|
设
备
管
理
网
s
b
g
l
.
j
d
z
j
.
c
o
m
|
|
基于IP技术的电力调度系统实现 |
|
|
基于IP技术的电力调度系统实现 |
|
作者:佚名 文章来源:不详 点击数: 更新时间:2008-9-24 9:39:39 |
|
曲朝阳1,贾清亮1,魏晓明2 1.东北电力学院信息工程系,吉林 吉林 132012;2.东北电力学院信息化教学中心,吉林 吉林 132012
随着调度自动化的不断发展,EMS及MIS的深入应用,调度员也越来越依靠计算机。本文提出的基于IP技术的电力语音调度系统是将CTI(Computer Telephony Integration)技术应用于电力调度网中,以软件的调度模块替代现有的硬件调度台,使调度通讯系统和调度自动化系统融合在一起。在我国,CTI技术应用也得到了飞速发展。然而在电力部门,CTI并未得到充分重视,尤其是在调度通讯领域,从八十年代初至今,调度台的形状和功能几乎没有什么太大变化,与此同时,与其配套的交换机却经历了从模拟到数字,从空分交换到时分交换,从纵横到程控的变革,而今,程控交换机也发展到了顶峰,未来十年,随着电话网与数据网的统一,程控交换机将被ATM交换机所取代,从以语音电路交换为主发展成为数据交换为主,这就必然促使调度台发生根本性变革,即从目前的传输电话语音到传输电话数据,基于IP网络的电力语音调度系统正是在这个背景下进行研制开发的。
1 系统原理
基于IP的电力语音调度系统是由IP服务器(语音网关)和IP工作站组成。IP工作站和IP服务器以局域网相连接。IP工作站通过IP服务器,完成呼叫请求,拨号,建立链路,链路保持,拆除链路等一系列电话功能;在局域网中实现多媒体电话功能。IP服务器主要负责完成PSTN与IP语音系统之间的通讯信令转换、编码转换及LANPSTN呼叫建立/拆除功能;并实现系统的用户认证,地址翻译,域管理,带宽控制等网管功能,同时还可以提供一些增值服务,如管理统计功能和录音功能等。
(1) 软件结构
IP网关系统由两大模块组成:
① 关守系统
数据接续系统是与网管服务器协同工作,实现系统的用户认证,地址翻译,呼叫控制,域管理和带宽控制等功能。
② 网管系统
运行在Windows2000下的网络管理系统为管理员提供在Intranet环境下的IP网关配置。它还包含智能监控,远程维护,可视化控制等网络功能。维护台对IP网关进行维护操作,基本功能如下:
· 操作员的管理和密码的修改;
· 网络参数设置,线路和GW通道配置;
· 监测IP网关的接续过程,通话状态,开/闭情况和连接状态;
· 监视IP网关的CPU,内存使用情况;
· 对语音传输质量和呼叫次数进行统计,如收/发包数,丢包数进行统计;
· 对网关进行启动/停止操作;
· 支持SNMP。
(2) 硬件配置
· 工控机
· Dialogic语音卡:IP网关的关键部分是语音卡,它是一种符合微机扩展标准的智能计算机I/O模板,集数字程控交换、DSP语音处理、计算机技术、总线技术、网络通讯技术为一体,为计算机提供了模拟或中继接口和语音处理能力。插在电脑的ISA槽中,它的SCBus端口经SCBus数据线与DM3卡相连。电话用户的语音信号在语音卡上重新数字编码后经SCBus送往DM3卡处理;相应地,把DM3卡传过来的数字信号转化为能在PSTN上传输的PCM信号,并将PCM信号发送到PSTN上。
· DM3数据处理卡:插在电脑的PCI槽中,SCBus端口经SCBus数据线与语音卡相连。它的功能是把数字化的语音信号进行特定算法的高效压缩,解压。
· 网卡:10/100BaseT以太网卡,负责将压缩的语音数据传输到以太网上。
各种卡在主板的连接如图1所示。
(3) IP电话网关系统的工作过程
(a) 语音卡数字化由PSTN得来的信号,对PSTN的信令进行处理和控制。
(b) 数据处理卡通过SCBus与语音卡相连,它把语音卡数字化后的信号进行高效数据压缩处理。
(c) 关守系统负责:
·呼叫管理
·把数字语音打包成IP数据包
·路由表管理,把电话区号映射成为IP地址,并确定最优化的传输路由
(d) 把IP数据包发送到网卡
(e) 网卡将IP数据包传输给路由器后,经其到Intranet
(f) 远程网关执行相反的过程
2 系统实现
本系统实现分为两个部分:IP网关和客户端软件。以下着重讲述IP网关的实现。IP网关最重要的任务是建立、维护、拆除呼叫双方的通讯链路。以下是调度台与PSTN中某部电话的呼叫建立过程。
(1) 呼叫处理流程(以呼出为例)如图2所示。
(2) 软件逻辑结构
基于硬件的选择,此软件也可从逻辑上分为两部分:
(a) 以太网接口部分
这一部分可用SOCKET实现。SOCKET是网络通讯中实现端到端传输的传输点抽象。其中传输信令时使用TCP类型的SOCKET来保证信令有序、可靠地被传输。传输音频数据时使用UDP类型的SOCKET,这是由语音信号对实时性的严格要求和对短暂数据丢失的不敏感性决定的。
(b) DM3数据处理卡,语音卡接口部分
本系统接口部分的实现采用如图3所示的软件模型,从图中可以看出应用程序通过R4APIs来操纵语音卡;通过DM3 Direct Interface 来操纵DM3数据处理卡,作为语音卡与SOCKET之间数据交换的中介。
(3) 软件处理流程
① 呼入(相对于IP网关)处理流程
呼入是指外部PSTN某部电话经过IP网关和LAN某部IP电话进行通话。其处理流程如图4(a)所示。
② 呼出(相对于IP网关)处理流程
呼出是指LAN内某部IP电话经过IP网关和外部PSIN某部电话进行通话,其处理流程如图4(b)
所示。
3 系统特点
与传统的通用型电力语音调度系统相比,采用IP调度系统有以下特点:
(1) 适用于各种交换机。目前的调度系统多以调度交换机为平台,由交换机厂家开发调度系统,这种系统与其他交换机不相兼容,一旦更换交换机,则同时要更新调度系统。
(2) 可移动性。调度台同外界联系是通过局域网连接,这样,调度台可以放在局域网连接的任何地方。目前的调度台与调度控制系统之间有大量的音频线、信号线相连,如果它们之间距离较远,则容易产生杂音,影响通话,一般限定在100m以内,这为调度台的移动带来很大的不便。
(3) 可扩充性。调度员侧不需要任何硬件设备,只需要在电脑上安装客户端软件。
(4) 话务统计。每个通话过程的语音均经过IP网关,在网关上即录音并查询录音情况,并进行话务统计,而目前的调度系统需另配录音系统。
(5) 经济性。IP调度系统采用通用的板卡,计算机,每线的造价在5000元以下。而目前的通用型调度系统来说,每线的造价在10?000元左右。
4 结束语
对于电力系统的语音调度系统来说,随着条件的成熟,逐渐将采取“IP OVER ATM”的方案来进行实现,即语音以IP包的形式传输,由ATM交换机负责数据包交换,降低时延。这样,现有的单纯实现电话交换的程控交换机将被ATM交换机所取代,从而实现端到端的全程IP传输。因此开发基于IP网络技术的电力调度系统将改变电力调度系统的落后局面,提高调度通讯系统的数字化水平,促进CTI技术在电力专网中的应用,并可推广到其他领域,具有广阔的市场前景。
|
|
资讯录入:admin 责任编辑:admin |
|
|
上一篇资讯: 基于GPS和分群理论的电力系统暂态稳定预测
下一篇资讯: LFP—901A和LFP—902A保护在特殊故障时的性能分析 |
|
|
【字体:小 大】【发表评论】【加入收藏】【告诉好友】【打印此文】【关闭窗口】 |
|
网友评论:(只显示最新10条。评论内容只代表网友观点,与本站立场无关!) |
|
|
|
|