用电信息采集系统EPON建设方案

，实现全光路保护，如图3所示。

　　图3 "手拉手"结构的全光纤保护组网

4.2 EPON部署方式建议

　　前面介绍了EPON技术的基本原理和技术特点，对于用户用电信息采集系统如何应用EPON技术来组网是非常关键的，其中更要重点考虑组网的拓扑结构和设备（OLT）的作用，能够适合各网省公司以及直辖市的采集系统应用部署模式有集中和分布2种形式。

　　主站集中部署仅在省公司部署一套主站系统，实现统一的通信接入平台，直接采集全省范围内的所有现场终端和表计，集中处理信息采集、数据存储和业务应用，这种方式只适合用户数较小区域；主站分布式部署，每个地市公司1套，由于低电压等级变电站在市区数量众多，如果所以ONU均直接连接到市公司的OLT上，由于数量多，会对网络稳定运行带来影响，在电力行业的广域网项目中，网络划分为核心、汇聚、接入3个层次。其中汇聚层非常关键，起到了承上启下的作用，为此在用户用电信息采集系统中必须根据3层架构进行组网，设置分布式多台OLT分担地市公司的负载。同时，为了确保可靠性，还可以将多台OLT之间进行环网连接，实现一个可靠的保护。如图4所示。

　　图4 用电信息采集系统

　　4.3 分布式部署方式中二三层技术应用比较

　　现有电力行业的传输资源和网络基本覆盖到110 kv变电站，各个基本的OLT需要与变电站中的传输设备或已有的数据网设备连接，从而实现各种信息数据的长传。在应用EPON技术建设用电信息采集系统过程中，为避免三层设备全部集中于主站系统造成安全风险，大规模组网情况下需要EPON网络承担分3层功能，分析如下。

　　1）纯2层网络存在安全隐患。纯2层网络为1个大的广播域系统抄表总站的网络设备与每一个采集器都直接互通，存在广播风暴、ARP攻击等各种安全隐患，对整个网络产生巨大影响，如消耗设备的CPU资源、抢占上行的链路带宽导致正常业务异常。另外，ARP攻击会造成CPU利用率直线上升，甚至造成CPU满负荷工作，短时间内无法响应外界正常请求。EPON系统包含3层路由设备，3层设备可以天然隔离广播风暴和ARP攻击，即使网络中发生这些异常时，可以把异常产生的负面影响控制在其相应的VLAN区域内，避免对整网产生影响。

　　2）纯2层网络对系统抄表总站的设备压力巨大，并且存在VLAN资源不够的问题。纯2层网络为1个大的广播域系统抄表总站的网络设备与每个采集器都直接互通，因此每个采集器的数据报文都需要直接透传到系统抄表总站的网络设备上。据了解全国有260多万个采集器，平均每省有近10万个，这样系统抄表总站的网络设备需要终结10万个采集器的VLAN数据报文，对总站网络设备的要求很高。另外，VLAN ID的资源只有1～4 096，与10万个采集器的需求相比远远无法满足。虽然采用QinQ等多层封装的技术可以解决问题，但这样会造成巨大的整网配置工作量和管理复杂度，增加后期定位解决问题以及扩容成本。

　　3）纯2层网络的QOS能力很差。采用纯2层组网时从采集器、集中器、ONU、OLT直到抄表总站的网络设备QOS保障能力很弱，在这种情况下无法对来自同一个采集器的多种业务进行区分，无法实现端到端的QOS保证。虽然2层网络中VLAN TAG中带有802.1p优先级的字段，但是多个采集器上的报文，经过集中器、ONU、OLT的层层汇聚之后802.1p的几个优先级，根本无法再区分出各自的业务，实现端到端的精细化QOS管理。

　　4）纯2层网络实现广域网接口部分技术复杂，不便维护。一般网络构架均通过3层路由设备上接SDH传输网络，如果用电信息采集系统规模建设时，应参考此模式，只有网络规模较小时候可以考虑纯2层设备上联SDH网络。当纯2层组网时，OLT以及总站设备E1/STM-1等广域网链路必须使用"桥接"等陈旧且复杂的2层技术，一一配置VLAN和SDH通道的对应关系，增加网络配置工作量和维护的难度，增加设备的处理压力。

　　从上分析，同时结合后续实际运行维护角度考虑，在用户用电信息采集系统考虑分布式3层架构比较合适。

　　4.4 EPON系统的安全可靠性

　　用电信息采集系统是营销管理业务应用系统的基础数据源的提供者，为了确保系统的安全性和可靠性，首先应做到统一规划，全面考虑；应采用多种先进技术，如环网保护技术、VPN业务隔离技术、虚拟交换网与EPON融合技术、防火墙技术、加密技术、网络存储与备份技术、网络管理与用电采集器/集中器统一管理技术等，在系统的各个层面（操作系统、数据库系统、应用系统、网络系统等）加以防范；另外，在系统的日常运行管理中，加强规范管理、严格安全管理制度。

用电信息采集系统划分为网络、边界、主机、应用4个层次进行安全防护设计，以