技术在用电信息采集系统中的应用

《技术在用电信息采集系统中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、EPON技术在用电信息采集系统中的应用张浩，卜宪德，郭经红（国网电力科学研究院，南京市南瑞路8号，210003）摘要：本文结合了用电信息采集系统的应用需求以及EPON技术的特点，描述了EPON技术在用电信息采集系统中的应用方式。EPON技术是一种点到多点的光通信技术，非常适用于建设远程通信网络。随着光纤到户技术的发展，EPON技术也可以应用于本地通信，从而解决低压电力线载波通信存在的问题，实现用电信息采集系统“全覆盖、全采集”的技术目标，并在未来提供电力系统增值服务。关键词：EPON、用电信息采集、四网合

2、一1引言基于以太网的无源光网络（EPON）技术是一种新兴的光纤接入技术，其在电信部门的应用已经实现了商业化。EPON技术具有标准化程度高、互通性强、技术成熟、成本低廉等优势，成为目前应用最为广泛的光纤接入技术，在电信的应用中有逐步取代ADSL的趋势，“光进铜退”也越发不可阻挡。【1】用电信息采集系统通信架构分为两个层次。第一个层次是主站系统和集中器之间的通信，称之为远程通信；第二个层次是集中器和表计之间的通信，称之为本地通信。在用电信息采集系统中，由于采集点数量巨大，采集时间密度高，所以采集数据量巨大。在

3、集中器和用电信息采集系统主站进行通信的时候，需要采用系统容量较大的通信方式。目前，光纤通信是最理想的选择。【2】【3】现有的光纤接入系统有光收发器、光Modem和光纤以太网交换机等几种方式。这几种方式都是有源光网络方式，可以实现双环网的保护结构实现可靠的数据传输。但是用电信息采集系统的接入点数据巨大，分布广泛。在采用有源光网络接入的时候存在成本高，维护量大，可靠性不高等问题。EPON技术是一种点到多点的无源光通信技术，它最大的优势在于其拓扑结构十分灵活，节省光纤资源，系统可靠性高。EPON设备不是串联在光

4、线链路中的，并且在光信号向下延伸的时候不再需要通过光电光的转化过程实现中继传输。因此当一个接入点发生故障的时候不会影响其他接入点的正常工作，具有抗多点失效的能力，可靠性优于有源光网络。【4】2EPON技术简介EPON技术是一种点到多点的光纤接入技术，它由局侧的光线路终端（OLT:Opticallineterminal）、用户侧的光网络单元（ONU:Opticalnetworkunit）以及光分配网络（ODN：Opticaldistributionnetwork）组成，可以灵活组成树型、星型、总线型等拓扑结

5、构。所谓“无源”指ODN中不含有任何有源电子器件。【5】OLT作为EPON网络的局侧设备，起着汇聚ONU数据的作用；ONU作为用户侧设备，为用户提供网口和各种其他接口；ODN是采用多种分路数和分路比的分光器件实现的各种拓扑结构的纯光网络，连接OLT和ONU，如图1所示。图1EPON典型组网示意图EPON在物理层采用了无源光网络（PON）技术，光分配网络无需租用机房、无需配备电源、无需有源设备维护人员，因此，可有效节省建设和运营维护成本，尤其适应于配网的拓扑结构，是远程通信中理想的光通信方式。EPON的标准

6、是IEEE的802.3ah，是基于以太网的PON技术，可提供上下行对称的高传输速率。这一带宽完全可以满足用电信息采集系统对网络数据传输容量的需要。EPON系统能够与现有的以太网相兼容，支持最大传输距离为20公里，大于绝大部分的配电线路的长度。EPON系统支持分路比为1:16或1:32，可以接16到32个用户单元。在容量不够时，EPON系统可以通过多芯方式扩展用户数量。EPON组网的优势具体体现在以下几方面：1)传输频带极宽，通信容量很大，具有很强的多业务接入能力。2)无源光设备组网灵活，拓扑结构可支持树型

7、、星型、总线型、混合型、冗余型等网络拓扑结构，非常适合配电网的树形或总线型网络结构。【6】3)光分支器为无源器件，设备的使用寿命长，安装后几乎不需要维护，网络中的任何一台ONU故障都不会影响其它设备的正常工作。4)安装方便。OLT一般为机架型，可以上机架安装；ONU可以设计成工业级模块，便于安装到室外的设备箱里。5)OLT和ONU提供以太网接入交换功能，并且可以支持SNMP协议进行网络管理。6)传输过程损耗小，无需中继设备，传输距离远，最大可达20公里左右。7)不容易被窃听，保密性好，安全性强，不易受电磁

8、干扰和雷电影响，适合变电站或配电变压器附近电磁环境复杂场合。EPON光网络在建设的时候需要考虑一下问题。有效的解决这些问题后，EPON系统就可以很好的工作。1)分光比需要综合考虑从ONU到OLT的距离、插入损耗等因素，安装前需要对光分配网络进行专门的设计。光分配网络的设计合理性直接决定的PON网络的利用效率和最大的覆盖范围。2)EPON网络建成后，如果需要在中间新增一个节点，需要重新计算网络中其它分光器以及ONU的关系。1用电