查研究,為電子商務網絡信息生態系統的構建與完善提供了重要基礎和前提。淘寶網在積極構建信息人資源信息相互交流過程中發揮著關鍵性的調控作用,并通過不斷有效調整信息生態鏈的構建和實現模式來推動信息流的有序發展,為實現網絡上賣家與買家的合作提供了保證,推動了網絡交易平臺的構建,為此,賣家可以降低價格、提高服務質量來吸引更多的買家商圈用戶。此外,穩定發展的市場環境、日臻完善的市場法律以及治安良好的互聯網網絡和較為完善的個人信用機制為淘寶網發展提供了前提和有利條件,對于線上核算以及線下物流配送系統的構建起到了積極作用。阿里巴巴集團下轄的淘寶網、中國雅虎、阿里軟件、支付寶、阿里媽媽、阿里巴巴B2B公司、口碑網等都在電子商務信息系統構建上起著互相影響、互相協同的作用。
2電子政務中安全問題的應對策略
2.1安全意識的培養
安全意識需要從基礎開始培養的,因此對相關的基層人員進行相應的知識培訓。一般的電子政務的是一個政府機構的官方網站,而且這些網站的后臺都需要登錄域名和密碼,還有就是網站的信息等需要登錄后臺或者是需要用戶名才可以,這些就存在入侵空間了,類似的還有很多,因此要對基層人員培養安全意識,最有用的方法就是向基層人員講解那些方面存在安全隱患,并實時對這些基層進行抽查,避免他們進行危險操作。這些都是簡單的從表面上解決問題,但這并不能根除所有的安全隱患,因此要提高安全性,還要從另外幾個方向上解決根本的問題。
2.2規范操作方式
對安全意識的培養,只是在理論上對基層人員進行了一定程度上的培養,但是還需要在實際操作上進行培養。這主要包括安全瀏覽,安全登錄,安全。安全瀏覽主要是指日常工作在網頁上的安全使用,要求在使用前進行殺毒處理,檢查是否開啟防火墻,不要在非官網上填寫登錄名等;安全登錄是指在安全的網絡環境中登錄賬號,主要操作為先檢查網絡環境是否安全,在進行防火墻設置,最重要的是在登錄賬號之前進行病毒查殺,在進行相關的內容,或信息瀏覽等,在做完所有的事項之后退出賬號。這非常重要的一步,有很多基層人員做好了所有的事,但是最后忘了退出了,就導致賬號信息的泄露,這也是很常見的基礎錯誤,還有一種就是很多人喜歡保存登錄號密碼,這會在別人用你的電腦時,可以很輕松的登錄進入相關頁面,并進行違法操作等。
2.3提高電子政務建設中的技術支持
很多時候不是電子政務的建設上的問題,而是后臺的維護技術不足,再遇到病毒時,安全維護工具和防火墻技術不足,導致網站被病毒感染,使不法分子利用,從而獲取民眾的信息,這在一定程度上這也是地方政府的失誤。在防火墻的技術方面的突破,是需要政府進行招聘的高技術人員,進行防火墻技術升級,網站優化等技術方面的改善。
2.4加強相關人員的保密工作
有的地方政府會把很簡單把電子政務建設的工作簡簡單單的交給一個網絡公司來完成,在這個過程中就會存在很多的問題。因為網站的第一設計者并不是政府人員,這個在一定程度上就存在很大的安全隱患,畢竟網站設計過程存在的bug只有網站設計者最為清楚,如果網站設計者將這個網站的設計腳本泄露了,那么就給了那些不法分子利用的機會,可以通過網站設計的源代碼來找出設計上的bug,借此來來尋找機會攻擊網站,嚴重的會導致所有的信息泄露。因此為了杜絕這些事項的發生,地方政府在建設網站時,可以將網站設計的任務交給網絡設計公司,但是同時也要和他們簽訂相應的協議,一是為防止他們泄露網站設計思路和源代碼,二是在防止他們私自登錄網站的后臺。還有就是利用政府的網絡技術人員對網站進行修改,在一定程度上完善網站設計,減少bug,以減少信息泄露的風險。
對于任何一個網站而言,免費的信息獲取需要網站承擔較大的支出,為了在收益方面有更卓越的表現,就必要了解大眾對于信息的興趣程度和關注程度,所以幾乎所有的網站管理人員都會對自己網站的信息參與和瀏覽人數進行及時的統計和分析,比如某一項體育賽事結束之后,對于賽事的結果和賽事的過程,很多支持者和關注者都會對賽事進行評論,互聯網站就可以通過評論的頻率、評論的次數等信息了解到關注人員對體育信息關注的方向和趨勢,這對網站的體育信息傳播提供了重要的參考價值。比如2008年北京奧運會,國際奧委會首次允許運動員可以在奧運會比賽期間發表自己的博客,這為運動員會賽事觀眾及支持者提供了一個良好的交流平臺,觀眾可以了解更多隊員在賽事期間的心得體會,情感變化,通過這個網絡交流平臺,也可以讓觀眾對隊員了解更多,反過來,隊員受到觀眾的支持和關注,對于提升他們參賽的信心也是很有幫助的。
體育信息的自由選擇性為用戶的信息獲取提供了諸多方便
相比較報業而言,互聯網信息的容納數量是巨大的,任何一個網絡用戶都可以輕松的在各大網站搜尋到自己感興趣的體育信息,這種便捷性在傳統媒體中是無法實現的,傳統媒體由于收到版面限制信息容量相對較小,這本身就使得二者在市場角逐中網絡信息傳播更勝一籌。比如對于賽事密集的奧運賽事和足球世界杯,人們就可以根據自己的喜好選擇自己關注的比賽和體育明星;另外,傳統媒體缺乏必要的相互溝通機制,而網絡媒體為每一個用戶都提供了便捷的溝通渠道,用戶可以輕松的通過博客、微薄、微信等方式參與到相關信息的傳播中去,讓更多的人們在具有信息可選擇的空間內享受快樂和輕松。
娛樂化發展成為網站體育信息發展的主要趨勢之一
伴隨著體育功能的多元化發展和市場經濟對于體育所賦予的價值,體育的休閑娛樂功能在大眾生活中體現的越來越明顯,所以,互聯網站在體育信息傳播中也具有明顯的娛樂化趨勢。以前的網絡媒體受人們觀念的影響,在體育信息報道中,主要集中在體育賽事的狀況,這和傳統媒體的風格是完全一樣的,隨著市場的不斷發展,人們對于體育信息的獲取更多的關注點在于體育文化傳播、體育娛樂、體育健身、體育精神、體育明星、體育傳奇色彩等方面的內容上,這就要求我們的網絡媒體在信息選擇上需要注重這些信息的挖掘,信息的趣味性、可閱讀性更符合大眾的口味,所以帶有故事情節的各類報道逐步占據了體育信息傳播的大多版面章節。體育信息娛樂化發展已經成為當今媒體報道的主流趨勢。
媒介之間的相互配合和資源共享成為當今體育信息傳播的重要手段
即便網絡媒體快速發展的今天,任何網站也不可能將所有的體育信息都能夠及時的采集到,這需要傳統報紙、電視臺及其他互聯網站的配合才能共同發展,所以在面對各種大型體育賽事時,這種媒體之間的相互協作就顯得尤為重要。根據一份報道,在北京奧運會期間,搜狐網與新華社、北京電視臺及中央電視臺等國內知名衛星電視臺、廣播電臺及平面媒體構建了一個專業的媒體聯盟;而新浪、網易等知名網站與路透社、法新社、美聯社等世界知名媒體開展了廣泛的合作,為體育信息的攝取和報道編制了一個立體式的網絡聯盟。這些短期聯盟一方面可以提升各個媒體的知名度,另外一方面也可以加速資源的整合,提高工作效率。
互聯網站體育信息傳播的發展趨勢
互聯網的誕生改變了人們對于時間和地域的信息社區途徑,最大程度豐富了人們的信息來源,伴隨著互聯網技術的發展,體育信息傳播的發展趨勢也必然追隨互聯網的發展趨勢,具體主要有:
首先,技術的發展必將影響到未來互聯網站體育信息傳播。在北京奧運會期間,火炬傳遞到達珠穆朗瑪峰,對于氣候和地理條件如此復雜的地區,媒體需要全程報道相關情況,這就對媒體掌握的通信技術提出了非常高的要求;另外,隨著互聯網用戶的不斷增加,網站的訪問量勢必會大幅度提升,而訪問速度是成為影響大眾訪問互聯網站并提取信息的主要環節,所以通過各種技術手段的更新和發展,提升網站的訪問速度也是體育信息傳播過程中非常重要的一個環節。
2農村電壓電網改造的現狀
在農村電網改造中,對農村電網進行了科學合理的規劃和布局,使其結構更加合理,更換掉破舊的電路,修好損壞的設備,使電網整體的健康狀況得到了極大的改善,刺激了人民的用電需求。各戶人家的電燈亮了,電扇轉了,逐步用上了洗衣機、電視機等多種家用電器,生活質量得到了極大的提高,也擁有了不一樣的文化生活。經濟發展也為農村帶來了更多發展的機遇,農村招商引資擁有了基本的物質條件,各個鄉鎮企業的正常運行得到了基本的保證。
3農村電壓電網管理方面存在的問題
電網改造在帶來諸多好處的同時也給電網的管理帶來了難題。在農村的用電管理中還存在著很多問題,值得我們關注與解決。電力系統中仍帶有計劃經濟色彩,在如今電網管理中,存在著收入不公的情況。一些農村電工干的是最累最辛苦最危險的活,拿的卻是最微薄的工資,獎金福利少之又少;而一些公司內部的員工,在室內工作卻得到更高的薪酬。這是十分不公平的,長此以往,必然會打擊到農村電工的工作積極性。倘若因此發生工作失職、管理不當等問題,所引發的后果不堪設想。所以農村電網管理要解決好人員的工資分配問題。近年來,由于電力設備年久失修所引起的意外事故屢見不鮮,因此電力線路設備的維護工作也十分重要。另外,要提高農民的安全意識,安全用電,保護生命財產安全。
4供電部門如何應對現存問題
實現農村電網的信息化也包括要實現電表的自動化記錄,從前挨家挨戶抄電表的方式太麻煩且容易發生記錄錯誤的現象。實現自動化管理能夠更方便快捷地了解各家各戶的用電狀況,實現農村電網管理的現代化和信息化。供電部門使用計算機技術對農村用電狀況進行系統精確的記錄和管理也更加直觀有效,減少了人力物力的損耗和浪費。和一些發達國家相比,我國農村的電力管理還是有很多需要改進的地方,需要不斷學習,采用更加先進的技術和管理模式,達到能夠遠程控制、系統管理的水平。還要能夠預測用電情況的變化趨勢,制定更加符合實際的管理模式。
5農村電壓電網先進技術在電網管理中的應用
針對農村電網中存在的諸多問題,相關工作人員也提出了多種解決方案,并從中選擇出最佳方案。在管理方面也引進了先進的技術,實現管理效率的最大化。例如應用GIS系統進行管理,以便做出更加科學的決策。GIS系統對于農村電力網絡來說很適用,但成本很高,工作量也很大,經過改造可以應用于供電站的管理。此外,對于在農村用電采用抄表的方式記錄用電量這一狀況,相關人員提出了載波集中抄表系統和低成本抄表器等設想,在經濟水平較低尚不能實現自動化抄表的地區,可以暫時以低成本的抄表器來替代,這樣一來,既解決了數據的記錄問題,還能夠自動核對,更加系統精確地管理數據。
2電力通信網絡信息管理系統的建設
2.1系統的目標
系統設備的升級速度比較快,且運行方式不斷演變,實現電力通信網絡管理系統的全覆蓋,成為必然的趨勢。因此,這就需要加大對空白區的覆蓋管理力度,有效提升管理的能力。同時,采用先進的管理系統,摒棄人工作業方式,升級為系統自動記錄和傳輸信息,這能夠降低網絡系統運營的成本。而對于系統的基礎設施,比如電源設備、配線設備等,也應加強覆蓋管理,以找出原有系統的不足與漏洞,實現改善系統互通性、提升運行效率的建設目標[6]。
2.2系統的結構
一般而言,電力通信網絡管理信息系統包括兩種結構形式,一種是分布式結構形式,一種是主從式結構形式。其中,主從式結構形式包括電路和統一調配的設備,具有高度集中的操作管理,不過缺點也是明顯的,比如資源分布比較集中,增加處理故障的難度。此外,在實時監測方面,由于管理的集中,網絡數據易積塞,且節點和鏈路比較多,監測的效果往往不理想。再比如,如果后臺出現問題,整個系統將失去控制中心,增加系統癱瘓的風險。而分布式結構形式具有完善的管理配置模式,這種模式以中央平臺為中心,具備獨立的數據控制功能,可通過各層管理級別的通信協議,與、管理站和數據庫等,構成一個完善的系統。其中,根據環境的不同,管理站可進行不同的設計,是一種介于操作者與系統之間的界面,而信息庫主要用于數據的存儲,而主要是可實現對電力通信設備和電路數據的處理。
2信息技術體制分析
從我國目前信息技術發展上來看,國家電網的改造項目相對較為復雜,而且基層的電力企業也出具規模,電力專用通信網也得到了長足發展。但是在實際的工作中,無論是電力企業的規模還是基本的設備等都還需要進一步完善。除此之外,競爭越來越積累,數據信息和業務等都在不斷增加,業務類型相對較為單一,需要多種技術作為支撐。主要表現在以下幾個方面:
2.1鏈狀網絡。對于鏈狀網絡來說,其可靠性相對較低,在電力通信網絡技術的運行過程中主要依靠電線的走向來進行。主要呈現出星形的狀態。從我國電力系統的發展程度上看,無法做到對電力系統進行環形的保護。
2.2在電網運行的過程中,IP業務的形式還不支持,為了保證實現這一業務的需要,需要通過傳統的語音或者是文字的方式來促進電力系統的長足發展。
3技術體制的選擇與發展
為了迎合電網系統的發展和需要,同時能夠更好對日益增長的IP業務進行支持,地方的電力系統也需要進行升級和拓展,要具有長遠的目光,完善電力系統運行的體制,采用先進的技術和設備,對電網系統加強重視。一些SDH網絡覆蓋的地區,需要對已有的設備和技術等進行分析和探討,從投資的角度出發,對技術體制加強重視。當務之急就是找到能夠有效承載IP業務的網絡。如果為了滿足業務的需要,應該從靜態的復用模式轉換到動態的網絡模式。相反,對于一些還沒有建立健全通信網路體系的地區,也要做好技術的傳輸和運用工作,要及時解決數據業務處理工作的基本矛盾,對網絡進行優化處理,其中包括正在開發的語音業務等等。
4信息網絡發展在智能化電網建設中的重要性
信息網絡的發展主要是通過做好信息的獲取,信息的傳遞,以及信息的模式改革等以及步驟。進而推動電網建設工作的進行。從信息網絡發展的智能化電網建設的重要性方面來看,可以從以下幾個方面來進行具體的分析:第一,可以進一步提升電網自身的控制能力,提高這一功能的最主要途徑就是應用大量的網絡信息技術,對管理系統進行優化設置。第二,要對電網企業的管理模式進行完善。信息網絡的應用和發展為電網企業的發展提供了一定的契機和平臺,企業在創造價值的同時還致力于智能電網的開發和建設,對已有的管理模式進行改進已經成為一種必然的趨勢。如果在未來的發展中能夠將信息技術應用到電網的建設中,可以為企業的發展創造一種嶄新的模式。第三,提升智能化電網輸電組織的管理能力。從現如今電網發展的過程中可以看出,輸電企業、發電企業以及用電企業之間已經建立了一種聯盟的關系,對于新能源的利用以及電網企業的管理工作等都是工作人員注意的方面。企業之間協調合作促進了電網企業的互動,進而提高了電網企業的管理能力,做好管控工作的高校進行。
1引言
現代大型電網的安全控制是一個未能很好解決的復雜問題,2003年的美加大停電便是例證,美國《技術評論》雜志已將其列為九個開拓性的新興科技領域之一。電力系統中現有的各種控制系統(如繼電保護、綜合自動化、功角穩定控制、無功電壓控制)之間相互獨立,且大多數采用點對點式的專線通信方式。如將基于網絡的控制系統(NetworkedControlSystem,NCS)技術引入電力系統,可望為解決大系統的安全控制問題提供一條嶄新的途徑。
NCS系指在控制系統的信息傳輸途徑中含有網絡成分,有些文獻也稱其為網絡化控制,或網絡環境下的控制。NCS具有可靠性高、控制靈活、易于維護、擴展方便等眾多優點,一經提出便已在眾多領域中得到了廣泛應用,如網絡化家電、基于網絡的智能制造等。
NCS的巨大優越性使其必然也會在電力系統中得到更廣泛的應用。但建設專用網絡的投資巨大,不太可能為各種特定的功能建設各自獨立的網絡,各種控制信息及電力系統的其他運行信息運行于同一電力信息專用網絡平臺上的可能性比較大(也可能將公用網絡納入電力信息網絡中,以實現某些特定信息的傳輸,或作為某些運行情況下傳輸某些信息的備用)。本文稱這樣的電力信息專用網絡平臺及其所聯的各種電力二次設備,為基于網絡的電力系統運行與控制系統(PNCS)。
PNCS的實現可顯著簡化控制設備的連接方式,實現各種異構控制設備的網絡集成和信息共享,使全局穩定控制和全局繼電保護等一些嶄新的控制功能成為可能,它的進一步發展可能會模糊現有電力系統控制設備之間的界限。但電力系統各種控制設備的信息差異很大,通過網絡傳輸控制信息將存在時延不確定、路徑不確定、數據包丟失、信息因果性喪失等問題,在實際應用PNCS前必須從理論上解決這些問題。目前還沒有學者明確提出就該問題進行系統的研究。解決上述共性問題、掌握基于網絡的電力系統控制的標準和協議,將是我們在新一代電力系統控制設備競爭中面臨的一大挑戰。
在過去的一段時期內,數字化是電力技術發展的標志性成果之一;信息網絡技術的應用應是下一階段的發展主題之一。在數字化發展過程中,對具體裝備的數字化研究工作比較關注,與數字制造等領域相比,針對數字化的概念、共性問題等開展的宏觀性研究工作相對較少。在網絡化發展過程中,選擇哪一種研究模式也是一個值得探討的問題。基于這樣的認識和對未來的評估,本文針對PNCS的一些相關問題進行了討論。
2發展展望
網絡化帶來的最直接變化是變電站二次設備接線形式的改變。數據采集和控制命令由點對點的專線傳輸轉向由公共網絡傳輸。這一轉變將使二次設備的接口規范化、簡單化、便于維護和擴展。規范化和簡單化系指使用同樣的網絡通訊接口采集或輸出數據,二次設備的輸入輸出接口在形式及數量上都將變得簡單,且不同設備采用相同的技術。
在變電站網絡上接入大量二次設備以后,人們便會考慮調整一些二次設備的功能,因而影響到網絡傳輸的信息的變化。如:在點對點時代,可能對許多二次設備采集同一電流或電壓量,再進行濾波處理。在網絡化時代,可在采集裝置中進行這些模擬量的各種公共的前期處理,再將處理結果量通過網絡傳給眾多二次設備。因此使變電站二次設備的組成及各種設備的軟件發生變化,智能的數字化采集裝置將得到廣泛應用。
發展的第三階段便是基于網絡的各類二次設備的數據交換和信息集成,實現變電站數據的無二義、可重用。網絡為數據交換和數據集成提供了最為廣闊的空間,但要完成這一步非常艱巨,考慮到二次設備制造廠家眾多及變電站已有的眾多數字二次設備,這一步的實現將需要較長的時間。
在實現了變電站數據無二義后,網絡化的優勢才開始真正體現,帶來變電站數字設備的變革,即數字設備功能的結構性調整和新功能新設備的層出不窮。具體舉例如下:現有各類數字設備和系統中的某些功能是相互重復的,這些重復的功能在數據無二義的基礎上可以合并。經過以上發展后,許多裝置的功能已變得非常簡單,加上計算機技術本身的發展,許多裝置作為物理硬件存在的必要性將受到質疑,許多硬件平臺將被合并,變電站裝置的數目將顯著減少,且不同功能硬件平臺的結構都將實現標準化,數字設備的硬件多樣性也許將一去不返,只剩下規范化的硬件平臺,具體功能由軟件來實現。此外,由于網絡提供了聯系手段,數據的無二義將使各類數字設備之間可以相互交流,一些以前不能實現的新功能將變為現實,如各類數字設備記錄的電力系統故障信息的綜合分析和應用。
從系統級的角度來看,網絡化帶來的變化主要集中在后兩個階段,目前頗受關注的廣域控制和廣域保護、故障信息處理系統等均是這方面的代表。網絡化的發展將使獲得全局信息的成本大為降低,獲取信息的速度也越來越快,系統級的新功能將越來越多。最終網絡將使電力系統中的任何數據和信息均可簡單地得到,且無二義性,變電站的數字設備被功能強大的標準化計算設備所替代,研究人員的主要精力將用于開發各類功能強大的軟件,而變電站“新設備”的安裝,也可能由某一個電力系統軟件管理中心的值班人員在遠距離完成,將某單位開發的新型功能軟件通過網絡傳送到某個變電站的超級計算機,由軟件去適應變電站的網絡環境,并開始發揮作用。電力系統的實時控制現在大多數由就地裝置完成,在網絡發展到足夠快速以后,也可能由超級計算機在收集全局實時信息以后作出控制決策,從根本上改變電力系統二次系統的面貌。
3研究現狀
現有的研究工作主要集中在網絡時延對電力系統控制系統穩定性的影響分析、信息傳輸特性的分析、網絡信息流控制技術、通信體系結構等方面。盡管以往沒有明確提出對PNCS進行研究,但許多研究工作都可歸結為以下幾方面:
(1)網絡時延對控制系統的影響。文[1]對基于信息網絡的三方負荷頻率控制(LFC)進行了仿真研究,研究結果表明,在參與調頻的電廠中,當超過66%的電廠收到的頻率控制信息延時超過兩個數據包的傳輸時間時,電力系統的頻率將發生振蕩。文[2]對基于網絡的電力系統穩定器(PSS)的動態特性進行了仿真研究,結果表明,網絡時延大于250ms時,發電機的有功出力將出現振蕩。其他類似的研究也都表明控制系統的穩定性表現出很強的時延依賴性。
(2)對信息傳輸特性的分析。目前,這方面的研究方法主要有實驗驗證和基于統計模型的網絡仿真方法[3-7]。文[3]以實驗驗證了通過ATM網絡傳輸遠程保護信息的可行性,實驗結果表明,當網絡負載大于96%時,網絡的丟包率和時延會增加,為確保安全可靠地通信,應采取有效的流量控制策略限制網絡流量為鏈路容量的95%以下。文[4]采用網絡仿真方法,在不同的網絡流量環境下,對基于Agent的差動保護信息通過網絡傳輸的時延特性進行了仿真評估,認為必須構建企業專用通信網絡來滿足差動保護信息傳輸的需要。文[5]采用網絡仿真方法驗證了通過專用IP通信網絡傳輸遠程保護信息的可行性和有效性。文[6]采用網絡仿真方法對兩區域四機系統中PSS的遠程穩定信息的傳輸時延特性進行了研究,認為速率為56kbps(56Klink)、1.544Mbps(DS1)、44.736
Mbps(DS3)、100Mbps(100BaseX)和594.43Mbps(OC-12)的專用通信鏈路都能滿足遠程穩定信息傳輸時間的要求。采用基于統計模型的網絡仿真方法得到的結果只是網絡的平均動態特性,用于分析保護和控制信息的傳輸特性可能不夠,有必要采用確定性的信息建模方法進行研究,以得到系統網絡時延最大值及避免一切由緩沖區溢出帶來的包丟失。
(3)網絡信息流控制。目前主要針對網絡中間節點(如交換機或路由器)進行研究。為滿足綜合信息傳輸中保護、視頻、管理等信息的不同服務質量需求,文[8]提出了在ATM交換機中采用混合優先級控制策略,研究結果表明,這些策略在保證各種信息服務質量的基礎上提高了網絡鏈路的利用率。文[9]提出了采用時延控制策略對同時到達交換機的保護信息流進行控制。這些方法并不能確保端到端的響應時間要求,因此有必要研究基于網絡端節點和網絡中間節點相結合的信息流控制機制。
(4)通信體系結構。華盛頓大學電力系和計算機系組成的GridStat研究組[10,11]從電力系統運行狀態信息傳輸的實時性出發,提出采用網狀通信結構連接廠站和控制中心。文[12]從網絡的容錯性和可靠性角度出發,提出了分層次的通信體系結構,該結構分為:廠站層、區域層和系統層三層。構建合適的通信體系結構還有許多問題有待解決。
4有待解決的問題
(1)適用于網絡環境的電力系統控制方法。基于網絡綜合傳輸電力系統的各類數字設備的信息,將使控制設備面臨時延不確定、路徑不確定、數據包丟失、信息因果性喪失等問題,尤其是數據包丟失可能影響系統的可觀性和可控性。現有的電力系統控制理論都是針對時延確定系統的,需研究這些新問題對于已有控制方法的穩定性的影響,并借鑒NCS的研究成果,構建新的網絡化控制理論與方法。此外,網絡為廣域控制設備的實時信息交互提供了可能,可以改變基于先驗知識的控制方法,顯著改善各種控制系統的性能,但也對實時協同控制策略提出了挑戰。應研究網絡環境下多源、異構信息的感知和自主適應原理與方法,異構系統的協同決策支持理論,控制系統面向網絡協作的行為模型,海量散亂測量數據的穩定、高效處理方法。
(2)電力系統綜合傳輸的專用網絡技術。電力系統是一個快速的分布式實時系統,對可靠性的要求很高,與網絡化制造、網絡化家電不同,現有的成熟的網絡技術難以滿足需要,可能必須針對PNCS的特點研究專用技術。包括典型的變電站控制網絡結構和站間網絡結構標準、電力高速專用網絡的應用層協議、電力實時數據的流量均衡方法、信息分類方法、擁塞與流量識別及控制、電力系統故障等緊急情況下的信息調度方法、電力系統分布式環境下的實時中間件技術等。
(3)統一的電力系統信息模型。數字化的一個基本要求是徹底消除數據和知識的二義性,通常由公用的數據結構或協議來實現。在數字化時代,數字設備相互獨立,無二義性是一個局部問題,且在制造廠家內部就可得到較好的解決。在PNCS時代,無二義性的實現則要艱巨得多,網絡化使眾多設備相互集成,必須實現全局的無二義性和不同廠家之間的無二義性。建立各種類型的標準數據和統一的公共信息模型是PNCS必須解決的問題。
(4)基于網絡的電力系統控制的新功能與新設備。網絡的應用將使以前不能實現的一些控制功能成為可能,如基于網絡的穩定控制系統、基于網絡的低頻振蕩抑制系統、基于網絡的二次設備動態監控與協調等。PNCS帶來的現有設備功能的結構性調整,也會出現一些新的功能設備。
(5)PNCS的一些具體共性技術問題。如數據采集問題。在網絡化集成時代,必須解決數據采集的同時性、多采樣率、多精確率等問題。又如海量數據的處理、計及信息網絡動態特性的電力系統分析計算、電力信息綜合傳輸特性分析仿真平臺、電力系統控制專用通信網的物理仿真平臺等均是網絡化時代必須解決的新問題。
5結束語
PNCS的研究與實現才剛開始,到底會如何發展,今天很難對其有一個清晰的認識;但將其作為一個問題提出來以引起更多人的思考,也許會使其發展的道路相對平坦一些。
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