（沈陽理工大學 遼寧沈陽 110159）

用電信息采集終端微功率無線信道通信網(wǎng)絡結構分析

趙 朋 皇澤宏 朱友建

（沈陽理工大學 遼寧沈陽 110159）

目前，在科學領域中新技術不斷的突出，這也證明了我國科學技術在不斷地進步。社會發(fā)展的不斷變革，而我國電力規(guī)模也在不斷擴建。為了能夠將數(shù)據(jù)化應用到生活中，電力與無線通訊技術相互結合在一起，并且實現(xiàn)了人們生活信息化。文章針對微功率無線網(wǎng)絡在無線通訊中的應用，進行了簡單分析。并以此形式下對其進行了多個層面的詳細探討。

用電信息；采集終端；微功率無線通信；網(wǎng)絡結構；分析

前言：近幾年來，電力信息的傳遞方式得到了廣泛的發(fā)展。傳統(tǒng)電力通信系統(tǒng)已經(jīng)不能夠滿足人們的實際需求，信息數(shù)據(jù)的傳遞速度與質(zhì)量都出現(xiàn)了矛盾性的情況。而無線通信網(wǎng)絡的出現(xiàn)使這一問題得到了解決，信息技術的全面處理使得遠程操控技術以及智能化等技術功能得以體現(xiàn)。

一、微功率無線網(wǎng)絡的總體概述

（一）微功率無線網(wǎng)絡的含義

電量輸送是微功率無線網(wǎng)絡的前提，其可以整理各個區(qū)域之間的客戶信息實現(xiàn)交互，并且可以實現(xiàn)低電壓通信。無線網(wǎng)絡最大的優(yōu)勢是信息的傳輸、采集不再依靠有線，通過無線就可以將相關數(shù)據(jù)傳輸。此外，可更改性、靈活性也是其兩大特點，可以依據(jù)實際的輸電量進行節(jié)點的縮減或者是增設。在實際的電力傳輸中，如果有多個區(qū)域所需要的電力不同，微功率無線網(wǎng)絡也可以進行適當?shù)恼{(diào)整，從而實現(xiàn)優(yōu)化組網(wǎng)進行傳送。

（二）微功率無線網(wǎng)絡的特點

微功率無線網(wǎng)絡也有著自身的特定。首先，它的組成方式比較特殊。微功率無線網(wǎng)絡是由數(shù)據(jù)采集主站和終端服務測試以及電能表三個部分組成的。數(shù)據(jù)采集主站是對電網(wǎng)中附加的數(shù)據(jù)進行劃分，將其以統(tǒng)計的方式進行歸類，每一類都有一個不同的集控處理裝置，在匯總的基礎上進行集中分析。終端服務測試器主要是將主控中心收集到的數(shù)據(jù)進行報送，根據(jù)各用戶不同的要求進行調(diào)節(jié)。并且接受用戶終端的下一步指令。當集控中心不再運作時，服務測試器要將整體結果予以顯示。而電能表主要是對將數(shù)據(jù)在其內(nèi)部進行存儲，將內(nèi)部形式不完善的部分進行格式優(yōu)化，在終端中進行顯示器路徑規(guī)劃，同時在集控站內(nèi)將手持設備的數(shù)據(jù)進行交換[1]。

二、微功率無線網(wǎng)絡的組織結構

（一）無線協(xié)議棧結構

微功率無線組織網(wǎng)絡以不同的形態(tài)呈現(xiàn)在操作者的面前。無線網(wǎng)絡之間可以進行靈活組合。例如：組合形態(tài)可以以“零星狀”的方式表現(xiàn)。也可以以“樹形結構”表現(xiàn)，還可以以“組網(wǎng)狀態(tài)”體現(xiàn)出來。形式的不同也說明了電網(wǎng)通信的針對性不盡相同，適應環(huán)境不一[2]。

（二）超幀組織結構

超幀組織結構主要是在數(shù)據(jù)的活動周期內(nèi)，對各結構的內(nèi)容進行制定。在此期間一共可以以三個階段進行項目組織。它們分別是信標幀制定過程、數(shù)據(jù)采集過程與無線網(wǎng)絡生成過程。由于每個階段的執(zhí)行時間不同，所以它們的任務量大小也不盡相同。超幀組織會根據(jù)每個模塊運行的間隔時段來進行相應的訪問工作。訪問期間會形成相對密集的參數(shù)，數(shù)據(jù)包會根據(jù)參數(shù)的類型進行組合，將通信速度提升，在通信過程縮短。數(shù)據(jù)庫會將集中化的控制通信模塊予以設定，以超幀時長為標準，根據(jù)不同時間段的通信結構進行網(wǎng)絡連接。在每個網(wǎng)絡信標中，超幀模塊都要以單獨的形式進行發(fā)送。如果第一各超幀鏈接與第二個的間隔時間較長，則說明集中控制系統(tǒng)已經(jīng)停止運作，要在全面性檢查的基礎上進行重新設定。另外，連接器與網(wǎng)絡載波平臺都是以集中化狀態(tài)進行傳輸，為了避免采集期間的時段較為集中，超幀組織會進行多址設置[3]。

三、應用層

（一）應用層幀格式

應用層主要包括子系統(tǒng)與設備管理器兩個部分。它們分別對不同的工作進行負責。應用子系統(tǒng)主要是以“數(shù)據(jù)傳輸端口”為中心，以“管理服務”為手段，通過二者的鏈接來進行實體操作。它提供了網(wǎng)絡應用形式的便捷路徑。設備管理層主要是將網(wǎng)絡結構進行節(jié)點式分割，在子設備運行的基礎上進行相應的結構化轉換，以打造適用的應用端口。應用層幀格式主要包括以下幾個部分：第一，設定幀控制的制定性區(qū)域。根據(jù)信息網(wǎng)絡的相關編號進行序號識別。在應用層幀格式的控制范圍下，數(shù)據(jù)能夠以快速的方式進行結構性編碼，并且使識別的過程延長，保障通信網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。

（二）應用層功能實現(xiàn)

應用層功能實現(xiàn)部分主要分為幾個階段。第一，信息化組網(wǎng)模式。在集中指揮中心處，系統(tǒng)會將數(shù)據(jù)以文本的形式表現(xiàn)出來，在應用平臺上進行任務分配，對本地網(wǎng)絡信號進行標注，發(fā)出具體的組網(wǎng)化口令，使相關數(shù)據(jù)在應用平臺上實施。第二，進行通信環(huán)境的質(zhì)量測試。應用層會對兩個相鄰的數(shù)據(jù)處理器進行整合，利用集控中心的命令監(jiān)督模式將模塊進行轉發(fā)。如果系統(tǒng)對兩個相鄰處理裝置的感應較為明顯，則說明無線通信狀態(tài)良好。第三，對場地信息進行收集。當數(shù)據(jù)進入本地模塊的處理服務平臺時，網(wǎng)絡組合單元會對全網(wǎng)發(fā)布計算命令。在大規(guī)模周期性測評的前提下，集中應用中心會將各組的組合狀態(tài)予以顯示，并劃分到本區(qū)域的設備信息表當中。第四，終端配置通信模塊。數(shù)據(jù)在經(jīng)過應用層的調(diào)試下，會出現(xiàn)強大的信息搜集功能。配置器在數(shù)據(jù)庫的幫助下進行模塊的階段應用，將每個模塊逐一對應到通信配置中心處。在信息分配完成后，應用層會進行自動化組合。最后，終端通信模塊還可以對根據(jù)無線電力的傳輸路徑對通信網(wǎng)址進行分配，在保持原有工作狀態(tài)不變的情況下，進行入網(wǎng)申請與游離狀態(tài)更新。

結論：

綜上所述，本文以“微功率無線網(wǎng)絡”的總體概述出發(fā)，對其基本內(nèi)涵和相關特點進行了闡述，進而分析了無線網(wǎng)絡的組織結構，最終對應用層進行了主要研究。從而得出：用電信息采集終端微功率無線通信結構是以信息技術為核心，根據(jù)用電量的采集對通信環(huán)境進行規(guī)劃的一種主要方式。它能夠提升我國電力發(fā)展的穩(wěn)定性，擴大信息的采集容量，做到傳輸信道上的兼容形式。

[1]周艾輝.用電信息采集系統(tǒng)運行評估體系研究[D].華北電力大學,2013.

[2]劉亞春.用電信息采集系統(tǒng)微功率無線信道及仿真系統(tǒng)研究[D].華北電力大學,2014.

[3]楊俊.用電信息采集系統(tǒng)融合通信網(wǎng)設計研究[D].華北電力大學(北京),2016.11.

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1007-6344（2017）04-0345-01