試論EPON技術(shù)在用電信息采集遠(yuǎn)程通信中的應(yīng)用

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(shù)在用電信息采集遠(yuǎn)程通信中的應(yīng)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(yuǎn)程通信系統(tǒng)的構(gòu)建中，EPON技術(shù)的應(yīng)用具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。因此，本文首先簡單介紹了用電信息采集系統(tǒng)，然后對(duì)EPON技術(shù)的涵義及其在用電信息采集系統(tǒng)遠(yuǎn)程通信組網(wǎng)中的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析，最后對(duì)其的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的探討。

EPON技術(shù)；用電信息；采集；遠(yuǎn)程通信

1 前言

在當(dāng)前的智能電網(wǎng)建設(shè)中，用電信息采集系統(tǒng)是非常重要的組成部分，其有效承擔(dān)著用電信息的自動(dòng)采集、實(shí)時(shí)監(jiān)控以及高效共享的重要任務(wù)，同時(shí)也是智能用電服務(wù)體系的重要基礎(chǔ)。正是由于用電信息采集系統(tǒng)的重要性，因此，在其遠(yuǎn)程通信信道的建設(shè)來說至關(guān)重要，其是有效實(shí)現(xiàn)用電信息采集系統(tǒng)各項(xiàng)功能的重要技術(shù)基礎(chǔ)，這就需要采用有效的通信技術(shù)來保證采集終端與系統(tǒng)主站之間能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)、可靠以及安全通信是關(guān)鍵所在。因此，本文主要對(duì)其中應(yīng)用的EPON技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的探討。

2 用電信息采集系統(tǒng)概述

所謂用電采集系統(tǒng)主要是將小區(qū)的用戶的用電信息進(jìn)行采集，然后進(jìn)行相應(yīng)的處理以及實(shí)施監(jiān)控?？梢酝ㄟ^有效的完善用電信息采集的系統(tǒng)平臺(tái)，繼而達(dá)到一個(gè)全自動(dòng)的目的。對(duì)于用電采集系統(tǒng)通信構(gòu)建主要包括兩個(gè)層次，第一個(gè)層次主要是遠(yuǎn)程通信，也即是主站系統(tǒng)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(jì)之間的通信。正是由于在用電信息采集系統(tǒng)之中，由于采集過程相對(duì)比較復(fù)雜，以及采集數(shù)據(jù)很大，從而使得采集工作面對(duì)著較大的困難。同時(shí)，由于集中器和用電信息采集系統(tǒng)進(jìn)行通信的時(shí)候系統(tǒng)容量比較大，因此，就需要光纖通信來進(jìn)行支持。

3 EPON技術(shù)的涵義及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

3.1 EPON技術(shù)的涵義

作為一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù)，EPON技術(shù)（以太無源光網(wǎng)絡(luò)）采用點(diǎn)到多點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，主要由網(wǎng)絡(luò)側(cè)的光線路終端OLT、用戶側(cè)的光網(wǎng)絡(luò)單位ONU以及光分配網(wǎng)絡(luò)ODN組成，而其中的光分配網(wǎng)絡(luò)ODN主要是由無源設(shè)備組成，如圖1所示便是基于EPON技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

圖1 基于EPON技術(shù)的典型通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖

3.2 EPON技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

相比于其他類型的通信技術(shù)，在用電信息采集系統(tǒng)遠(yuǎn)程通信采用EPON技術(shù)具有一系列非常明顯的優(yōu)勢(shì)：

（1）EPON技術(shù)的傳輸頻帶更寬、通信容量更大，其能夠達(dá)到1.25Gbit/s；

（2）EPON技術(shù)在傳輸過程中的損耗比較小，而且不需要中繼設(shè)備，其傳輸距離最多能夠達(dá)到20km，有著更遠(yuǎn)的傳輸距離；

（3）EPON技術(shù)能夠提供雙向的高寬帶、更遠(yuǎn)距離以及更廣的覆蓋范圍，從而提供全業(yè)務(wù)的接入能力；

（4）采用EPON技術(shù)具有更強(qiáng)的信息傳輸安全性能，而且抗電磁干擾能力也非常強(qiáng)抗電磁干擾能力；

（5）EPON技術(shù)中的無源光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備比較簡單，其運(yùn)行維護(hù)成本更低；

（6）EPON技術(shù)的組網(wǎng)更加靈活，有樹型、星型等多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠選擇，適合配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

4 EPON技術(shù)在用電信息采集遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)中的組網(wǎng)應(yīng)用

根據(jù)當(dāng)前的用電信息遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)的現(xiàn)狀來看，用電信息系統(tǒng)可以分為通信信道層、主站層以及采集設(shè)備這三個(gè)層面，而其中的通信信道層連接的是系統(tǒng)主站與采集層之間的通信，便稱之為遠(yuǎn)程通信，通常采用的是配電光纖專網(wǎng)、無線專網(wǎng)、GPRSCDMA3G等無線公網(wǎng)和載波通信等技術(shù)。

其中光纖專網(wǎng)是一種電力公司內(nèi)部的通信網(wǎng)絡(luò)，是根據(jù)電力用戶用電信息采集系統(tǒng)而總體規(guī)劃建設(shè)的，覆蓋全網(wǎng)的配電線路。當(dāng)前，35kV及以上的變電站已形成骨干光纖網(wǎng)，具備了向下延伸的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。一般情況下，可以將光纖專網(wǎng)分為有源和無源兩種網(wǎng)絡(luò)，而在用電信息采集遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)中采用的無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）具有可以在多叉樹樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)下實(shí)現(xiàn)的高速光纖通信，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性和較好的可擴(kuò)展性。

圖2展示了EPON光纖專網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程通信的用電信息采集網(wǎng)絡(luò)的主要系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖2 EPON技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

在EPON無源光纖專網(wǎng)建設(shè)中，其重點(diǎn)便是光纖接入網(wǎng)，也即OLT與ONU之間的通信。而ONU設(shè)備和采集終端則主要通過以太網(wǎng)接口進(jìn)行連接，而向上則主要通過EPON無源光纖將采集到的電力數(shù)據(jù)傳輸給OLT，OLT負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合，進(jìn)而通過IP方式接入骨干光纖通信網(wǎng)，從而最后傳輸?shù)竭_(dá)主站系統(tǒng)，主站系統(tǒng)也通過IP的方式對(duì)EPON網(wǎng)絡(luò)中的ONU設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理和數(shù)據(jù)訪問。

5 EPON技術(shù)的主要應(yīng)用不足

雖然EPON技術(shù)在用電采集遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)中具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，但是也需要我們認(rèn)識(shí)到EPON技術(shù)所存在的不足，在未來需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的豐富和完善。

（1）在對(duì)采用哪種分光比的分光器進(jìn)行確定時(shí)，需要對(duì)ONU與OLT之間的距離、插入損耗的因素，還需要專門設(shè)計(jì)安裝方案；

（2）可擴(kuò)展能力還需要進(jìn)一步增強(qiáng)，尤其在已經(jīng)建設(shè)好的EPON網(wǎng)絡(luò)來說，若要增加一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)，就需要對(duì)分光器與ONU之間的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算；

（3）由于EPON網(wǎng)絡(luò)具有冗余保護(hù)的功能，因此，相對(duì)來說，成本還是有一些高。

6 結(jié)束語

總之，將EPON技術(shù)應(yīng)用在用電信息采集遠(yuǎn)程通信中能夠取得明顯的優(yōu)勢(shì)，不過也存在著一定的不足之處，而隨著通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，仍然需要我們?cè)趯?shí)踐中進(jìn)一步完善和豐富。

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