無(wú)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(shí)代的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電力通信領(lǐng)域發(fā)生著日新月異的變化，為了促進(jìn)多樣性智能電網(wǎng)建設(shè)，依靠光纖接入網(wǎng)絡(luò)很難實(shí)現(xiàn)，只有利用終端通信才能實(shí)現(xiàn)覆蓋區(qū)域廣泛的智能電網(wǎng)建設(shè)。將無(wú)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(jìn)企業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展。基于此，本文主要闡述了電力通信無(wú)線專網(wǎng)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的需求，對(duì)電力通信網(wǎng)中無(wú)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(wú)線專網(wǎng)技術(shù)的使用優(yōu)勢(shì)，以期對(duì)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(wú)線通信技術(shù);電力通信;應(yīng)用

1 引言

在無(wú)線通信技術(shù)日愈成熟的發(fā)展背景下，其運(yùn)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著重要角色。近些年來(lái)，匹配無(wú)線通信技術(shù)的移動(dòng)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(duì)性的應(yīng)對(duì)方案。將無(wú)線通信技術(shù)科學(xué)運(yùn)用于電力通信專網(wǎng)建設(shè)中，能夠發(fā)揮無(wú)限通信技術(shù)靈活高效的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸，有效應(yīng)對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)難以突破地形限制實(shí)現(xiàn)全方位檢測(cè)的問(wèn)題，讓自動(dòng)化在線監(jiān)測(cè)成為現(xiàn)實(shí)。

2 無(wú)線通信簡(jiǎn)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(lái)實(shí)現(xiàn)的。隨著其技術(shù)的不斷進(jìn)步，應(yīng)用也越來(lái)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(shí)也可以保證其應(yīng)用，填補(bǔ)現(xiàn)有系統(tǒng)的缺點(diǎn)，保證通信系統(tǒng)的穩(wěn)定。無(wú)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(wú)線網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)結(jié)合無(wú)線通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)，應(yīng)用無(wú)線多址信道這一媒介進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)有線局域網(wǎng)功能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的隨時(shí)隨地鏈接。通俗的來(lái)說(shuō)，這一技術(shù)就是大家平常使用的WIFI，它包含三個(gè)IEEE標(biāo)準(zhǔn)，802.11g、802.11a、802.11b，其中前兩種寬帶可以達(dá)到54Mbit/s，后一種則能夠達(dá)到11Mbit/s。WLAN組網(wǎng)方案包括接入點(diǎn)、接入控制點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)管理終端以及無(wú)線網(wǎng)卡四個(gè)組成部分，其構(gòu)建的無(wú)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(xiàng)技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)主要是802.16d、802.16e兩種，它是近幾年來(lái)最新出現(xiàn)的一項(xiàng)無(wú)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(wèn)狀態(tài)無(wú)論是靜止還是半靜止都可以進(jìn)行，其傳輸?shù)淖铋L(zhǎng)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(wú)線通信核心網(wǎng)、接入網(wǎng)以及終端三個(gè)部分。根據(jù)其現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的過(guò)程中不同的應(yīng)用環(huán)境以及標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)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(wèn)題。接入網(wǎng)其實(shí)就是一種基站，功能主要有交互式聯(lián)通以及無(wú)線管理。終端主要有便攜式、移動(dòng)式以及固定式這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

3 電力通信無(wú)線專網(wǎng)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的需求

在電力通信網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)用無(wú)線專網(wǎng)技術(shù)，主要分為以下四種情況。第一點(diǎn)，當(dāng)一些自然災(zāi)害等意外狀況發(fā)生時(shí)，或者光纜自身發(fā)生相應(yīng)的故障，這就會(huì)造成電力通訊的中斷，在這個(gè)時(shí)候，就可以應(yīng)用無(wú)線專網(wǎng)技術(shù)來(lái)解決這一方面的問(wèn)題，從而提升電力通訊水平。第二點(diǎn)，當(dāng)目標(biāo)地點(diǎn)距離城域網(wǎng)較遠(yuǎn)時(shí)，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(yuǎn)地區(qū)的通訊需求，相關(guān)工作人員可以在這些偏遠(yuǎn)地區(qū)采用無(wú)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(wèn)題，信號(hào)的覆蓋面較光纜相比也比較廣泛。第三點(diǎn)，使用無(wú)線專網(wǎng)有利于電力工作人員抄表工作的開(kāi)展，無(wú)線專網(wǎng)技術(shù)能夠通過(guò)電腦終端來(lái)進(jìn)行電量的時(shí)實(shí)監(jiān)控。第四點(diǎn)，光纖的覆蓋范圍比較小，而且在布設(shè)線路時(shí)耗費(fèi)大，通過(guò)應(yīng)用無(wú)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(wú)線技術(shù)應(yīng)用

4.1 對(duì)無(wú)線通信安全構(gòu)建予以重視

伴隨著無(wú)線通信技術(shù)的進(jìn)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(lái)，有網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題引導(dǎo)的經(jīng)濟(jì)損失日愈增多，黑客入侵、計(jì)算機(jī)病毒等多次出現(xiàn)，出現(xiàn)個(gè)人信息泄露、經(jīng)濟(jì)損失等多種問(wèn)題。電力通信專網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)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(huì)危及電網(wǎng)管理，讓信息傳輸受阻，尤其是在運(yùn)用無(wú)線通信技術(shù)時(shí)。在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代背景下，黑客技術(shù)也得到進(jìn)一步發(fā)展，為切實(shí)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(duì)策。在開(kāi)展電力通信專網(wǎng)構(gòu)建時(shí)，要完善信息安全防御機(jī)制，定期開(kāi)展安全評(píng)估及安全評(píng)測(cè)工作，分析是否存在安全隱患和問(wèn)題，從而采取行之有效的應(yīng)對(duì)措施。隨著電力通信的廣泛運(yùn)用，人們對(duì)電力通信的要求越來(lái)越高，在開(kāi)展信息安全建設(shè)時(shí)，一方面要提高發(fā)現(xiàn)安全問(wèn)題的效率，一方面要提升恢復(fù)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(qiáng)相關(guān)工作人員的安全防范意識(shí)及技能，將信息設(shè)備安全防護(hù)工作落實(shí)到位。

4.2 無(wú)線專網(wǎng)技術(shù)

無(wú)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(diǎn)呈現(xiàn)出種類(lèi)復(fù)雜、數(shù)量較多的主要特征，而且數(shù)據(jù)采集點(diǎn)中的數(shù)據(jù)傳輸效率不高，有一些數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的采集在地下管溝中進(jìn)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(duì)電力通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部進(jìn)行相應(yīng)的整改。無(wú)線專網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)配置方式比較高效便捷，而且進(jìn)行組網(wǎng)操作時(shí)也比較靈活。除此之外，無(wú)線專網(wǎng)的安全性也有足夠的保障，該項(xiàng)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(wú)線專網(wǎng)能夠達(dá)到電力通信領(lǐng)域中的所有需求。由于無(wú)線網(wǎng)的運(yùn)用，解決了很多實(shí)際問(wèn)題，光纖線路鋪設(shè)成本高昂，GPRS在線率低，以及信號(hào)覆蓋面比較狹隘等問(wèn)題。在不久的未來(lái)，無(wú)線專網(wǎng)將會(huì)運(yùn)用在更多的領(lǐng)域，不管是移動(dòng)辦公還是門(mén)禁監(jiān)控，無(wú)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(lái)說(shuō)，我們可以在各個(gè)變電站和供電所之間設(shè)置WiMax基站，然后保證各節(jié)點(diǎn)和配網(wǎng)業(yè)務(wù)之間的鏈接，對(duì)災(zāi)變的實(shí)際情況及時(shí)的傳回，不同的基站都應(yīng)用微波網(wǎng)、光纖傳輸網(wǎng)等，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)有變化時(shí)還可以保證業(yè)務(wù)需求得以滿足。通過(guò)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(diǎn)，配備災(zāi)變現(xiàn)場(chǎng)以及搶修車(chē)輛，同時(shí)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(lái)確保和應(yīng)急中心以及配網(wǎng)中心的接頭。

5 結(jié)束語(yǔ)

就目前而言，我國(guó)的電力無(wú)線專網(wǎng)仍然處于建設(shè)發(fā)展的初級(jí)階段，其中存在很多的問(wèn)題有待完善，相關(guān)工作人員需要加強(qiáng)無(wú)線專網(wǎng)的建設(shè)力度。在建設(shè)時(shí)應(yīng)該借鑒國(guó)內(nèi)外的成功經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)當(dāng)前的實(shí)際情況，有針對(duì)性的建設(shè)，以此來(lái)提高電力無(wú)線專網(wǎng)技術(shù)的建設(shè)質(zhì)量和應(yīng)用水平。現(xiàn)階段，我國(guó)電力無(wú)線專網(wǎng)的使用還不夠完善，急需進(jìn)一步提高，進(jìn)而促使電力無(wú)線專網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用水平與網(wǎng)絡(luò)安全得到進(jìn)一步提升。

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