电力融合通信调度系统方案

 一、概述

1.1 背景描述

近年来，随着国家电力能源方面的迅速发展，政府越来越重视电力企业融合通信技术的发展，并出台了一系列政策措施，为电力融合通信系统技术的发展提供了有力保障。例如《国家能源发展战略行动计划》明确提出要加强能源信息化建设，提高能源系统的智能化水平。此外，国家加大对清洁能源、智能电网等领域的投入，为电力融合通信系统技术的发展创造了良好的环境。

        国内电力企业也正在经历一场新的革命，大数据、人工智能、物联网等技术和新能源电力的结合越来越密切，生产模式不断更新，电力行业向规模化、集约化、协同化方向发展，开始迈入智能化新阶段，随着企业规模的扩大和新的生产方式的应用，安全生产与应急管理也日益成为电力企业运营和政府监管的核心问题。电力企业生产中常面临高温、高压、易爆、放射性物质、化学品等危险源，一旦发生突发事故或灾害，迅速、高效的应急响应与处置机制是保障员工生命安全、环境保护及社会公共安全的关键。因此，建设一套高效的融合通信指挥调度系统，对电力企业中各类突发事件进行快速响应并实现跨部门、跨区域协同作战，成为电力企业管理中的重要任务。

       国务院及相关部门发布的《电力企业安全生产管理规定》明确提出，要建立完善的应急响应机制，加强应急指挥系统建设，整合电力企业内外各类信息资源，提高企业应急管理的快速反应能力与协同能力，以实现电力企业的安全生产及稳定运营。

1.2 现状分析

目前电力企业通信网中普遍已经建设了包括视频监控、集群对讲、传感器监测等多种系统，在日常管理和突发事件的应急响应中发挥了重要作用。然而，许多电力企业内部系统在建设过程中存在技术标准不统一、设备互不兼容等问题，导致信息孤岛严重，造成指挥调度工作效率低下，无法实现跨部门、跨区域的联动。

目前电力企业的通信网络普遍存在如下问题：

• 覆盖面不足：大部分偏远、环境恶劣、布线困难区域的工作岗位没有覆盖到。

• 信息传递过程复杂：应急指挥中心通常无法实时获取事故现场的详细视频画面或实时数据，造成指挥信息滞后。

• 跨部门协作难：电力企业不同部门、不同单位之间无法高效沟通，指挥调度常依赖电话、对讲机等传统通讯方式，难以实现信息共享和统一决策。

• 移动通信能力差：主要实现了固定岗位的终端部署，移动过程中的通信并无普及。

• 难以开展智能业务：无法实现无线对讲、视频、会议、广播、报警等多种系统联动，无法实现指挥调度统一化。

• 管理调度效率低：应急处理需要涉及多个部门的协作，但由于信息系统之间缺乏统一连接，导致大量冗余信息和孤岛现象，影响响应速度和决策效率。

• 系统稳定性差：目前很多电力企业的通信系统大多缺乏冗余备份机制，单一环节故障时可能导致整个系统瘫痪，并且在信息安全方面的保护不足，存在泄密风险。

• 维护费用高：电里企业使用多种业务通信系统及终端，设备维护需要占用大量人力、物力、财力，使得维护费用提高。

1.3 需求分析

很多电力企业已经建设较为完备的集群对讲系统、音视频广播系统、办公电话系统、音视频会议系统、视频监控系统等多套内部通信系统，在平战通信保障中方便发挥了积极的作用。但由于设计的不同单位、不同系统之间存在存在通信孤岛，互不相通，导致日常生产通信及指挥调度还需要通过不同的独立系统进行独立指挥，指挥效率差，处置响应速度慢等问题。

多制式、多网络通信系统的现状，以及话音、视频、数据等融合通信的需求，急需电力企业建设一个智能化融合通信系统平台，解决日常生产及应急指挥调度中统一接入、融合交换和应用服务等诸多问题。该系统平台需具备横向互联互通、纵向多层分级、管理分权分域的组网能力，通过该系统平台可将电力企业内的不同制式、跨网络的通信系统及各种终端构建成一张网络，在满足日常生产通信畅通的情况下，进而实现在突发事件发生时，事故现场与指挥部之间零距离的高效协同。

智能化、智慧化电力企业建设必然要求企业内部各通信系统协同联动、智能联动、智能调度；因此电力企业所需的融合通信系统平台必然基于传统网络、IP网络、卫星通信等多种的数据传输模式，同时能实现集语音调度、指令调度、广播调度、视频调度、预案调度等于一体，为用户提供智能调度、融合通信、实时监控、专家评估、远程维护等服务。

电力融合通信系统应满足以下需求：

• 实时性：确保现场数据和视频实时传输，支持快速决策与协同指挥。

• 多平台兼容性：支持不同通信设备、系统之间无缝集成与互通。

• 可靠性：系统必须具备高可靠性，能够应对设备故障或网络中断，确保应急指挥不受影响。

• 安全性：确保数据传输和通信内容的保密性与安全性，防止信息泄露和网络攻击。

• 灵活性：应急响应中可根据实际情况调整指挥方案和策略。

• 可扩展性：系统能够随着电力企业规模和需求的变化进行扩展，支持更多用户和设备的接入。

二、小犇科技电力融合调度系统

小犇科技电力融合通信调度系统是小犇科技充分了解电力行业用户需求的基础上，根据用户的实际情况研发的一套可基于电力企业专网、企业WiFi、工业以太环网、4G/5G公网、PSTN等多种网络，集视频、语音、数据于一体的涵盖有线调度通信、无线调度通信、应急广播系统、视频监控、GIS地理信息、集群对讲、智能终端等智能化多功能的统一超融合调度系统，并通过了国家输配电安全控制设备质量检验检测中心和国网电力科学研究院有限公司实验验证中心的双重认证，取得了电力专用通信设备进网许可证（DDJ-2024-183-007）。

小犇科技电力融合通信调度系统集求助对讲、紧急电话、应急广播、可视化调度、实时录音、视频联动、无线集群、报警联动、电子地图为一体，具有丰富的接口，可实现与普通固话、IP电话、广播、集群对讲、防爆话机/话站、4G/5G手机等多种通信终端的融合；可满足电力单位有线电话调度通信、视频通话、应急广播、无线调度通信、视频联动、跨地域指挥等使用要求。平台的建设可实现对不同网络用户终端统一调度指挥以及多个通信系统间的互连互通，彻底解决了传统系统存在的传输距离限制、多级管理、易受干扰等问题。同时具有一键全呼、群呼、组呼、一键广播、监听、禁话、强拆、强插、转接、话务员、语音信箱、电话录音、一键会议、日夜服等众多功能。具备建设及维护成本低、稳定可靠、部署灵活、扩展方便等诸多优势。

通过部署该系统可实现电力企业中的有线调度通信系统、无线通信系统、应急广播系统、视频监控系统等各种系统的融合联动，可有效的实现日常生产调度管理；突发情况时救生引导和紧急群呼，最大限度的提高生产效率、处理突发事件的能力和救援效率。

小犇科技电力融合调度系统图例

有时部分电力企业需要部署三套不同的系统（行政电话通信系统，生产指挥调度系统，输煤广播呼叫系统），且要保证三个系统的独立，又要保证部分系统能互联互通。小犇科技电力融合通信调度系统设计之初充分考虑了电力用户的实际需求，内含三大系统：行政电话通信系统，生产指挥调度系统（含应急），输煤广播呼叫系统等。三大系统即可通过一套小犇科技电力数字程控调度机来实现，也可通过三套小犇科技电力数字程控调度机来分别实现，既能保证三个系统的独立，又实现保证部分系统能互联互通。

三大系统概述：

行政电话通信系统的部署可实现行政办公区及厂区多个区域的统一管理沟通，将所有区域内部电话组成一张内部通信网络，实现内部通话的同时上联运营商实现外部电话的互通，同时也支持工业话机/话站、手机等其他终端一并融入行政通信系统内，实现相互通信、统一管理。

生产指挥调度系统（含应急）的搭建可实现无线对讲、调度管理、报警管理、视频监控、广播喊话等多系统联动，可轻松实现生产调度、应急救援、紧急呼叫、双向通信、智能分区等各项功能。同时可根据时间和地点不确定性、业务紧急性、通信需求不可预测的情况下快速搭建应急指挥调度系统等特点。

输煤广播呼叫系统不仅是一套多功能、智能化的硬件设备，同时也是一个综合性的应急指挥广播调度平台。具有丰富的接口，可实现与普通固话、IP电话、广播、集群对讲、工业话机/话站、防爆话机/话站、4G/5G手机等多种通信终端的融合；具备一键告警、一键呼叫、一键全呼、点播、点对点、任意/无限分区、多任务预设等功能，轻松实现任意路径、同一时间多任务的传送。扩音呼叫系统终端遍布厂区内各工作点，可保障电厂在发生突发灾害情况下，问题及时的上报和撤人指令、逃生路线指令即时下达的作用。

三系统（行政电话通信系统，生产指挥调度系统，输煤广播呼叫系统）图例

系统架构

        系统采用“平战结合”的模式，既能满足平时的日常办公、会议协作、应急演练等需求，又可轻松应对突发灾害和重大事故的应急指挥和救援工作。达到统一指挥、联合行动的目的，为用户的日常管理和应急处置提供有效支撑，最大化地提高应急处置效率。

       指挥层：支持各种管理终端进行调度管理，如触摸屏调度台、PC终端、移动调度终端、调度话站等，普通话机突发情况下亦可通过小犇科技电力融合通信调度系统实现部分调度功能（如强插/强拆、全呼/组呼、一键告警等），方便指挥人员能够随时随地进行指挥调度。

业务层：主要是实现本系统业务功能的逻辑应用以及多种系统的接入，轻松实现可视化指挥调度、视频监控、视频会议、广播系统、音视频调度、集群对讲、应急预案等多种系统融合调度。

硬件层：通过系统主机、各种网关等设备来实现集群对讲、广播通信、电话办公、短信、视频监控、视频会议、物联网预警等各种相关系统的接入。

       传输层：支持IP网络、PSTN网、GSM、CDMA、WiFi、宽带/窄带、专网、3G/4G/5G、卫星通信等等多种通信传输方式的融合接入，确保了系统具备强大的数据传输能力。

终端层：系统支持各类音频、视频、数据终端的融合接入，包括智能单兵、智能车载台、双模终端、触摸屏调度台、模拟/SIP/磁石电话、WIFI手机、IP/模拟摄像头、麦克风、耳麦、模拟/网络功放、网络音柱、扬声器、工业话机、防爆话机/话站、对讲机、SOS报警器、门禁、布控球、摄像头、报警柱、卫星电话等各类终端，通过系统可直接对接入终端进行统一调度，确保现场数据的及时传输和指挥调度。

三、系统优势

3.1 先进性设计优势

卓越的系统硬件结构

• 分布式模块结构、全分散负荷分担工作方式，各模块相对独立，故障关联性和影响范围小，同级模块间故障互不影响。

• 公共热备份冗余设计，保证主要CPU、交换网络、时钟、信令设备、 电源铃流、通信链路的高可用性。主备用主板、电源切换均不影响其它部分。切换工作不会中断当前通话的线路。

• 低功耗、节能省电，整机由高集成度、低功耗集成电路和电子元器件组成，平时整机处于低功耗状态，只有在摘机通话时相应分机才会进入工作状态，达到节能省电功效。

• 采用超大规模通信专用芯片，专用DSP数字信号处理芯片，FPGA可编程逻辑芯片等，确保了系统的低功耗、高效率、长寿命，高可靠。

• 话单永不丢失，系统采用超大容量Flash话单储存系统，有海量话单存储的能力。

• 机箱机柜、背板、各种电路板采用标准化通用设计，提升兼容性、抗干扰性。

• 所有电路板均支持热插拔。

• 合理的元器件降额设计和严格老化筛选。

• 用户中继单元严格采用三级防雷电路。

高度融合及可扩展性

• 系统具有高度融合性；

• 支持视频联动：实时视频联动，实现多媒体通信；

• 支持广播系统联动：实现定时广播、分组广播、任务流程广播、MIC广播喊话等；

• 支持报警系统联动：支持一键报警、总机强制报警等；

• 支持内置全通道录音系统：全通道全类型通信录音，内外线、会议、广播等所有通讯录音。

• 支持集群网关系统联动：接入不同频段电台，调度中心可一键调度各电台对讲机等功能。

• 设备开放接口，能够满足多网融合平台需求实现和人员定位、安全监测等系统的联动功能。

实时监控 高维护性

• 严密的自诊断板卡监测功能，具有故障告警、故障分级处理功能。

• 完善的集中监控维护功能、图形化的便捷维护操作。

• 全部内外线通讯状态监视、实时录音信息。

• 实时工程师在线远程协助。

分布式软件构架

• 分层分布式模块化软件结构。

• 基于windows开发图形化软件和WEB端便捷管理后台多种维护平台。

• 重要数据都设有访问保护、分级保护。同时，对重要的程序和数据都有备份保护。

• 通信消息规范化，并进行严格的规则检查和差错校验。

高可靠性-冗余设计

公共单元等多模块采用冗余设计，能够保证 99.95%的服务可用性和 99.99999%的数据可靠性。分布式架构、多副本、数据一致性、数据重建等避免短时间两台主机或两块MCU主控板故障。并且各模块之间的数据是隔离的、互不可知的，同时可提供系统主机数据库备份、恢复和容灾服务、避免客户因为误操作或系统主机程序崩溃带来数据丢失。

• 主板CPU系统支持主、备方式工作。

主、备用双方可以互相监视对方，同时还可以监视每块主板的当前工作状态。当主板发生故障时，备用（待机）方就会自动切换为主用（激活）状态，切换为激活状态的主板继续工作。

• 交换网络为采用无阻塞第四代超大规模数字交换网络。

• 时钟/网同步电路同样采用主、备用方式工作。故障时可自动切换，并有人工控制切换功能。

•  电源供电均支持按机框双套并联供电，一次电源、二次电源均采用1+1双热备份工作方式。

先进的电路设计

（1）为提高系统抗干扰能力，在电磁兼容性设计中采取的措施有：电源和地线分隔，高速信号线与低速信号线分隔，输入输出阻抗匹配，加强接地、滤波及屏蔽等措施。

（2）为提高系统对环境的适应能力，在耐环境设计方面采取以下措施：用户电路设有过压过流一次保护和二次保护，且具有过压自动恢复功能。过压、过流保护设计均符合ITU—T建议K20要求。在三防及耐振动方面也采取了相应的措施。

（3）选用大规模和超大规模集成电路及很强语音处理能力的ARM、DSP芯片。

（4）各单元电路板与机架后背板采用插接件互联。

（5）采用多层公用背板，单板总线接口采用同一专用芯片设计。

3.2 功能优势

提供整套应用解决方案

本系统是小犇科技根据电力行业用户量身开发的一套含生产调度、应急指挥调度、广播通信调度等多业务调度的电力融合调度系统。可有效解决用户内部普遍存在的各种业务平台独立部署和独立管理而造成的投资高昂、操作不便、存在通信瓶颈等问题。

 多网融合

该系统可融合语音业务、视频业务、数据业务、图像业务等各种业务，可无缝融合多种通信网络（IP、PSTN、GSM、CDMA、WiFi、Wimax、4G/5G、卫星通信等），轻松实现有线、无线、固网和移动网融合。

融合调度管理

该系统以语音调度、预案调度、视频联动、集群对讲、GIS定位为主要功能，轻松实现一体化融合调度：有线/无线应急调度、广播应急通信、车载调度、人员精确定位等多系统的“调度”功能；同时具有一键广播、一键报警求助、一键音视频联动、一键呼叫、一键会议、一键全呼等众多一键功能，大大提高了调度通信效率。

搭配小犇科技的多媒体调度管理软件及触摸屏调度台，轻松实现了发现问题，处置问题，记录问题，上报联动的自动化处理。

多种管理模式

可轻松实现现场终端、值班室、分控中心/集控中心的多级架构管理，适应企业应急联动协调处置的需要。

系统高可靠性

小犇科技电力融合调度系统可提供多种可靠的部署机制，可有效确保系统的稳定运行。

系统硬件的冗余：系统主机的主控板、二次电源板、一次电源箱和录音板等均支持冗余热备，当主控板突发故障（如宕机、网络连接断开、呼叫服务崩溃等）时，备用主控板可实现故障时无感知切换，自动接管所有工作，且：

• 系统内部电话机之间、内部电话机和调度台之间已建立的通话不会中断。

• 切换后，在主机各项数据同步的状态下，调度台可正常工作。

通信主机参数一致性：系统主机支持参数同步功能，当用户修改主用主控板上的参数时，系统能自动将参数同步到备用主控板中。一旦主用主控板发生故障，备用主控板立即启用，成为新的主用主控板。并且新的主用主控板与原主用主控板的所有参数完全一致，无需人工进行数据备份、导入导出等操作。

基础网络备份：可同时部署传统IP网络和专网，IP网络和专网通过网络设备实现路由备份设置，确保在IP网络出现严重故障时，可通过专网实现对重要岗位和人员的通信畅通。

中继通道备份：系统支持FXO模拟中继、IPO中继、数字中继、IMS、卫星通信等各种运营商网络的接入接口，确保在其中某个运营商的中继出现故障时，可通过其他运营商的中继出局。确保在任何状况下都可以和外线进行互联互通。

整套系统自主品牌

小犇科技研发型企业，10余年通信设备研发生产经验。系统中所用设备及终端：多媒体调度主机、触摸屏调度台（11寸到27寸可选）、IPPBX、IAD语音网关、防爆话机话站、工业话机话站、IP话机、防爆扬声器等均为小犇科技自主研发生产，已广泛应用于石油、化工行业，兼容性更好，稳定性更强。

定制化的开发接口和灵活的业务扩展

      本系统提供二次开发接口和开放的SDK，可与电力企业现有多种第三方业务系统平台对接，也便于以后根据用户需求对本调度系统进行新的业务功能开发。

部分案例