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摘 要：文章分析了下一代互联网发展的趋势，以及在山西智能电网积极开展下一代互联网关键技术研究与应用的必要性。阐述了在进行IPv6应用技术研究的基础上，完成山西智能电网基于IPv6协议的统一视频开发及实施的方法和成效。
关键词：IPv6；下一代互联网；智能电网；统一视频
在今年揭晓的国网公司2015年度科学技术奖一等奖获奖项目“下一代互联网技术在智能电网的应用关键技术研究与示范工程”中，山西智能电网基于IPv6协议的统一视频开发及实施，与其他单位实施的输变电状态监测、95598互动服务网站建设共同构成了成果的三类核心关键应用，为下一代互联网关键技术在山西电网的进一步扩大实施提供了宝贵的理论和实践依据。
一、下一代互联网发展趋势
（一）网络智能从用户终端向网络边缘设备渗透
现有互联网中，智能基本都交予了用户终端，网络的职责是尽最大可能提高分组传送的效率和网络的抗毁性。然而对于NGI而言，其智能的分布将逐渐从用户端向网络边缘设备渗透，网络内部维持原有的扁平化设计。核心网络需要内嵌安全机制，呈现出多个安全域平面互连的核心网络结构。而网络的智能边缘设备则应承担支持安全、管理、服务质量需求的能力（例如认证、鉴权、接入策略实施等）。
（二）NGI仍将维持网络与业务分离的基本属性，支持多种业务类型（包括融合型业务）的承载
网络承载与业务没有绑定关系，用户对于网络和业务的自由参与能力不会改变。NGI互联网应用多样化，行业应用不断增加。NGI在支撑WEB浏览、电子邮件、搜索引擎、在线交易、网络游戏、即时通信、虚拟主机等基础业务同时，也在向P2P业务、远程控制等在多元化发展，加速向更多的行业和领域扩展。特别在智能电网领域，利用IPv6的海量地址，为每个电力终端分别分配一个唯一的地址，对电网进行实时监控，并支持电网与用户的双向互动。
二、在智能电网中开展下一代互联网关键技术研究的必要性
智能电网各相关环节，特别是配电和用电环节，对通信网接入能力提出全方位、IP化，多样化、灵活便利、经济高效等许多新的要求。下一代网络要求针对不同业务需求进行精细化管理，实现网络的可知、可管、可控。智能电网的各个环节均部署着大量的传感器和计量单元，使得网络安全环境更加复杂。首先是智能业务中心包含着存在大量安全隐患的新建系统；其次是智能配用电领域大量智能终端的应用，给黑客提供了利用某些软件入侵机会操纵和关闭某些功能，并且大量智能终端由于资源受限问题，需要着力研究满足高安全性、高效率、可扩展性、可兼容性的轻量级安全体制；而原有的电力通信协议如104等对安全考虑薄弱；新通信技术的采用如EPON、WiFi、无线等也引入了安全风险。综上所述，从中心系统、通信规约、终端仿冒和通信网络等多方面整体考虑，必须形成满足智能电网新形势要求的、完善的通信安全架构，保证智能电网有序的、安全的建设和运行。
三、基于IPv6协议的统一视频监视平台的研究背景
电网统一视频监视系统的部署与应用对电力通信网的业务承载能力及传输性能都提出了更高的要求，IP网络带宽需求量迅猛增长。IPv6的出现对网络视频监控的发展起到促进作用，本质上对视频流的基础承载环境进行优化，使网络视频监控的应用场景和应用内容更加丰富。所以，构建基于下一代互联网技术的信息通信平台基础上的电网统一视频监视平台需求迫切。电网统一视频监视平台是多媒体业务的典型代表，相关的应用成果可推广应用到智能巡检、移动作业终端、应急指挥、远程协同办公等。
四、基于IPv6协议的统一视频监视平台实施内容
（一）新建变电站IPv6监控系统建设方案
新建变电站根据山西公司变电站建设部门及运维部门现状及需求，遵照不同电压等级变电站建设相关典型设计内容，确定变电站IPv6监控设备型号及数量，定制研发支持IPv6网络摄像机和网络硬盘录像机，新定制研发的网络摄像机直接接入IPv6网络交换机，交换机采取隧道技术完成IPv6设备的视频数据从站端经省（市）到总部的纵向贯通。
（二）已建变电站IPv6监控系统改造方案
根据山西公司变电站建设部门及运维部门现状及需求，对于现已支持IPv6的设备，直接接入改造后的兼容IPv6的统一视频监控平台。对于变电站中一些重点监控点位，将模拟摄像机更换为新IPv6视频监控设备；对于已存在的IPv4网络摄像机升级更换为IPv6网络摄像机；对于其他已存在的模拟摄像机则遵从利旧原则，直接更换网络硬盘录像机使其支持IPv6，将模拟摄像机接入改造后的IPv6网络硬盘录像机，后接入IPv6交换机。所有视频采取支持IPv6的网络技术，完成IPv6视频数据从站端经省（市）到总部的纵向贯通。
五、基于IPv6协议的统一视频监视平台的应用成效
截止目前，系统及平台各项功能运行稳定，用户反映良好。从各项业务应用数据来看，基于IPv6协议的统一视频监视平台为下一代互联网技术在山西智能电网的进一步扩大应用起到了示范作用，具有显著的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]《下一代互联网“十二五”发展建设意见的通知》（发改办高技〔2012〕705号）.
[2]《关于组织实施2012年下一代互联网技术研发、产业化和规模商用专项的通知》（发改办高技〔2012〕291号）.
[3]《国家发展改革委办公厅关于2012年下一代互联网技术研发、产业化和规模商用专项项目的复函》（发改办高技〔2012〕1763号）.
关键词：IPv6；下一代互联网；智能电网；统一视频
在今年揭晓的国网公司2015年度科学技术奖一等奖获奖项目“下一代互联网技术在智能电网的应用关键技术研究与示范工程”中，山西智能电网基于IPv6协议的统一视频开发及实施，与其他单位实施的输变电状态监测、95598互动服务网站建设共同构成了成果的三类核心关键应用，为下一代互联网关键技术在山西电网的进一步扩大实施提供了宝贵的理论和实践依据。
一、下一代互联网发展趋势
（一）网络智能从用户终端向网络边缘设备渗透
现有互联网中，智能基本都交予了用户终端，网络的职责是尽最大可能提高分组传送的效率和网络的抗毁性。然而对于NGI而言，其智能的分布将逐渐从用户端向网络边缘设备渗透，网络内部维持原有的扁平化设计。核心网络需要内嵌安全机制，呈现出多个安全域平面互连的核心网络结构。而网络的智能边缘设备则应承担支持安全、管理、服务质量需求的能力（例如认证、鉴权、接入策略实施等）。
（二）NGI仍将维持网络与业务分离的基本属性，支持多种业务类型（包括融合型业务）的承载
网络承载与业务没有绑定关系，用户对于网络和业务的自由参与能力不会改变。NGI互联网应用多样化，行业应用不断增加。NGI在支撑WEB浏览、电子邮件、搜索引擎、在线交易、网络游戏、即时通信、虚拟主机等基础业务同时，也在向P2P业务、远程控制等在多元化发展，加速向更多的行业和领域扩展。特别在智能电网领域，利用IPv6的海量地址，为每个电力终端分别分配一个唯一的地址，对电网进行实时监控，并支持电网与用户的双向互动。
二、在智能电网中开展下一代互联网关键技术研究的必要性
智能电网各相关环节，特别是配电和用电环节，对通信网接入能力提出全方位、IP化，多样化、灵活便利、经济高效等许多新的要求。下一代网络要求针对不同业务需求进行精细化管理，实现网络的可知、可管、可控。智能电网的各个环节均部署着大量的传感器和计量单元，使得网络安全环境更加复杂。首先是智能业务中心包含着存在大量安全隐患的新建系统；其次是智能配用电领域大量智能终端的应用，给黑客提供了利用某些软件入侵机会操纵和关闭某些功能，并且大量智能终端由于资源受限问题，需要着力研究满足高安全性、高效率、可扩展性、可兼容性的轻量级安全体制；而原有的电力通信协议如104等对安全考虑薄弱；新通信技术的采用如EPON、WiFi、无线等也引入了安全风险。综上所述，从中心系统、通信规约、终端仿冒和通信网络等多方面整体考虑，必须形成满足智能电网新形势要求的、完善的通信安全架构，保证智能电网有序的、安全的建设和运行。
三、基于IPv6协议的统一视频监视平台的研究背景
电网统一视频监视系统的部署与应用对电力通信网的业务承载能力及传输性能都提出了更高的要求，IP网络带宽需求量迅猛增长。IPv6的出现对网络视频监控的发展起到促进作用，本质上对视频流的基础承载环境进行优化，使网络视频监控的应用场景和应用内容更加丰富。所以，构建基于下一代互联网技术的信息通信平台基础上的电网统一视频监视平台需求迫切。电网统一视频监视平台是多媒体业务的典型代表，相关的应用成果可推广应用到智能巡检、移动作业终端、应急指挥、远程协同办公等。
四、基于IPv6协议的统一视频监视平台实施内容
（一）新建变电站IPv6监控系统建设方案
新建变电站根据山西公司变电站建设部门及运维部门现状及需求，遵照不同电压等级变电站建设相关典型设计内容，确定变电站IPv6监控设备型号及数量，定制研发支持IPv6网络摄像机和网络硬盘录像机，新定制研发的网络摄像机直接接入IPv6网络交换机，交换机采取隧道技术完成IPv6设备的视频数据从站端经省（市）到总部的纵向贯通。
（二）已建变电站IPv6监控系统改造方案
根据山西公司变电站建设部门及运维部门现状及需求，对于现已支持IPv6的设备，直接接入改造后的兼容IPv6的统一视频监控平台。对于变电站中一些重点监控点位，将模拟摄像机更换为新IPv6视频监控设备；对于已存在的IPv4网络摄像机升级更换为IPv6网络摄像机；对于其他已存在的模拟摄像机则遵从利旧原则，直接更换网络硬盘录像机使其支持IPv6，将模拟摄像机接入改造后的IPv6网络硬盘录像机，后接入IPv6交换机。所有视频采取支持IPv6的网络技术，完成IPv6视频数据从站端经省（市）到总部的纵向贯通。
五、基于IPv6协议的统一视频监视平台的应用成效
截止目前，系统及平台各项功能运行稳定，用户反映良好。从各项业务应用数据来看，基于IPv6协议的统一视频监视平台为下一代互联网技术在山西智能电网的进一步扩大应用起到了示范作用，具有显著的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]《下一代互联网“十二五”发展建设意见的通知》（发改办高技〔2012〕705号）.
[2]《关于组织实施2012年下一代互联网技术研发、产业化和规模商用专项的通知》（发改办高技〔2012〕291号）.
[3]《国家发展改革委办公厅关于2012年下一代互联网技术研发、产业化和规模商用专项项目的复函》（发改办高技〔2012〕1763号）.