茍曉杰

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用電信息采集系統(tǒng)中EPON通信技術(shù)的應(yīng)用研究

茍曉杰

南京南瑞集團(tuán)公司，江蘇 南京 211000

EPON作為一種光通信技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于用電信息采集系統(tǒng)之中，在建設(shè)遠(yuǎn)程及本地通信方面都具有十分重要的作用?；诖?，主要就該技術(shù)在用電信息采集中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，首先對(duì)用電信息采集系統(tǒng)與EPON 通信技術(shù)的基本原理進(jìn)行概括，隨后對(duì)如何實(shí)現(xiàn)用電信息采集系統(tǒng)中EPON 通信技術(shù)的有效作用進(jìn)行分析，最后結(jié)合相關(guān)案例對(duì)相關(guān)問題展開了討論。

用電信息；采集系統(tǒng)；EPON通信技術(shù)；研究

引言

EPON技術(shù)是一種在以太網(wǎng)無源網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的光纖接入技術(shù)，當(dāng)前在電信部門，已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化的發(fā)展模式。該技術(shù)的主要特點(diǎn)如下：具有較高的集成度、技術(shù)支撐已經(jīng)比較成熟，成本較低并且具有較好的互通性。EPON技術(shù)在眾多光纖接入技術(shù)中具有廣泛的應(yīng)用，初步實(shí)現(xiàn)了對(duì)ADSL技術(shù)的取代。

1 用電信息采集系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

1.1 遠(yuǎn)程通信組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

（1）采用EPON技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信的網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)，其基本結(jié)構(gòu)為：由EPON設(shè)備形成的光纖接入網(wǎng)、以及由SDH設(shè)備系統(tǒng)構(gòu)成的光纖骨干網(wǎng)。通過EPON光纖接入網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)關(guān)鍵站點(diǎn)，如變電站、開關(guān)站等到開閉、開關(guān)柜等的有效延伸，這也是設(shè)置遠(yuǎn)程通信光纖組網(wǎng)中的關(guān)鍵所在。

（2）采取了比較靈活的OLT放置方式，對(duì)于變電站的設(shè)計(jì)也可以依據(jù)具體的情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。同時(shí)可以將其放置在開閉所內(nèi)，以有效擴(kuò)展EPON網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域[4]。一般，對(duì)于SDH與OLT的連接是通過千兆以太網(wǎng)口實(shí)現(xiàn)的，大約能夠達(dá)到100 km的傳輸距離。

1.2 本地通信組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

（1）對(duì)于本地通信的連接通常采用的是RS-485與RS-232、低壓電力線載波等方式，采用低壓電力線載波主要是考慮到微功率無線因表計(jì)、采集器及集中器等之間的距離是相對(duì)較遠(yuǎn)的，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)通信問題的及時(shí)解決，而通過低壓電力線載波則可實(shí)現(xiàn)。然而，現(xiàn)在處于其他因素的考慮，需要通過EPON技術(shù)實(shí)現(xiàn)光通信。而當(dāng)前階段，EPON技術(shù)需要投入的成本還相對(duì)較高，因此，通過將該技術(shù)應(yīng)用于新建小區(qū)內(nèi)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)抄表的目標(biāo)。

（2）EPON具有的優(yōu)點(diǎn)是十分突出的，包括較高的可靠性、寬帶以及容量，并且還能夠提供一定的增值服務(wù)。故此，利用該技術(shù)在業(yè)務(wù)拓展方面還是具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)的。將EPON技術(shù)應(yīng)用到本地通信中，指的是將集中器與OLT設(shè)備通過串口、網(wǎng)口進(jìn)行有效連接，進(jìn)而能夠在EPON網(wǎng)絡(luò)作用下，實(shí)現(xiàn)采集器與集中器之間的有效通信。

（3）對(duì)于ONU與采集器之間的連接是通過串口或網(wǎng)口實(shí)現(xiàn)的。通過這種方式，以太網(wǎng)能夠覆蓋的區(qū)域相當(dāng)于一個(gè)局域網(wǎng)所能覆蓋的區(qū)域。例如在一個(gè)居民樓內(nèi)布置一個(gè)ONU設(shè)備，則通過以太網(wǎng)的作用，采集器能夠?qū)υ摼用駱莾?nèi)所有的電表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了ONU和與各居民樓內(nèi)的采集器之間的有效通信。

2 EPON 通信技術(shù)

該技術(shù)是一種寬帶接入技術(shù)，其物理層利用的是無源光纖網(wǎng)絡(luò)，鏈路層則采用了以太網(wǎng)協(xié)議，對(duì)于以太網(wǎng)的接入是通過PON拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)得以實(shí)現(xiàn)的。因此，EPON 技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)也體現(xiàn)在了以太網(wǎng)和PON 技術(shù)上，其寬帶速度更高，具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性、兼容性。EPON采取的結(jié)構(gòu)是一點(diǎn)到多點(diǎn)，因此能夠采取更加靈活的操作方式，可形成總線形、數(shù)形等結(jié)構(gòu)。

3 EPON技術(shù)于用電信息采集系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

3.1 在將EPON技術(shù)應(yīng)用于用電采集系統(tǒng)中時(shí)，需要考慮的方面

（1）在分光必時(shí)需要將ONU與OLT之間的距離大小，以及可能會(huì)發(fā)生的傳輸損耗考慮進(jìn)去。因此，需要專門設(shè)計(jì)光分配網(wǎng)絡(luò)，以確保PON 網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍是最大的。（2）如果在建成之后還需要增加節(jié)點(diǎn)，則此時(shí)需要對(duì)ONU 關(guān)系、分光器等進(jìn)行重新的計(jì)算考量。

3.2 典型用電信息采集案例分析

（1）電力載波集合EPON 通信技術(shù)。光纖通信技術(shù)為主的方式，充分發(fā)揮了載波的特征，同時(shí)對(duì)于無線公網(wǎng)的局限性進(jìn)行了很好的避免，進(jìn)而有效增強(qiáng)了上行信道的穩(wěn)定性。隨后能夠采集所有的電表數(shù)據(jù)，并匯總后統(tǒng)一發(fā)送至集中器之中。再利用光纖通信實(shí)現(xiàn)信息到主站的有效傳輸。如果是進(jìn)行大規(guī)模的配電建設(shè)，采用這種方式，用電信息的采集效率能夠極大的提高。（2）EPON 通信集合集中器技術(shù)。主要利用的EPON 技術(shù)以及ONU 中的RS485得以實(shí)現(xiàn)對(duì)電表信息進(jìn)行采集。整個(gè)過程中，RS485負(fù)責(zé)電表信息的采集工作，并且將其及時(shí)傳輸至集中器中?？梢哉fRS485發(fā)揮的作用更多的是實(shí)現(xiàn)信號(hào)的及時(shí)轉(zhuǎn)換，并且能夠?qū)⒔?jīng)過轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)傳送到集中器之中。這種工作方式，要求集中器具有較好的性能，這就要求需要對(duì)集中器進(jìn)行升級(jí)與改造。（3）EPON 通信技術(shù)。該種工作方式中，對(duì)于本地電表與遠(yuǎn)端電表的通信是通過ONU 設(shè)備的RS485 接口進(jìn)行的，在眾多電表信息采集方式中屬于最為高效的。而且這種方式和傳統(tǒng)的抄表方式有很大區(qū)別，是不需要設(shè)置集中器的。由于每臺(tái)ONU具有4個(gè)借口，而RS485能夠連接的電表數(shù)為32個(gè)，因此，通過一臺(tái)0NU能夠采集128個(gè)電表信息。

4 結(jié)束語

本文只是從簡(jiǎn)單層面上分析了EPON技術(shù)在用電信息采集方面的應(yīng)用，還需要經(jīng)過大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證，基于EPON技術(shù)尚屬于較新的信息技術(shù)，因此，還需要加大對(duì)相關(guān)方面的研究，還需要增強(qiáng)對(duì)相關(guān)理論和實(shí)踐應(yīng)用等方面的研究。

[1]江汛.基于用電信息采集系統(tǒng)的四表合一技術(shù)研究與建設(shè)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（34）：54.

[2]顏文偉.基于用電信息采集系統(tǒng)的抄核收新模式探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（34）：28.

[3]劉丹蕊.專變用電信息采集系統(tǒng)實(shí)用化研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（35）：77.

[4]趙莎莎.用電信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀與未來發(fā)展[J].企業(yè)改革與管理，2016（6）：32.

Application Research of EPON communication technology in power information acquisition system

Gou Xiaojie

Nanjing NARI Group Corporation, Jiangsu Nanjing 211000

As a kind of optical communication technology，EPON has been widely used in the electric power information collection system，which plays a very important role in the construction of remote and local communication.This paper mainly focus on technology applications in electric energy information acquisition were analyzed，firstly，the basic principle of the technology of communication of electric energy data acquisition system and EPON summary，then on how to achieve effective analysis using EPON communication technology information collection system，the combination of relevant cases to discuss the related issues.

power information； acquisition system； EPON communication technology； research

TM764.1

A

1009-6434（2016）12-0029-02

茍曉杰（1984—），男，漢族，陜西寶雞人，當(dāng)前職稱為初級(jí)，學(xué)歷本科，研究方向?yàn)橥ㄐ殴こ獭?/p>