电力北斗地基增强系统规划设计导则征求意见稿

ICS FORMTEXTFORMTEXT点击此处添加中国标准文献分类号FORMTEXT     T/CECT/CECFORMTEXTXXX—FORMTEXTXXXXFORMTEXT     FORMTEXT电力北斗地基增强系统规划设计导则FORMTEXTEquipmentcompositionandtechnicalparametersrequirementsofreferencestationofBDSground-basedaugmentationsysteminelectricityFORMTEXT点击此处添加与国际标准一致性程度的标识FORMTEXT（本稿完成日期：2019年10月）FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX发布FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX实施FORMTEXT        发布XX/TXXXXX—XXXX前  言 II1范围 12规范性引用文件 13术语和定义、缩略语 13.1术语和定义 14电力北斗地基增强系统组成 24.1基本组成 24.2电力北斗基准站网 24.3通信网络系统 24.4电力行业数据处理系统 34.5数据播发系统 35电力北斗地基增强系统规划设计 35.1基准站建设规划设计 35.2通信网络系统规划设计 45.3电力行业数据处理系统规划设计 5前  言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由中国电力企业联合会地理信息应用标准化技术委员会提出并归口。请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准起草单位：国网思极神往位置服务（北京）有限公司、国网信息通信产业集团有限公司、广州南方卫星导航仪器有限公司、国网新疆电力有限公司、国网冀北电力有限公司信息通信分公司、国网山东省电力公司、国网黑龙江省电力有限公司、国网福建省电力有限公司、国网浙江省电力有限公司信息通信分公司、福建福大北斗通信科技有限公司、广州南方测绘科技股份有限公司。本规范主要起草人：XXX、XXX、XXX、XXX。电力北斗地基增强系统规划设计导则范围本标准规定了电力北斗地基增强系统基本组成规划设计、数据处理平台规划设计、基准站网规划设计指导。本标准适用于电力北斗地基增强系统的设计指导。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T28588全球导航卫星系统连续运行基准站网技术规范BD440013北斗地基增强系统基准站建设技术规范术语和定义、缩略语术语和定义北斗电力地基增强系统groundbaseaugmentationsystemofelectricity利用地面发射台播发差分修正、完好性信息及其它信息，以提高一定范围内卫星导航用户精度及其它性能，符合电力行业需求的增强系统。北斗电力基准站referencestationofelectricity在变电站、蓄能电厂、供电局、培训基地等电力生产场所，架设GNSS测量型接收机、通信终端等设备，在一定时间内连续观测、接收卫星信号，并将数据传输给综合服务管理平台（以下简称综合服务平台）由其处理后播发差分改正数据的设施，又称参考站。以下简称基准站。北斗电力基准站网由若干个基准站、综合服务平台及数据通信网络组成的，提供卫星导航数据采集、存储、传输及服务的系统，简称电力北斗基准站网（以下简称基准站网）。北斗卫星应用综合服务平台是电力行业数据处理系统的运行平台，负责处理电力北斗基准站数据接入、数据管理、数据解算等功能。通过网级集中部署方式，面向电网规划、基建建设，生产智能作业、应急监测抢修等提供“动态+静态，多级精度”的无限智能设备接入的高精度位置服务，确保全网设备空间基准一致、位置服务统一、空间数据安全。电力北斗地基增强系统组成基本组成电力北斗地基增强系统由电力北斗基准站网、通信网络系统、电力行业数据处理系统、数据播发系统、用户终端应用系统组成。电力北斗基准站网电力北斗基准站网系统是由若干个基准站及对应的北斗卫星应用综合服务平台系统组成，基准站组成应符合《北斗电力地基增强系统基准站设备组成及技术参数要求》的规定。通信网络系统基准站之间、基准站与北斗卫星应用综合服务平台系统之间，以及基准站与数据处理平台之间的通信网络系统，通信网络系统之间的通信网络及相关设备，实现数据传输，网络配置与远程监控功能。宜根据基准站所处的地理位置、基础通信条件、增强系统精度要求等条件进行组合设计。包括但不限于以下通信方式：有线网络4G电力行业数据处理系统由数据接收子系统、分发子系统、存储子系统和处理子系统组成，具有从地面基准站网络实时接收卫星原始观测数据，计算误差改正信息，生成广域米级、广域分米级等差分数据产品的功能，并将数据产品提供给数据播发系统、其他行业数据处理系统。数据播发系统数据播发系统接收电力行业数据处理系统生成的各类增强产品，针对类数据产品播发需求进行处理和封装，再通过各手段将后的增强数据产品传输至用户终端/接收机，供用户使用。数据播发系统利用移动通信等方式播发增强数据产品。电力北斗地基增强系统规划设计基准站建设规划设计网型布局规划要求基准站站网选点可在全国区域内进行，按省、市、县为区域单位布设，根据各自的面积、地理环境、人口分布、社会经济发展情况进行覆盖。每两个站点之间的相隔一般不超过60km，且基准站网形系数应不小于0.7，以满足北斗地基增强系统提供区域实时厘米级、后处理毫米级精度服务所需的组网要求。选址要求选址应符合以下要求：应建立在稳定的地质构造条件的地面上或结构稳定的屋顶上，避开地质构造不稳定地区（如断裂带、溶洞、易发生滑坡与沉陷等局部变形地区）和易受水淹或地下水位变化较大的地区；应建立在便于接入符合电网通信网络要求、具有稳定的供电条件及交通便利地区；具有良好的安全保障环境，便于站点长期连续运行。具有良好的土建施工条件，建设用地具有基本基础设施保障。点位设计要求观测点位应首先满足电网业务范围相关业务应用需求，要求如下：基准站应以覆盖电网业务范围应用为目标进行选点。距易产生多路径效应的地物（如高大建筑、树木、水体、海滩和易积水地带等）的距离原则上应大于200m；应有10°以上地平高度角的卫星通视条件；困难环境条件下，高度角可放宽25°，遮挡物水平投影范围应低于60°；距微波站和微波通道、无线电发射台等电磁干扰区距离原则上应大于200m；应顾及未来的规划和建设，选择周围环境变化较小的区域进行建设；为保证信号接收质量，观测点位距离观测室距离不宜超过100m；如超过100m，应接入信号放大器以满足信号衰减X值的质量要求。踏勘设计站点实地踏勘参照GB/T28588-2012中7.2.4的规定，要求如下：勘选人员应是专业测量人员；勘选人员应根据设计进行踏勘；在实地踏勘前，应向当地生产场所发放拟定站点情况调查表，落实土地使用以及供电、通信、供水、站址安全防护等基础设施支撑条件，制定勘选工作计划，准备好仪器设备和资料；在实地按BD44013-2017的要求选定点位，并在实地加以标定。当利用已有点位时，应检查站点现有的勘选报告，符合要求方可利用；确定基准站观测墩建设类型（基岩、土层或屋顶），明确环视条件，确定供电、通信线路架设，以及室外工程（围墙、道路、绿化等）建设要求；勘选时，应同时按要求勘选（1～2）个备选站址，条件最优者，作为最终站址，备选站址情况资料一并提交。通信网络系统规划设计通信网络系统应根据站点位置、数据传输带宽要求、数据实时性要求进行适配性规划设计，设计指标应符合以下要求：通信协议：TCP/IP；通信链路：有线专线或光纤冗余线路双备份传输，并设置防火墙阻止外部侵入；通信方式：数据专线；通信速率：≥2Mbit/s；误码率：＜10-8；链路可用性：＞95%。电力行业数据处理系统规划设计总体架构设计电力行业数据处理系统整体采用基于微服务的多层架构，在前端展现上采用B/S模式，前端与后台采用中间件构建业务模块，后台只确保进行高可靠服务和高性能实现。系统应包含展示层、功能层、数据层，在逻辑上保持分离。设计总体原则规范性原则系统架构设计各部分内容，按照《国家电网公司信息化SG-ERP支撑“五大”体系总体设计方案》的要求，应符合《国家电网公司应用软件架构设计规范》、《国家电网公司公共数据模型（SG-CIM）》、《国家电网公司应用集成技术规范》、《国家电网公司软硬件目标架构设计规范》、《国家电网公司应用安全设计规范》以及其他架构设计和技术规范要求。实用性原则坚持实用性原则，在实用的基础上考虑先进性和前瞻性，切实满足实际工作需求。安全性原则遵循《国家电网公司信息安全防护体系》要求，采用相关安全机制和技术手段保障系统的应用安全、数据安全、主机安全、网络安全、物理安全。可靠性原则系统应满足应用7×24小时可靠运行的要求，系统关键环节软硬件资源设计采用高可靠性方案，保证系统运行的高度可靠。可扩展性原则系统应采用柔性设计，拥有良好的可扩展性，具备业务处理的灵活配置能力，能随着业务需求变化灵活调整与扩展。经济性原则系统应满足经济性要求，充分利用现有技术手段，通过公司一体化信息平台整合各类信息系统资源，进行综合利用与再开发，有效节约投资成本。性能指标设计处理系统服务性能的设计指标应符合以下要求：系统兼容性：卫星导航系统：支持BDS2/BDS3、GPS、GLONASS以及Galileo系统；数据格式：支持RTCM10402.X、RTCM10403.X、RINEX3.03等数据格式；接收机设备：兼容国内主流厂商的GNSS接收机及板卡；具备原始卫星导航数据处理能力；基准站的数据综合处理能力≥1000座；具备数据存储能力：应具备1200个基准站和100万个用户1年数据的存储能力；用户容量：支持1万用户并发使用。系统扩展能力：数据处理与存储、通信能力等应具有进一步扩展的能力，系统性能指标如表1所示。系统性能指标内容及要求说明系统性能指标内容技术指标系统响应时间首页访问平均响应时间<3秒用户登录平均响应时间<5秒基本查询操作响应时间小数据量简单查询类，<5秒小数据量复杂多重查询类，<8秒复杂查询操作响应时间批量数据简单查询类，<15秒跨系统查询类，<15秒复杂分析查询类，<20秒模糊查询类，<15秒表格式报表处理时间<20秒图形式报表处理时间<30秒月度统计报表响应时间<20秒年度统计报表响应时间<30秒表单提交的数据量系统提交表单时，不含附件的表单数据量原则上不得超过1M精准位置服务性能覆盖范围 重点区域95%以上覆盖导航精度水平≤5m，高程≤10m动态高精度定位服务内符合：水平≤3cm，高程≤5cm外符合：水平≤5cm，高程≤10cm事后高精度定位（静态）水平≤5mm，垂直≤10mm可用性>99.5%北斗短报文服务性能覆盖范围重点区域99%以上覆盖可用性 ≥93%报警时间＜6s误报率＜0.3%总体功能设计提供厘米级动态精准位置服务，扩大平台服务范围，提升平台核心业务能力；基于GIS高精度地图，精准展示设备物理位置和业务应用开展概况，提升平台业务可视化水平；拓展平台对其他位置服务移动终端的管理范围，提高移动设备统一接入和管理服务水平；扩大北斗短报文通信服务的应用范围和设备数量，辅助提高公司无公网覆盖区域的通信能力和业务水平。系统总体功能动态精准位置服务功能要求动态精准位置服务功能要求一级业务二级业务功能要求动态精准位置服务测站管理测站档案管理：添加、删除及编辑测站基本信息测站连接：连接及断开测站TCP/UDP/Ntrip232RTCM3.2Rinex2.1/3.0属性查看：查看接收机信息、位置、星空图、卫星信噪比及信号数据质检：对接收数据进行质检检核解算引擎管理RTK引擎管理：增加、删除及编辑解算引擎数据转发：解算结果可通过TCP/UDP输出显示信息展示服务要求信息展示服务功能要求一级业务二级业务功能要求信息展示服务移动终端位置查询展示移动终端动态位置展示静态终端位置查询展示基准站、观测站位置信息GIS地图展示北斗终端状态监测对接入的位置终端、短报文传输终端运行状态进行实时监测，并对异常终端进行提示北斗终端运行状态统计对接入的位置终端、短报文传输终端运行状态进行统计，并进行图表展示卫星资源统一管理功能要求卫星资源统一管理功能要求一级业务二级业务功能要求卫星资源统一管理卫星授时资源分析授时设备接入：实现授时基础设备的收集、整理与录入授时设备统计：根据授时设备信息，依据不同业务统计授时设备应用情况授时设备分析：根据授时设备信息，依据不同业务分析授时设备应用情况卫星位置资源分析位置资源接入：实现位置设备的收集、整理与录入位置资源统计：根据位置设备信息，依据不同业务统计授时设备应用情况位置资源分析：根据位置设备信息，依据不同业务分析授时设备应用情况北斗短报文通信服务功能要求北斗短报文通信服务功能要求一级业务二级业务功能要求北斗短报文通信服务新建短报文服务根据业务系统新增短报文数据传输服务短报文服务监控实现业务系统短报文服务的监控、服务器监控等，保证服务传输正常短报文服务报告对业务系统短报文服务状态进行统计并生成服务报告短报文数据报告对业务系统短报文服务数据转发情况进行统计、质检并生成数据报告系统管理功能要求系统管理功能要求如表7。系统管理功能要求一级业务项二级业务项功能要求系统管理日志审计（毫秒级作结果等；日志格式统一。系统问题及需求提报题或需求到相应渠道。非功能性设计要求系统非功能型设计要求应包含可靠性、可维护性、兼容性、安全性。可靠性内容应包含：成熟性、容错性、自监控性、健壮性。可维护性内容应包含：自描述性、接口统一。兼容性内容应包含：展示组件兼容性、统平台兼容性、系统接口兼容性、SQL语句兼容性。安全性内容应包含：身份认证及应用安全、数据安全、日志文件内容安全、代码安全、预留后门安全。系统并发设计应应避免业务活动高峰并发不足而影响系统的正常运行，对于性能要求高的各个应用组件选用适当缓存策略；应注重数据库优化，提高数据库总体性能；应设计相应的网络带宽以满足数据传输要求。系统安全设计总体技术架构北斗卫星应用综合服务平台等级保护初定为二级，其安全防护依据《国家电网公司智能