論電力通信專網(wǎng)當(dāng)中無線通信技術(shù)的運用

李俏俏 王澤裕

【摘 要】近年來，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)及人們生活水平的不斷發(fā)展，其中電力資源作為人們生活中必不可少的物質(zhì)，其為人們的生產(chǎn)和生活提供了很多的便利。本文就對電力通信專網(wǎng)中無線通信技術(shù)的應(yīng)用措施進(jìn)行深入探討。

【關(guān)鍵詞】電力通信；專網(wǎng)；無線；技術(shù)

毫無疑問信息通信領(lǐng)域近些年來發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的一種通信技術(shù)就是無線通信技術(shù)，并且在逐步引導(dǎo)著未來社會向無線網(wǎng)絡(luò)全球化方向發(fā)展。在沒有使用光纖之前電力通信組網(wǎng)方案都是使用的光纜，但是光纜的使用對周圍環(huán)境要求比較高，如果遇到風(fēng)霜雨雪等自然災(zāi)害，就會嚴(yán)重威脅到光纜的平穩(wěn)運行，還有可能出現(xiàn)中斷的情況。但是電纜搶修工作需要在特定的條件下耗費一定的人力物力才能進(jìn)行，這就會嚴(yán)重影響到電網(wǎng)的安全運行。而無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)剛好可以補充這個缺點，所以找到適用電力通信專網(wǎng)中的無線通信技術(shù)是迫在眉睫的事情。

1、電力通信專網(wǎng)對無線通信網(wǎng)絡(luò)的需求

第一，在發(fā)生災(zāi)難應(yīng)急狀態(tài)下：采用基于無線通信技術(shù)的電力通信專網(wǎng)可作為電網(wǎng)運行在災(zāi)難發(fā)生后條件下的通信網(wǎng)絡(luò)最佳選擇方案。即當(dāng)發(fā)生突發(fā)性災(zāi)害事故或光纜線路故障難以及時搶修的情況下，可以無線通信技術(shù)組網(wǎng)方案作為電力通信專網(wǎng)的應(yīng)急通信方式；第二，遠(yuǎn)距離接入延伸：對于城域網(wǎng)遠(yuǎn)距離營業(yè)以及海島變電站所接入節(jié)點而言，由于距離較遠(yuǎn)，直接敷設(shè)光纖線路的費用高昂，缺乏推廣價值。在這一條件下，為了滿足電力通信專網(wǎng)遠(yuǎn)距離接入延伸的實際需求，可以嘗試引入無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)覆蓋電力通信專網(wǎng)，解決因敷設(shè)光纖線路所產(chǎn)生的費用昂貴問題，同時也能夠有效解決供電所、變電站等電力通信關(guān)鍵節(jié)點的通信信號覆蓋問題；第三，用戶抄表：在電力通信專網(wǎng)中構(gòu)建無線通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)體系能夠?qū)崿F(xiàn)對電力終端用戶使用電量進(jìn)行實時性、連續(xù)性監(jiān)控的目的。并且，隨著無線通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展延伸，還能夠?qū)崿F(xiàn)對終端用電用戶用電量的有效控制；第四，配網(wǎng)自動化建設(shè)：現(xiàn)階段技術(shù)條件支持下我國配網(wǎng)自動化建設(shè)相關(guān)技術(shù)及其應(yīng)用還相對比較薄弱。通過對無線通信技術(shù)及其組網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠快速覆蓋所有節(jié)點，在面向電力通信專網(wǎng)終端用戶提供服務(wù)的同時實現(xiàn)節(jié)約線纜敷設(shè)投資的目的；第五，新建變電站臨時通信方案：在變電站建設(shè)過程中，變電站機(jī)房環(huán)境、線路施工條件等因素會在不同程度上對電力通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生影響，而電力通信專網(wǎng)的建設(shè)與投運是變電站正式投入使用中必不可少的前提條件。因此，能夠留給電力通信專網(wǎng)建設(shè)的時間是非常有限的，光纖線路敷設(shè)量巨大，工期長，因此常常會對變電站的投產(chǎn)時間產(chǎn)生影響。但通過對無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其組網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠作為新建變電站的臨時通信方案，具有方便、快捷等諸多優(yōu)勢。

2、常用無線通信技術(shù)簡介

2.1數(shù)傳電臺通信

數(shù)傳電臺是用數(shù)字信號處理數(shù)字調(diào)制、前向糾錯和均衡軟判決等的一種無線數(shù)據(jù)傳輸電臺，具有數(shù)據(jù)和通信兼容、數(shù)據(jù)傳輸效率高、免使用費及適用于各種惡劣環(huán)境等優(yōu)點。數(shù)據(jù)電臺的覆蓋率極高，能覆蓋幾十公里，甚至一個小型城市的范圍。它通常與計算機(jī)自動化程序的各部件相連，如數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)終端等。通信行業(yè)的初始階段是無線電臺，經(jīng)過發(fā)展已廣泛應(yīng)用于航空航天、鐵路和氣象等諸多行業(yè)。

2.2擴(kuò)頻微波通信技術(shù)

擴(kuò)頻微波通信技術(shù)全名為擴(kuò)展頻譜通信技術(shù)，其發(fā)送傳輸信息數(shù)據(jù)時需要用到的帶寬遠(yuǎn)大于信息本身帶寬。這項技術(shù)的基本原理是將傳輸?shù)男畔⒂脭U(kuò)頻碼調(diào)制后傳輸，擴(kuò)頻碼的速率遠(yuǎn)大于傳輸信息的速率，以致傳輸信息時用到的信號帶寬遠(yuǎn)大于信息本身的帶寬，以此實現(xiàn)擴(kuò)頻（即頻譜擴(kuò)展）。該技術(shù)最早用于軍事通信，因其具有多媒體通信組網(wǎng)、安全通信性能較好、與同類其他系統(tǒng)互不干擾、信息傳輸距離遠(yuǎn)范圍大和抗衰落性能好等優(yōu)點，逐漸被應(yīng)用于野外聯(lián)網(wǎng)。

2.3無線網(wǎng)橋技術(shù)

無線網(wǎng)橋是有線網(wǎng)橋和無線射頻結(jié)合而成的新型通信技術(shù)，主要針對微波遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)信息傳輸而設(shè)計，可以實現(xiàn)多個設(shè)備間信息數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離和高速傳輸。視頻監(jiān)控因社會需要被廣泛應(yīng)用于大數(shù)據(jù)量的信號傳輸工作，但其需要將擴(kuò)頻微波通信和無線網(wǎng)橋技術(shù)結(jié)合。

3、電力通信專網(wǎng)中無線通信技術(shù)組網(wǎng)技術(shù)

3.1WLAN技術(shù)

WLAN技術(shù)是結(jié)合計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及無線通信技術(shù)等三方面，在一個有限的局域范圍內(nèi)建立的網(wǎng)絡(luò)。WLAN技術(shù)主要是通過無線多址信道進(jìn)行信息的傳遞，通過這種傳輸媒介不僅能夠提供穩(wěn)定高速的局域網(wǎng)LAN功能，而且還能夠?qū)⑵浣尤氲綄拵ЬW(wǎng)絡(luò)。WLAN技術(shù)也就是我們生活中所用的Wi-Fi技術(shù)，一共有3個IEEE標(biāo)準(zhǔn)。WLAN技術(shù)目前被廣泛應(yīng)用于居民的生活以及同樓層的無線辦公當(dāng)中，而且在許多的公共場所也都有WLAN技術(shù)的覆蓋，WLAN技術(shù)能夠滿足基本的傳輸速率的需要，但是在傳輸?shù)木嚯x方面有很大的限制，越遠(yuǎn)的地方Wi-Fi信號越差。盡管WLAN技術(shù)在日常的生活中得到了廣泛的應(yīng)用，但是它在安全性上存在著一定的隱患，由于WLAN技術(shù)是采用射頻技術(shù)發(fā)送和接受數(shù)據(jù)，因此很容易受到其他的無線電波傳輸數(shù)據(jù)的干擾和影響，外界很容易利用無線通信技術(shù)對傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行攻擊。WLAN技術(shù)的組網(wǎng)方案是由接入控制點（AC）、接入點（AP）、無線網(wǎng)卡以及網(wǎng)絡(luò)管理等4個部分組成。

3.2WIMaX技術(shù)

WIMaX技術(shù)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)有802.16e、802.16d兩個類型，這是近些年來一種新興的無線通信技術(shù)，利用其能夠?qū)崿F(xiàn)和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的高速連接，同時其可以實現(xiàn)在靜止?fàn)顟B(tài)或者是半靜止?fàn)顟B(tài)下的網(wǎng)絡(luò)訪問，這一技術(shù)的最大傳輸距離能夠達(dá)到50km，傳輸速率在10～70m之間，傳輸速度能夠滿足寬帶上網(wǎng)的需求。WIMaX無線通信技術(shù)組網(wǎng)主要由三部分組成，分別是無線通信終端、無線通信核心網(wǎng)以及無線通信接入網(wǎng)。在實際的應(yīng)用過程中，根據(jù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)以及實際環(huán)境的差異，無線通信終端有三個種類，分別是固定式、移動式和便攜式。無線通信接入網(wǎng)本質(zhì)上是一種基站，主要提供無線管理以及交互式聯(lián)通的功能。而無線通信核心網(wǎng)的主要作用是給其它網(wǎng)絡(luò)提供接口，以及解決用戶認(rèn)證和漫游中遇到的問題等。

3.3WMN技術(shù)

WMN技術(shù)是一種無線網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù)，其具有容量大速率快等特點，其和傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)具有一定的差別，其可以認(rèn)為是AdHoc網(wǎng)絡(luò)和WLAN結(jié)合的產(chǎn)物，兼具二者的優(yōu)點，能夠?qū)崿F(xiàn)寬帶無線匯聚連接，及時的發(fā)現(xiàn)相關(guān)故障以及不占用有線網(wǎng)絡(luò)資源方面的特點。同時，WMN技術(shù)還能夠和其它無線接入技術(shù)結(jié)合，從而組成完整的無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，這樣能夠最大程度上降低故障的干擾，提高應(yīng)用效果，而且能夠提高無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。WMN技術(shù)組網(wǎng)主要由智能接入點、無線路由器及終端用戶及設(shè)備等三部分構(gòu)成。

4、結(jié)論

綜上所述，無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力通信專網(wǎng)當(dāng)中的運用作用逐漸顯現(xiàn)，只有進(jìn)一步增強這方面的研究和構(gòu)建，才能夠讓整個通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建更加挖山，因而，我們需要在研究和構(gòu)建過程當(dāng)中不斷解決困難，不斷創(chuàng)新和發(fā)展，進(jìn)而促進(jìn)無線通信網(wǎng)技術(shù)能夠為整個電力通信專網(wǎng)的發(fā)展帶來更大的推動力。

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（作者單位：國網(wǎng)山西省電力公司臨汾供電公司）