陳遠 劉佳 黃林超

摘 要：隨著科技的發(fā)展，北斗一體化系統(tǒng)的應(yīng)用日趨廣泛。本文從項目背景和需求限制方面分析了北斗一體化運營服務(wù)平臺的應(yīng)用背景，從建設(shè)思路、建設(shè)內(nèi)容、整體設(shè)計和安全運營管理方面介紹了項目方案，最終分析了實際運用中的風險和收益問題。

關(guān)鍵詞：北斗一體化;電力系統(tǒng);運用

0引言

近年來，公司人工智能業(yè)務(wù)飛速發(fā)展，智能設(shè)備保有量超過5000臺，預(yù)計到2020年將超過10000臺，2025年將超過80000臺。從2015年到2018年無人機巡視總里程超過30萬公里，但目前仍以人工操控的作業(yè)方式為主，未來要想實現(xiàn)無人機自動駕駛、自動巡檢，關(guān)鍵支撐條件是北斗高精度定位技術(shù)。

1北斗一體化運營服務(wù)平臺應(yīng)用背景

1.1項目背景

2016年7月，國務(wù)院、中央軍委印發(fā)《關(guān)于經(jīng)濟建設(shè)和國防建設(shè)融合發(fā)展“十三五”規(guī)劃》的意見，明確將組織實施21個軍民融合重大示范項目。其中國家衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用軍民融合工程是軍民融合重大示范項目，電力安全是重要領(lǐng)域之一。國務(wù)院和地方機構(gòu)相繼發(fā)布相關(guān)的方案和要求。根據(jù)國家關(guān)于推進北斗系統(tǒng)深化應(yīng)用的戰(zhàn)略部署，為推動“北斗+電力”資源共建共享，深化北斗系統(tǒng)在電網(wǎng)安全生產(chǎn)、應(yīng)急搶險等各方面的應(yīng)用。利用北斗短報文通訊功能，搭建北斗授時授頻服務(wù)系統(tǒng)，可實現(xiàn)以下功能：一是采集無4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的生產(chǎn)信息，保障公司生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)安全[1];二是自動采集與傳輸偏遠山區(qū)無4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的表計電量信息，提升數(shù)據(jù)采集效率;三是自動采集信息、傳輸數(shù)據(jù)、掌握偏遠山區(qū)無4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域配電自動化情況，確保用電安全可靠;四是當公網(wǎng)和專網(wǎng)無法通信時，通過北斗衛(wèi)星數(shù)據(jù)通道及時將災(zāi)損信息、應(yīng)急搶修等一線情況回傳至應(yīng)急指揮中心，為應(yīng)急指揮提供全天候、全時段的通信保障服務(wù);五是為線路巡檢人員提供巡檢工作中數(shù)據(jù)通信、車輛定位功能，保證能夠及時回傳巡檢信息，保障巡檢人員生命安全;六是提供駐海外辦事機構(gòu)及工程場地信息通信功能，保證指令順利下達及及時回傳現(xiàn)場信息。按照公司統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一運營的原則，為統(tǒng)一北斗服務(wù)標準，急需開展北斗衛(wèi)星導(dǎo)航一體化運營服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)，整合北斗相關(guān)應(yīng)用平臺，為公司電力業(yè)務(wù)提供應(yīng)用更直接、服務(wù)更廣泛的北斗服務(wù)。

1.2需求與現(xiàn)狀分析

從需求來看，我們需要做到：（1）保障國家戰(zhàn)略安全的發(fā)展需求;（2）滿足軍民融合高精度定位服務(wù)的需求;（3）現(xiàn)有衛(wèi)星定位地基增強系統(tǒng)無法滿足電網(wǎng)實際需求，包括覆蓋范圍、信息安全、時頻服務(wù)、可控性和服務(wù)質(zhì)量;（4）提高經(jīng)濟效益和服務(wù)水平的需求;（5）電力應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展需求，具體包括：輸電線路三維設(shè)計與工程建設(shè)需求，輸電線路需求，基于北斗高精度定位的電力無人機巡檢及管控需求，現(xiàn)場作業(yè)人員高精度定位需求，變電站人員作業(yè)行為與安全管控需求等[2]。具體需求情況見表1。

從應(yīng)用現(xiàn)狀來看，經(jīng)過近二十年的發(fā)展，北美、歐洲及日本衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用市場逐漸走向成熟，民用市場的規(guī)模也早已遠遠超過了軍用市場。在市場發(fā)展方面，2017年國內(nèi)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)市場需求總量持續(xù)提升。行業(yè)市場保持平穩(wěn)增速，交通運輸與車輛監(jiān)管等傳統(tǒng)行業(yè)市場需求穩(wěn)定，智慧城市、綜合安防、植保服務(wù)等領(lǐng)域的規(guī)?；瘧?yīng)用發(fā)展趨勢明顯，特別是在自動駕駛、精準農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，GNSS高精度應(yīng)用需求確定、發(fā)展迅速。

上述分析可以發(fā)現(xiàn)，公司有迫切的北斗應(yīng)用需求，而且公司有良好的基礎(chǔ)設(shè)施資源、信息化條件和應(yīng)用基礎(chǔ)，公司具有豐富的基礎(chǔ)資源。在此基礎(chǔ)上，北斗一體化系統(tǒng)的應(yīng)用場景不斷增加，急需統(tǒng)籌規(guī)劃建設(shè)來解決安全風險，這些都預(yù)示著項目建設(shè)的必要性。

2項目方案設(shè)計

2.1建設(shè)思路

公司北斗衛(wèi)星導(dǎo)航一體化運營服務(wù)系統(tǒng)是一個整體解決方案，系統(tǒng)的整體性對系統(tǒng)建設(shè)成果、運營效果起到至關(guān)重要的作用。因此，項目方案設(shè)計集中統(tǒng)一進行設(shè)計，總部及分子公司須嚴格按照設(shè)計成果開展建設(shè)。項目方案設(shè)計主要包含北斗一體化運營服務(wù)平臺與北斗一體化運營服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施的總體設(shè)計、詳細設(shè)計、標準編制、基站驗收、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)等工作。

2.2建設(shè)內(nèi)容

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航一體化運營服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)主要由北斗一體化運營服務(wù)平臺與北斗一體化運營服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施兩大部分組成。具體見圖1。

總體架構(gòu)需要包括以下幾個模塊：高精度位置服務(wù)和實時位置管理模塊，主要用于處理原始數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)分發(fā)等;北斗短報文服務(wù)模塊，主要負責處理應(yīng)急情況;北斗授時授頻服務(wù)模塊，主要功能是定時巡檢訪問路徑和數(shù)據(jù)。

2.3整體設(shè)計

南方電網(wǎng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航一體化運營服務(wù)系統(tǒng)總體設(shè)計主要包含北斗衛(wèi)星導(dǎo)航一體化運營服務(wù)平臺主要功能模塊設(shè)計和詳細功能設(shè)計，全網(wǎng)北斗定位基站的網(wǎng)型設(shè)計滿足基站建設(shè)要求。整體設(shè)計主要包括：功能架構(gòu)、高精度位置服務(wù)模塊、實時位置管理模塊、北斗短報文服務(wù)模塊等。這些模塊間相互配合才能實現(xiàn)北斗一體化的建設(shè)要求。

2.4運維與安全管理

運維管理包括兩點：（1）基站運維：由基站監(jiān)控發(fā)起基站的運維申請，由平臺運維團隊制定基站運維計劃，由站點運維團隊提交運維報告。包括對運維的計劃的新增、修改、刪除等功能。（2）節(jié)點運維：由節(jié)點監(jiān)控模塊發(fā)起節(jié)點維護申請，由平臺運維團隊制定節(jié)點維護計劃，由機房維護人員提交節(jié)點維護報告，并進行報警規(guī)則的管理及報警歷史的查詢[3]。根據(jù)信息安全等級保護定級規(guī)范，建議本系統(tǒng)按照第三級系統(tǒng)的相關(guān)要求進行防護，具體包括物理安全、網(wǎng)絡(luò)安全、主機系統(tǒng)安全、應(yīng)用安全、數(shù)據(jù)安全等技術(shù)要求，以及安全管理機構(gòu)、安全管理制度、人員安全管理、系統(tǒng)建設(shè)管理、系統(tǒng)運維管理等安全措施，密碼技術(shù)應(yīng)符合國家密碼管理部門的相關(guān)規(guī)定。

3運行過程

3.1實際運用

為確保本項目交付質(zhì)量，初步擬定實施計劃從2020年1月開始，2021年6月結(jié)束。項目實施分為六個階段：前期準備階段、系統(tǒng)設(shè)計階段、開發(fā)及測試階段、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)及測試階段、實施階段、試運行階段。

3.2效益分析

隨著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航一體化運營服務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)，南方電網(wǎng)公司北斗服務(wù)與管理相關(guān)的業(yè)務(wù)將由分散模式過渡到集中模式，在管理水平上將邁上一個臺階。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航一體化運營服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)項目的成果將為南方電網(wǎng)公司帶來多方面效益，主要體現(xiàn)在社會、管理經(jīng)濟等三個方面。

3.3風險與保障措施

系統(tǒng)應(yīng)用的風險主要體現(xiàn)在良好的用戶體驗及系統(tǒng)集成安全等方面。針對項目存在的應(yīng)用風險，建議采取以下的防范對策：（1）設(shè)計合理的符合用戶使用習慣的功能模塊;（2）充分與業(yè)務(wù)部門以及領(lǐng)導(dǎo)層面溝通，做好系統(tǒng)集成工作;（3）充分與業(yè)務(wù)部門溝通，做好數(shù)據(jù)質(zhì)量優(yōu)化工作。

4結(jié)語

在進行充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，對項目現(xiàn)狀進行了分析;對項目開展的必要性進行了研究;對項目技術(shù)方案進行了研究，就建設(shè)內(nèi)容、技術(shù)路線、部署方式進行了說明，針對個別內(nèi)容給出了設(shè)計過程和要點;對項目實施方案進行了研究，對階段性項目建設(shè)進行了充分的分析，并研究了分階段實施過程中的目標、組織、計劃等內(nèi)容;給出了項目投資估算;進行了社會效益、管理效益和經(jīng)濟效益分析;對項目開展過程中的風險進行了識別，并給出了規(guī)避和管理基本措施。總之，從開展的可行性研究得出如下的結(jié)論：開展北斗衛(wèi)星導(dǎo)航一體化運營服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)不僅是必要的，也是十分迫切的，其經(jīng)濟可行，值得推廣與應(yīng)用。

參考文獻

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