無線通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用

苗健源　席軍林　吳曉涵　李瑋月

摘要：隨著時代的發(fā)展和科學技術(shù)的進步，電力通信領(lǐng)域發(fā)生著日新月異的變化，為了促進多樣性智能電網(wǎng)建設(shè)，依靠光纖接入網(wǎng)絡(luò)很難實現(xiàn)，只有利用終端通信才能實現(xiàn)覆蓋區(qū)域廣泛的智能電網(wǎng)建設(shè)。將無線專網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在電力通信領(lǐng)域，有利于供電企業(yè)穩(wěn)定地將終端通信接入網(wǎng)絡(luò)，從而促進企業(yè)的長久發(fā)展。基于此，本文主要闡述了電力通信無線專網(wǎng)對通信網(wǎng)絡(luò)的需求，對電力通信網(wǎng)中無線通信技術(shù)專網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用作了初步探討，并且分析了TD-LTE組建電力行業(yè)無線專網(wǎng)技術(shù)的使用優(yōu)勢，以期對相關(guān)領(lǐng)域的研究人員起到一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：無線通信技術(shù);電力通信;應(yīng)用

1 引言

在無線通信技術(shù)日愈成熟的發(fā)展背景下，其運用范圍進一步擴大，在社會經(jīng)濟發(fā)展中扮演著重要角色。近些年來，匹配無線通信技術(shù)的移動設(shè)備日愈增多，可以適應(yīng)多種網(wǎng)絡(luò)接口，并可結(jié)合具體要求，采取具有針對性的應(yīng)對方案。將無線通信技術(shù)科學運用于電力通信專網(wǎng)建設(shè)中，能夠發(fā)揮無限通信技術(shù)靈活高效的優(yōu)勢，實現(xiàn)遠距離傳輸，有效應(yīng)對有線網(wǎng)絡(luò)難以突破地形限制實現(xiàn)全方位檢測的問題，讓自動化在線監(jiān)測成為現(xiàn)實。

2 無線通信簡介

該技術(shù)主要是利用電磁波在空間內(nèi)可以自由的傳播這一特性來實現(xiàn)的。隨著其技術(shù)的不斷進步，應(yīng)用也越來越廣，在電力專網(wǎng)中應(yīng)用此技術(shù)，出現(xiàn)緊急狀態(tài)時也可以保證其應(yīng)用，填補現(xiàn)有系統(tǒng)的缺點，保證通信系統(tǒng)的穩(wěn)定。無線組網(wǎng)方式有以下幾種：

2.1 WLAN技術(shù)

它是一種網(wǎng)狀的無線網(wǎng)技術(shù)，通過結(jié)合無線通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計算機技術(shù)，應(yīng)用無線多址信道這一媒介進行傳輸，實現(xiàn)有線局域網(wǎng)功能，同時實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的隨時隨地鏈接。通俗的來說，這一技術(shù)就是大家平常使用的WIFI，它包含三個IEEE標準，802.11g、802.11a、802.11b，其中前兩種寬帶可以達到54Mbit/s，后一種則能夠達到11Mbit/s。WLAN組網(wǎng)方案包括接入點、接入控制點、網(wǎng)絡(luò)管理終端以及無線網(wǎng)卡四個組成部分，其構(gòu)建的無線網(wǎng)絡(luò)，可以充分的滿足該區(qū)域內(nèi)所用使用者的應(yīng)用需求。

2.2 WiMax技術(shù)

此項技術(shù)應(yīng)用標準主要是802.16d、802.16e兩種，它是近幾年來最新出現(xiàn)的一項無線通信技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用可以高速連接互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)訪問狀態(tài)無論是靜止還是半靜止都可以進行，其傳輸?shù)淖铋L距離為50km，10-70m為其傳輸速率，能夠很好地滿足日常使用需求。WiMax技術(shù)組網(wǎng)方式主要包括無線通信核心網(wǎng)、接入網(wǎng)以及終端三個部分。根據(jù)其現(xiàn)實應(yīng)用的過程中不同的應(yīng)用環(huán)境以及標準，無線通信核心網(wǎng)主要是提供網(wǎng)絡(luò)接口的作用，并解決用戶的一些問題。接入網(wǎng)其實就是一種基站，功能主要有交互式聯(lián)通以及無線管理。終端主要有便攜式、移動式以及固定式這三個標準。

3 電力通信無線專網(wǎng)對通信網(wǎng)絡(luò)的需求

在電力通信網(wǎng)絡(luò)中運用無線專網(wǎng)技術(shù)，主要分為以下四種情況。第一點，當一些自然災害等意外狀況發(fā)生時，或者光纜自身發(fā)生相應(yīng)的故障，這就會造成電力通訊的中斷，在這個時候，就可以應(yīng)用無線專網(wǎng)技術(shù)來解決這一方面的問題，從而提升電力通訊水平。第二點，當目標地點距離城域網(wǎng)較遠時，例如海島以及山村，如果在這些地方架設(shè)光纜，那么需要很高的成本，而且光纜受其他方面的因素影響較大，架設(shè)光纜的意義并不大，因此，為了滿足這些地處比較偏遠地區(qū)的通訊需求，相關(guān)工作人員可以在這些偏遠地區(qū)采用無線通訊技術(shù)，不僅可以在一定程度上縮減成本，還能有效地解決通訊難的問題，信號的覆蓋面較光纜相比也比較廣泛。第三點，使用無線專網(wǎng)有利于電力工作人員抄表工作的開展，無線專網(wǎng)技術(shù)能夠通過電腦終端來進行電量的時實監(jiān)控。第四點，光纖的覆蓋范圍比較小，而且在布設(shè)線路時耗費大，通過應(yīng)用無線專網(wǎng)能夠最大限度地降低成本，并且網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍比較廣。

4 電力專網(wǎng)中無線技術(shù)應(yīng)用

4.1 對無線通信安全構(gòu)建予以重視

伴隨著無線通信技術(shù)的進一步發(fā)展，其在電力通信專網(wǎng)中發(fā)揮著重要作用。近年來，有網(wǎng)絡(luò)安全問題引導的經(jīng)濟損失日愈增多，黑客入侵、計算機病毒等多次出現(xiàn)，出現(xiàn)個人信息泄露、經(jīng)濟損失等多種問題。電力通信專網(wǎng)在實際運行過程中，會出現(xiàn)大量數(shù)據(jù)信息，若這些數(shù)據(jù)信息被損毀或破壞，會危及電網(wǎng)管理，讓信息傳輸受阻，尤其是在運用無線通信技術(shù)時。在科學技術(shù)飛速發(fā)展的時代背景下，黑客技術(shù)也得到進一步發(fā)展，為切實保障信息數(shù)據(jù)安全，必須采取行之有效的數(shù)據(jù)安全防范對策。在開展電力通信專網(wǎng)構(gòu)建時，要完善信息安全防御機制，定期開展安全評估及安全評測工作，分析是否存在安全隱患和問題，從而采取行之有效的應(yīng)對措施。隨著電力通信的廣泛運用，人們對電力通信的要求越來越高，在開展信息安全建設(shè)時，一方面要提高發(fā)現(xiàn)安全問題的效率，一方面要提升恢復系統(tǒng)功能的效率，讓通信網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)性、適應(yīng)性能得以提升。除此之外，要注重增強相關(guān)工作人員的安全防范意識及技能，將信息設(shè)備安全防護工作落實到位。

4.2 無線專網(wǎng)技術(shù)

無線專網(wǎng)技術(shù)的別稱是全球微波互聯(lián)接入技術(shù)。就目前而言，電力通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集點呈現(xiàn)出種類復雜、數(shù)量較多的主要特征，而且數(shù)據(jù)采集點中的數(shù)據(jù)傳輸效率不高，有一些數(shù)據(jù)采集點的采集在地下管溝中進行。電力通信網(wǎng)中，為了使其提供高效的組網(wǎng)形式、傳輸穩(wěn)定有序、接入條件便攜等服務(wù)，相關(guān)工作人員需要對電力通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部進行相應(yīng)的整改。無線專網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)配置方式比較高效便捷，而且進行組網(wǎng)操作時也比較靈活。除此之外，無線專網(wǎng)的安全性也有足夠的保障，該項技術(shù)支持物理隔離外網(wǎng)及其相關(guān)內(nèi)網(wǎng)，從綜合方面分析，無線專網(wǎng)能夠達到電力通信領(lǐng)域中的所有需求。由于無線網(wǎng)的運用，解決了很多實際問題，光纖線路鋪設(shè)成本高昂，GPRS在線率低，以及信號覆蓋面比較狹隘等問題。在不久的未來，無線專網(wǎng)將會運用在更多的領(lǐng)域，不管是移動辦公還是門禁監(jiān)控，無線專網(wǎng)都能起到一定的積極作用，大大地改善人們的生活。

4.3 組網(wǎng)方案應(yīng)用

具體來說，我們可以在各個變電站和供電所之間設(shè)置WiMax基站，然后保證各節(jié)點和配網(wǎng)業(yè)務(wù)之間的鏈接，對災變的實際情況及時的傳回，不同的基站都應(yīng)用微波網(wǎng)、光纖傳輸網(wǎng)等，進而實現(xiàn)當網(wǎng)絡(luò)有變化時還可以保證業(yè)務(wù)需求得以滿足。通過分析，可以有如下的可行性方案在110kV的供電所和220kV的變電站附近建立WiMax基站，然后設(shè)置完善的配網(wǎng)接入點，配備災變現(xiàn)場以及搶修車輛，同時設(shè)置WiMAXCPE終端保證信息的回傳。結(jié)合不同基站的具體情況，使用IP數(shù)據(jù)網(wǎng)、光纖傳輸網(wǎng)、微波網(wǎng)等等技術(shù)來確保和應(yīng)急中心以及配網(wǎng)中心的接頭。

5 結(jié)束語

就目前而言，我國的電力無線專網(wǎng)仍然處于建設(shè)發(fā)展的初級階段，其中存在很多的問題有待完善，相關(guān)工作人員需要加強無線專網(wǎng)的建設(shè)力度。在建設(shè)時應(yīng)該借鑒國內(nèi)外的成功經(jīng)驗，根據(jù)當前的實際情況，有針對性的建設(shè)，以此來提高電力無線專網(wǎng)技術(shù)的建設(shè)質(zhì)量和應(yīng)用水平?，F(xiàn)階段，我國電力無線專網(wǎng)的使用還不夠完善，急需進一步提高，進而促使電力無線專網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用水平與網(wǎng)絡(luò)安全得到進一步提升。

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