基于“5G、卫星通讯+睿思工业互联网平台”的可视化应急指挥系统项目

基于“5G、卫星通讯+睿思工业互联网平台”的可视化应急指挥系统项目

何建鹏

广州大学城华电新能源有限公司  广东广州  511442

摘要:互联网的快速发展使得各个行业与互联网技术的融合程度越来越高，以助推技术作为基础进行融合，5G、卫星通讯+睿思工业互联网平台的建设最突出的问题就是安全性的问题。在进行实际研究的过程当中，我们需要对这些问题予以进行重点研究，提高它的使用价值。将5G、卫星通讯+睿思工业互联网平台融入到可视化应急指挥系统的精确分析当中，可以提高中国华电集团有限公司广东公司发展的速度，因此针对5G、卫星通讯技术的睿思工业互联网平台安全性问题进行分析，具有很高的必要性。

关键词：5G技术；卫星通讯技术；睿思工业互联网平台；可视化应急指挥系统

一、项目概况

本次建设涉及多地区、多家电厂和多种电厂类型，因此应全面考虑到广东区域的整体应急体系建设方向，在满足各地区、电厂的客观情况和应急管理需要的基础上，形成区域公司、电厂（火电、燃机、风电、光伏）、集控、场站，多级联动、互联互通的整体态势，重点实现综合协调、监测监管、综合研判、调度指挥、异地会商和现场图像采集与传输等功能。另外，考虑到各电厂全生命周期需求，在满足电厂基建期管理需求的基础上， 应分阶段建成实现，可以避免建设后期或机组投运后再进行技术改造、功能重叠、数据重复、标准冲突等问题，可以降低整体投资，实现投入产出最优化。同时，要充分考虑现有区域公司应急指挥系统及平台的利旧问题，杜绝浪费和不必要的重复建设。

二、“5G、卫星通讯+睿思工业互联网平台”的可视化应急指挥系统项目建设目标

工业互联网将互联网与工业融合起来，为了挖掘深层发展动力，借助于国外转型经验，推动着工业的智能化升级。但疫情的来临使得工业互联网转型按下了短暂的"停止键"，高密度的工业企业受到不同影响。在未来的工业革命当中，工业互联网将会是最为关键支撑，因此，推动其向更高效率、更大带宽、智能化以及数字化道路前行将会成为必然。工业互联网将以数据为核心、网络为基础、安全为保障，不断实现纵深发展。本次系统建设预计以现有广东公司应急指挥系统为蓝本，结合本单位的自身特点、客观条件和实际需求，选择相应子系统和指挥平台模块进行建设。同时，要借鉴甚至对接现有安全生产、数字电厂等系统的可关联内容，进一步丰富本单位应急系统的功能。

建成的系统要包含：运行监视及可视化应急指挥平台、基础网络子系统、会议调度子系统、语音通讯子系统等，还包含拟接入的气象环境信息、基础监控平台系统等。

（一）生产运营监管及可视化应急指挥平台

应选用大屏三维数据可视化平台，并在此底层平台基础上进行针对本单位的定制化开发，其相关功能与子系统（视频监控、会议调度、远程单兵、语音通讯等）的建设应相辅相成。平台既需要整合子系统的部分现有功能，又要形成跨系统的新功能与应用场景，形成丰富的专属于监测和指挥功能整体系统功能。

（二）基础网络子系统

为了满足可视化应急指挥系统相关模块的网络通信顺畅稳定，本次拟通过专网，联通区域所属各单位，形成专为应急指挥及日常区域会议使用的专用基础网络。其中涉及视频监控、会议调度、远程单兵、环境感知和IP语音通讯等各类子系统的网络联通。在设计和部署过程中同时考虑基础网络的稳定、安全运行。

（三）会议调度子系统

会议调度子系统，本次主要是建设视频会议终端设备，并入现有的本部视频会议平台中，子系统需要部署在本单位集控室、指挥中心，要结合平台进行调度应用，形成专属于应急指挥相关会议的会议调度子系统。

（四） AR单兵子系统

单兵系统的主要功能，是为了解决复杂地区、偏远地区和固定设备不容易达到的地区，对该地区发生的各类设备故障、紧急突发事件进行灵活掌握与快速处置。要具备远程指挥、远程调度、电力生产培训、远程辅助诊断、远程专家协助等功能，所选型设备要支持5G通讯，并基于服务平台实现相关功能。

（五） 无线监控子系统

无线监控子系统，在原有的基础监控平台之外，选用无线监控系统作为机动辅助的监控手段，其要具备支持无线/WIFI的信号传输，支持5G接入，支持无线供电等基本要求。

（六）语言通讯子系统

本期建设一套IP电话网络，专门应用于本部侧和电厂侧的应急指挥中心，其具备高清IP通话和联通嵌入视频会议系统的功能，同时布置可一键拨号的IP话机和卫星电话。

语音通讯子系统包含的设备主要包含语音通讯主平台、会议电话、IP电话、语音网关和卫星电话。

（七） 环境感知子系统

环境感知子系统，主要是为了配合应急指挥平台进行各厂区现场的环境态势实时掌握，包括精确的气象（风力风向温湿度及其它）信息和特殊区域的水位监测，监测和预测具体区域的特殊天气、灾害天气，并监测台风暴雨天气时重点区域、关键部位可能出现的水淹情况，防止重大损失和事故产生。该系统要支持WIFI/无线信号传输，支持5G接入。

（八）5G及卫星环境

以大学城公司为试点，形成一个5G+可视化应急指挥场景。其中在该单位建立5G私有专网。例如：通过在该单位设置的5G基站设备集合划分的私有5G网络，对应私有化5G USIM卡来实现5G私有化网络，均需要支持将原有依赖网络切换至5G来替代或强化原有的信息通讯网络。

三、“5G、卫星通讯+睿思工业互联网平台”的可视化应急指挥系统的安全分析
      可视化应急指挥系统应用的过程当中，使用5G、卫星通讯+睿思工业互联网平台进行一系列系统的操作，可以提高整体的整体生产效率，但是在这个过程当中，我们需要确保5G、卫星通讯+睿思工业互联网平台在使用时的安全性，所以需要重点针对可视化应急指挥系统进行建设而该系统的建设涉及的内容主要包括设备，网络控制应用数据安全等等，这些内容可以在5G、卫星通讯+睿思工业互联网平台的支持下发挥出其应有的价值，确保设备安全性，网络安全控制和应用安全控制，数据安全控制等等。当然本次会计在进行研究的过程当中，需要进行可视化应急指挥系统安全保障体系建设的同时也必须从这5个方面的内容提出相应的意见和措施。

首先从设备安全的角度进行分析，工业互联网的设备涉及的内容比较复杂，而且这些设备都具有更强的智能化特点，比如全感器条码以及各类型的终端设备等等，这些设备与传统的工业领域设备相比，其的效率更高，有非常强大的状态感知能力以及逻辑计算能力。在这样的背景之下使用5G技术进行管理，可以让整个可视化应急指挥系统运行效率更高，运行过程更便捷，也更灵活。当然在面对未来智能化互联网终端快速发展的趋势，5G网络同样也需要对设备接入认证管理进行研究，防止出现终端设备被入侵的情况。

从网络安全的角度进行分析，忽悠不了的网络安全问题，包括有线网络和无线网络的问题，无线网络管理方法变得更加灵活，也更加多变，而且可以让工业互联网的安全性更高，但是在实际处理的过程当中，也需要避免系统黑客，信息泄露，恶意软件攻击等问题。

从控制安全的角度进行分析企业控制系统对实时性以及安全性等多项性能具有较高的要求，在日常管理时不能忽略认证，授权加密等额外的支出环节。因为工业控制设计的种类相对较多，所以我们需要在“5G、卫星通讯+睿思工业互联网平台”的基础上，对不同类型的管理服务进行，加强解决部分安全管理的问题之后，才可以避免一些系统故障问题以及人为原因被损坏的问题。

从应用安全的角度进行分析，“5G、卫星通讯+睿思工业互联网平台”的应用可以包括可视化应急指挥系统本身的安全问题以及软件安全的问题。在进行日常管理时，工业应用涉及的内容比较多，所以它的复杂性也比较高，导致它的安全性能需求，具有多元化的特点。所以我们需要以武器技术作为基础，试图构建出一个统一且开放的网络平台，作为各个行业以及各个用户提供开放的机会，但是在这个管理的过程当中，我们必须要对5G网络开放性带来的安全问题进行重点管理，避免漏洞和程序崩溃或者信息泄露等问题。

最后为体现应急指挥平台的高科技整体形象，除基本功能外，平台在界面设计、光效设计、动态设计等方面的设计原则，以充分体现高科技、先进性；同时也应照顾到使用方的风格需求，力求达到专属于使用方的定制化风格设计。

结束语
    “5G、卫星通讯+睿思工业互联网平台”的可视化应急指挥系统项目的开发是国家竞争的核心，促进电厂向数字化、智能化方向转型升级和创新发展，更加符合电厂中远程控制和交互等多项需求，在5G、卫星通讯和工业互联网等应用具有十分重要的支撑和保障作用，促进中国华电集团有限公司广东公司更高质量的发展。

参考文献：
[1]“新基建”赋能智能+时代工业互联网——工业互联网2.0[J]. 李伯虎，柴旭东，侯宝存. 中国经贸导刊. 2020(14)
[2]应芳芳，李舸争，杨璧竹.关于“5G、卫星通讯+睿思工业互联网平台”的可视化应急指挥系统发展成效的研究[J].广东通信技术，2022，42(02):39-42+48.

[3]张君霄.5G与工业互联网融合创新[J].上海质量，2020(12):24-26.

[4]彭健.“5G、卫星通讯+睿思工业互联网平台”的可视化应急指挥系统发展的建议[J].互联网经济，2020(07):42-45.