电力公司：如何为时间敏感型应用做好准备

时机就是一切——尤其是在电力设施等关键任务环境中。在这种条件下收集和传输数据时，一微秒的延迟可能意味着灯亮和灯灭之间的差异。

如今，电力公司依赖于多种时间敏感型应用，例如：

• 变电站自动化，可实现远程管理和控制，确保电力分配高效且响应需求
• 广域监控系统，作为电力公司的眼睛和耳朵，通过监控广阔区域的电力流动来防止过载
• 输配电管理系统，作为输电骨干系统，确保电力可靠地到达家庭和企业
• 差动保护，通过检测和隔离故障来保护电气设备，以防止发生潜在的停电或损坏
• 保护继电器，充当看门狗，识别故障设备并发出警报，以确保稳定的电力输送
• 同步相量装置，充当公用事业公司的高速分析设备，快速测量功率条件以保持稳定性
• 故障检测器，充当公用事业的侦探，查明异常原因，确保快速解决问题并最大程度地减少中断

时间敏感型应用的需求

这些时间敏感的应用程序对网络提出了严格的要求。当信息从 A 点传输到 B 点时，数据包延迟变化或缓冲等障碍可能会妨碍确保数据在固定且可预测的时间内共享。

这是一个非常基本的例子。想象一下使用 Snapchat、Skype 或 WhatsApp 等消息平台向地球另一端的朋友发送消息。时间敏感网络（TSN） 允许您从您的设备发送此消息，以便它实时显示在您朋友的设备上。但是，当时间不准确时，这种保证交付和最小化抖动就无法实现。

TSN通过提供高带宽和可靠、可信赖的实时通信，为现代工业自动化网络带来诸多好处。

为了确保应用程序的正确计时，网络主时钟和边界时钟或普通时钟之间的所有设备都必须支持 精确时间协议 (PTP)，这是 IEEE 1588（网络测量和控制系统的精确时钟同步协议标准）中定义的时间同步机制。该协议允许纳秒级的时间精度。如果您的网络中的一个组件不支持 PTP，那么您的网络可能会出现故障。

这意味着您的电力公用事业网络必须设计为对称的 - 这意味着它为所有传入和传出流量提供单一路由 - 具有低延迟（最小延迟）。

在电力设施中，时间问题会造成延迟，从而降低网络速度。如果网络设计不支持这种程度的准确性和精确度，那么您的实用程序所依赖的应用程序（如上面列出的应用程序）将无法正常运行。这可能会导致同步、互操作性和数据完整性问题以及计划外中断。

当然，这些网络挑战也会带来运营挑战。为什么？因为，如今，网络对于协调和确保公用事业的功能至关重要。由于各行各业都依赖于公用事业的时间敏感型应用程序，因此导致停机的运营问题可能会带来严重的财务和安全影响。例如：

• 呼吸机、心脏监护仪和透析机等医疗设备需要保持正常运行，以避免关键程序发生中断
  
  
• 电力火车、地铁或空中交通管制可能会中断，导致交通延误或瘫痪
  
  
• 银行和自动取款机可能会离线，阻止人们取款

克服部署时间敏感型应用的障碍

时间敏感型应用程序、时间敏感型网络和 PTP 协议对于电力公用事业来说是相对较新的概念。因此，存在许多挑战。

可扩展性和安全性是关键问题。您的网络可以发展到多大？可以管理多少个端点？同时仍能保持准确的时间安排？公用事业公司如何保护支持时间敏感型应用程序的关键基础设施？

Belden将作为您的合作伙伴，为您提供所需的知识和网络设计，以支持您的时间敏感型应用。

我们的高性能网络解决方案支持可靠、冗余、安全和坚固的低延迟网络。我们还可以帮助您通过网络管理系统建立网络监控，这样，如果您的网络出现问题，您就能确切地知道问题所在以及如何解决它。

Belden 的内部专家提供培训和支持，帮助您的团队获得所需的解决方案，并知道如何在现在和将来自信地操作和维护它们。

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