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1、電力營(yíng)銷專業(yè)新入職員工培訓(xùn)教程遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng),電力用戶用電信息采集系統(tǒng),,通信信道介紹,徐富泉,通信信道介紹,,,通信網(wǎng)絡(luò)鏈接主站、采集終端、電能表，是信息交互的承載體。通信網(wǎng)絡(luò)的主要方式有光纖通信、,230MHz,無(wú)線通信、無(wú)線公網(wǎng)通信、載波通信等。,,,遠(yuǎn)程通信是指采集終端和系統(tǒng)主站之間的數(shù)據(jù)通信。,,,本地通信是指采集終端和用戶電能計(jì)量裝置之間的數(shù)據(jù)通信。,,,通信信道介紹,,,,遠(yuǎn)程通信,,,本地通信,,,,遠(yuǎn)程通信,,,遠(yuǎn)程通信可分為專網(wǎng)信道通信和公網(wǎng)信道通信。,,,專網(wǎng)信道是電力系統(tǒng)為滿足自身通信需要建設(shè)維護(hù)的專用信道，可分為,230MHz,無(wú)線專網(wǎng)及光纖專網(wǎng)兩大類。,,,公網(wǎng)信道是
2、相對(duì)于電力系統(tǒng)自身建設(shè)的專用信道而言的，它指的是使用或租用通信運(yùn)營(yíng)商建設(shè)的公共通信資源。,,,,遠(yuǎn)程通信,,專網(wǎng)通信,,,公網(wǎng)通信,,,,遠(yuǎn)程通信,,專網(wǎng)通信,,分類及特點(diǎn),,適用范圍,,230MHz,無(wú)線專網(wǎng),,光纖專網(wǎng),,,分類及特點(diǎn),,分類,,,特點(diǎn),230MHz,無(wú)線專網(wǎng),接入方式,直接接入主站,終端直接與主站電臺(tái)通信，通信環(huán)節(jié)少，效率高,,,經(jīng)中繼站（分站）接入,終端與中繼站（分站）電臺(tái)通信，中繼站（分站）再通過(guò)倒頻、微波、光纖等與主站通信，通信環(huán)節(jié)較多，效率低，但覆蓋的范圍廣,,調(diào)制方式,FSK,比特速率,1200bps,，調(diào)制速率,1200bps,,,MSK,比特速率,2400b
3、ps,，調(diào)制速率,2400bps,,,PSK,比特速率,4800bps,，調(diào)制速率,2400bps,,,GMSK,比特速率,9600bps,，調(diào)制速率,9600bps,,頻點(diǎn)類型,雙工頻點(diǎn),以異頻半雙工方式工作，收、發(fā)使用兩個(gè)不同頻點(diǎn)，兩個(gè)頻點(diǎn)間存在一個(gè)保護(hù)頻段，可防止發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間產(chǎn)生相互干擾,,,單工頻點(diǎn),以單工方式工作，收、發(fā)使用同一頻點(diǎn)；終端自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)功能配置較方便,光纖專網(wǎng),通信方式,Ethernet,通信方式,采集,終端采用光纖通道接入設(shè)備提供的網(wǎng)絡(luò)接口與系統(tǒng)主站通信。具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可靠性高的特點(diǎn)。,,,RS232,專線方式,采集,終端采用光纖通道接入設(shè)備提供的,RS232,口與
4、系統(tǒng)主站通信。具有安全性、可靠性高的特點(diǎn)，但需要占用廠站的通信資源。,,,E1,方式,2M,接口,，采用波分復(fù)用技術(shù)和時(shí)分復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信、數(shù)據(jù)交換及電話業(yè)務(wù)的信息傳輸，具有高速率、長(zhǎng)距離以及高穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。,遠(yuǎn)程通信,,專網(wǎng)通信,,分類及特點(diǎn),,適用范圍,,230MHz,無(wú)線專網(wǎng),,光纖專網(wǎng),,,適用范圍,,專網(wǎng)通信,適用范圍,230MHz,無(wú)線專網(wǎng),230MHz,無(wú)線專網(wǎng)的組網(wǎng)適用于地勢(shì)相對(duì)平坦的地區(qū)，對(duì)于丘陵地區(qū)及山區(qū)，可采用中繼組網(wǎng)方式。在組網(wǎng)時(shí)，主站、中繼站（分站）應(yīng)采用雙機(jī)雙天饋熱備模式，并具有切換功能。,,適用于大容量專變用戶的電能信息采集和控制。,光纖專網(wǎng),根據(jù)通信,資源的
5、具體配置情況,選擇,通信,方式,。,遠(yuǎn)程通信,,專網(wǎng)通信,,分類及特點(diǎn),,適用范圍,,230MHz,無(wú)線專網(wǎng),,光纖專網(wǎng),,,230MHz,無(wú)線專網(wǎng),,230MHz,無(wú)線專網(wǎng)通信模式簡(jiǎn)稱,230,專網(wǎng)，它是利用國(guó)家無(wú)線電委員會(huì)為電力負(fù)荷控制批準(zhǔn)的專用、在,230,兆頻段范圍內(nèi)的十五對(duì)雙工頻點(diǎn)和十個(gè)單工頻點(diǎn)構(gòu)建的、承載于模擬式無(wú)線通信技術(shù)基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)通信資源，目前仍被多數(shù)網(wǎng)省公司作為電力大型專變用戶用電信息采集和監(jiān)控所用。,,,在電力用戶用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)中繼續(xù)保留,230,專網(wǎng)模式，是當(dāng)前的技術(shù)層面的權(quán)宜之計(jì)。鑒于該模式受容量限制，可限作為大型專變用戶的信息采集和監(jiān)控之用，并積極向光纖專網(wǎng)過(guò)
6、渡。,,,,,,230MHz,無(wú)線專網(wǎng),,建設(shè)實(shí)施,,,建網(wǎng)時(shí)，要進(jìn)行市區(qū)及各個(gè)中繼站（分站）供電區(qū)域范圍內(nèi)的電磁波傳輸場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試，提交場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試報(bào)告及中繼站信號(hào)覆蓋圖，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)組網(wǎng)方案。,,230MHz,無(wú)線專網(wǎng)組網(wǎng)時(shí)，中繼傳輸信道還可選擇擴(kuò)頻通信、微波中繼、光纖中繼、網(wǎng)絡(luò)中繼等多種方式。對(duì)于一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合還可以采用終端中繼轉(zhuǎn)發(fā)的方式。,,,,,230MHz,無(wú)線專網(wǎng),,組網(wǎng)方式,,單信道無(wú)線組網(wǎng),,,擁有一組雙工頻點(diǎn)的單信道無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)，采用一點(diǎn)多址的應(yīng)答式通信方式，是無(wú)線電力負(fù)荷管理系統(tǒng)最常見(jiàn)的組網(wǎng)方式之一。一般主站電臺(tái)采用雙機(jī)雙天饋熱備模式，并能自動(dòng)及手動(dòng)切換。主站電臺(tái)直接與各
7、終端通信，如下圖所示：,,,,,,單信道雙機(jī)雙天饋熱備組網(wǎng)方式示意圖,230MHz,無(wú)線專網(wǎng),,組網(wǎng)方式,,雙信道或多信道無(wú)線電組網(wǎng),,,系統(tǒng)規(guī)模達(dá)到一定數(shù)量時(shí)需要采用雙信道或多信道同時(shí)工作，從而縮短巡測(cè)時(shí)間，滿足實(shí)際使用要求。在多信道系統(tǒng)中頻率的選用必須解決系統(tǒng)的互調(diào)干擾和同頻干擾的問(wèn)題。,,,多信道系統(tǒng)可以采用雙工、單工頻點(diǎn)實(shí)現(xiàn)混合組網(wǎng)。,,,多信道組網(wǎng)如下圖所示：,,,,,,230MHz,無(wú)線專網(wǎng),,組網(wǎng)方式,,,,多信道組網(wǎng)示意圖,230MHz,無(wú)線專網(wǎng),,組網(wǎng)方式,,中繼組網(wǎng),,,主要有倒頻中繼、光纖中繼、微波中繼、網(wǎng)絡(luò)中繼、擴(kuò)頻中繼組網(wǎng)等組網(wǎng)方式，可依據(jù)實(shí)際情況加以選擇。,,,典型
8、的二組頻點(diǎn)無(wú)線中繼組網(wǎng)如下圖所示：,,,,,,,遠(yuǎn)程通信,,專網(wǎng)通信,,分類及特點(diǎn),,適用范圍,,230MHz,無(wú)線專網(wǎng),,光纖專網(wǎng),,,光纖專網(wǎng),,,光纖專網(wǎng)是指依據(jù)電力用戶用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)總體規(guī)劃而建設(shè)的以光纖為信道介質(zhì)的一種電力公司內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)，覆蓋全網(wǎng)的配電線路。,,,,,,目前國(guó)網(wǎng)公司所轄電網(wǎng)內(nèi),35kV,及以上變電站基本具備骨干光纖通信網(wǎng)絡(luò)，具備了向下延伸的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。配電線路的光纖專網(wǎng)建設(shè)只需在配電線路敷設(shè)電力特種光纜，將低壓側(cè)全部業(yè)務(wù)流進(jìn)行匯集，在上述變電站節(jié)點(diǎn)與骨干光纖網(wǎng)對(duì)接，形成全覆蓋的光纖專網(wǎng)。業(yè)務(wù)流向?yàn)閷⑴潆娋€路和低壓側(cè)業(yè)務(wù)，即專變大用戶、工商業(yè)用戶和居民用戶的用電信
9、息統(tǒng)一接入，由上級(jí)變電站通信節(jié)點(diǎn)上傳至系統(tǒng)主站。,,,光纖網(wǎng)絡(luò)完整地覆蓋整個(gè)配電線路，在每一個(gè)專變大用戶和公用臺(tái)變提供以太接口方式的網(wǎng)絡(luò)接口。,,,,,,光纖專網(wǎng),,基本條件與建設(shè)范圍,,光纖組網(wǎng)示意圖,光纖專網(wǎng),,基本條件與建設(shè)范圍,,分為以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（,xPON,），傳統(tǒng),SDH/PDH,混合組網(wǎng)和光調(diào)制解調(diào)器組網(wǎng)三種類型。,,,光纖專網(wǎng),,光纖組網(wǎng)方案,,（,1,）以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（,xPON,）：,xPON,是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù)，它采用點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、無(wú)源光纖傳輸，在以太網(wǎng)之上提供多種業(yè)務(wù)。它在物理層采用了,PON,（無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)，光線路終端（,OLT,）與光網(wǎng)絡(luò)單元（,ONU
10、,）之間僅有光纖、光分路器等光無(wú)源器件，無(wú)需租用機(jī)房、無(wú)需配備電源、無(wú)需有源設(shè)備維護(hù)人員，因此，可有效節(jié)省建設(shè)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本，尤其適應(yīng)于配網(wǎng)線路配網(wǎng)結(jié)構(gòu)，具備通信保護(hù)能力。,xPON,在鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議，使用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)（,I,）利用,PON,的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)的接入。因此，它綜合了,PON,技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：低成本；高帶寬；擴(kuò)展性強(qiáng)，靈活快速的服務(wù)重組；與現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容性；方便的管理等等。,,,,光纖專網(wǎng),,光纖組網(wǎng)方案,,基于,xPON,技術(shù)的兩種組網(wǎng)方式的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)示意圖如下：,,,,以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式一,光纖專網(wǎng),,光纖組網(wǎng)方案,,多級(jí)分光方式。此種方式采用單纖波
11、分復(fù)用技術(shù)（下行,1490nm,，上行,1310nm,），僅需一根主干光纖和一個(gè),OLT,（光線路終端），傳輸距離可達(dá),20,公里。在,ONU,（光網(wǎng)絡(luò)單元）側(cè)通過(guò)多級(jí)光分路分送給最多,64,個(gè)用戶，因此可大大降低,OLT,（光線路終端）和主干光纖的成本壓力成本較低。此方案適合呈帶狀或鏈狀分布的配網(wǎng)線路。,,,,,光纖專網(wǎng),,光纖組網(wǎng)方案,,以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式二,光纖專網(wǎng),,光纖組網(wǎng)方案,,在,OLT,（光線路終端）側(cè)配置多路分光器，直接輸出至多路終端進(jìn)行通信。此種方式組網(wǎng)方式靈活，覆蓋半徑大，布放多芯光纜時(shí)僅需放置分纖器而不使用分光器，傳輸距離較遠(yuǎn)。此方案適合業(yè)務(wù)需求密集的城鎮(zhèn)地區(qū)。,,
12、,,,光纖專網(wǎng),,光纖組網(wǎng)方案,,（,2,）,SDH/PDH,混合組網(wǎng)方式是電力通信專網(wǎng)比較傳統(tǒng)的通信方式，在骨干網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用廣泛，即需要在每個(gè)站點(diǎn)配置光端機(jī)，技術(shù)成熟，運(yùn)行穩(wěn)定，但對(duì)運(yùn)行環(huán)境要求較高。成本較無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)亦高。,,,,,光纖專網(wǎng),,光纖組網(wǎng)方案,,SDH/PDH,網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式,光纖專網(wǎng),,光纖組網(wǎng)方案,,此種組網(wǎng)方式每一級(jí)都需要進(jìn)行一次光電轉(zhuǎn)換，通信網(wǎng)節(jié)點(diǎn)較多，維護(hù)量大。但在已建成的網(wǎng)絡(luò)中擴(kuò)展非常方便，只需布放較短距離的光纜即可對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行延伸，適用于對(duì)通信速度要求不高的場(chǎng)合。,,,,光纖專網(wǎng),,光纖組網(wǎng)方案,,（,3,）光調(diào)制解調(diào)器方式組網(wǎng)，在簡(jiǎn)單點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信中應(yīng)用較廣，技術(shù)成熟。但
13、對(duì)于大數(shù)量臺(tái)區(qū)組網(wǎng)，會(huì)大量占用光纖資源，增加建設(shè)成本。,,,,,光調(diào)制解調(diào)器組網(wǎng)方式,光纖專網(wǎng),,光纖組網(wǎng)方案,,在變電站內(nèi)放置光收發(fā)池，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和業(yè)務(wù)點(diǎn)進(jìn)行通信。此種方式應(yīng)用較為廣泛，覆蓋半徑大，設(shè)備升級(jí)擴(kuò)展方便，但在原有網(wǎng)絡(luò)上增加通信節(jié)點(diǎn)可能需要重新布放光纜和添置局端設(shè)備，成本較高，適合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量較大的城鎮(zhèn)地區(qū)選用。,,,,光纖專網(wǎng),,光纖組網(wǎng)方案,推薦使用方案,,,綜合以上組網(wǎng)技術(shù)和電力網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況，推薦采用,xPON,技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)。目前的電力骨干網(wǎng)絡(luò)已滿足向配網(wǎng)線路延伸的基本條件，,xPON,技術(shù)非常適合于呈帶狀或鏈狀分布的配網(wǎng)線路，系統(tǒng)建設(shè)成本低，易于維護(hù)，標(biāo)準(zhǔn),10/100BASE
14、-T RJ-45,以太網(wǎng)接口輸出至終端，方便應(yīng)用和擴(kuò)展，也方便原有業(yè)務(wù)終端的接入。,,,,,光纖專網(wǎng),,光纖組網(wǎng)方案,遠(yuǎn)程通信,,專網(wǎng)通信,,,公網(wǎng)通信,,,,遠(yuǎn)程通信,,公網(wǎng)通信,,分類及特點(diǎn),,適用范圍,,設(shè)計(jì)要求,,組網(wǎng)方式,,,分類及特點(diǎn),,,公網(wǎng)信道是相對(duì)于電力系統(tǒng)自身建設(shè)的專用信道而言的，它指的是使用或租用通信運(yùn)營(yíng)商建設(shè)的公共通信資源。,,公網(wǎng)信道可分為無(wú)線、有線兩大類，,,,隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，公網(wǎng)信道（尤其是無(wú)線通信，如,3G,技術(shù)）能為用電信息采集系統(tǒng)提供傳輸速率更高、傳輸數(shù)據(jù)量更大的數(shù)據(jù)傳輸信道。,,,常用的公網(wǎng)信道類型見(jiàn)下表,,,分類及特點(diǎn),,分類,信道類型,特點(diǎn),無(wú)
15、線公網(wǎng)信道,GPRS,GPRS,是一種基于,GSM,系統(tǒng)的無(wú)線分組交換技術(shù)，提供端到端的、廣域的無(wú)線,IP,連接。特點(diǎn)如下：,,1.,傳輸速率高，理論最高值,171.2kbps,，實(shí)際應(yīng)用接近,56KModem,的速度；,,2.,支持永久在線；,,3.,與話音業(yè)務(wù)共用信道，通信鏈路飽和時(shí)數(shù)據(jù)通信會(huì)受話音業(yè)務(wù)干擾；,,4.,資源相對(duì)豐富，覆蓋地域廣；,,5.,適合大規(guī)模應(yīng)用。,,CDMA,CDMA,是一種基于擴(kuò)頻技術(shù)的碼分多址通信業(yè)務(wù)，面向用戶可提供移動(dòng)分組的,IP,連接。特點(diǎn)如下：,,1.,傳輸速率高，理論最高值,307.2kbps,，實(shí)際應(yīng)用峰值速率高達(dá),153.6kbps,，傳輸速度優(yōu)于,
16、GPRS,。,,2.,支持遠(yuǎn)方喚醒；,,3.,專用載頻和信道，不與話音共用信道，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定，不易受干擾；,,4.,資源相對(duì)較少，覆蓋地域遜于,GPRS,；,,5.,適合較大規(guī)模應(yīng)用。,,SMS,SMS,是最早的短消息服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。特點(diǎn)如下：,,1.,必須經(jīng)過(guò)短信中心轉(zhuǎn)發(fā)，當(dāng)短信中心繁忙時(shí)，通信延時(shí)明顯，實(shí)時(shí)性弱于,GPRS/CDMA,。短信中心能判斷接收端是否開(kāi)機(jī)，當(dāng)接收端關(guān)機(jī)時(shí)短信中心會(huì)暫時(shí)保存信息；,,2.,短信的長(zhǎng)度有限制，純文本為,160,字節(jié)，二進(jìn)制非文本為,140,字節(jié)。,有線公網(wǎng)信道,ADSL,ADSL,（非對(duì)稱數(shù)字用戶線環(huán)路）是一種利用頻分復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?，是目前?/p>
17、流的寬帶接入方式。特點(diǎn)如下：,,1.,傳輸速率高，上行≤,1Mbps,，下行≤,9Mbps,；,,2.,專用數(shù)據(jù)通道，能為用戶提供動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的,IP,地址，提供安全的數(shù)據(jù)傳輸通道；,,3.,安裝方便，只要有電話線路的環(huán)境都可以方便安裝；但有的寬帶運(yùn)營(yíng)商提供的,ADSL,接入服務(wù)需要鋪設(shè)專用網(wǎng)線或同軸電纜；,,4.,資費(fèi)相對(duì)較高。,,PSTN,撥號(hào),通過(guò)公用電話網(wǎng)絡(luò)，使用調(diào)制解調(diào)技術(shù)完成數(shù)據(jù)傳輸，是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式。特點(diǎn)如下：,,1.,傳輸速率較低，連接速度較慢；,,2.,安裝方便，電話線連接,modem,就可使用；,,3.,即用即撥，在使用時(shí)隨時(shí)創(chuàng)建，使用完畢后掛斷連接；,,4.,按時(shí)間、次
18、數(shù)計(jì)費(fèi)。,遠(yuǎn)程通信,,公網(wǎng)通信,,分類及特點(diǎn),,適用范圍,,設(shè)計(jì)要求,,組網(wǎng)方式,,,適用范圍,,分類,信道類型,適用業(yè)務(wù),地理環(huán)境,使用建議,無(wú)線公網(wǎng)信道,GPRS,實(shí)時(shí)性要求高的業(yè)務(wù)，如：控制、實(shí)時(shí)采集等,無(wú)線公共網(wǎng)絡(luò)覆蓋完整且無(wú)線信號(hào)優(yōu)良的城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)等,主信道優(yōu)選,,CDMA,同上,同上,主信道優(yōu)選,,SMS,1.,實(shí)時(shí)性要求稍低的業(yè)務(wù)，如：定時(shí)采集；,,2.,文本通知、提示、告警等業(yè)務(wù)；,同上,備用信道,,建議主站使用短信專線,有線公網(wǎng)信道,ADSL,1.,實(shí)時(shí)性要求高的業(yè)務(wù)，如：控制、實(shí)時(shí)采集等；,,2.,傳輸速率要求高的業(yè)務(wù)。,無(wú)線公網(wǎng)無(wú)法覆蓋的盲點(diǎn)區(qū)，如城市高層建筑的地下室,無(wú)線
19、公網(wǎng)無(wú)法覆蓋，傳輸速率要求高時(shí)優(yōu)選,,PSTN,撥號(hào),1.,傳輸速率要求稍低的業(yè)務(wù)；,,2.,不需要一直在線的業(yè)務(wù)，如：小型廠站采集。,只要有普通電話線即可，對(duì)地理環(huán)境無(wú)特殊要求,無(wú)線公網(wǎng)無(wú)法覆蓋，傳輸速率要求低時(shí)優(yōu)選,遠(yuǎn)程通信,,公網(wǎng)通信,,分類及特點(diǎn),,適用范圍,,設(shè)計(jì)要求,,組網(wǎng)方式,,,設(shè)計(jì)要求,,,由于公網(wǎng)信道建設(shè)的初衷是為社會(huì)公眾提供通信資源，用電信息采集系統(tǒng)使用公網(wǎng)信道時(shí)必須采用一系列的技術(shù)手段以滿足自身需求，尤其應(yīng)該在安全性、可靠性、實(shí)時(shí)性、可擴(kuò)展性、經(jīng)濟(jì)性等諸方面著重考慮。,,,建議以?。ㄖ陛犑校┕緸閱挝?，地市（區(qū)縣）單位參與，統(tǒng)一與通信運(yùn)營(yíng)商協(xié)商進(jìn)行技術(shù)與商務(wù)談判爭(zhēng)取最大
20、的技術(shù)支持和最優(yōu)惠的資費(fèi)以滿足下述各項(xiàng)要求。,,,設(shè)計(jì)要求,,安全性要求,,,必須組建獨(dú)立的,APN/VPN,私有虛擬專網(wǎng)，從,IP,層予以隔離，隧道外的公網(wǎng),IP,無(wú)法訪問(wèn)隧道內(nèi)的,IP,，隧道內(nèi)的,IP,不能訪問(wèn)隧道外的,IP,，隧道內(nèi)的,IP,互訪也僅限于授權(quán)的資源。通信運(yùn)營(yíng)商需采用,IPSec,、,ACL,、信息加密等技術(shù)保障公網(wǎng)的通信安全。,,,,,設(shè)計(jì)要求,,,與通信運(yùn)營(yíng)商對(duì)接的通信設(shè)備必須放置在隔離區(qū)，通過(guò)防火墻予以隔離。,,,必須設(shè)置完善的身份認(rèn)證體系，攔截非授權(quán)設(shè)備接入。,,,應(yīng)建立終端,IP,綁定機(jī)制，身份唯一識(shí)別。,,,應(yīng)建立終端,SIM/UIM,卡號(hào)認(rèn)證體系，攔截非法,
21、SIM/UIM,登錄。,,,應(yīng)建立終端主叫識(shí)別機(jī)制，攔截非法指令。,,,,設(shè)計(jì)要求,,可靠性要求,,,通信網(wǎng)關(guān)必須可靠，硬件設(shè)備可采用集群機(jī)制保障可靠性，單點(diǎn)設(shè)備故障不影響整個(gè)通信網(wǎng)關(guān)的正常通信。通信網(wǎng)關(guān)軟硬件應(yīng)具備自診斷、自守護(hù)、自恢復(fù)功能。,,實(shí)時(shí)性要求,,,信道接入應(yīng)盡量縮短通信延時(shí)。正常情況下，采用,ADSL,、,GPRS,、,CDMA,信道遙控響應(yīng)時(shí)間≤,5s,，,SMS,信道召測(cè)響應(yīng)時(shí)間≤,30s,。,,,,,,,設(shè)計(jì)要求,,可擴(kuò)展性要求,,,當(dāng)接入終端規(guī)模不斷擴(kuò)大時(shí)，公網(wǎng)信道應(yīng)具備很強(qiáng)的可擴(kuò)展性，通過(guò)增加通信設(shè)備或增加通信進(jìn)程,(,線程,),滿足不斷增大的系統(tǒng)通信需求。,,,,,
22、,設(shè)計(jì)要求,,經(jīng)濟(jì)性要求,,,在使用公網(wǎng)信道時(shí)，應(yīng)充分考慮使用成本，優(yōu)先選擇性價(jià)比高的信道。,,,公網(wǎng)信道中移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)（,GPRS/CDMA/SMS,）覆蓋面廣、可靠性高、實(shí)時(shí)性好（,GPRS/CDMA,）、資費(fèi)低，應(yīng)優(yōu)先采用。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)（,GPRS/CDMA/SMS,）建議使用,GPRS/CDMA,為主信道，,SMS,作為備用信道。,設(shè)計(jì)要求,,經(jīng)濟(jì)性要求,,,使用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)需支付每臺(tái)終端的月通信費(fèi)用，一般采用包月套餐，包月資費(fèi)含：主信道,(GPRS/CDMA),流量不低于,xMByte,，外加短信不低于,y,條，包月資費(fèi)不高于,z,元,/,月（,x,y,z,值依賴于系統(tǒng)的規(guī)模及商務(wù)談
23、判）。采用省公司（直轄市）統(tǒng)一與通信服務(wù)商協(xié)商可以獲取較低的通信費(fèi)用，也便于維護(hù)。對(duì)于短信部分，可以采取捆綁一定數(shù)量短信的策略，即采用全?。ㄖ陛犑校├壥褂?，一年結(jié)算一次的方式，以降低短信總資費(fèi)。,,,在使用過(guò)程中，應(yīng)建立通信費(fèi)用監(jiān)控、預(yù)警與評(píng)估機(jī)制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)通信異常，杜絕終端費(fèi)用超標(biāo)現(xiàn)象發(fā)生。,,,,,遠(yuǎn)程通信,,公網(wǎng)通信,,分類及特點(diǎn),,適用范圍,,設(shè)計(jì)要求,,組網(wǎng)方式,,,,GPRS/CDMA,無(wú)線公網(wǎng)組網(wǎng)方式,,組網(wǎng)方式,采集終端接口方式：,,,采集終端以無(wú)線,MODEM,的方式和,GSM/CDMA,基站進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)的調(diào)制通信，遵循,GPRS/CDMA,無(wú)線傳輸標(biāo)準(zhǔn)。,,GPRS/CD
24、MA,核心網(wǎng)和系統(tǒng)接入設(shè)備之間組建獨(dú)立的,APN/VPN,私有虛擬專網(wǎng)，公網(wǎng)和采集系統(tǒng)之間以專線形式連接。,,,終端和通信平臺(tái)之間建立建立,TCP/IP,協(xié)議鏈接，并一次作為用電信息采集系統(tǒng)通信的物理鏈接。,,,終端地址分配：靜態(tài)分配方式,MS,號(hào)碼與,IP,地址進(jìn)行綁定。終端保持,GPRS,永遠(yuǎn)在線狀態(tài)。,,,,,組網(wǎng)方式,,通信方式比較,信道類型,,成本因素,,,備注（特點(diǎn)）,,,建設(shè)成本,使用成本,維護(hù)成本,,專網(wǎng),230MHz,無(wú)線專網(wǎng),需投入成本建設(shè)：主臺(tái)、中繼,(,分,),站等；終端成本高,使用,230MHz,頻點(diǎn)需要向當(dāng)?shù)責(zé)o委會(huì)支付頻率資源費(fèi)，在實(shí)際中各地支付的費(fèi)用差異較大（如按
25、頻點(diǎn)或按主電臺(tái)及終端電臺(tái)數(shù)量定額收費(fèi)）。,高,應(yīng)答式通信，不支持主動(dòng)上報(bào)；,,,光纖專網(wǎng),由其他相關(guān)（調(diào)度或通信）部門統(tǒng)一建設(shè)，建設(shè)成本高,一般不需要支付使用成本,較高,使用場(chǎng)合必須光纖到位,公網(wǎng),GPRS,信道本身由通信運(yùn)營(yíng)商組建，不需投入建設(shè)成本；此類終端成本低；,需要支付租用費(fèi)，按流量計(jì)費(fèi),較低,無(wú)線信號(hào)覆蓋區(qū)域均可開(kāi)展大規(guī)模應(yīng)用,,CDMA,同上,同上,同上,同上,,SMS,信道本身由通信運(yùn)營(yíng)商組建，不需投入建設(shè)成本；此類終端成本低；,需要支付租用費(fèi)，按條數(shù)計(jì)費(fèi),同上,速度慢，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度受限,,ADSL,需要電話線，有的需要專門敷設(shè)通信線路，需配置專用,modem,包月費(fèi)用一般較高,同上
26、,資費(fèi)高,,PSTN,撥號(hào),需要電話線、,modem,有基本費(fèi)，使用過(guò)程中按次數(shù)、時(shí)間計(jì)費(fèi),同上,傳輸速率低，創(chuàng)建連接慢，有基本費(fèi),下表是各種不同數(shù)傳通信方式的比較：,傳輸方式,建設(shè)成本,通訊實(shí)時(shí)性,運(yùn)行維護(hù)費(fèi),容量,可靠性,信息安全,光纖專網(wǎng),高,滿足要求,低,滿足要求,滿足要求,滿足要求,GPRS/CDMA,低,受第三方責(zé)任因素限制,高,基本滿足要求,差,不滿足要求,無(wú)線專網(wǎng),高,低,高,不滿足要求,差,基本滿足要求,通信方式比較,,確定電力用戶用電信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸通信信道的應(yīng)用時(shí)應(yīng)按以下優(yōu)先原則進(jìn)行：,,首先，市區(qū)和城鎮(zhèn)首先選擇電力營(yíng)銷專用光纖網(wǎng)絡(luò)；,,其次，可應(yīng)用公共營(yíng)運(yùn)商提供的,
27、GPRS/CDMA,通信網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建虛擬專用數(shù)傳通信網(wǎng)絡(luò)；,,第三，利用供電企業(yè)現(xiàn)有的,230MHz,無(wú)線專網(wǎng)資源。,,通信方式比較,通信信道介紹,,,,遠(yuǎn)程通信,,,本地通信,,,,本地通信,,,本地通信是指采集終端和用戶電能計(jì)量裝置之間的數(shù)據(jù)通信。對(duì)于不同電能信息采集應(yīng)用，本地通信的差異很大。專變、公變的電能信息采集的本地通信通常采用,RS 485,總線，相對(duì)比較簡(jiǎn)單；居民電能信息采集的本地通信相對(duì)比較復(fù)雜，多種通信方式同時(shí)共存。,,,本地通信分為電力線載波（窄帶、寬帶）、,RS 485,總線及微功率無(wú)線等通信方式，其中電力線載波通信又分為窄帶和寬帶兩類；微功率無(wú)線指使用,433MHz/47
28、0MHz,頻率、發(fā)射功率小于等于,20mW,的無(wú)線射頻通信，也稱為小無(wú)線。,,,本地通信,,分類及特點(diǎn),,適用范圍,,組網(wǎng)方式,,,,分類及特點(diǎn),分類,,特點(diǎn),有線通信,電力線載波（窄帶）,1.,指載波信號(hào)頻率范圍≤,500kHz,的低壓電力線載波通信，占用頻帶較窄，數(shù)據(jù)傳輸速率較寬帶,PLC,低；,,2.,數(shù)據(jù)雙向傳輸，無(wú)需另外鋪設(shè)通信線路，安裝方便、適應(yīng)性好；,,3.,電力線存在信號(hào)衰減大、噪聲源多且干擾強(qiáng)、受負(fù)載特性影響大等問(wèn)題。,,電力線載波（寬帶）,1.,指載波信號(hào)頻率范圍＞,500kHz,的電力線載波通信，占用頻帶寬，數(shù)據(jù)傳輸速率高；,,2.,數(shù)據(jù)雙向傳輸，無(wú)需另外鋪設(shè)通信線路，安
29、裝方便、適應(yīng)性好；,,3.,存在高頻信號(hào)衰減較快的問(wèn)題，在長(zhǎng)距離通信中需要中繼組網(wǎng)解決。,,RS 485,總線,信號(hào)傳輸可靠性高、雙向傳輸，需敷設(shè),RS 485,線路，存在安裝調(diào)試復(fù)雜、容易遭到人為破壞等問(wèn)題。,無(wú)線通信,微功率無(wú)線,雙向傳輸、功耗低、自組網(wǎng)、安裝方便，不需單獨(dú)鋪設(shè)通信線路，信號(hào)易受障礙物阻擋。,本地通信,,分類及特點(diǎn),,適用范圍,,組網(wǎng)方式,,,,適用范圍,分類,適用范圍,使用建議,電力線載波（窄帶）,電能表位置較分散、布線較困難、用電負(fù)載特性變化較小的臺(tái)區(qū),農(nóng)村公變臺(tái)區(qū)供電區(qū)域、別墅區(qū)、城市公寓小區(qū),電力線載波（寬帶）,電能表位置集中的臺(tái)區(qū),城市公寓小區(qū)，推薦采用集中器,+
30、,采集器,+RS 485,電能表的模式,RS 485,總線,電能表位置集中、用電負(fù)載特性變化較大的臺(tái)區(qū),城市新建公寓小區(qū),微功率無(wú)線,電能表位置集中、用電負(fù)載特性變化較大的臺(tái)區(qū),已建城市公寓小區(qū)，也可與,RS 485,或電力線載波組合使用,本地通信,,分類及特點(diǎn),,適用范圍,,組網(wǎng)方式,,,,遠(yuǎn)程通信,,組網(wǎng)方式,,窄帶載波,,寬帶載波,,RS-485,,微功率無(wú)線,,,窄帶載波,,集中器,—,載波表組網(wǎng)方式和集中器－采集器組網(wǎng)方式下圖所示。,,,,集中器,-,載波表組網(wǎng)方式示意圖,窄帶載波,,,集中器,-,采集器組網(wǎng)示意圖,,窄帶載波的路由：集中器的路由設(shè)定應(yīng)當(dāng)是采用自我學(xué)習(xí)，自動(dòng)優(yōu)化設(shè)定的
31、方式。,,遠(yuǎn)程通信,,組網(wǎng)方式,,窄帶載波,,寬帶載波,,RS-485,,微功率無(wú)線,,,寬帶載波,,,寬帶載波組網(wǎng)拓?fù)鋱D,寬帶載波,,,,在每個(gè)配電變壓器低壓出線側(cè)安裝集中器（內(nèi)含寬帶電力線載波通信模塊并與光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過(guò),RJ45,接口連接）進(jìn)行寬帶載波信號(hào)注入，各計(jì)量表箱安裝采集器，通過(guò),485,線對(duì)表箱內(nèi)的電表進(jìn)行采集。集中器作為寬帶電力線載波的頭端設(shè)備與寬帶載波采集器組成寬帶電力線網(wǎng)絡(luò)，形成以電力線為傳輸介質(zhì)的高速,IP,網(wǎng)絡(luò)。采集的數(shù)據(jù)通過(guò)電力線網(wǎng)絡(luò)傳至主站。在通信效果欠佳的情況下，可通過(guò)安裝中繼器增強(qiáng)通信效果。,,寬帶載波,,,,寬帶,PLC,信號(hào)耦合方式一般采用,“,相,-,零,
32、”,耦合，在所有小區(qū)都能順利實(shí)施。在地線完備的小區(qū)，可采用地線耦合寬帶電力線載波信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，地線上分支少干擾小，信噪比更高，可帶來(lái)更好和傳輸效果和穩(wěn)定性。,,,在通信效果欠佳的情況下，可通過(guò)安裝中繼器增強(qiáng)通信效果。寬帶,PLC,中繼技術(shù)支持時(shí)分和頻分方式，用于應(yīng)對(duì)電力線傳輸阻抗失配較大或延伸通信距離。,,遠(yuǎn)程通信,,組網(wǎng)方式,,窄帶載波,,寬帶載波,,RS-485,,微功率無(wú)線,,,RS-485,接口,,,,,RS-485,總線方式主要是指集中器和配電總表以及采集器和電能表的通信。,,技術(shù)要求：,,接收器的輸入電阻,R,IN,≥12kΩ,。,,驅(qū)動(dòng)器能輸出,±,7V,的共模電壓。,,輸入
33、端的電容,≤,50pF,。,,在節(jié)點(diǎn)數(shù)為,32,個(gè)，配置了,120Ω,的終端電阻的情況下，驅(qū)動(dòng)器至少還能輸出電壓,1.5V,（終端電阻的大小與所用雙絞線的參數(shù)有關(guān)）。,,接收器的輸入靈敏度為,200mV,。,,接入容量依據(jù)采集對(duì)象數(shù)量可設(shè)計(jì)為,8,、,16,、,32,塊電能表；傳輸距離為,1200m,，若增加傳輸距離及接入容量，應(yīng)加入中繼器。,,遠(yuǎn)程通信,,組網(wǎng)方式,,窄帶載波,,寬帶載波,,RS-485,,微功率無(wú)線,,,微功率無(wú)線,,,,由具有微功率無(wú)線模塊的集中器、采集器、電能表等組成無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。集中器與采集器通過(guò)微功率無(wú)線模塊通信，采集器放置表箱內(nèi)，通過(guò),RS 485,與電能表建立通信。集中器也可與具有微功率無(wú)線模塊的電能表直接通信。,,謝謝大家！,,,徐富泉,,電量與營(yíng)銷信息化事業(yè)部,,積成電子股份有限公司,,Mobile:13969189538,,E-Mail,：,xufuquan@,
2009-05-11電力用戶用電信息采集系統(tǒng)-信道介紹
