智慧用電互動服務通訊技術融合研究論文

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文章摘要:目前,氣候變暖問題日益突出,世界能源危機的形勢也更加嚴峻,為了應對這一局面,我國提出了建設智慧電網的舉措。但是智慧電網的建設必須依靠現代化的通訊技術。為此,本文首先闡述了智慧用電互動服務的主要內容,提出了對通訊技術的基本要求,然後對融合通訊技術的幾種型別進行了分析。

智慧用電互動服務通訊技術融合研究論文

關鍵詞:融合通訊技術;智慧用電互動服務;具體應用

目前,低碳生活成為當前社會生活的主題,電力作為我國主要的能源供應部門,在其中扮演著非常重要的作用。為了適應新的形勢和挑戰,國家電網公司提出了堅強智慧電網的戰略發展目標,而智慧用電作為堅強智慧電網的重要組成部分,是實現電網與客戶實時互動響應,增強電網綜合服務能力,提高用電效率,促進節能減排的重要手段。下面,我們將從如下幾方面對融合通訊技術在智慧用電互動服務中的應用進行分析。

1智慧用電互動服務概述

1.1主要內容

和傳統用電模式相比,智慧用電具有非常顯著的優勢,最大的特點就是,可以促進使用者和電網之間的互動相應,包括了很多服務內容,例如居民智慧用電服務、智慧家居控制、分散式能源接入、家庭安全防護、水氣表抄收、綜合資訊服務等,還可以承擔部分三網融合的業務。藉助電網和使用者之間進行實時互動的主要通道,再利用智慧互動終端,使用者就能夠查詢到自己的用電資訊,然後根據國家的用電價格政策和電網承受負荷的實際情況,對用電的時間進行靈活調整,實現用電的分散式接入,全面提高使用者用電的安全性和經濟性。同時,在這種互動模式之下,電網也可以查詢到使用者的相關資訊,能夠對分散式電源的接入進行有效的管理。另外,電網還可以通過調整家用電器的情況,來控制電網承受的.負載,為電網的安全執行提供保障。

1.2對通訊技術提出的要求

為了實現智慧用電互動服務的需求,通訊網路必須達到一定的要求,確保整個電力的通訊能夠滿足使用者家庭的用電,以及連線家用電器裝置的使用需求,共同組成家庭的區域網。一般情況下,監測、分析並控制家庭用能裝置,抄收三表,進行家庭的安全防護等,不需要太高的通訊頻寬,即可滿足上述業務的需求,約10KB/s。同時,在智慧互動服務系統的通訊網路中,三網融合中的語音電話對頻寬的要求最低,只需要幾KB即可。其中,IPTV視訊對頻寬的要求是最高的,至少需要8MB/s。根據智慧用電互動服務的主要內容,以及不同業務對通訊網路提出的要求,使融合的通訊技術,例如光纖通訊、無線通訊和電力通訊等,才是最主要的通訊方式。

2融合通訊技術的主要型別

2.1光纖通訊技術

目前,我國大部分智慧用電互動服務系統中,使用的光纖通訊技術是建立在乙太網基礎上的,又叫做EPON,即無源光網路技術。這種技術具有諸多優勢,主要體現在如下幾方面:系統的容量比較大,頻寬很高,具有很強的抗干擾能力,可靠性高。如果使用這種通訊技術,不僅可以滿足智用電互動業務的需求,還能夠為智慧家居和相關的增值業務提供服務,促進三網融合。

2.2無線通訊技術

近幾年來,隨著現代科學技術以及電子通訊技術的迅速發展,無線通訊技術取得了巨大進步,應用範圍比較廣泛,使用較多的主要有WiFi、RF433和ZigBee等,下面對這幾種技術進行具體介紹。①WiFi技術。這是一種短途的無線傳輸技術,傳輸的速度可以達到54MB/s。如果訊號較弱,或者受到其他因素的干擾,則可以對頻寬進行調整,在10米左右的範圍內,無線訊號可以迅速接入,而且具有較高的可靠性,能夠自動調整頻寬。雖然這種技術可以用來完成家庭控制閘道器以及智慧互動終端之間的通訊,共同構成家庭的頻寬區域網,但是該技術很容易受到牆壁阻隔等因素的干擾。②RF433技術。這種技術的工作頻段主要在433MHz,通訊的方式比較簡單,很容易完成通訊,而且建設的成本較低,只需要藉助小功率的天線就可以實現,能夠在各種場合進行短距離的無線通訊,經常用於氣表和水錶等的抄收。③ZigBee技術。這種技術的主要優勢是消耗的功率比較低,在資料的傳輸過程中,具有較高的安全性和可靠性,網路的容量比較大,建設的成本也較高,特別適合用於控制空調系統的溫度、自動窗簾、自動照明、煙霧探測器、煤氣計量、遠端家用電器等,主要的作用就是在內部下達控制命令。

2.3電力線通訊技術

這種技術相對比較成熟,接入方式比較簡單,主要的通訊介質就是目前已有的電力線。電力線通訊技術具有很好的抗干擾能力,而且能夠安全的傳輸資料,可靠性較高,可以完全滿足家庭區域網的組網、通訊和控制的要求,主要包括電力寬頻和窄帶技術。①電力寬頻通訊技術。這種技術集合了OFDM自適應載波調製、可程式頻譜等技術和RS編碼等內容,所以能夠快速適應低壓的電力線通道要求,為通訊的可靠性提供了保障。同時,在該技術中,通道訪問機制及通訊協議設計上考慮了自動中繼路由及網路重構功能,使得通訊中不存在盲區。②電力窄帶通訊技術。這種技術的通訊頻率在1MB/s以下,主要採用普通的調頻或調相技術進行調製解調。如果在電力線窄帶通訊中引入OFDM多載波技術具有顯著作用,不僅能夠增強通訊的抗干擾能力,還可以有效地提高網路傳輸速率和穩定性,在理論上,速度可以達到的100KB/s,適合用於智慧家電用電資訊!執行狀態的採集以及控制命令的傳輸。也可以應用在配電臺區範圍內,作為AMR通道使用。

3結束語

綜上所述,本文首先對智慧用電互動服務的主要內容以及不同業務對通訊網路提出的要求進行了簡單闡述,然後圍繞光纖通訊技術、無線通訊技術以及電力線通訊技術等三個方面,對其中的幾種常用的融合通訊技術進行了說明和具體介紹,為廣大同行提供了有益借鑑。當然,本文沒有在實際施工中對該技術進行闡述,希望能夠在後續的研究中繼續深入。

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