多模混合通信技术研究及应用

《多模混合通信技术研究及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、多模混合通信技术研究及应用多模混合通信技术研究及应用现阶段国家电网公司对电网的建设中，低压集抄项目建设主要以窄带载波与微功率无线两种信道为主，2015年发布的智能电网项目建设意见对用电信息采集提出的更高要求，全费控、全预付费功能要求对通信信道的采集成功率、实时性、准确性等性能提出实质性的要求。本文基于两种信道的现场应用效果，各自的优缺点提出了三模混合通信方式，将窄带载波与微功率无线RobuNet网络技术、Lora无线调制技术相融合，使各自通信信道发挥其通信信道的优点摒弃其缺点，使通信信道选择最优路径进行通讯，最终在采集成功率达到100%的同时提

2、高通讯的实时性与准确性，提高通信信道的抗干扰能力，最终推动智能电网的建设。　　【关键词】智能电网电力线载波微功率无线混合通信技术抗干扰能力　　智能用电信息采集系统是近几年新兴并得到大力推广的一种技术，其为电能计量数据自动采集、传输和处理的系统，它解决了传统人工采集数据过程中遇到的许多问题，克服了人工采集数据效率低和容易出错的缺点，不仅可以提高劳动效率，还可以提高工作质量、推进电能计量管理现代化的发展进程。　　我国从上个世纪九十年代开始就已经开展了用电信息采集系统的试点建设。如在1996年开始建设用电负荷管理系统，在1999年的时候开始建设低压集

3、中抄表系统，在2007年的时候开始建设能量采集与管理系统。　　用电信息采集系统是基于智能电能表和网络通信技术，实现对电力用户的用电信息采集系统建设，是建设智能电网的重要组成部分，是推进三集五大的重要举措，也是提升服务能力的必由之路。改系统覆盖全部电力用户，可实现用户用电信息全部采集、费控、在线监测用电状态，实现线损精益管理，促进客户调整用电习惯，引导能源资源有效利用，提高电网企业服务能力。　　2008年，国家电网开始推行电能信息采集系统，规划用3-5年时间实现全网的电能信息采集，这将未智能电网的集成通信系统提供一个强大信息网络平台，保证了数据的

4、双向实时高速传递。2009年5月国家电网公司正式对外公布了坚强智能电网计划。组织开展的大电网安全关键技术研究、数字化电网关键技术研究、电力电子关键技术、特高压同步电网安全稳定运行关键技术研究，以及SG186工程、电力通信建设、用户用电信息次啊及系统建设等都为建设我国智能电网奠定了坚实的基础。　　2010年1月21日国家电网公司《关于加快用电信息采集系统建设的意见》确定：利用五年时间建成覆盖公司系统全部用户、采集全部用电信息、支持全面电费控制，即全覆盖、全采集、全费控的采集系统。　　按照国家电网公司的采集系统建设五年规划，要求各网省公司加快采集系

5、统建设，采集系统建设和运行涉及面广、环节多、建设任务重，通过开展对用户用电信息采集系统（以下简称采集系统）建设和运行相关问题的研究，选择科学合理的数据采集方案，从而确保采集系统工程建设规范有序、投运系统安全可靠运行。　　1理论分析　　窄带电力线载波是一种使用电力供电线路作为通信介质，进行数据传输的通信技术，载波信号频率范围为3kHz～500kHz，载波通信速率从几十到几百bps，调试方式有频移键控（FSK）、相移键控（PSK）、正交频分复用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM）等。　　载波通

6、信是利用其固有的配电线网络拓扑、辐射状树型结构，以点对多点的通信模式。载波信号沿着配电网线路传输到配电网络的每一条分支及线路的每一个节点，各台区相互独立，台区间相互干扰相对较小，无需架设额外的通信线路，载波表只需接上电源即可，工程施工和日后的系统维护方便。　　现场受用电用户电器的切投及电器电源设备影响，电力线上存在有连续的尖峰噪声干扰、负载阻抗随机变化、信号衰减大的现象，并且不同时间、不同用电节点、不同台区的通信实时性和可靠性都存在很大的差异。窄带电力线载波受通信带宽及通信频点限制，通信速率较低（几十到几百bps）。适用于对实时用电数据要求低、

7、电表分散、工程施工难度大的地区。　　微功率无线利用民用抄表频段470～510MHz，基于Ad-hoc和Mesh（网状）网络的设计理念，采用动态适应的受控、自组网网络，自动跳频，自动多级路由，CSMA/CA冲突避让机制，提高微功率无线通信的实时效果，完成对各种复杂社区的充分覆盖，实现低压用户居民可靠抄表。　　微功率无线抄表系统但与传统的交换式网络相比，它省略了繁琐的节点布线环节，添加或移动设备时，无需人工干预，无线AP呈网状分布，不受具体供电台区限制，AP均采用点对点方式通过无线中继链路互联，采用多跳网络结构，节点数量和网络覆盖范围伸缩性强。每个

8、短跳的传输距离短，只需较小的功率就可以实现数据传输，节点之间的无线信号也具有很强的抗干扰性，不受电力环境变化影响，能够有效提高网络的信道质量和信道利用