关键词:智慧城市;电力通信网络;现状;优化方法;研究
一、智能电网以及SDN技术的概念
智慧城市的正常高效运转是建立在完善的智能电网顺利运行的基础之上的,智能电网是整个智能城市运营的根本也是核心支持,智能电网的作用意义在于对城市的各项功能的正常运营起到控制、协调以及监管的作用。随着用电信息的采集以及智能家居等相关智能产品产业的崛起,明显可以感受到这些产业对智能供电的依赖性。因此对于智能供电网络的建设以及完善已经成为智能城市建设的首要任务。另一方面,通信网络原有的基础建设物资是可以进行继续应用的,基础建设物资指的是地下的管道以及电杆、电塔等物资。智能电网建设是建立在原有通信信息网络的基础之上的。
SDN是Software Defined Network的缩写,软件定义网络,SDN并不是具体的技术,它是一种网络设计理念,规划了网络的各个组成部分(软件、硬件、转发面和控制面)及相互之间的互动关系,其特征属性包括下面几点:控制面与转发平面分离、开放的可编程接口、集中化的网络控制以及网络业务的自动化应用程序控制。SDN的核心发展驱动力就是云计算对资源的垂直整合驱动网络技术从独立演进到协同,网络作为一种资源被云计算整合到基础架构中,提供快速连接的服务。
二、智慧城市的智能建模
智慧城市顾名思义,宏观角度指的是信息智能型城市的建设,简单的说,智慧城市是依托现有的先进信息技术为根本,进行整体城市职能以及城市功能正常稳定运行的城市建设模式。应用到信息技术进行处理的内容涉及城市正常职能履行的方方面面,如交通、供电、供暖、水利、行政等等多个方面能够及时完成智能化相应以及智能决策处理等技术支持。智慧城市建设模型构成分为以下四个部分,分别是感知层、网络层、平台层和应用层。感知层的主要职能是监控收集整个城市的各方面信息;网络层的主要功能是保证城市信息传递的快捷性以及安全性;平台层的主要功能是对城市信息进行有效地、集中式科学处理;应用层的主要功能是保证对搜集而来的全部城市信息进行有效的综合利用。智慧城市的建设需要依托较为完善的通信系统,方便对实时的信息进行相关的处理分析和快速互动传输。
三、城市通信网络存在的问题
目前城市通信网络的发展呈现数据单位增长化、数据业务多元化以及数据传输高效化等发展趋势。这与智能用电、智慧教育、智慧医疗、智慧交通以及智慧市政等智慧城市相关职能以及业务的建设有关,为了支撑这些相关职能的建设以及正常稳定运行,对当前的城市通信技术以及通信网络功能提出了新的要求,但是新的要求往往伴随着新的问题,因此对于通信网络现存的各种问题的收集和整理是首要任务,其次就是针对这些问题寻求相应的解决方法。
(一)通信资源的分布不科学
现有的关于智能城市通信网络的的规划以及建设尚未形成统一的意见以及相关的部署指导,这一问题导致通信资源的分布出现不科学之处,通信网络资源分配不均且出现重复建设现象是当前的常见问题。这一问题也导致了通信资源的不合理利用,通信资源出现闲置以及空缺问题。
(二)接入环节薄弱
城市的通信接入网进行建设之时并没有相应额建设规划以及部署,因此早期已经完成的接入网建设普遍存在接入终端种类多,进行建设的环境比较复杂,带宽容量难以预估等多种问题,这些问题的存在导致城市接入网环节比较薄弱,当出现终端数量激增问题时就暴露出接入点的容量不足的问题,严重制约了智慧城市的发展脚步。
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(三)通信网工作效率低下
在现阶段,通信资源主要指的是电信运营商在全国范围进行整体建设的通信信息网络,电力通信网以及广播电视网等相关网络,这些网络中存在比较富余的宽带剩余,进行网络转化时的运转效率也稍显不足,因此造成了一定程度的通信资源浪费现象。
(四)地下管道资源紧缺
地下管道作为基础资源,是通信电力网络建设必不可少的基础资源配置,因此地下管道的建设越完善,则对于通信网络的后续建设以及铺展就将起到更大的帮助作用,节省了进行管道铺陈的时间,提升了通信网络建设的效率,有利于城市整体通信网络的建设以及规划部署。但是由于地下管道的资源并不是无限的,且进行地下管道的二次建设工程量巨大,操作起来十分困难,因此导致现有的城市地下管道通信资源出现严峻的短缺问题,这不利于智能电网的建设,对其发展造成了一定程度的阻碍。
四、当前城市通信网络存在问题解决方法
对于智慧城市的主体建设部分即智能通信信息网络的建设过程中存在的相关问题,提出以下几点比较有效的解决措施:
(一)进行统筹规划,解决通信资源分布不均现象
智能城市通信网络的的规划以及建设尚未形成统一的意见以及相关的部署指导,因此出现了通信网络资源分配不均且出现重复建设现象等不科学、不合理的资源配置时空问题,以及通信资源出现闲置和空缺等问题。针对上述问题提出相关的解决方法是对于通信资源进行有效的统一管理和调度。其中最为关键的是对所有通信资源进行相应的统计、整理、规划和统一部署,保证资源利用的有效性以及资源利用率的提升。
(二)进行设备更新,解决接入环节薄弱问题
城市的通信接入网进行建设之时并没有相应额建设规划以及部署,因此早期已经完成的接入网建设普遍存在接入终端种类多,进行建设的环境比较复杂,带宽容量难以预估等多种问题,对接入点的设备进行及时的更新,提升接入点的容量问题,是解决智慧城市电网接入点环节薄弱的重要措施。接入点的稳定使用以及正常运行,有利于智慧城市电网建设进一步发展。
(三)进行通信建设情况采集反馈,解决通信网工作效率低下问题
通信资源主要指的是电信运营商在全国范围进行整体建设的通信信息网络,电力通信网以及广播电视网等相关网络,宽带富余问题成为老生常谈。对于通信网络存在的通信信息富余现象,可以采取的解决措施是对于现有的通信网络建设情况以及使用运营状况进行统计整合,并重新进行资源分配以及利用,可以有效解决网络转化时的运转效率不高以及通信资源浪费现象。
(四)发展其他通信网络建设方式,规避地下管道资源紧缺问题
由于地下管道的二次建设工程量巨大,操作起来十分困难,因此对于地下管道的建设和利用并不能操之过急。正因为地下管道资源紧缺问题不是短时间能够解决的,不妨换个角度来思考解决这一问题,可以对于通信电网的建设开辟全新的建设形式,这方面则需要有关专家以及相应的科研人员着手研究。
综合来说,可以对城市内整体的信息通信网络进行统一的规划部署,并且监控城市通信流量以及展开数据流量的分析预测工作,通过SDN技术柔性配置并整合城市的通信信息以及资源,对整体的信息资源以及通信基础设施等物资进行整合利用,使得城市内的通信工作能够更有效率地配合智慧城市的相关业务。
结语
本文从智慧城市进行建设以及发展的核心部分即智能通信方面进行全文的切入,着重分析信息通信网络的优势以及其支撑智慧城市建设的重要战略意义,通过对智能通信络相关业务的分析和研究,确定其与智能城市的正常运作息息相关,并对智能电网目前存在的一些问题进行相应的整理以及反馈,重点分析并提出了针对性的解决方式,旨在通过系统的分析以及判断对智能城市的通信网络以及智能电力网络进行相应的建设指导,对智能城市的发展起到助推作用。
参考文献
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论文作者:陈国军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/14
标签:城市论文; 通信论文; 智能论文; 智慧论文; 资源论文; 通信网络论文; 电网论文; 《建筑学研究前沿》2018年第22期论文;