基于EPON技術(shù)的電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)路徑分析

謝美豪

（杭州海興電力科技股份有限公司，浙江 杭州 310011）

以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)（Ethernet Passive Optical Network，EPON）技術(shù)是一種實現(xiàn)光纖到戶的通信技術(shù)，在電力物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的需求下，EPON技術(shù)可以為電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展起到很大的推動作用。采用EPON技術(shù)構(gòu)建電力物聯(lián)網(wǎng)，既可以利用EPON技術(shù)便捷、經(jīng)濟(jì)以及后期維護(hù)簡單的特點，還可以結(jié)合電力物聯(lián)網(wǎng)對信息的可靠傳遞和智能處理，推動EPON技術(shù)在新的社會環(huán)境下不斷進(jìn)步，增強(qiáng)電力物聯(lián)網(wǎng)的社會影響力[1]。

1 EPON技術(shù)和電力物聯(lián)網(wǎng)

1.1 EPON技術(shù)

EPON是技術(shù)融合的產(chǎn)物，隨著IP行業(yè)的不斷發(fā)展，EPON技術(shù)因兼容了以太網(wǎng)和無源光纖網(wǎng)絡(luò)（Passive Optical Network，PON）技術(shù)的優(yōu)點，已經(jīng)逐漸成了寬帶入戶的主流技術(shù)，并被廣泛應(yīng)用在社會的各行各業(yè)。EPON技術(shù)擁有兩大優(yōu)勢：首先，極大地提高了光纖信號的傳輸質(zhì)量，加快了寬帶傳輸速度，很好地滿足了當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展需要；其次，EPON技術(shù)傳輸?shù)姆秶^廣，可以擴(kuò)大服務(wù)范圍，能夠為用戶提供各種便捷且經(jīng)濟(jì)的接入服務(wù)。目前EPON技術(shù)已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)科技發(fā)展的重要力量。EPON和傳統(tǒng)LAN接入的比較如表1所示。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)主要有幾大特性：先進(jìn)性、實用性、規(guī)范統(tǒng)一性，這些特性決定了物聯(lián)網(wǎng)在發(fā)展的過程中需遵循很高的標(biāo)準(zhǔn)和很嚴(yán)格的要求。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是根據(jù)社會進(jìn)步和人們的現(xiàn)實需求而不斷發(fā)展變化的，物聯(lián)網(wǎng)是信息通信和信息自動化處理的技術(shù)融合體。而隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，智能電網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開始融合，便產(chǎn)生了電力物聯(lián)網(wǎng)。

電力物聯(lián)網(wǎng)主要由應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和感知層3層結(jié)構(gòu)組成。

1.2.1 應(yīng)用層

應(yīng)用層由電力互聯(lián)網(wǎng)中的各種應(yīng)用和部分基礎(chǔ)設(shè)施部分組成，網(wǎng)絡(luò)所傳遞的信息處理工作在這一層完成，可以通過不斷計算對整個服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行可控制化管理，讓信息在傳遞過程中的安全得到保證。同時，應(yīng)用層還能夠通過系統(tǒng)的可控性管理實現(xiàn)智能電網(wǎng)從基礎(chǔ)應(yīng)用到高級應(yīng)用的升級發(fā)展。

表1 EPON和傳統(tǒng)LAN接入的比較

1.2.2 網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層主要工作是傳遞電子網(wǎng)絡(luò)的信息，同時對一部分敏感信息進(jìn)行篩選。網(wǎng)絡(luò)層主要是由接入網(wǎng)絡(luò)和電力物聯(lián)網(wǎng)的核心網(wǎng)組合而成。在網(wǎng)絡(luò)信息的通道內(nèi)建立高性能的控制裝置，實現(xiàn)感知層到網(wǎng)絡(luò)層的兼容。電力物聯(lián)網(wǎng)必須保證所傳遞的信息安全可靠且具有時效性，所以要實現(xiàn)對整個信息的傳遞過程的控制，才能真正滿足需求，在一些特殊的情況下還需借助一些其他的電信網(wǎng)絡(luò)。

1.2.3 感知層

感知層通過電力物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)智能采集設(shè)備和一部分傳感器來對整個物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境和硬件狀態(tài)的信息識別采集并加以控制。感知層主要是由感知的控制和通信部分的延伸組成的，要在感知層建立一個統(tǒng)一的感知模型，其中包括有統(tǒng)一格式、統(tǒng)一語義和統(tǒng)一標(biāo)識，從而降低采集設(shè)備和傳感器的消耗，延長使用周期[2]。

電力物聯(lián)網(wǎng)的3個部分是相輔相成密不可分的，其相互協(xié)作關(guān)系如圖1所示。

圖1 電力物聯(lián)網(wǎng)的3個部分的關(guān)系

2 基于EPON技術(shù)的電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)路徑

2.1 可行性分析

物聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)都是目前科技發(fā)展的重要組成部分，電力物聯(lián)網(wǎng)便由此而生。如果可以再將EPON技術(shù)也融入電力物聯(lián)網(wǎng)中，那必定會更有利于電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。首先，電力行業(yè)和人們的生產(chǎn)生活都是息息相關(guān)的，實現(xiàn)電力物聯(lián)網(wǎng)和EPON技術(shù)融合將更好地為人們服務(wù)。EPON技術(shù)是目前社會采用的主流通信技術(shù)，因可靠性強(qiáng)、安全性高、傳輸速度快而廣受青睞。相對于過去使用的一些信息傳導(dǎo)技術(shù)，EPON有著很大的優(yōu)勢，比如相對以太網(wǎng)交換機(jī)的技術(shù)，EPON技術(shù)能夠更高效地完成一點對多點的傳輸任務(wù)，有利于提高效率，并且保證安全穩(wěn)定。

隨著社會需求的不斷增加和國家的政策法規(guī)的支持，我國的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展已經(jīng)形成一定的規(guī)模并具有很高的技術(shù)水平，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展不僅需要快捷、方便，更重要的一部分是安全，EPON技術(shù)可以實現(xiàn)對整個信息傳遞過程的監(jiān)控，預(yù)防風(fēng)險和信息的安全可靠性得到了極大保障，也證明了通過EPON技術(shù)和電力物聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展是適應(yīng)實際需要的。電力物聯(lián)網(wǎng)能夠在最大限度上挖掘電力設(shè)施發(fā)展的潛力和價值，以EPON技術(shù)為主導(dǎo)的電力物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)⑷虻碾娋W(wǎng)資源都變成能夠共享的網(wǎng)絡(luò)，同時網(wǎng)絡(luò)科技行業(yè)和電力行業(yè)的配合，對于推進(jìn)彼此行業(yè)的發(fā)展都具有重要意義。

2.2 面臨的問題

（1）EPON技術(shù)和電力物聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展，會成為兩個行業(yè)發(fā)展的主流趨勢，但在一些技術(shù)融合和運(yùn)行維護(hù)兩方面問題還比較突出。目前來說，我國的網(wǎng)絡(luò)信息傳遞主要以EPON技術(shù)為主，但是我國地域遼闊，還存在一部分地區(qū)難以實現(xiàn)完全的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，這給EPON技術(shù)的推廣造成了一定的影響。

（2）安全問題難以得到完全保障。雖然EPON技術(shù)和電力物聯(lián)網(wǎng)都能夠在一定程度上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息的監(jiān)控，但是要完全杜絕安全隱患還是很困難的。信息泄露、不良信息等問題在發(fā)展中接踵而至，安全問題成了發(fā)展的阻礙因素之一。

（3）雖然EPON技術(shù)和電力物聯(lián)網(wǎng)都廣泛應(yīng)用在社會的各個領(lǐng)域，但是物聯(lián)網(wǎng)畢竟不是實體，是一個抽象的概念，這對于物聯(lián)網(wǎng)在不同行業(yè)里面的實際運(yùn)用增加了很多難題。物聯(lián)網(wǎng)需要發(fā)展出一個完整的體系，涵蓋網(wǎng)絡(luò)層面和實物層面，滿足不了依靠網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的企業(yè)發(fā)展。要讓各行業(yè)的人都對物聯(lián)網(wǎng)有所了解，這樣才能真正有利于物聯(lián)網(wǎng)的推廣。電力物聯(lián)網(wǎng)的使用極為安全便捷，能夠很好地滿足社會的生產(chǎn)生活需求，這使得物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有著很好的前景[3]。

3 基于EPON技術(shù)的電力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展前景

我國對物聯(lián)網(wǎng)的研究投入在穩(wěn)步增長，物聯(lián)網(wǎng)科技也在不斷發(fā)展創(chuàng)新，發(fā)展到當(dāng)前階段，與一些科技領(lǐng)先的行業(yè)融合發(fā)展，將把物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展推向一個新的高度。網(wǎng)絡(luò)通信EPON技術(shù)和電力物聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展，真正實現(xiàn)了跨界融合的發(fā)展模式，物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)運(yùn)算成了重大缺陷，而EPON技術(shù)很好地彌補(bǔ)了這一缺陷，從而實現(xiàn)了電力行業(yè)和網(wǎng)絡(luò)通信行業(yè)的共贏發(fā)展。

4 結(jié)語

EPON技術(shù)和電力物聯(lián)網(wǎng)都是科技互相融合的產(chǎn)物，是科技創(chuàng)新的體現(xiàn)。我國電力物聯(lián)網(wǎng)雖然近年取得了一定的發(fā)展，但總體來說和國際水平還有不小差距，所以在推廣過程中應(yīng)該和國際接軌，吸收國外的優(yōu)秀經(jīng)驗，結(jié)合自身特點，在發(fā)展的過程中不斷優(yōu)化本身的問題。EPON技術(shù)和電力互聯(lián)網(wǎng)的融合，可以很好地實現(xiàn)兩者的互補(bǔ)式發(fā)展，推動相關(guān)行業(yè)的進(jìn)步，為現(xiàn)代化的建設(shè)添磚加瓦。

[1]李勛.物聯(lián)網(wǎng)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用展望[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2010（22）：233-235.

[2]江華，文俊.基于EPON技術(shù)的電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)討論[J].光通信技術(shù)，2013（10）：17-19.

[3]李真，宋朝陽.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用研究[J].軟件，2012（6）：125-127.