郭劍超
(中國電信股份有限公司汕頭分公司 廣東汕頭 515000)
試論EPON技術在用電信息采集遠程通信中的應用
郭劍超
(中國電信股份有限公司汕頭分公司 廣東汕頭 515000)
在用電信息采集遠程通信系統的構建中,EPON技術的應用具有非常明顯的優勢。因此,本文首先簡單介紹了用電信息采集系統,然后對EPON技術的涵義及其在用電信息采集系統遠程通信組網中的優勢進行了分析,最后對其的具體應用進行了詳細的探討。
EPON技術;用電信息;采集;遠程通信
在當前的智能電網建設中,用電信息采集系統是非常重要的組成部分,其有效承擔著用電信息的自動采集、實時監控以及高效共享的重要任務,同時也是智能用電服務體系的重要基礎。正是由于用電信息采集系統的重要性,因此,在其遠程通信信道的建設來說至關重要,其是有效實現用電信息采集系統各項功能的重要技術基礎,這就需要采用有效的通信技術來保證采集終端與系統主站之間能夠進行實時、可靠以及安全通信是關鍵所在。因此,本文主要對其中應用的EPON技術進行詳細的探討。
所謂用電采集系統主要是將小區的用戶的用電信息進行采集,然后進行相應的處理以及實施監控。可以通過有效的完善用電信息采集的系統平臺,繼而達到一個全自動的目的。對于用電采集系統通信構建主要包括兩個層次,第一個層次主要是遠程通信,也即是主站系統與集中器間的通信,而第二層次主要是本地通信,也即是集中器與表計之間的通信。正是由于在用電信息采集系統之中,由于采集過程相對比較復雜,以及采集數據很大,從而使得采集工作面對著較大的困難。同時,由于集中器和用電信息采集系統進行通信的時候系統容量比較大,因此,就需要光纖通信來進行支持。
3.1 EPON技術的涵義
作為一種新型的光纖接入網技術,EPON技術(以太無源光網絡)采用點到多點的結構,主要由網絡側的光線路終端OLT、用戶側的光網絡單位ONU以及光分配網絡ODN組成,而其中的光分配網絡ODN主要是由無源設備組成,如圖1所示便是基于EPON技術的通信網絡結構。

圖1 基于EPON技術的典型通信網絡結構示意圖
3.2 EPON技術的應用優勢
相比于其他類型的通信技術,在用電信息采集系統遠程通信采用EPON技術具有一系列非常明顯的優勢:
(1)EPON技術的傳輸頻帶更寬、通信容量更大,其能夠達到1.25Gbit/s;
(2)EPON技術在傳輸過程中的損耗比較小,而且不需要中繼設備,其傳輸距離最多能夠達到20km,有著更遠的傳輸距離;
(3)EPON技術能夠提供雙向的高寬帶、更遠距離以及更廣的覆蓋范圍,從而提供全業務的接入能力;
(4)采用EPON技術具有更強的信息傳輸安全性能,而且抗電磁干擾能力也非常強抗電磁干擾能力;
(5)EPON技術中的無源光網絡設備比較簡單,其運行維護成本更低;
(6)EPON技術的組網更加靈活,有樹型、星型等多種網絡拓撲結構能夠選擇,適合配電網的網絡結構。
根據當前的用電信息遠程通信系統的現狀來看,用電信息系統可以分為通信信道層、主站層以及采集設備這三個層面,而其中的通信信道層連接的是系統主站與采集層之間的通信,便稱之為遠程通信,通常采用的是配電光纖專網、無線專網、GPRSCDMA3G等無線公網和載波通信等技術。
其中光纖專網是一種電力公司內部的通信網絡,是根據電力用戶用電信息采集系統而總體規劃建設的,覆蓋全網的配電線路。當前,35kV及以上的變電站已形成骨干光纖網,具備了向下延伸的網絡基礎。一般情況下,可以將光纖專網分為有源和無源兩種網絡,而在用電信息采集遠程通信系統中采用的無源光網絡(EPON)具有可以在多叉樹樹型拓撲結構的網絡下實現的高速光纖通信,具有很強的適應性和較好的可擴展性。
圖2展示了EPON光纖專網進行遠程通信的用電信息采集網絡的主要系統結構圖。

圖2 EPON技術的通信網絡架構圖
在EPON無源光纖專網建設中,其重點便是光纖接入網,也即OLT與ONU之間的通信。而ONU設備和采集終端則主要通過以太網接口進行連接,而向上則主要通過EPON無源光纖將采集到的電力數據傳輸給OLT,OLT負責將數據信息進行綜合,進而通過IP方式接入骨干光纖通信網,從而最后傳輸到達主站系統,主站系統也通過IP的方式對EPON網絡中的ONU設備進行網絡管理和數據訪問。
雖然EPON技術在用電采集遠程通信系統中具有非常明顯的優勢,但是也需要我們認識到EPON技術所存在的不足,在未來需要對其進行進一步的豐富和完善。
(1)在對采用哪種分光比的分光器進行確定時,需要對ONU與OLT之間的距離、插入損耗的因素,還需要專門設計安裝方案;
(2)可擴展能力還需要進一步增強,尤其在已經建設好的EPON網絡來說,若要增加一個新的節點,就需要對分光器與ONU之間的關系進行計算;
(3)由于EPON網絡具有冗余保護的功能,因此,相對來說,成本還是有一些高。
總之,將EPON技術應用在用電信息采集遠程通信中能夠取得明顯的優勢,不過也存在著一定的不足之處,而隨著通信技術的進一步發展,仍然需要我們在實踐中進一步完善和豐富。
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2016-2-20