杨辉
单位：国网湖南省电力有限公司怀化供电分公司 湖南 怀化 418000
摘要：大数据技术在近些年得到了快速的发展，已经广泛应用到了很多的行业当中，对于提升不同行业发展效率做出了重要的贡献。为了更好地发挥大数据技术的作用，还需要对其继续进行研究，充分挖掘其技术潜在价值，为通信网络的优化和发展提供保障。本文作者研究了大数据技术的电力通信光缆监测数据及应用。
关键词：大数据技术；电力通信；光缆
0、引言
作为电力通信的基础，电力光缆的运行情况备受通信运维人员关注。由于其工作特性，大型电力企业一般利用光缆监测系统对光缆进行打光监测。其测量结果数据量大，包含结构化与非结构化数据，现有的分析方法难以满足，因此构建一个安全可靠的数据分析平台尤为重要。基于大数据技术，研究了电力光缆的运行特点和数据来源，设计了光缆数据科学计算的方法，可以满足部分电力大数据分析的需求。
1、概况
电力通信网是国家电网公司（以下简称公司）除电网外的另一张实体网络，由骨干通信网和终端通信接入网组成。骨干通信网涵盖35千伏及以上电网，由跨区、区域、省、地市（含区县）共4级通信网络组成。终端通信接入网由10千伏通信接入网和0.4千伏通信接入网两部分组成，分别涵盖10千伏（含6千伏、20千伏）和0.4千伏电网。
电力通信建设了光纤通信为主的骨干传输网络，发展了数据通信网、调度电话交换网、行政电话交换网、电视电话会议网等业务网络，配套了同步网、网管系统等支撑网络，实现了传输媒介光纤化、业务承载网络化，运行监视和管理。
1.1电力大数据的含义
大数据具有5个主要特点(即5V特征):Volume(大量);Variety(多样性);Velocity(高速);Value(价值);Variability(可变性)。电力大数据是大数据在电力行业的子集，因此具备大数据的特征。同时，电力大数据又具有电力行业特有的“3E”特征:数据即能量(Energy);数据即交互(Exchange);数据即共情(Empathy)。
1.2电力通信网特性
电力通信网是各类电力调度生产和信息管理业务的主要载体，承担着包括电网调度生产业务和公司管理业务在内的几乎所有业务信息的通信传输重任，为信息传递的神经网络，覆盖了各级调度生产办公大楼、各电压等级的变电站、营业厅、供电营业所等场所。具有结构复杂化、部署分散化、设备异构化的特点，致使电力通信网的设备台帐和告警数据呈现庞大化的趋势。大数据环境下的电力通信，是大量数据之间的对接和组合。所以，电力通信平台还要能够对数据进行相应的推理和分析，只有这样，才能够更好的保证电力通信技术想着更加高效、更加便捷的方向进行发展。因此，研究如何运用大数据技术为电力通信网的运行维护管理提供数据支撑具有重要的意义。
2光缆数据的分析过程
2.1Hadoop平台的部署
Hadoop是一个分布式系统基础架构，可以在大量中低端的硬件设备搭建的集群上运行应用程序，构建一个具有高可靠性和良好扩展性的并行分布式系统。作为一个开源的平台，其开发成本低，扩展性高，效率高且具有高容错能力。
2.2数据的汇聚与清洗
本次分析研究的数据多源化明显，数据量较大且数据结构复杂，既有大字段非结构化数据、excel，word类半结构化数据，还有气温信息类互联网数据。要研究电力大数据，录入分析数据前，需要充分了解研究对象，从而获取“有用”的数据。光缆监测系统数据库中包含了大量的库表。通过分析光缆监测系统工作模式，收集整理出待分析的数据库表名、字段等内容，并将相关的数据库表导出收集的数据库表包括光缆事件表、光缆曲线表、光缆站点结构表等。有些数据还存在重复和遗漏信息的情况，需要对数据进行重新审查和校验，纠正存在的错误。
2.3软件开发
监测系统后台软件的系统开发工作由浏览器和服务器架构来完成，这种网络架构模式能实现信息的分布式处理，其整体由浏览器端、服务器端和中间件组成。浏览器和服务器建构的应用，能借助于www浏览器实现工作页面，其主要的事务逻辑都在服务器端实现，只有极少数的事务逻辑会在前端实现。基于浏览器和服务器架构的应用特点，监测系统的用户并不需要安装客户端软件，只需要在操作时登录浏览器即可进入系统，并完成所有的操作。在实践工作中，浏览器和服务器架构所具有的设置便捷性、操作简单性和培训简易性，使得相关工作人员能迅速掌握系统操作要领，在作业环节灵活应用系统，能为有效提升监测系统应用成效奠定基础。
同时，浏览器和服务器架构的应用，使得监测系统进行频繁的客户端更新，只需更新服务器就可满足系统的维护需要，在一定程度上使得系统的可维护性得到了提升。此外，为了实时显示报警信息，避免因未刷新页面而造成信息漏报，系统采用了AJAX技术。AJAX技术是一种Web前端开发技术，能创建快速动态网页，是一种让网页在无需整体刷新的情况下就可以实现部分内容更新的技术。借助于AJAX技术，后台与服务器可以实现少量数据交换，那么智能电缆井管理系统就可以在浏览器和和前端服务器之间实现异步数据传输，进而让网页出现异步更新。这样一来，报警信息的实时显示与整体网页重刷之间就不会发生冲突，使得系统的应用效率得到进一步提升。
2.4 APP开发应用
目前，无论是电力通信网络的监控还是检修，作业便捷性和时效性都是其工作质量的重要评定标准。手机客户端与监控系统的连接，能让线路维修人员掌握通信网络中各条线路的动态化运行状态，进而合理开展维修计划制定和维修方案设计。基于物联网分布式光缆在线监测装置在电力通信网络中的应用，也推出了对APP客户端的重视。在APP终端的开发环节，采用了H5+JQUERY技术。H5作为第五代超文本标记语言，在移动应用领域发挥着重要的作用。H5的应用不仅可以更加便捷地实现前台页面的编写，更能有效提升页面的交互性能和特技效果，其应用的灵活性极高。而且，基于H5开发的网页APP更是具备更短的启动时间和联网速度，能为用户提供更为便捷优质的服务体验。在线监测装置APP终端的开发，因H5+JQUERY技术的应用而更具便捷性和经济性；而且在开发环节还应用了LBS定位技术，能更为快速地获取故障点定位信息，使得维修人员可以在导航的帮助下尽快找到待维修位置，进而有效开展抢修工作。由此可见，APP终端的开发能缩减光纤断裂定位时间，使得基于物联网分布式光缆在线监测装置在电力通信网络中的应用更具有效性。
3、大数据技术在电力信息网中的实际应用
3.1调整对电力通信网进行检修的工作量
电力企业以大数据处理技术为出发点，对电力通信网络在运行中状态进行监测，保持客观的分析，准确把握结果，确定是否电力通信网需要维护。任何设备都需要进行维护，电信通信网络也一样，只有对通信设备进行定期维护，才能保证通信网络的通畅运行。大数据技术对电力通信网络的运行数据进行分析，对运行线路进行智能检测，发现电力通信网近期的波动规律，确定维护时间、维护周期以及工作量。电力通信网络设备也受外界环境的影响，例如夏天过热的天气、冬天过于严寒的雨雪天气，在不同的外界情况下，大数据技术可以及时调整对通信设备维护的时间和周期，在天气恶劣的时候增加对设备的维护次数。大数据可以通过对电力通信网运行数据的分析，对设备的维护次数进行准确预测，提前分配维护的工作量，让工作人员做好维护准备，确保电力通信网的稳定运行。大数据技术在处理电力通信网数据的过程中，发挥了其多样性的特点，使得对数据的分析和处理的结果更加科学准确。
3.2保护数据库中数据的安全
大数据技术对电力通信网数据安全的保护可以分为三个方面，分别是对备份数据、访问安全以及对电力信息系统的安全的保护。首先，是对备份数据的安全保护。由于原本的数据在分析之后会过滤掉无用的信息，因此电力通信网常常会备份一份数据，以便于将来出现突发问题时对数据的查找。在大数据技术中，将备份数据及时上传到指定的备份服务器上，防止原始数据的丢失。一旦电力系统遭到病毒或者非法盗取用户信息的入侵，备份数据可以当做原始数据来使用。大数据技术会对备份数据进行文件加密，防止病毒的入侵。其次，是对访问入口的安全保护。大数据技术在电力通信网络的访问入口设立口令机制，只有输入正确的口令才能进入数据库，在一定程度上增加了电力通信网络的安全，防止了其他用户会电力通信网络数据的非法访问。大数据技术会设立角色访问机制，规定用户只能拥有部分数据的使用权和查看权，用户只可以在大数据技术规定的数据区域内进行操作。在使用过程中，为了确保电力通信网络系统的安全，需要在一定的周期内改变系统入口的口令，改变不同管理员的权限。最后，是对电力通信网络系统的安全保护。有大量的网络黑客，利用电力通信网络中的漏洞，入侵电力通信网络的系统，窃取大量的用户信息，甚至会篡改通信网络中的应用程序。这种做法对电力通信的总服务器造成了很大的安全隐患，甚至可能会拿到服务器的控制权，严重的威胁了电力通信网络系统的通信安全。大数据技术自带的防火墙防护系统可以有效地组织非法入侵，保证电力通信数据的安全。
4、结束语
总而言之，在大数据时代背景下，准确把握电力通信检修方面海量信息数据，科学处理的基础上，提高数据准确率与利用率，将其巧妙应用到开展的检修工作中，最大化降低电力通信网故障发生率，确保电力通信网处于高效运行中，提高电网整体运营效益，促进地区经济全面发展。
参考文献：
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