基于SymLink实现的小区配电室辅检及环境预警系统网络传输方案
本方案针对北京电网的小区配电室辅检及环境系统的平台接入及网络传输为设计目标。
一、 背景分析
信息安全 北京电网的小区配电室多位于地下，目前极大多数并未实现专网宽带接入，安装于站内的溢水报警等智能设备需要借助公共互联网与平台系统实现互联，信息安全(即在实现互联互通的同时，确保数据在传输过程中不泄漏、不篡改、以及为数众多的站内智能设备免遭网络攻击)将是确保系统安全运行的重要保障。
双网传输 由于绝大多数位于地下的配电室，只有物业转接的移动GSM网络信号，GPRS接入的流量费用由电信公司收取，且需要按月定期充值。为了更好的保证配电室与平台的可靠连接，接入设备宜设计成双通道传输（即宽带和GPRS并行工作）。如果物业宽带正常的时候，自动采用物业宽带接入，如果物业宽带停止时，自动切换到GPRS状态。
窄带宽接入 在GPRS模式下，尤其是地下室信号普遍偏低的状态下，如何保证过程数据及重要事务信息的可靠传输，且具备相当的经济性，避免流量效果过大，乃至引起因流量管理不到位的停机现象，也是确保系统正常运行的重要技术保障。
标准化接入 因配电室众多，实施厂家众多，前段设备的技术形态和方案也呈多样化，对于这样一个多网、多元、异构的实际情况，如何更好的将管理措施实施到位，应将统一接入管理当成保证系统正常运行的一个重要因素。
远程维护 分布在站内的前端传感元件产品种类众多，随着项目的广泛实施，当系统运行周期超过一年之后，其灵敏度也随之降低，多需要人工维护。
另外站内功能的扩展、参数的修改等，也均需要技术人员的参与。
为了能够实际的提高维护工作效率，降低维护的人工成本，通过远程的技术手段，让各厂家可以通过网络系统，可以在单位就能方便的操作自己提供的位于配电室智能设备，也是该方案重点设计之一。
扩展能力 随着技术的发展，相信会有更多的可靠智能化技术和设备不停的应用在辅检、巡检、预警等实际的电力生产活动中。如何让网络一次投资设计，可以不停的叠加扩展设备接入和应用，也是需要靠合适的技术设计来保障，在物联网技术会在未来几年迅猛发展的阶段，扩展能力的考虑更加显得更加重要。
系统联动 该网络方案的设计，除了考虑配电站的实际状况，网络状况，厂家提供维护服务、以及未来的发展趋势，更重要的是向电力系统的生产平台提供数据支撑。如何与电力系统的生产管理平台融合，也是体系系统可应用性的重要指标。
1、网络架构说明
u 接入管理服务器群集 核心平台
部署在具备互联网出入口的地方。
单台服务应具备万台设备/客户端级别大规模接入并处理的应用软件，并具备设备接入在线冗余管理的功能。
具备和电力公司的专线接口。
u SymLink网络设备
嵌入安装在站控层的智能设备箱内，比如溢水报警箱。
具备系统所提及的应用功能支持。
u 厂家服务的接入软件
Windows操作系统上的后台服务程序，可兼容Windows各个版本，尺寸小，绿色安装卸载。
u 平台服务管理软件
Windows操作系统的管理软件，易操作。
u 电力公司专用接口
可采用纵向隔离设备实现加密传输
协议可采用电力系统标准协议与生产管理系统对接。
2、功能说明
u 信息安全
SymLink设备内部采用深度定制的Linux内核，经过安全设计，可有效抗击网络攻击。
SymLink与平台互联，接入平台需要绑定认证码，数据传输采用AES 128位加密技术，密钥可定期更新。
厂家采用的客户端维护软件，与平台对接时，也均采用AES128位加密技术实现数据传输。
整个系统在安全方面的设计，可保证数据传输安全和站控层设备的网络安全。
u 双网传输
SymLink内部设计了双主通道智能切换技术，当物业宽带网络具备且可以连通时，可优先自动采用宽带与平台连接。当宽带异常，将自动采用GPRS无线链路连接平台。这样的设计，不仅仅大幅度提高了系统可用性和可靠性，对于GPRS流量费用的节省，也具备经济性。
u 窄带宽接入技术
SymLink与平台互联时，独特的两级压缩和智能流量控制技术，与常规的GPRS协议通讯技术相比，可节省70%-90%的GPRS通讯流量。
配合内部的断线缓存功能，当网络中断时，内部将缓存住过程数据，等到网络恢复后，再补录给平台系统，完全可确保过程数据不丢失。
SymLink内部内置了4路GPRS通道，同时与4套主站系统独立并发互联。
u 标准化接入
SymLink204标准配置为2路网口，4路232\485，1路CAN总线，4路GPRS，内部集成了大量的标准协议栈,如: 101\102\103\104、Modbus、Bacnet、CDT、DNP、OPC、M-Bus等和几百种工业设备协议栈。可一站式广泛的接入管理现场的溢水报警主机或者其他现场智能设备。基于平台化的设计，当有新的智能设备需要接入时，只需要在远程在线修改配置即可。
u 远程维护
SymLink为接入各个设备厂家提供了虚拟网络功能，厂家工程师足不出户，使用SymLink在该工程电脑上虚拟出来的串口或者网口资源，与现场的设备进行连接。该工程师会感觉安装在现场的溢水设备等就如同在身边一样，进行调试诊断、升级配置、修改参数等常规维护操作。
同时，SymLink也提供了自身的设备维护能力。
平台设备网络维护管理系统，可远程诊断网络状况，设备接入通讯稳定状况等系列功能。
u 扩展能力与系统联通
整个接入系统按分布式多用户网络分布式运算原则设计，可同时与电力系统的多个平台，以电力标准协议对接。同时也提供了二次开发SDK，可深度将配电室的诊断、安全审计等功能集成到电力系统内部的生产管理系统中。
三、总结
该方案自从2013年11月份，开始在北京的多个配电室实施实验，应用效果良好，可有效解决因厂家多，产品种类多，通讯状况及流量疏于管理而引起的停机等状况。
对于产品供应厂家来说，不但可以省去现场的差旅成本，更重要的是可以快速的向电力部门提供服务支持能力。
北京旋思科技有限公司
2014年8月1日