發(fā)布時(shí)間：2022-07-30 03:39:11
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇電力無線通信技術(shù)研究，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
近年來，我國的電力通信技術(shù)飛速發(fā)展，其普及范圍非常廣泛，成為目前的信息技術(shù)中研究最為活躍的信息技術(shù)之一。電力通信是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的通訊網(wǎng)絡(luò)。在當(dāng)前形勢下，無線通信技術(shù)被越來越多地應(yīng)用到電力通信系統(tǒng)中，也得到了人們的廣泛關(guān)注和認(rèn)同。
一、無線通信技術(shù)的簡介
無線通信技術(shù)是利用電磁波信號進(jìn)行信息交換的一種通信方式。而無線通信主要分為衛(wèi)星通信和微波通信。微波的傳送距離很短，一般只有幾十千米，但是由于它能夠攜帶數(shù)量較大的通信信息，而得到了廣泛應(yīng)用。在利用微波傳送信息時(shí)，必須借助于微波中繼站來完成。衛(wèi)星通信就是將通信衛(wèi)星作為地球站或移動(dòng)體之間的中繼站，使它們之間能夠通過微波進(jìn)行通信聯(lián)系。
二、無線通信技術(shù)的分類
無線通信技術(shù)的主流技術(shù)目前只有四種，主要是WLAN、WMax、WMN、3G等
2.1WLAN技術(shù)簡介
WLAN技術(shù)也稱為Wi-Fi技術(shù)，是一種利用無線通信技術(shù)，在局部范圍內(nèi)建立起來的通訊網(wǎng)絡(luò)。它是以無線信道作為媒介，發(fā)揮類似于傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的功能，使用戶能夠隨時(shí)隨地地接入寬帶網(wǎng)絡(luò)。WLAN可以延伸到附近90m左右，而且傳輸速率較快，特別適合同一樓層的用戶接入使用。WLAN技術(shù)的研究已經(jīng)趨于成熟，與其相關(guān)的應(yīng)用產(chǎn)品也非常豐富，因此得到了廣泛的應(yīng)用。但是由于WLAN技術(shù)是利用空氣發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，使其存在著一定的安全隱患，容易受到外界攻擊，而使覆蓋范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)遭到盜竊。另外，由于WLAN的相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)品參差不齊，使其傳輸?shù)男盘柌皇呛芊€(wěn)定，讓用戶得到不好的體驗(yàn)。
2.2WMax技術(shù)簡介
WMax的傳輸距離比較遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)可達(dá)50Km的范圍。它是一種新型的無線通信技術(shù)，能夠通過靜止和半靜止的狀態(tài)來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訪問，比較適用于互聯(lián)網(wǎng)的高速連接。WMax的傳輸速率非常快，一般可以達(dá)到10M-70M左右，完全可以滿足用戶對于寬帶上網(wǎng)的要求。而且WMax技術(shù)能夠?yàn)橛脩籼峁┎煌问降膶拵нB接，比如：固定式、移動(dòng)式和便攜式，以滿足用戶在不同情況下的互聯(lián)網(wǎng)接入要求。WMax技術(shù)由于推出時(shí)間晚，相對其他無線通信技術(shù)而言，要更為先進(jìn)一些，但同時(shí)也存在著一些還未解決的問題，比如利用率低、頻率復(fù)用性小等，并且由于其完成標(biāo)準(zhǔn)化的時(shí)間不長，還必須經(jīng)過長時(shí)間的實(shí)踐檢驗(yàn)，才能進(jìn)行推廣應(yīng)用。從應(yīng)用前景來看，WMax技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋面廣，在實(shí)際應(yīng)用中能夠減少中繼站的數(shù)量，節(jié)約電力通信的成本。由于先進(jìn)的技術(shù)和超遠(yuǎn)的傳輸距離，WMax技術(shù)被認(rèn)為是未來無線通信技術(shù)的方向，受到了業(yè)界的青睞。
2.3WMN技術(shù)簡介
WMN是源于AdHoc網(wǎng)絡(luò)研究與開發(fā)的一種無線網(wǎng)狀通信技術(shù)，其承載的信息量大，傳輸速度快，融合了WLAN技術(shù)和AdHoc網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢。WMN利用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，有效避免了中心網(wǎng)絡(luò)擁塞和單點(diǎn)故障等缺點(diǎn)，而且它能夠與多種寬帶無線接入技術(shù)相結(jié)合，組成有效的無線網(wǎng)狀通信網(wǎng)絡(luò)。WMN雖然還處于研究之中，但是融合有不同的無線通信技術(shù)特點(diǎn)的WMN技術(shù)，將會(huì)在無線寬帶接入中得到廣泛應(yīng)用。它的對象檢測和數(shù)據(jù)采集功能，能夠在環(huán)境檢測和交通運(yùn)輸，以及工業(yè)生馮麗莉產(chǎn)中發(fā)揮巨大的作用。雖然目前還沒有研究出相對成熟的產(chǎn)品來支持WMN技術(shù)的廣泛應(yīng)用，但是隨著該技術(shù)的不斷完善，不久之后，WMN必然能夠在電力通信系統(tǒng)中占據(jù)一席之地。
2.43G技術(shù)簡介
3G是第三代移動(dòng)通信技術(shù)的簡稱，是指能夠通過較高頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N蜂窩數(shù)據(jù)通信技術(shù)。3G技術(shù)是將國際互聯(lián)網(wǎng)和無線通信相結(jié)合的一種移動(dòng)通信技術(shù)，它的傳輸速率一般是幾百kbps以上，用戶可以通過3G技術(shù)傳送聲音、圖片、以及數(shù)據(jù)信息等。目前的3G技術(shù)一般只有CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA這三種標(biāo)準(zhǔn)。從1996年提出標(biāo)準(zhǔn)開始，到2000年制訂出完整的標(biāo)準(zhǔn)，再到如今的廣泛應(yīng)用，3G技術(shù)已經(jīng)擁有相當(dāng)多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并且形成了一套完備的理論。從應(yīng)用前景來看，3G技術(shù)在全球范圍內(nèi)的許多地區(qū)都已經(jīng)得到了應(yīng)用，比如歐洲國家、韓國以及日本等亞洲國家都已經(jīng)將3G技術(shù)投入到了商業(yè)應(yīng)用之中，此外，還有許多國家正在實(shí)現(xiàn)或者即將實(shí)現(xiàn)3G網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋。
三、無線技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用
3.1電力通信對無線通信技術(shù)的要求
首先，電力系統(tǒng)中采用的無線通信技術(shù)，在災(zāi)難發(fā)生時(shí)，要能夠作為緊急的通信工具，維持災(zāi)難發(fā)生區(qū)域與外界的正常聯(lián)系。其次，由于部分地區(qū)之間相隔距離較遠(yuǎn)，架設(shè)光纜通信的費(fèi)用較高，便可以考慮無線通信技術(shù)。再次，我國的配電系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)仍然比較落后，通過采用無線通信技術(shù)，不僅可以對配電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，還能精確覆蓋各個(gè)節(jié)點(diǎn)，減少線纜的成本。最后，對于電力樓層和電廠等小范圍的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，可以選擇無線通信網(wǎng)絡(luò)，這不僅可以避免綜合性較強(qiáng)的布線系統(tǒng)，節(jié)省布線的成本，還能夠在接入寬帶無線網(wǎng)絡(luò)時(shí)更加方便，迅速。
3.2無線通信組網(wǎng)
對幾種無線通信技術(shù)分析發(fā)現(xiàn)，WMax和Wlan以及衛(wèi)星通信等技術(shù)，比較適合應(yīng)用于電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)急通信，而且WMax也適合于配電系統(tǒng)通信。因此，如果能夠?qū)Max作為電力通信中的主要無線通信技術(shù)來研究，有望解決電力通信中的各種問題。為了避免平時(shí)對應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的閑置，減少網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資成本，可以考慮將WMax技術(shù)、Wlan技術(shù)以及衛(wèi)星技術(shù)相結(jié)合，并研究出相應(yīng)的解決方法。目前，光纖傳輸網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展快速，可以通過利用它們現(xiàn)有的資源，將無線通技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，使應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)在平時(shí)的日常生活中也能得到良好應(yīng)用。
四、結(jié)論
雖然目前的電力通信仍然是以光纖通信為主，但是無線通信技術(shù)由于具有不受地面限制和能夠迅速部署的優(yōu)點(diǎn)，能夠作為電力通信系統(tǒng)的應(yīng)急方案，并且能夠在電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)中發(fā)揮巨大的作用。因此，無線通信技術(shù)可以作為一個(gè)補(bǔ)充手段，為電力通信系統(tǒng)提供自己的力量。
作者：馮麗莉
摘要：本文針對我國混合組網(wǎng)并無縫連接的可行性進(jìn)行整體的討論，在此基礎(chǔ)上，對筆者自行研發(fā)設(shè)計(jì)的電力線波載無線通訊系統(tǒng)的運(yùn)行原理進(jìn)行闡述，并在上述理論基礎(chǔ)的支持下，解析成功運(yùn)行電力線載波無線通訊系統(tǒng)技術(shù)層面的關(guān)鍵要點(diǎn)，分析其硬件系統(tǒng)的相應(yīng)要求。希望憑借自身多年的工作經(jīng)驗(yàn)，拋磚引玉，給予相關(guān)從業(yè)者一些具有實(shí)際參考性的幫助。
關(guān)鍵詞：混合組網(wǎng)；無線通訊；電力線載波
伴隨著我國電力系統(tǒng)科技水平的不斷增強(qiáng)，我國電網(wǎng)覆蓋面積變得愈發(fā)廣闊，電力系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該怎樣才可以更加高效針對現(xiàn)有的供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)資源進(jìn)行利用，在電力網(wǎng)上完成高效準(zhǔn)確的信息傳送，這一課題正在逐漸被該行業(yè)中的相關(guān)從業(yè)者所關(guān)注與研究。電力線載波通信使用電力線網(wǎng)絡(luò)當(dāng)做信息傳送的一種通訊方式，因?yàn)榈蛪弘娏ν瑫r(shí)擁有較為廣闊的網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積，并且在接入時(shí)較為方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，由此在我國擁有著極為廣闊的使用前景。但把此通信技術(shù)與我國目前常用的通信技術(shù)進(jìn)行對比，電力線通信在噪聲的控制，頻率的選擇上卻又有明顯的缺陷，為了能讓電力線波載通信技術(shù)能夠在我國被廣泛的運(yùn)用，就必須針對上述問題進(jìn)行解決。
一、混合組網(wǎng)無縫連接的可行性討論
（一）針對無縫連接實(shí)現(xiàn)方法的討論
在配電網(wǎng)絡(luò)中，將混合的通信方式進(jìn)行組網(wǎng)，存在有諸多的技術(shù)難點(diǎn)，其中最為主要的問題是如何將上述多種通信技術(shù)進(jìn)行合理的融合，并且讓上述通信技術(shù)彼此之間不會(huì)產(chǎn)生干擾。當(dāng)下，通信技術(shù)的融合主要有以下兩種方法：首先是給予某個(gè)系統(tǒng)中的不同的通信技術(shù)進(jìn)行重新開發(fā)，并且從接口處、通訊條例、系統(tǒng)的運(yùn)行模式和帶寬等多個(gè)方面進(jìn)行規(guī)范與統(tǒng)一的系統(tǒng)研發(fā)。第二就是給以某個(gè)通訊系統(tǒng)構(gòu)建一個(gè)能夠開閘混合通訊的網(wǎng)絡(luò)，并從已有的設(shè)備之中找尋能夠相互使用的方法。分析第一種辦法，即重新針對系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)，其特點(diǎn)是在研發(fā)的過程當(dāng)中，需要投入大量的資金，并且在進(jìn)行研發(fā)的過程當(dāng)中，將會(huì)投入大量的時(shí)間，但是研發(fā)出的系統(tǒng)在投入使用之后，在很長的一段時(shí)間當(dāng)中，保持相對穩(wěn)定的工作狀態(tài)。在新研發(fā)的系統(tǒng)當(dāng)中，里面的所有通信技術(shù)之間存在有高度的融合性，所以新研發(fā)的系統(tǒng)就需要面對應(yīng)用對象范圍較少且拓展性差的可能。針對電力系統(tǒng)中的配用電系統(tǒng)來講，當(dāng)下開發(fā)出一套滿足并能夠漸變復(fù)制的混合通訊系統(tǒng)，擁有極為廣闊的使用前景。當(dāng)下，構(gòu)建混合通訊網(wǎng)絡(luò)一般所采用是第二種方法，即在現(xiàn)存的通訊產(chǎn)品之中，選擇合適的設(shè)備。構(gòu)建混合通訊網(wǎng)絡(luò)需要考慮的環(huán)節(jié)主要有以下幾個(gè)部分：首先是融合點(diǎn)通訊技術(shù)的接口，融合點(diǎn)涵蓋到數(shù)據(jù)傳輸過程中的數(shù)據(jù)交換，因此在該系統(tǒng)當(dāng)中就一定要有一致的接口，當(dāng)下采取的主要辦法是使用以太網(wǎng)接口或串行接口等，針對一些特別應(yīng)用，相關(guān)技術(shù)人員可以選擇使用總線接口的辦法。其次就是電力線載波通信系統(tǒng)中通訊穩(wěn)定的穩(wěn)定，雖然使用無線網(wǎng)進(jìn)行通訊可以有效改善因?yàn)榻ㄖ飿?gòu)建復(fù)雜從而導(dǎo)致的線路搭建困難的問題，但是電力線載波無線通信系統(tǒng)本身的穩(wěn)定性同樣還是相關(guān)技術(shù)工作者需要進(jìn)行解決的問題。尤其是在電力設(shè)備當(dāng)中，通信信號是否穩(wěn)定往往會(huì)對電網(wǎng)的安全產(chǎn)生決定性的影響。最后是在未來電力線載波通信技術(shù)投入使用之后，怎樣才能夠讓該系統(tǒng)在多種通訊方式聯(lián)合的情況下，卻不會(huì)受到干擾，同時(shí)也不會(huì)干擾到其他信息的正常傳輸，上述問題都是在電力線載波通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)和難點(diǎn)。
（二）多通道通信系統(tǒng)在未來應(yīng)用前景的展望
伴隨著我國電力系統(tǒng)發(fā)展的愈發(fā)智能化，原本單一的通訊技術(shù)已經(jīng)無法多角度全方位滿足多種規(guī)模配電自動(dòng)化的要求，所以多種通訊方式在配電網(wǎng)中的混合使用就無法避免，因此多通道混合通訊技術(shù)在未來擁有著極為廣闊的發(fā)展前景。
二、電力線載波無線通信系統(tǒng)的運(yùn)行原理
筆者設(shè)計(jì)的電力線載波無線通信系統(tǒng)原理如圖1所示。組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成是由無線發(fā)射板塊、運(yùn)算板塊、電力線載波板塊這三個(gè)部分形成，和用電設(shè)備相互聯(lián)通的電量計(jì)算模板依靠AD來進(jìn)行轉(zhuǎn)換，即把模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號。之后電聯(lián)計(jì)算模板開始針對獲得的相關(guān)信息進(jìn)行儲(chǔ)存和處理，然后先把信號傳輸至無線發(fā)射板塊，與此同時(shí)，電量計(jì)算模板也可以把信息傳輸?shù)诫娏€載波板塊。
三、運(yùn)行電力線載波無線通信系統(tǒng)的技術(shù)要點(diǎn)
按照配用電現(xiàn)場的實(shí)地環(huán)境，需要進(jìn)行技術(shù)組網(wǎng)的正確選擇，考慮到無線和電力線載波通信完成從使用電終端至通信集中器，從而再到主站的完全通信路程，并針對混合通訊的完美相連，筆者提出了相應(yīng)的執(zhí)行方案。
（一）電力線波載和無線的特點(diǎn)
電力線載波技術(shù)和無線通訊技術(shù)都不需要事先進(jìn)行對傳輸導(dǎo)體的鋪設(shè)工作，寬帶和信息傳輸速度都可以符合一定條件下配電網(wǎng)的業(yè)務(wù)需要，在我國目前使用的標(biāo)準(zhǔn)通信接口之中可完成相互聯(lián)網(wǎng)或者按照關(guān)系等通訊方法進(jìn)行組網(wǎng)工作。電力線載波指的是使用電力線作為數(shù)據(jù)傳送介質(zhì)的一種通訊方法，該種通訊方法是使用電力線進(jìn)行信號的傳送工作，在此工程之中，不再需要鋪建新的通訊電纜，極大程度上減少了施工的時(shí)間和施工中的資金投入，成為在我國范圍內(nèi)諸多地區(qū)SCADA系統(tǒng)10KV線路檢測中最常用的通訊方式之一。在電力配網(wǎng)通訊中可以使用中壓電力線載波通訊技術(shù)進(jìn)行針對終端信息的采集和傳送工作，在進(jìn)行用電信息的采集過程中，可以使用抵押電力線載波超標(biāo)等技術(shù)從而完成載波通信技術(shù)的實(shí)時(shí)采集。例如，在智能電動(dòng)車充電站當(dāng)中，針對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集時(shí)也可以應(yīng)用中壓電力線通訊技術(shù)完成。電力線是電力公司進(jìn)行直接管理的，所以專線之間的通訊就擁有更高的安全性。但是在信息傳送速率上，配電線載波通訊的效率相對較低，并且及其容易受到干擾，在傳送過程當(dāng)中，還會(huì)發(fā)生信息失真等現(xiàn)象，上述原因都在很大程度上阻礙電力線載波通訊技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。無線通信系的組成是由無線終端、無線基站和應(yīng)用管理服務(wù)器構(gòu)成，并且按照不同應(yīng)用在運(yùn)行過程中要求的不同，可以選擇不一樣的無線技術(shù)，筆者重點(diǎn)講述無線寬帶技術(shù)TD-LTE230MHz與靜距離無線技術(shù)Zigbee。TD-LTE230MHz無線寬帶技術(shù)是電力系統(tǒng)與第四代寬帶無線通訊技術(shù)的綜合運(yùn)用，其符合配用電網(wǎng)絡(luò)中分布較為廣闊，實(shí)時(shí)監(jiān)測點(diǎn)較多，并且對通訊可靠性很高等相關(guān)使用特點(diǎn)。在中國地區(qū)無線寬帶系統(tǒng)單扇區(qū)的信息傳輸速度上行為1.76Mbit/s下行為0.711Mbit/s,無中繼覆蓋范圍超過三千米。TD-LTE230MHz的優(yōu)點(diǎn)是它隸屬于電力系統(tǒng)中的專用無線頻段，因此不會(huì)和其他設(shè)備所產(chǎn)生的信號進(jìn)行相互干擾，并且在使用過程當(dāng)中，不需要另行申請頻段，擁有較大的網(wǎng)絡(luò)容量，一個(gè)基站可以支持一萬名用戶同時(shí)進(jìn)行使用。同時(shí)，TD-LTE230MHz還擁有較好的抗干擾性和抗延遲性，它是應(yīng)用OFDMS技術(shù)對信號進(jìn)行調(diào)制，能夠有效抵御來自多個(gè)方面的干擾因素。TD-LTE230MHz寬帶無線技術(shù)能符合智能電網(wǎng)中對相關(guān)配電數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，并完成配網(wǎng)的全自動(dòng)化，因此TD-LTE230MHz在監(jiān)控用電、電動(dòng)機(jī)車運(yùn)行方面擁有極為廣闊的使用前景。ZIgbee是建立在IEEE802.15.4協(xié)議之上的，是低能耗、近距離中所采用的一種無線通訊技術(shù)，因?yàn)閆Igbee屬于開放頻段，所以此種通信技術(shù)為了最大程度降低干擾，在各個(gè)頻段之中都是用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)。針對Zigbee，其特點(diǎn)有；在運(yùn)行過程中，其成本極低，一套完整的zigbee設(shè)備的售價(jià)一般不會(huì)超過一千元人民幣；擁有較高的網(wǎng)絡(luò)容量；在進(jìn)行工作的過程當(dāng)中，產(chǎn)生的延遲較低。一般來說，在進(jìn)行設(shè)備搜索的過程當(dāng)中，延遲的典型值僅為30ms左右，在休眠狀態(tài)下僅為15ms左右，在有活動(dòng)設(shè)備接入時(shí)，僅為15ms左右。波載通信技術(shù)采用電力線進(jìn)行信息的傳統(tǒng)，其帶寬MHZz范圍在2-30，信息的傳送速度為1Mbits/s,信息傳送距離為十幾千米以內(nèi)。而在安全性方面，波載通信是使用專網(wǎng)通訊加密的計(jì)算方式進(jìn)行對信息的加密。TD-LTE230MHz可以使用大氣進(jìn)行信息的傳送，在進(jìn)行傳送的過程當(dāng)中，其帶寬MHZz的范圍在1-20，傳輸速度可以達(dá)到1-2Mbit/s，傳送距離一般大于3km小于10km。TD-LTE230MHz信息傳送的過程中，采用3DE或者AES的方式進(jìn)行加密。ZigBee同樣可以依靠大氣進(jìn)行信息的傳輸，在傳輸?shù)倪^程當(dāng)中，帶寬MHZ為2-5，但在傳輸速度方面就顯得較為滯后了，僅為250Kbit/s，傳送距離僅在2km之內(nèi)，在安全性方面，ZigBee沒有特殊的安全防護(hù)手段，其安全性較差。
（二）通信組網(wǎng)計(jì)劃
電力線波載技術(shù)和無線技術(shù)不但可以單獨(dú)形成電網(wǎng)，同時(shí)還可以相互混合組成網(wǎng)絡(luò)，電力線波載能夠承受的寬帶帶寬為2M-20M，還能夠作為多個(gè)終端專點(diǎn)信息上傳的通道，并且依靠電力線波載較長數(shù)據(jù)的傳送能力，可以把無線集中器所采集的信息，通過電力線載波進(jìn)行上傳。電力線載波主載波能夠直接和電網(wǎng)通訊的主站點(diǎn)進(jìn)行連接，同時(shí)還可以依靠其他的通訊技術(shù)將信息傳遞至通信主站之中。例如，電力線載波主載波及上行鏈接連接至光纖網(wǎng)絡(luò)或者無線網(wǎng)絡(luò)之中。低壓電力波載通訊的方法不能夠完成變壓器之間的通訊，還可以使用相同變壓器進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換，從而要完成電器設(shè)備的遠(yuǎn)距離監(jiān)控的能力，就需要在數(shù)據(jù)收集器與上位機(jī)管理系統(tǒng)之間甄選其他的通訊辦法。因?yàn)閆igBee在進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中，受到了較大的信息傳送距離的限制，而聯(lián)想到WIFI技術(shù)無線電波的涵蓋范圍較大，最大半徑能達(dá)到大約900英尺，即大約300米。除此之外，藍(lán)牙的覆蓋范圍大約是50英尺，大約為15米。所以在傳送距離層面上Zigbee技術(shù)或者藍(lán)牙技術(shù)都比WIFI較差，并且WIFI擁有傳播速度快的優(yōu)點(diǎn)，其最大傳播速度能達(dá)到37.5Mbit/s，極大程度上高于TD-LTE230MHz和Zig。所以在此處筆者建議使用構(gòu)建結(jié)構(gòu)簡單，同時(shí)擁有更廣波及范圍和最快傳播速度的WIFI無線網(wǎng)絡(luò)開展數(shù)據(jù)的。
四、結(jié)束語
電力線載波和無線通信系統(tǒng)在信息傳送能力、信息傳送穩(wěn)定性等方面與光纖通訊之間存在有較大的差異。作為光纖通訊方式的一種有效補(bǔ)充，電力線載波與無線通信方式有其存在的價(jià)值與重要作用。在城市之中，針對部分地區(qū)光纖不容易鋪設(shè)的特點(diǎn)；在城鄉(xiāng)結(jié)合地區(qū)，相關(guān)站點(diǎn)安排比較分散的特點(diǎn)，由此造成在這些地區(qū)當(dāng)中，一般會(huì)使用非光纖通信的方式。在一些對速度和實(shí)時(shí)性要求都不高的地區(qū)，電力線載波和無線通信系統(tǒng)就能夠彰顯出其特有優(yōu)勢。
作者：富斯源 單位：渤海大學(xué)
（1）探索電網(wǎng)發(fā)展的新途徑
深入學(xué)習(xí)科學(xué)發(fā)展觀，確保電力發(fā)展?jié)M足社會(huì)的正常需求，并適應(yīng)我國能源分布的基本國情，使我國電力事業(yè)得到平衡、穩(wěn)步發(fā)展。加強(qiáng)電力無線通信技術(shù)的研究和創(chuàng)新，探索電力發(fā)展新途徑，將更多的無線通信技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)建中去，不斷研究創(chuàng)新，使其適應(yīng)當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行和未來的發(fā)展需要。
（2）開創(chuàng)電網(wǎng)發(fā)展新局面
將電網(wǎng)建設(shè)的安全責(zé)任落實(shí)到位，不斷改革完善安全工作體系，致力于解決電網(wǎng)安全問題。在加速電網(wǎng)建設(shè)的同時(shí)，加強(qiáng)創(chuàng)新安全管理理念，不斷規(guī)范管理制度，嚴(yán)格監(jiān)督管理，推進(jìn)應(yīng)急體系建設(shè)，真正做到安全供電。在一些事故頻發(fā)區(qū)域，加強(qiáng)安全防護(hù)措施，保持電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定。
（3）創(chuàng)新管理技術(shù)
遵循電網(wǎng)運(yùn)行的一般規(guī)律，不斷創(chuàng)新管理技術(shù)，借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的管理技術(shù)和管理理念，建立有效的工作機(jī)制，以發(fā)展為主線，全面提高整體調(diào)度能力，完善管理，從而使電網(wǎng)建設(shè)趨于科學(xué)化、規(guī)范化、合理化。此外，還要加強(qiáng)優(yōu)秀調(diào)度能力，保持技術(shù)規(guī)范與技術(shù)支持系統(tǒng)的統(tǒng)一、協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)建設(shè)的一體化。
（4）積極推進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新
加大科研投入，致力于技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)，提高數(shù)字化、信息化水平，開發(fā)安全可靠的電力無線通信網(wǎng)絡(luò)。全景分布式的一體化調(diào)度支持系統(tǒng)是未來電力無線通信技術(shù)的發(fā)展方向，采用多防線、多層次的安全防御系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的最優(yōu)化，全面促進(jìn)我國電力通信事業(yè)的發(fā)展。
（5）積極推進(jìn)調(diào)度建設(shè)
首先，準(zhǔn)確把握調(diào)度中心功能定位，正確認(rèn)識國家電力通信事業(yè)，加強(qiáng)部署，統(tǒng)一決策，全面提高思想認(rèn)識。第二，加強(qiáng)思想作風(fēng)建設(shè)，將國家電網(wǎng)安全問題作為工作重點(diǎn)，改善服務(wù)質(zhì)量，結(jié)合實(shí)際調(diào)度情況，加強(qiáng)整頓工作，充分發(fā)揮黨的政治優(yōu)勢和模范作用。
（6）結(jié)束語
無線通信技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢將成為電力系統(tǒng)構(gòu)建綜合通信網(wǎng)的重要組成部分，因此，今后要對無線網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)理性的態(tài)度和科學(xué)的把握，加強(qiáng)無線通信網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)資源的有效配置和利用，促進(jìn)電力事業(yè)的發(fā)展。
作者：姚皓 單位：國網(wǎng)青海省電力公司信息通信公司
［論文關(guān)鍵詞］無線通信；電網(wǎng)通信；技術(shù)分析
［論文摘要］隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，構(gòu)建完善堅(jiān)強(qiáng)可靠的電力通信網(wǎng)，顯得越來越重要。文章結(jié)合電力通信的特點(diǎn)和需求及無線新技術(shù)的特性，分析無線通信技術(shù)在電網(wǎng)通信中的應(yīng)用前景。
一、概述
電力通信網(wǎng)是為了保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行應(yīng)運(yùn)而生的。它同電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)被人們合稱為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的三大支柱。我國的電力通信網(wǎng)經(jīng)過幾十年風(fēng)風(fēng)雨雨的建設(shè)，已經(jīng)初具規(guī)模，通過衛(wèi)星、微波、載波、光纜等多種通信手段構(gòu)建而成為立體交叉通信網(wǎng)。隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，無線通信系統(tǒng)的特性發(fā)生巨大的變化。鑒于采用無線通信網(wǎng)不依賴于電網(wǎng)網(wǎng)架，且抗自然災(zāi)害能力較強(qiáng)，同時(shí)具有帶寬大、傳輸距離遠(yuǎn)、非視距傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，非常適合彌補(bǔ)目前通信方式的單一化、覆蓋面不全的缺陷。本文簡單介紹一下無線通信傳輸體制的應(yīng)用特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)，并分析其在電力系統(tǒng)的應(yīng)用前景。
二、無線技術(shù)介紹
（一）無線通信技術(shù)的概念
目前，無線通信及其應(yīng)用已成為當(dāng)今信息科學(xué)技術(shù)最活躍的研究領(lǐng)域之一。其一般由無線基站、無線終端及應(yīng)用管理服務(wù)器等組成。
（二）無線通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
無線通信技術(shù)按照傳輸距離大致可以分為以下四種技術(shù)，即基于IEEE802.15的無線個(gè)域網(wǎng)（WPAN）、基于IEEE802.11的無線局域網(wǎng)（WLAN）、基于IEEE802.16的無線城域網(wǎng)（WMAN）及基于IEEE802.20的無線廣域網(wǎng)（WWAN）。
總的來說，長距離無線接入技術(shù)的代表為：GSM、GPRS、3G；短距離無線接入技術(shù)的代表則包括：WLAN、UWB等。按照移動(dòng)性又可以分為移動(dòng)接入和固定接入。其中固定無線接入技術(shù)主要有：3.5GHz無線接入（MMDS）、本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)（LMDS）、802.16d；移動(dòng)無線接入技術(shù)主要包括：基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照帶寬則又可分為窄帶無線接入和寬帶無線接入。其中寬帶無線接入技術(shù)的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄帶無線接入技術(shù)的代表有第一代和第二代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。
1.主流無線通信技術(shù)
從技術(shù)發(fā)展的趨勢可以看出，以O(shè)FDM+MIMO為優(yōu)秀的無線通信技術(shù)將成為未來無線通信發(fā)展的主流方向。而目前基于該技術(shù)的無線通信技術(shù)主要有：B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4種技術(shù)。
2.其他無線通信技術(shù)
除了上述主流的無線通信技術(shù)外，目前已存在的無線通信技術(shù)還包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距離通信技術(shù)及LMDS、MMDS、點(diǎn)對點(diǎn)微波、衛(wèi)星通信等長距離通信技術(shù)。
（1）IrDA：InfraredDataAssociation，是點(diǎn)對點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，通信距離一般在0～1m之間，傳輸速率最快可達(dá)16Mbps，通信介質(zhì)為波長900納米左右的近紅外線。
（2）Bluetooth：Bluetooth工作在全球開放的2.4GHzISM頻段，使用跳頻頻譜擴(kuò)展技術(shù)，通信介質(zhì)為2.402GHz到2.480GHz的電磁波。
（3）RFID：RadioFrequencyIdentification，即射頻識別，俗稱電子標(biāo)簽。它是一種非接觸式的自動(dòng)識別技術(shù)，通過射頻信號自動(dòng)識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID由標(biāo)簽、解讀器和天線三個(gè)基本要素組成。
（4）UWB：UltraWideband，即超寬帶技術(shù)。UWB通信又被稱為是無載波的基帶通信，幾乎是全數(shù)字通信系統(tǒng)，所需要的射頻和微波器件很少，因此可以減小系統(tǒng)的復(fù)雜性，降低成本。
三、無線技術(shù)優(yōu)劣分析
（一）WLAN技術(shù)分析
Wi-Fi的技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)相當(dāng)成熟，而且大批量生產(chǎn)。該技術(shù)適用于無線局域網(wǎng)，作為有線網(wǎng)絡(luò)的延伸，對于特殊地點(diǎn)寬帶應(yīng)用，盡管Wi-Fi技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隱患，Wi-Fi采用的是射頻（RF）技術(shù)，通過空氣發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。由于無線網(wǎng)絡(luò)使用無線電波傳輸數(shù)據(jù)信號，所以非常容易受到來自外界的攻擊，黑客可以比較輕易地在電波的覆蓋范圍內(nèi)盜取數(shù)據(jù)甚至進(jìn)入未受保護(hù)的公司內(nèi)部局域網(wǎng)。
（二）WiMax技術(shù)分析
WiMax是一個(gè)先進(jìn)的技術(shù)，推出相對較晚，存在頻率復(fù)用性小、利用率低的問題，但由于最近才完成標(biāo)準(zhǔn)化，該技術(shù)的大規(guī)模推廣還需要實(shí)踐考驗(yàn)。從應(yīng)用前景看，該技術(shù)可以在較大范圍內(nèi)滿足上網(wǎng)要求，覆蓋可以包括室外和室內(nèi)，可以進(jìn)行大面積的信號覆蓋，甚至只要少數(shù)基站就可以實(shí)現(xiàn)全城覆蓋。WiMax由于其技術(shù)的先進(jìn)性和超遠(yuǎn)的傳輸距離，一直被業(yè)界看好，是未來移動(dòng)技術(shù)的發(fā)展方向，并提供優(yōu)良的最后一公里網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。
（三）WMN技術(shù)分析
WMN是正在研究中的技術(shù)，在研究中不斷地在不同方面結(jié)合各種技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行融合，而且暫時(shí)沒有一個(gè)成熟的產(chǎn)品系列來支持該技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。從應(yīng)用前景看，WMN這一新興網(wǎng)絡(luò)不僅在無線寬帶接入中有著廣闊的應(yīng)用空間，在其他方面如結(jié)合數(shù)據(jù)、圖像采集模塊可以對目標(biāo)對象進(jìn)行監(jiān)控或數(shù)據(jù)采集，并廣泛應(yīng)用到環(huán)境檢測、工業(yè)、交通等領(lǐng)域。隨著其他技術(shù)的不斷更新完善，WMN更好地與之相融合、互補(bǔ)，從而能夠揚(yáng)長避短，發(fā)揮出各自的優(yōu)勢。
（四）3G技術(shù)分析
3G于1996年提出標(biāo)準(zhǔn)，2000年完成包括上層協(xié)議在內(nèi)的完整標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作。3G網(wǎng)絡(luò)部署已具備相當(dāng)?shù)膶?shí)踐經(jīng)驗(yàn)，有一成套建網(wǎng)的理論，包括對網(wǎng)絡(luò)的鏈路預(yù)算、傳播模型預(yù)算以及計(jì)算機(jī)仿真等。從商用前景看，目前，3G在部分地區(qū)已得到大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用，比如歐洲很多國家、日本、韓國等都已經(jīng)建設(shè)了3G的網(wǎng)絡(luò)。3G技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入可以實(shí)用的階段，還有很多國家和地區(qū)正在建設(shè)或?qū)⒁ㄔO(shè)3G網(wǎng)絡(luò)。
（五）LMDS技術(shù)分析
本地多點(diǎn)分布業(yè)務(wù)系統(tǒng)LMDS是一種提供點(diǎn)對多點(diǎn)通信的固定寬帶無線接入技術(shù)，其工作頻率在20GHZ以上，利用毫米波傳輸，可在一定的范圍內(nèi)提供數(shù)字雙工語音、數(shù)據(jù)、因特網(wǎng)和視頻業(yè)務(wù)，是一種非常好的寬帶固定無線接入解決方案。在最優(yōu)情況下，距離可達(dá)8公里；但是由于受降雨的原因，距離通常限于1.5公里。
其主要工作原理是通過扇區(qū)或基站設(shè)備將ATM骨干網(wǎng)基帶信息調(diào)制為射頻信號發(fā)射出去，在其覆蓋區(qū)域內(nèi)的許多用戶端設(shè)備接收并將射頻信號還原為ATM基帶信號，在無需為每個(gè)用戶專門鋪設(shè)光纖或銅纜情況下，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向?qū)ΨQ高帶寬無線傳輸。
（六）MMDS技術(shù)分析
MMDS的主要缺點(diǎn)是有阻塞問題且信號質(zhì)量易受天氣變化的影響，可用頻帶亦不夠?qū)挘疃嗖怀^200MHz。其次，MMDS對傳輸路徑要求非常嚴(yán)格。由于MMDS采用的調(diào)制技術(shù)主要是相移鍵控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交幅度調(diào)制QAM調(diào)制技術(shù)，無法做到非視距傳輸，在目前復(fù)雜的城市環(huán)境下難以推廣應(yīng)用。另外，MMDS沒有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，各廠家的設(shè)備存在兼容性問題。
（七）集群通信技術(shù)分析
數(shù)字集群系統(tǒng)具有很多優(yōu)點(diǎn)，它的頻譜利用率有很大提高，可進(jìn)一步提高集群系統(tǒng)的用戶容量；它提高了信號抗信道衰落的能力，使無線傳輸質(zhì)量變好；由于使用了發(fā)展成熟的數(shù)字加密理論和實(shí)用技術(shù)，所以對數(shù)字系統(tǒng)來說，保密性也有很大改善。
數(shù)字集群移動(dòng)通信系統(tǒng)可提供多業(yè)務(wù)服務(wù)，也就是說除數(shù)字語音信號外，還可以傳輸用戶數(shù)字、圖像信息等。由于網(wǎng)內(nèi)傳輸?shù)氖墙y(tǒng)一的數(shù)字信號，因此極大地提高了集群網(wǎng)的服務(wù)功能。
（八）點(diǎn)對點(diǎn)微波通信技術(shù)分析
微波傳輸?shù)膬?yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，可以降低運(yùn)營商的運(yùn)營成本。與租用線路相比，微波系統(tǒng)的投資只要一年左右即可收回。第二，微波傳輸系統(tǒng)部署簡潔快速。與傳統(tǒng)的傳輸手段相比，其快速部署的優(yōu)勢可以更快地滿足新業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。第三，目前的微波產(chǎn)品對未來的發(fā)展是有保障的，對于運(yùn)營商的新業(yè)務(wù)和新需求都可以給予很好的支撐。未來，微波傳輸系統(tǒng)將升級到全I(xiàn)P的平臺之上，可以全面支持運(yùn)營商未來的發(fā)展。
（九）衛(wèi)星通信技術(shù)分析
利用衛(wèi)星在有些人口不很密集的地區(qū)來配合陸地通信。在這些地區(qū)散布著范圍較廣但不密集的用戶，可以利用衛(wèi)星作為用戶連至固定有線網(wǎng)的接入設(shè)施。在陸地通信網(wǎng)已經(jīng)構(gòu)成寬帶多媒體通信網(wǎng)的環(huán)境下，利用衛(wèi)星建成寬帶衛(wèi)星接入系統(tǒng)是比較好而切合實(shí)際的方案，經(jīng)濟(jì)又可靠。
但是衛(wèi)星通信畢竟是采用衛(wèi)星作為通信平臺，其地面站的建設(shè)、通信信道租用費(fèi)用都需要花費(fèi)大量資金，而且通信資源為衛(wèi)星通信公司所有，受其帶寬的限制，使得大量數(shù)據(jù)的傳輸需要付出非常大的代價(jià)。因此，作為日常生產(chǎn)、生活使用是極為不經(jīng)濟(jì)的；而將衛(wèi)星通信作為應(yīng)急通信、作戰(zhàn)通信、海外通信等則比較適合。
四、無線技術(shù)綜合比較
目前無線通信領(lǐng)域各種技術(shù)的互補(bǔ)性日趨鮮明。這主要表現(xiàn)在不同的接入技術(shù)具有不同的覆蓋范圍、不同的適用區(qū)域、不同的技術(shù)特點(diǎn)、不同的接入速率。3G可解決廣域無縫覆蓋和強(qiáng)漫游的移動(dòng)性需求，WLAN可解決中距離的較高速數(shù)據(jù)接入，而UWB可實(shí)現(xiàn)近距離的超高速無線接入。
首先，從標(biāo)準(zhǔn)化程度上看，本報(bào)告所涉及的技術(shù)中，僅僅WMN技術(shù)沒有成熟的標(biāo)準(zhǔn)體系，LMDS、MMDS、集群通信均有多種標(biāo)準(zhǔn)，只是沒有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，其余的技術(shù)均已經(jīng)完成標(biāo)準(zhǔn)化工作，并且都進(jìn)行了試驗(yàn)網(wǎng)建設(shè)和商業(yè)網(wǎng)建設(shè)。
從頻率上看，Wi-Fi技術(shù)、WMN均使用的是開放頻段，WiMax技術(shù)、3G技術(shù)等其他技術(shù)使用的是授權(quán)頻段。
從覆蓋范圍上看，Wi-Fi技術(shù)、WMN技術(shù)屬于局域網(wǎng)無線接入技術(shù)，僅覆蓋35m～100m；WiMax技術(shù)、3G技術(shù)、LMDS技術(shù)、MMDS技術(shù)、集群通信屬于城域網(wǎng)接入技術(shù)，覆蓋范圍在1km～54km不等，而衛(wèi)星通信、點(diǎn)對點(diǎn)微波則屬于廣域網(wǎng)技術(shù)，通常用于通信主干組網(wǎng)建設(shè)。
從傳輸速率上看，點(diǎn)對點(diǎn)微波和衛(wèi)星通信屬于干線傳輸技術(shù)，不同的情況速率變化較大，而其余的技術(shù)均為接入技術(shù)，僅僅是3G技術(shù)接入速率最小，僅為384k，而其余技術(shù)均為幾十M甚至上百M(fèi)的速率。
從調(diào)制技術(shù)上看，其中WiFi技術(shù)、WiMax技術(shù)、WMN、3G技術(shù)均采用最新的調(diào)制技術(shù)OFDM，其余的技術(shù)均未采用OFDM調(diào)制技術(shù)。公務(wù)員之家
從天線技術(shù)上看，僅僅3G和WiMax技術(shù)采用了MIMO技術(shù)，而其他技術(shù)均未采用MIMO技術(shù)；從傳輸環(huán)境上看，僅僅WiMax技術(shù)和3G技術(shù)支持非視距傳輸，其余技術(shù)均要求視距傳輸環(huán)境；從網(wǎng)絡(luò)安全和QoS機(jī)制上看，WiMax技術(shù)和3G技術(shù)在這方面做得比較優(yōu)秀、完善，其余的均存在較大的問題。
五、無線技術(shù)的應(yīng)用及展望
目前，在電網(wǎng)電力系統(tǒng)通信中仍然以具有高傳輸率、高帶寬、高可靠性等特性的光纖通信為主，但隨著電網(wǎng)對災(zāi)難應(yīng)急、配網(wǎng)自動(dòng)化、辦公智能化等需求的提出，無線通信將以其迅速部署、不受地面限制等特點(diǎn)尋求到在電力系統(tǒng)通信中的應(yīng)用。因此，無線通信可以成為電力系統(tǒng)通信的一個(gè)重要補(bǔ)充手段，為電力系統(tǒng)構(gòu)建綜合通信網(wǎng)提供非常重要的一個(gè)部分。
【摘要】：無線通信具有覆蓋率高、靈活、速率高、無需鋪線成本低等優(yōu)點(diǎn)，在電力信息通信中有著重要的作用。為了滿足電力行業(yè)發(fā)展要求，本文深入探討了電力通信中無線移動(dòng)專網(wǎng)的應(yīng)用，希望能為我國電網(wǎng)建設(shè)拓寬思路，提供理論參考。
【關(guān)鍵詞】：面向無線；通信；電力通信技術(shù)
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(yùn)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(shí)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(diǎn)而言，由于距離較遠(yuǎn)，直接敷設(shè)光纖線路的費(fèi)用高昂，缺乏推廣價(jià)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(shí)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(fèi)用昂貴問題，同時(shí)也能夠有效解決供電所、變電站等電力通信關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)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(shí)時(shí)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(dòng)化建O：現(xiàn)階段技術(shù)條件支持下我國配網(wǎng)自動(dòng)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(diǎn)，在面向電力通信專網(wǎng)終端用戶提供服務(wù)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)約線纜敷設(shè)投資的目的。
2、電力通信專網(wǎng)中無線通信技術(shù)組網(wǎng)技術(shù)
2.1 WLAN無線通信
WLAN是利用的無線通信技術(shù)在一定范圍內(nèi)所構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，是無線通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的產(chǎn)物。WLAN無線通信網(wǎng)絡(luò)以無線多址信道作為傳輸媒介，提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)LAN所具備的相關(guān)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶隨時(shí)、隨地、隨意的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入。目前，WLAN技術(shù)共配置有三個(gè)IEEE標(biāo)準(zhǔn)，正常情況下其信號覆蓋范圍可以達(dá)到90.0m左右，基于802.11b標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的帶寬可以達(dá)到11.0Mbit/s左右，而基于802.11a以及802.11g標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的帶寬更是可以達(dá)到54.0Mbit/s左右。組網(wǎng)過程中的主要構(gòu)成元素包括接入控制點(diǎn)、接入點(diǎn)、無線網(wǎng)卡、以及網(wǎng)絡(luò)管理終端這四個(gè)部分。
2.2 WiMax無線通信
現(xiàn)階段，WiMax無線通信技術(shù)系統(tǒng)可使用的標(biāo)準(zhǔn)包括802.16d標(biāo)準(zhǔn)以及802.16e標(biāo)準(zhǔn)兩大類型，正常應(yīng)用中WiMax無線通信信號的傳輸距離最遠(yuǎn)可以達(dá)到50.0km。作為一項(xiàng)新興的無線通信技術(shù)，WiMax能夠面向互聯(lián)網(wǎng)提供高速連接通道，可使用在半靜止以及完全靜止?fàn)顟B(tài)下的網(wǎng)絡(luò)訪問，傳輸速率在10.0M-70.0M左右，完全可以滿足寬帶上網(wǎng)的需求。
2.3基于WiMax無線通信系統(tǒng)的典型組網(wǎng)方案
結(jié)合圖1可見，組網(wǎng)過程中的主要構(gòu)成元素包括WiMax無線通信終端、WiMax無線通信接入網(wǎng)、以及WiMax無線通信優(yōu)秀網(wǎng)這三個(gè)部分。根據(jù)所遵循標(biāo)準(zhǔn)以及使用場景的不同，WiMax無線通信終端包括固定式終端、便攜式終端、以及移動(dòng)式終端這三種類型，需要根據(jù)實(shí)際情況靈活選用。而WiMax無線通信接入網(wǎng)則是指基站，具備支持無線資源管理的應(yīng)用功能，還可通過配置包含認(rèn)證以及業(yè)務(wù)授權(quán)服務(wù)器終端的方式實(shí)現(xiàn)WiMax無線通信接入網(wǎng)與其他網(wǎng)絡(luò)的交互式聯(lián)通；WiMax無線通信優(yōu)秀網(wǎng)則主要面向其他網(wǎng)絡(luò)連接提供工作接口，可用于解決用戶認(rèn)證、漫游等應(yīng)用問題。
3、電力通信專網(wǎng)異構(gòu)多網(wǎng)共存網(wǎng)絡(luò)識別技術(shù)分析
電力通信專網(wǎng)需要支撐的用戶量大且覆蓋面廣，業(yè)務(wù)高并發(fā)，運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜程度高。既往實(shí)踐中表明：單一的無線通信技術(shù)及其運(yùn)用體制難以滿足電力通信專網(wǎng)的全部運(yùn)行需求，包括本文前述的WLAN、WiMax、以及WNN等無線通信技術(shù)共同運(yùn)行于電力通信專網(wǎng)中，電力通信專網(wǎng)存在異構(gòu)多網(wǎng)混合共存的特點(diǎn)，覆蓋不同區(qū)域，應(yīng)用性能相互補(bǔ)充。在電力通信專網(wǎng)基于不同體制的異構(gòu)多網(wǎng)共存時(shí)，為電力智能終端提供了豐富的網(wǎng)絡(luò)接入選擇機(jī)會(huì)。在這一背景下，必須首先針對電力通信專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行發(fā)現(xiàn)與識別，以實(shí)現(xiàn)共存區(qū)域運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)的檢測、識別、分類，方便智能終端接入網(wǎng)絡(luò)選擇策略的制定。
以電力通信專網(wǎng)中TD-LTE無線通信專網(wǎng)、智能電網(wǎng)鄰域網(wǎng)、WiMax無線通信專網(wǎng)、以及230MHz電力無線專網(wǎng)異構(gòu)多網(wǎng)共存運(yùn)行為研究背景，為實(shí)現(xiàn)對異構(gòu)多種無線通信網(wǎng)絡(luò)的識別，以下提出一種基于改進(jìn)窗口滑動(dòng)能量檢測以及多周期特性加權(quán)循環(huán)平穩(wěn)特征檢測算法，以實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的發(fā)現(xiàn)與識別。各網(wǎng)絡(luò)基本特征如下表所示（見表1）。
結(jié)語
以往電力通信專網(wǎng)建設(shè)中大量使用光纖線路進(jìn)行組網(wǎng)。在這種建設(shè)模式下，一旦發(fā)生自然災(zāi)害，勢必會(huì)對對電力通信專網(wǎng)中光纜線路的正常運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重不良影響，光纜線路極易發(fā)生大面積中斷故障，影響電力通信專網(wǎng)的不間斷運(yùn)行。更為關(guān)鍵的是，當(dāng)前技術(shù)條件下針對光纜線路的搶修必須滿足適當(dāng)?shù)臈l件，耗時(shí)較長，因此勢必會(huì)嚴(yán)重威脅到電力通信專網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。針對這一問題，為確保電力通信的安全與穩(wěn)定，就必須考慮在緊急情況下的的電力系統(tǒng)應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)，引入無線通信技術(shù)以彌補(bǔ)傳統(tǒng)光纖線路傳輸存在的局限性，構(gòu)建基于無線通信的電力通信專網(wǎng)組網(wǎng)方案。本文即圍繞電力通信專網(wǎng)中無線通信技術(shù)的具體應(yīng)用問題展開分析，并研究了在多種無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)異構(gòu)并存情況下的網(wǎng)絡(luò)識別技術(shù)方法，望能夠促進(jìn)電力通信專網(wǎng)整體運(yùn)行性能的進(jìn)一步提升與優(yōu)化。
【關(guān)鍵詞】無限通信技術(shù) 電力通信 應(yīng)用
我國電力通信行業(yè)歷經(jīng)多年的發(fā)展，規(guī)模不斷擴(kuò)大，而且在近幾年也通過微波、載波、衛(wèi)星等多種現(xiàn)代化的通信手段建成了一套立體交叉式的通訊網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)階段，無限通信系統(tǒng)的特性也隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展發(fā)生了較大的變化。對于無線通信技術(shù)而言，憑借其不依賴電網(wǎng)網(wǎng)架、帶寬大、非視距傳輸和傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，在其應(yīng)用過程中有效地彌補(bǔ)了當(dāng)前通信方式單一化以及覆蓋不全面的欠缺。所以，在當(dāng)前電力通信中，無線通信技術(shù)也逐u的應(yīng)用開來。
1 無線通信技術(shù)簡介
所謂無線通信技術(shù)，就是一種通過電磁波信號來進(jìn)行交換信息的現(xiàn)代通信方式，其主要有微波通信和衛(wèi)星通信兩種類型。一般而言，微波的傳輸距離比較短，只有幾千米，但是其卻能攜帶大量的通信信息，所以也得到了一種廣泛的應(yīng)用，但在利用微波這一形式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸過程中，還需要借助微波中繼站來完成。而衛(wèi)星通信就是將衛(wèi)星作為了地球站或其他移動(dòng)物體之間的中繼站，促使不同的站點(diǎn)之間能夠借助衛(wèi)星并通過微波來實(shí)現(xiàn)信息的相互交換。
2 無線通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用
2.1 WLAN技術(shù)的應(yīng)用
WLAN技術(shù)歷經(jīng)多年的發(fā)展，至今已相當(dāng)成熟，而且也得到了大批量的生產(chǎn)。目前，WLAN技術(shù)主要應(yīng)用于一些無線局域網(wǎng)中，并作為了有線網(wǎng)絡(luò)的延伸部分；對于一些特殊地點(diǎn)的寬帶應(yīng)用，雖然WLAN技術(shù)取得了非常廣泛的應(yīng)用，但其中同時(shí)也存在著諸多的安全隱患。首先，WLAN所依靠的事一種射頻技術(shù)（RF），其數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收都是通過空氣這一媒介來完成；又由于在數(shù)據(jù)信號的傳輸過程中無線電波的使用，也使得系統(tǒng)面臨著很容易遭受一些來外界攻擊的風(fēng)險(xiǎn)，一些不法的電腦黑客也能夠很輕易的盜取無線電波覆蓋范圍之內(nèi)的數(shù)據(jù)信息，甚至直接進(jìn)入那些未保護(hù)的企業(yè)局域網(wǎng)中，給企業(yè)帶來巨大損失。
2.2 WMN技術(shù)的應(yīng)用
WMN技術(shù)目前還處于前期研究階段，在其研究過程中專家們嘗試了從多個(gè)方面并結(jié)合多項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了全新的融合，但遺憾的是，目前還沒有一個(gè)成熟的產(chǎn)品系列來支持WMN技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。但從應(yīng)用前景來看，對于WMN這一新型技術(shù)而言，在無線寬帶中不僅擁有著一廣闊的應(yīng)用空間，而且在一些其他的領(lǐng)域如數(shù)據(jù)結(jié)合、圖像采集等還能夠完成對目標(biāo)進(jìn)行科學(xué)的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集工作。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及其他系列技術(shù)的不斷成熟，在后期也必定會(huì)實(shí)現(xiàn)與WMN技術(shù)的有效融合與互補(bǔ)，從而達(dá)成一種揚(yáng)長避短、優(yōu)勢全面發(fā)揮的應(yīng)用結(jié)果。
2.3 LMDS技術(shù)的應(yīng)用
LMDS指的是一種本地多點(diǎn)分布業(yè)務(wù)系統(tǒng)，它屬于一種能夠提供一對多的固定寬帶無線接入技術(shù)；一般情況該技術(shù)的工作頻率均在20Ghz以上，其數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)也是依據(jù)毫米波來實(shí)現(xiàn)，能夠在一定的范圍區(qū)間內(nèi)完成數(shù)字雙語音、因特網(wǎng)、數(shù)據(jù)、視頻等服務(wù)的供給，是一種應(yīng)用效果非常好的寬帶固定無線接入解決方案。在該技術(shù)的應(yīng)用過程中，當(dāng)外界條件最優(yōu)時(shí)，其傳輸距離可達(dá)到甚至超過8公里，但平時(shí)由于受到特殊天氣條件（如雨、雪等）的制約，其傳輸距離一般也就在1.5公里左右。該技術(shù)的主要工作機(jī)理為：借助相應(yīng)的基站設(shè)備和扇區(qū)設(shè)備，成功的將ATM信息轉(zhuǎn)化為射頻信號，并將其發(fā)射出去，而后在其覆蓋區(qū)域內(nèi)的所有用戶設(shè)備完成該信號的接收，并將其還原為ATM基帶信號供用戶使用。由此一來，徹底避免了為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向?qū)ΨQ無線傳輸而向每一位用戶專門進(jìn)行線纜敷設(shè)的工作。
2.4 集群通訊技術(shù)的應(yīng)用
相比上述的幾項(xiàng)無線通信技術(shù)，集群通信技術(shù)更具優(yōu)勢。首先，其頻譜利用率與用戶容量均得到了大幅度的提升；同時(shí)，該技術(shù)的應(yīng)用使得信號抗道衰落能力也得到了有效地高，改善無線傳輸質(zhì)量。因?yàn)樵摷夹g(shù)應(yīng)用過程中采取了當(dāng)前已發(fā)展成熟的數(shù)字加密理論和實(shí)用技術(shù)，所以也使得數(shù)字系統(tǒng)的保密性得到了顯著的改善。另外，集群通信系統(tǒng)還能夠提供一種多元化業(yè)務(wù)服務(wù)，不僅可以傳輸一些特定的數(shù)字語音信號，而且還可以輸出一些圖像等信息。基于網(wǎng)內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)字信號具有高度統(tǒng)一的特性，而已也使得集群網(wǎng)的服務(wù)功能得到了極大地提升。
2.5 衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用
對于一些人口稀疏的地區(qū)，人口分布范圍比較廣泛，就可以應(yīng)用衛(wèi)星通信技術(shù)，將衛(wèi)星作為實(shí)現(xiàn)用戶與固定有線網(wǎng)相連接的設(shè)施，從而給陸地通信提供相應(yīng)的配合。在這種陸地通信網(wǎng)已經(jīng)構(gòu)成寬帶多媒體通信網(wǎng)的環(huán)境中，利用衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)接入是一種比較切合實(shí)際的方案，而且經(jīng)濟(jì)可靠。但是需要指出的是，這一技術(shù)畢竟是以衛(wèi)星作為了通信平臺，地面基地建設(shè)和通信通道租用都會(huì)涉及到高額的資金花費(fèi)，同時(shí)又由于通信資源歸衛(wèi)星通信公司所擁有，寬帶也會(huì)受到相應(yīng)的限制，由此導(dǎo)致信息的傳輸特別是那種大量的數(shù)據(jù)傳輸也總是需要付出較大的代價(jià)。所以，如果只是針對日常生產(chǎn)和生活使用，衛(wèi)星通信技術(shù)是不經(jīng)濟(jì)的。衛(wèi)星通信技術(shù)更適合應(yīng)用在海外通信、應(yīng)急通信和作戰(zhàn)通信等領(lǐng)域。
3 小結(jié)
目前，我國電力通信領(lǐng)域所應(yīng)用的通信技術(shù)主要還是以具備高傳輸率、高可靠性和高帶寬等優(yōu)勢的光纖通信為主；但隨著社會(huì)的不斷發(fā)展以及包括辦公智能化、配網(wǎng)自動(dòng)化等在內(nèi)的諸多需求的相繼提出，對于無線通信技術(shù)也提出了更高的要求，更加注重其能夠以不受地面限制、能夠迅速部署等特點(diǎn)，以便實(shí)現(xiàn)在電力通信系統(tǒng)中的更好應(yīng)用。所以在電網(wǎng)通信技術(shù)中，無線通信技術(shù)就可以作為一重要的補(bǔ)充手段，為電力系統(tǒng)綜合通信網(wǎng)的建設(shè)提供了重要的支撐作用。
作者單位
國網(wǎng)冀北電力有限公司張家口供電公司 河北省張家口市 075000
