On-Line Библиотека www.XServer.ru - учебники, книги, статьи, документация, нормативная литература.
       Главная         В избранное         Контакты        Карта сайта   
    Навигация XServer.ru






 

Высокое напряжение

Александр Авдуевский

Информационные решения для энергетики

По мере выхода очередных выпусков рубрики список вертикальных рынков, попадающих в фокус нашего внимания, расширяется. Вместе с тем, к некоторым из вертикальных рынков мы обращаемся не в первый раз. С одной стороны, это несомненный плюс, поскольку таким образом мы можем показать разнообразие вариантов решения сходных практических и технических задач, но с другой - это и определенный минус, так как не все еще заслуживающие внимания вертикальные рынки получили у нас освещение. В сегодняшнем выпуске мы постараемся частично восполнить имеющиеся пробелы и рассмотрим информационные решения для энергетики. Отрасль эта - одна из самых стабильных и динамичных в России, а с точки зрения развития телекоммуникационной инфраструктуры она принадлежит к числу лидеров. Лидерство выражается не только в количестве реализуемых на предприятиях энергетики проектов, но и в их техническом уровне, поскольку отечественная энергетика становится в последнее время одним из крупнейших потребителей мультисервисных решений.

КИЛОВАТТЫ В ЧАС

Энергетика Костромской области ведет свою историю с 1912 года, когда специально к приезду последнего русского императора в Костроме была запущена первая электростанция. К 1961 году Костромская энергосистема сложилась окончательно, а ведущую роль в ней и по сей день продолжает играть АО 'Костромаэнерго'. В обыденном сознании энергетическая отрасль ассоциируется, наверное, с чем-то вроде большой розетки, из которой электричество берется, как 'деньги из тумбочки'. Вероятно, такое отношение связано с тем, что электричество - субстанция неосязаемая (за исключением случаев, когда кого-то 'дернет током'), а платим мы за него обезличенно, вкупе со всеми коммунальными услугами. На самом деле, несмотря на всю 'неосязаемость' электроэнергии, она является таким же продуктом производства, как и любой другой товар, и предприятия, ее производящие, решают те же задачи, что и любой другой производитель. Главная задача всякого бизнеса состоит в увеличении прибыли, в частности за счет сокращения расходов и увеличения доходов, в чем любое энергетическое предприятие заинтересовано не меньше организаций другого профиля.

Заметим, что номинально существующая в России единая энергетическая система состоит из многих, по сути автономных, предприятий, каждое из которых решает вопросы обеспечения прибыльности самостоятельно и с различным успехом. 'Костромаэнерго' относится к весьма стабильным предприятиям и имеет статус 'Лидер российской экономики'. Такое звание 'Костромаэнерго' заслужило проведением в жизнь множества мероприятий по развитию энергосети, повышению уровня ее технического обслуживания, экономии топлива и т. д. Повышение эффективности работы предприятия регионального масштаба - задача не из легких, требующая постоянного анализа всех сторон его деятельности: от финансов до непосредственного производства энергии. Оптимизация любого из процессов в столь крупной по масштабам и объемам производства организации способна дать ощутимый экономический эффект, поэтому сделанные с этой целью инвестиции в конечном счете обязательно себя оправдывают.

Принимая решение о построении корпоративной сети, в 'Костромаэнерго' четко представляли себе, что именно она должна дать, в первую очередь, с точки зрения двух упомянутых ранее задач бизнеса. Информационная система должна была обеспечить увеличение доходов и сокращение расходов предприятия, прежде всего за счет повышения контроля над финансовыми потоками. Это повышение контроля за процессом расчетов с потребителями (которые могут осуществляться по различным тарифным планам), объемами задолженности и сроками погашения, а также за расчетом и уплатой налогов с целью предотвращения санкций со стороны налоговой инспекции. Кроме того, ИС должна была обеспечить оптимизацию управления ресурсами и материальными потоками, а также стратегическое и оперативное планирование на всех уровнях.

Среди поставленных перед ИС задач - предоставление руководству компании оперативной актуальной информации в реальном времени для ускорения процесса принятия решений. (Например, параметры потребления электроэнергии и теплоэнергии могут существенно изменяться, а потому решения об изменении режимов работы энергетического оборудования требуется принимать как можно быстрее; кроме того, иногда излишки энергии может быть выгоднее продать в другую область, и в этом случае решение надо принимать очень быстро.) Большое значение имеет возможность получения руководством информации вне зависимости от доступности в данный момент отвечающего за нее сотрудника. Кроме того, информационная система была призвана повысить эффективность работы предприятия за счет, например, персонального контроля над выполнением приказов и распоряжений и повышения уровня достоверности и актуальности корпоративной информации. Как видим, отдачу от построения сети предполагалось получить немалую, и несложно догадаться, что сам проект оказался масштабным.

МЕГАБИТЫ В СЕКУНДУ

Сеть должна была объединить множество самых различных объектов на большой территории, а передаваться по ней должен был самый разный трафик - если брать только основные виды трафика, то это голос, данные и телеметрическая информация для управления всей энергосистемой. В этих условиях самым эффективным решением оказалось построение мультисервисной сети, для чего АО 'Костромаэнерго' воспользовалось услугами компании 'Оптима' (проектирование сети, поставка, монтаж и наладка активного оборудования) и АО 'Энергосвязь' (строительство линейных трактов).

Рисунок 1. Корпоративная сеть АО 'Костромаэнерго'.
Построение сети было начато с объединения объектов, расположенных на территории города Костромы. В настоящий момент проводятся работы по подключению объектов за пределами города. Все объекты связываются волоконно-оптическими линиями, протяженность которых, в зависимости от расстояний между объектами, колеблется от 2 до 75 км. Как видно из Рисунка 1, сеть имеет топологию типа 'иерархическая звезда', в центре которой находится правление 'Костромаэнерго'. В качестве магистрального протокола выбрана технология АТМ (155 Мбит/с). Она используется на всех участках сети, кроме одного, где объединение сетей двух близко расположенных друг от друга объектов осуществляется с помощью Fast Ethernet.

Узлами магистральной сети ATM являются коммутаторы Cisco Light-Stream 1010, подключение к магистрали локальных сетей объектов организуется при помощи коммутаторов Cisco Catalyst 2820. Эти коммутаторы Ethernet для рабочих групп могут подключаться к магистралям различного типа, в том числе и АТМ. В ядре сети (управлении 'Костромаэнерго'), где сосредоточены основные вычислительные ресурсы системы, установлен коммутатор Cisco Catalyst 5505, обслуживающий сетевую магистраль этого объекта. Маршрутизация в корпоративной сети осуществляется при помощи маршрутизаторов Сisco 7505, установленных в основных узлах сети. Объединение локальных сетей объектов и сегментов сети в 'Костромаэнерго' достигается за счет эмуляции ЛВС по протоколу LANE. Использование LANE позволяет, в свою очередь, оптимальным образом организовать взаимодействие различных участков сети за счет создания VLAN.

Разумеется, не все предприятия Костромской энергетической сети имеют прямой доступ к магистральной сети, так как объединение всех без исключения объектов по волоконно-оптическим линиям далеко не всегда целесообразно. В этих случаях объекты подключаются к сети по выделенным линиям или коммутируемым каналам, через маршрутизаторы Cisco 3640 и 3620, к которым присоединены модемы (маршрутизаторы 3640 и 3620 позиционируются производителем как серверы доступа в корпоративную сеть).

Подключение корпоративной сети 'Костромаэнерго' к Internet осуществляется через установленный в центральном узле маршрутизатор Cisco 3640. Защита корпоративной информации от проникновения в сеть извне организована при помощи межсетевого экрана Cisco PIX Firewall.

Помимо задачи создания единого информационного пространства корпоративная сеть решает вопросы объединения телефонных ресурсов предприятий 'Костромаэнерго'. Цифровые телефонные станции объединяются каналами E-1. Переход на полностью цифровую телефонию в 'Костромаэнерго' не за горами, но обеспечить подключение аналоговых участков к магистрали необходимо уже сейчас. Эта задача решается с помощью мультиплексоров TDM, преобразующих аналоговые каналы в цифровые. Таким образом, организованы, в частности, каналы диспетчерской связи 'абонент-абонент'.

Все вопросы управления сетью решаются из единого центра, находящегося в 'Костромаэнерго'. Управление осуществляется при помощи функционирующего на рабочих станциях Sun ПО Cisco Works.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Материал этого выпуска рубрики можно назвать не только (сообразно ее тематике) поучительным, но еще и показательным. Энергетические предприятия в нашей стране в последнее время все чаще становятся инициаторами развития телекоммуникационной инфраструктуры регионов, иногда осознанно (сети изначально строятся с прицелом на использование в операторской деятельности), иногда в силу обстоятельств (когда сеть предприятия оказывается крупнейшей в регионе). В результате они нередко становятся по совместительству предприятиями электросвязи (в данном контексте это слово приобретает особое звучание). Отметим также, что проект корпоративной сети 'Костромаэнерго' находится в процессе развития, а именно - на этапе завершения переходного периода, когда базовая инфраструктура создана, и можно начинать развивать сеть, скажем так, в прикладных направлениях. Это ни в коем случае не значит, что мы выбрали для рассмотрения в рубрике 'сырой' проект, хотя бы потому, что сеть эксплуатируется уже на протяжении достаточно долгого времени. На наш взгляд, описание крупного проекта на определенной фазе его реализации способно дать материал для размышлений тем, кто только приступает к подобным проектам.

АТМ и мультисервисность

Опыт знакомства редакции LAN с реально работающими решениями не ограничивается проектами, рассматриваемыми в этой рубрике. Мы имели возможность ознакомиться с большим количеством практических решений, просто не все из них, по ряду причин (чаще всего это нежелание заказчика раскрывать информацию о проекте), нашли отражение в наших материалах. Достаточно хорошее знакомство с опытом рынка позволяет нам делать в публикуемых материалах обобщающие выводы, даже если с технической точки зрения (или с точки зрения вертикального рынка) ничего похожего в рубрике еще не публиковалось. Поэтому у нас есть возможность сделать некоторые умозаключения относительно реализации мультисервисных технологий в магистралях АТМ.

Возможности (в первую очередь, пропускная способность) этой технологии позволяют организовывать конвергенцию различных видов трафика экстенсивным путем. В самом начале эксплуатации сети, когда пропускная способность магистрали (обычно 155 Мбит/с) нередко задействуется меньше чем наполовину, самым простым решением представляется деление ее сообразно потребностям различных приложений без свойственных сетям frame relay сложностей (динамического распределения пропускной способности, компрессии голоса и т. д.). Потребность в более интеллектуальной обработке мультисервисного трафика может возникнуть в целом ряде случаев, в частности, когда требуется объединить в единую телефонную сеть УАТС, количество которых измеряется двузначными числами, или когда значительное число объектов с мультисервисным трафиком подключается не непосредственно к магистрали, а через общедоступные сети по каналам frame relay или выделенным линиям. В любом случае вариантов реализации мультисервисных решений на базе АТМ существует достаточно много, и их эффективность следует оценивать, исходя из условий реализации проекта.


В двух словах: АО 'Костромаэнерго'

АО 'Костромаэнерго'
156013, Кострома, пр. Мира, 53
Тел.: (0942) 553492.

Факты. АО 'Костромаэнерго' занимается производством и продажей электроэнергии в Костромской области. Среди повседневных задач предприятия - управление производственной базой, техническая поддержка энергетической сети, ведение расчетов с потребителями, а также решение таких общих для многих предприятий вопросов, как контроль материальных и финансовых потоков. Оптимизация всех процессов играет для 'Костромаэнерго' очень большую роль, так как для организации масштаба региона проводимые с этой целью мероприятия дают значительный экономический эффект.

Задача. 'Костромаэнерго' столкнулось с необходимостью повышения эффективности работы предприятия, в том числе предоставления руководству компании оперативной информации обо всех процессах в организации, автоматизации расчетов с потребителями и бюджетов и оптимизации работы всей организационной структуры. Решение этих вопросов напрямую связано с развитием информационных и телекоммуникационных ресурсов предприятия.

Решение. Корпоративная сеть АО 'Костромаэнерго' построена на основе волоконно-оптической магистрали АТМ и объединяет в своих рамках информационные и телекоммуникационные ресурсы различных предприятий организации. Магистраль АТМ служит для передачи данных, телефонного трафика и диспетчерской информации, необходимой для управления энергетической сетью. Интеграция в сеть аналоговой телефонии осуществляется с помощью мультиплексоров TDM. Создание корпоративной сети позволило АО 'Костромаэнерго' реально задуматься об участии в развитии телекоммуникационной инфраструктуры в регионе.

Вывод. Количество реализованных в последнее время проектов позволяет сделать вывод об определенном буме корпоративных сетей на предприятиях энергетики. Очевидно, это связано с их стремлением повысить эффективность управления и контроль за финансовыми потоками. Выбор в пользу мультисервисных решений - эта тенденция прослеживается достаточно четко - позволяет им как эффективно использовать свои ресурсы, так и предоставлять их для организации сетей общего доступа. Обобщая опыт данного проекта и некоторых других, мы можем утверждать, что на рынке мультисервисных решений начинают складываться определенные традиции (термин 'типовой проект' плохо подходит для крупных корпоративных сетей), что свидетельствует о хороших перспективах мультисервисных технологий.



Литература по сетям: разное