电力调度交换系统中软交换技术的应用

杨忠藩

（广东电网有限责任公司佛山供电局 广东省佛山市 528000）

通过软交换技术的应用，有助于提高电力调度交换系统的工作能力，可达到系统的转换和联网效果，并在既有基础上适配企业通讯业务，扩展电力调度交换系统的功能。因此，软交换技术的应用成为电力调度交换系统发展进程中的重要转折点，以合理的方式应用该项技术具有必要性。

1 软交换技术

软交换技术诞生于美国，以PC 服务器为核心，对其适配呼叫控制技术后可提供交换机功能。换言之，软交换技术可理解为是在IP 网络通信平台基础上而衍生出的新型语音通信技术，其具有音视频数据融入的基本特征[1]。通过软交换技术的应用，可有效延伸用户呼叫的既有功能范畴，为连接控制及呼叫控制的实现提供技术支持。根据现有的软交换技术发展趋势，可以预见其在未来将取得更为良好的发展前景，是网络技术呼叫和控制的核心。而从电力调度系统的发展需求来看，应用软交换技术也是必行之举。

软交换技术具有较强的交换控制能力，其发挥出IP 网络的载体作用，有助于增强电力系统的服务能力，可实现对语音、视频等相关数据的深度融合，从而创建全新的电力调度通信业务模型。通过软交换技术的应用，电力调度系统既有的电话IP 语音业务范畴得以外延，同时可提供语音调度等相关功能。但从现阶段我国的电力技术水平来看，软交换技术在电力调度系统中的应用依然存在诸多局限之处。例如，软交换技术与电力调度系统在业务层面的融合效果较差。鉴于此，从软交换技术的基本概念出发，探讨其在电力调度交换系统中的应用要点极具必要性，是我国电力行业技术人员的重点探索方向。

2 软交换技术应用于电力调度系统中的可行性方案

2.1 调度交换机组网的软技术应用方案

基于SDH 传输网络而衍生出的新型应用方案，其以软交换技术为核心，可提供IP 电话与可视调度设备相连的功能，且通过2M-IP 中继板的作用能够满足IP 网络与用户级交换机（PBX）的链接。当然，该链接的实现应得到E1 网管的支持。各调度交换机分别适配了2M-IP 中继板，此举极具必要性的原因在于电力系统网络调度的实现必须以2M-IP 中继板为前提。此外，IP 网络和SEDPBX 间若要取得联系则必须配备W1 网关。根据调度交换机组网方案的设计理念，若要充分发挥出软交换技术在电力调度系统中的作用，尤为关键的便是创建软交换中心，从而给权限工作及网内呼叫的实现提供可靠的支持。此外，软交换技术的应用还可达到电力系统各部分实时连接的效果，可在既有电气系统网络组织的基础上实现优化，以便充分提高电力调度交换系统的作用。

2.2 备用调度通信系统的软技术应用方案

图1：IP/PSTN 网关在系统中的应用

图2：协作关系示意图

电力网络系统是集电力调度室、集控中心等多部分于一体的体系，各调度部门都具有相应的功能，是调度管理得以高效实现的关键。依托于备用调度通信系统的软技术应用方案，保证了视频语音数据的通信自由度，除此之外在IP 电话、调度交换机等层面的语音数据通信自由也得到有力的保障。基于SDH 设备以太网汇聚板的功能，位于电力系统内部的IP 调度台和调度交换机间依然可以自由通信，并且所配置的SDH 设备以太网还具有备用系统设备的作用，能给交汇点调度系统的使用提供支持。在IP 网络系统内，语音和图像具备同时传输的能力，根据此特点，可以将软交换技术引入调度汇聚点内。置身于电子信息化技术飞速发展的时代，软交换技术也取得突破性的发展成果，相继有更多的设备制造商加大在此方面的研发力度，从而推出愈发丰富的功能，例如添载图像、语音与数据，且依托于分布式的网络结构，还能够提高数据的传输速度。

2.3 变电站IP调度电话接入的软技术应用方案

从既有的电力调度交换系统发展状况来看，通常会在辖区的变电站内配置IP 电话，利用该工具达到各站点间高效通信的效果[2]。依据传统的技术条件通常会采用PCM 电路，以通过该装置达到调度交换用户间高效连接的效果。在通信技术持续发展之下，电力系统间的通信技术工作机制随之发生变化，在10/100Base-T 接口的作用下可实现IP 电话与调度系统的连接。对于变电站内的IP 电话、可视调度职能端等，则基于IP 网络与SDH 传输网络而实现高效的连接。

IP 调度通信系统的技术组成体系中，VoIP 技术是不可或缺的一项，需将其融入至电力调度网中。此时，局域网的语音传输业务形式发生变化，其代替了以往模拟音频的形式，且省去通信机房到调度室内的电缆，提高了调度台的灵活性，可根据需求及时移动。此外，IP 工作站还发挥出客户端软件的作用，可有效代替硬件调度台，因此可视实际情况灵活增减调度员席位。

（1）IP/PSTN 网关系统基于Windows NT 而组建，在其支持下可达到PSTN 与IP 网语音互通的效果。该系统在2M 数字中继的作用下实现与用户交换机的连接，IP 网侧则与10/100BaseT 以太网相连。关于IP 调度通信系统的具体组成，如图1 所示。

（2）操作系统为WindowsNT4.0，Dialogic SDK 为DNA3.3，开发语言为VC++6.0；硬件为工控机。IP 网关与PSTN 连接体系中，Dialogic 语音卡为至关重要的部分，它是智能计算机I/O 模板，具有较强的系统性，兼具数字化程控交换、计算机技术、总线技术等多重技术于一体，能够给计算机的运行提供可靠的技术支持，增强其语音处理能力。配置的语音卡置于电脑的ISA 槽内，设置SCBus数据线后能够将SCBus 端口与DM/IPLINK 卡相连。电话用户方面，其产生的语音信号将进入语音卡，经过数字编码处理后再进一步通过SCBus 向DM/IPLINK 卡输送；与此同时，DM/IPLINK 卡的数字信号也将得到转化处理，即形成PCM 信号，可实现向PSTN 的传输。

（3）IP 电话网关系统的工作机制为：①呼叫来自PSTN，语音卡可实现不间断的检测，若有呼叫到来，则及时将事件通知给应用程序，主叫号码等一系列信息则在DM/IPLINK 卡的作用下进行呼叫转接，进入到IP 网某特定的计算机，顺利接通后利用SCBus传输语音信号，期间各项语音均会通过语音卡记录；②呼叫来自IP 网，此时DM/IPLINK 卡将检测呼叫到来，并将具体事件告知应用程序，利用语音卡向PSTN 呼叫该被叫号码，待呼叫接通后则会经由SCBus 传输语音信号，期间可完成录音作业。协作机制如图2所示。

根据图2 内容可知，DM3DirectInterface 是应用程序操纵DM/IPLINK 卡的必要前提，并利用R4APIs 操纵语音卡。为保证DDI与R4APIs 的协调性，对网关的实现机制作出优化，即采用单线程中竞争I/O 端口的方式，全程均通过异步模式而实现。同步模式和异步模式是两种较为典型的模式，各自的工作机制具有差异性。其中，同步模式的特点在于各信道均形成一个子进程，此过程中持续检测各自的信道，及时捕捉事件并处理；异步模式则通过事件驱动，单个进程的覆盖面广，需处理所有信道的事件队列并执行特定的处理函数，此时语音卡和DM/IPLINK 卡的函数具有异步的特点，在调用函数时只在初始化条件下便返回，而非函数执行到位后才返回，此机制的优势在于保证进程的稳定性，以免因某个处理函数执行异常而导致进程堵塞。但多个信道在相同线程中处理时各信道要分别跟踪其状态，必须充分关注信道当前发生的事件及状态，根据此特点做出相应的处理，因此程序的复杂度有所提高。

3 调度交换网的发展展望

3.1 网络发展带动通信的多元化需求

传统网络的成型需得到TDM 的PSTN 话音网的支持，以电路交换为主要形式，只具备提供64kbit/s 的能力，各项业务与控制工作均要得到数字程控交换机的支持，具有较强的局限性。在IP 网络及技术逐步发展的背景下，用户对业务的需求形式趋于多样化，希望在各时间与空间条件下都能够采取高速的接入方式，从而享受具有多样化的业务服务，不再受时间及空间的限制[3]。在此背景下，初期的语音网络逐步缺乏适用性，传统PSTN 语音网难以切实推动业务的开展。专网调度通信随之发生改变，基于电路交换的语音调度已经逐步退出“舞台”，正向以软交换为核心的新型调度通信转变。在此进程中IP 网络逐步趋于成熟，给技术和业务的发展提供可靠的技术支撑。

3.2 软交换系统将与其他系统实现互联融合

现阶段，电力调度系统一、二级汇接中心普遍配套2 套调度交换机（1 台作为备用机），核心交换机冗余热备，调度台双机同组。在电力调度通信发展进程中，为有效提高其可靠性与实时性，行业发展思路逐步转变，异地备调中心的创建成为主导方向。在现代化多媒体通信技术迅猛发展的环境下，以IP 网络为基础的多媒体调度技术逐步趋于成熟，以何种方式合理应用软交换多媒体调度业务已经成为业内重点探索的技术难点。电力调度通信的过渡应具有平缓性与衔接性，期间可在传统电路交换的基础上融入IP 软交换双网双技术。根据软交换系统的特点，可将其作为异地容灾备用调度系统而使用，同时可提供调度台跨网同组的优质解决方案。随着行业技术的逐步发展，待软交换产品逐步成熟且全网IP 网达到相对完整的状态后，在此条件下可顺利向纯软交换调度网过渡。并且，软交换系统采用业务/控制与传送/接人分离，各实体间均以标准协议为通信支持，在此思路的引导下，软交换调度交换网络能够打破独立发展的局限性，实现与其它应用系统开放式接口的互联，在此背景下智能电网综合性能将愈发优越，富有“信息化、自动化、互动化”的特征，显著增强智能电网的灵活性与可靠性。

4 结束语

电力调度系统内，软交换技术得以充分发挥作用的关键在于依据IP 网络技术，通过IP 电话拓展功能和IP 多媒体调度台的作用，可显著提高电力调度的效率，准确捕捉实际运行情况。在获得IP网络技术的支持后，电力调度软交换技术将具有更强的稳定性，并且能够提高语音系统的服务品质，无疑是现阶段电力系统调度中最具现实意义的运行方式。文章则围绕软交换技术在电力调度系统中的应用展开探讨，希望所提内容可作为电力系统调度交换发展进程中的技术参考。