試分析EPON通信技術(shù)在用電信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用

董曉斐 王玉莎

【摘要】 國(guó)家電網(wǎng)公司建設(shè)智能電網(wǎng)的重要組成部分之一是用電信息的采集建設(shè)，它是智能電網(wǎng)建設(shè)的一種基礎(chǔ)平臺(tái)。本文主要首先針對(duì)用電信息系統(tǒng)進(jìn)行介紹，然后對(duì)EPON通信技術(shù)進(jìn)行概括，最后探討EPON通信技術(shù)在用電信息采集系統(tǒng)中的應(yīng)用，并對(duì)其問題以及案例進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】 EPON通信技術(shù) 用電信息 采集系統(tǒng) 應(yīng)用

EPON技術(shù)是一種新興的光纖接入技術(shù)，它是以以太網(wǎng)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的一種技術(shù)，在電信部門已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。EPON技術(shù)的主要特點(diǎn)有以下一些：集成化程度高、技術(shù)成熟、成本低以及互通性條件很好。在當(dāng)前的光纖接入技術(shù)中，無(wú)疑的是EPON技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的技術(shù)，已經(jīng)開始逐步取代了原有的ADSL。

一、用電信息采集系統(tǒng)

用電信息采集系統(tǒng)主要是是將小區(qū)的用戶的用電信息進(jìn)行收集，然后進(jìn)行處理以及實(shí)施監(jiān)控。可以有效的完善用電信息采集的系統(tǒng)平臺(tái)，可以達(dá)到一個(gè)全自動(dòng)化的目標(biāo)，滿足SG186的信息化深化的應(yīng)用要求。

用電信息采集系統(tǒng)通信構(gòu)建主要有兩個(gè)層次。第一個(gè)是遠(yuǎn)程通信：主站系統(tǒng)與集中器間的通信；第二層次是本地通信：集中器和表計(jì)之間的通信。在用電信息采集系統(tǒng)中，因?yàn)椴杉^(guò)程比較復(fù)雜，以及采集數(shù)據(jù)很大，使得采集工作比較困難。同時(shí)，因?yàn)榧衅骱陀秒娦畔⒉杉到y(tǒng)進(jìn)行通信的時(shí)候的系統(tǒng)容量比較大，所以這都要求光纖通信來(lái)進(jìn)行支持。

二、EPON通信技術(shù)

EPON通信技術(shù)，是一種新興的寬帶接入技術(shù)，全稱以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（Ethernet Passive Optical Network，EPON），在物理層采用無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)（Passive Optical Network，PON）技術(shù)，在鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議，最后通過(guò)利用 PON 的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)的接入。所以EPON技術(shù)具有兩個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)，以太網(wǎng)技術(shù)以及PON技術(shù)，具有寬帶速度高、擴(kuò)展性強(qiáng)、兼容性好等系列的特點(diǎn)。

EPON采用的是一點(diǎn)到多點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，所以在具體操作中拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較靈活，可以組成數(shù)形、星形以及總線形等結(jié)構(gòu)。EPON的系統(tǒng)原理如圖1。

三、EPON通信技術(shù)在用電信息采集系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、需要考慮的問題。（1）分光必須要綜合考慮到ONU到OLT的距離，以及在傳輸中會(huì)發(fā)生的損耗，所以對(duì)光分配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)。為了使得PON網(wǎng)絡(luò)能夠得到最大的覆蓋范圍。（2）當(dāng)建成以后，如果新增節(jié)點(diǎn)，需要重新計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中的ONU關(guān)系以及分光器。

2、用電信息采集典型案例分析。（1）電力載波集合EPON通信技術(shù)。這種方式主要是采用光纖通信技術(shù)，可以有效的利用載波的特點(diǎn)，并且還能夠避免無(wú)線公網(wǎng)具有的局限性，這就提高了上行信道的穩(wěn)定性。然后將每塊用戶的電表信息采集起來(lái)發(fā)送到集中器，通過(guò)電力載波的方式；電表的信息匯總主要是通過(guò)集中器匯總，最后將信息傳輸?shù)街鲬?zhàn)主要是利用光纖通信。這種方式，隨著配電大規(guī)模建設(shè)，可以極大的提高用電信息采集的效率以及投資成本。（2）采用EPON通信集合集中器技術(shù)。這種方式采集電表信息主要是是利用EPON技術(shù)，然后通過(guò)ONU中的RS485實(shí)現(xiàn)的。在這個(gè)過(guò)程中ONU主要是負(fù)責(zé)通過(guò)RS485采集電表信息，然后將其傳輸?shù)郊衅?。RS485主要是負(fù)責(zé)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)匯總到集中器上。這種方式對(duì)于集中器的要求相對(duì)的比較高，目前的生產(chǎn)廠家的涉筆也只能支持單個(gè)以太網(wǎng)的上傳，所以需要對(duì)集中器的硬件進(jìn)行升級(jí)以及改造。（3）采用EPON通信技術(shù)。這種方式是利用ONU設(shè)備的RS485接口實(shí)現(xiàn)本地電表連接通信以及遠(yuǎn)端電表的通信，是目前運(yùn)用最高效的一種電表信息采集方式。這種方式不需要集中器的參與，與傳統(tǒng)的抄表方式很不同。目前RS485可以連接32個(gè)電表，每臺(tái)ONU可以有4個(gè)接口，所以最后1個(gè)0NU可以完成128個(gè)電表的數(shù)據(jù)采集。

四、討論

文章對(duì)于EPON在用電信息采集系統(tǒng)中的應(yīng)用只是很粗淺的論述了，在實(shí)際操作中還需要花更多的功夫來(lái)研究。EPON技術(shù)是一種信息的技術(shù)，所以更需要投入大量的人力物力財(cái)力。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 格倫· 克雷默.基于以太網(wǎng)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)[M].北京：北京郵電大學(xué)出版社，2007.

[2] 蔡萬(wàn)升， 湯輝， 張軍， 等. 基于 EPON 技術(shù)的配電自動(dòng)化通信系統(tǒng)[J]. 電力系統(tǒng)通信， 2010， 31（12）： 11-15.

[3] 張 浩， 蔡萬(wàn)升， 郭經(jīng)紅. 基于 OFDM 的低壓電力線載波抄表系統(tǒng)[J]. 電力系統(tǒng)通信， 2010， 31（4）： 9-13.

[4] 張 浩， 卜憲德， 郭經(jīng)紅. EPON 技術(shù)在用電信息采集系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 電力系統(tǒng)通信， 2010， 31（7）： 42- 45.