智能用電交互服務通信技術融合研究論文

智能用電交互服務通信技術融合研究論文

　　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，我國提出了建設智能電網的舉措。但是智能電網的建設必須依靠現代化的通信技術。為此，本文首先闡述了智能用電交互服務的主要內容，提出了對通信技術的基本要求，然后對融合通信技術的幾種類型進行了分析。

　　關鍵詞：融合通信技術；智能用電交互服務；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能電網的戰略發展目標，而智能用電作為堅強智能電網的重要組成部分，是實現電網與客戶實時交互響應，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信技術在智能用電交互服務中的應用進行分析。

　　1智能用電交互服務概述

　　1.1主要內容

　　和傳統用電模式相比，智能用電具有非常顯著的優勢，最大的特點就是，可以促進用戶和電網之間的交互相應，包括了很多服務內容，例如居民智能用電服務、智能家居控制、分布式能源接入、家庭安全防護、水氣表抄收、綜合信息服務等，還可以承擔部分三網融合的業務。借助電網和用戶之間進行實時互動的主要通道，再利用智能交互終端，用戶就能夠查詢到自己的用電信息，然后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，實現用電的分布式接入，全面提高用戶用電的安全性和經濟性。同時，在這種交互模式之下，電網也可以查詢到用戶的相關信息，能夠對分布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，為電網的安全運行提供保障。

　　1.2對通信技術提出的要求

　　為了實現智能用電互動服務的需求，通信網絡必須達到一定的要求，確保整個電力的通信能夠滿足用戶家庭的用電，以及連接家用電器設備的使用需求，共同組成家庭的局域網。一般情況下，監測、分析并控制家庭用能設備，抄收三表，進行家庭的安全防護等，不需要太高的通信帶寬，即可滿足上述業務的需求，約10KB/s。同時，在智能交互服務系統的通信網絡中，三網融合中的語音電話對帶寬的要求最低，只需要幾KB即可。其中，IPTV視頻對帶寬的要求是最高的，至少需要8MB/s。根據智能用電交互服務的主要內容，以及不同業務對通信網絡提出的要求，使融合的通信技術，例如光纖通信、無線通信和電力通信等，才是最主要的通信方式。

　　2融合通信技術的主要類型

　　2.1光纖通信技術

　　目前，我國大部分智能用電交互服務系統中，使用的光纖通信技術是建立在以太網基礎上的，又叫做EPON，即無源光網絡技術。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，帶寬很高，具有很強的抗干擾能力，可靠性高。如果使用這種通信技術，不僅可以滿足智用電互動業務的需求，還能夠為智能家居和相關的增值業務提供服務，促進三網融合。

　　2.2無線通信技術

　　近幾年來，隨著現代科學技術以及電子通信技術的迅速發展，無線通信技術取得了巨大進步，應用范圍比較廣泛，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。如果信號較弱，或者受到其他因素的干擾，則可以對帶寬進行調整，在10米左右的范圍內，無線信號可以迅速接入，而且具有較高的可靠性，能夠自動調整帶寬。雖然這種技術可以用來完成家庭控制網關以及智能交互終端之間的通信，共同構成家庭的帶寬局域網，但是該技術很容易受到墻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，通信的方式比較簡單，很容易完成通信，而且建設的成本較低，只需要借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信，經常用于氣表和水表等的抄收。③ZigBee技術。這種技術的主要優勢是消耗的功率比較低，在數據的傳輸過程中，具有較高的安全性和可靠性，網絡的容量比較大，建設的成本也較高，特別適合用于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、遠程家用電器等，主要的作用就是在內部下達控制命令。

　　2.3電力線通信技術

　　這種技術相對比較成熟，接入方式比較簡單，主要的通信介質就是目前已有的電力線。電力線通信技術具有很好的抗干擾能力，而且能夠安全的傳輸數據，可靠性較高，可以完全滿足家庭局域網的組網、通信和控制的要求，主要包括電力寬帶和窄帶技術。①電力寬帶通信技術。這種技術集合了OFDM自適應載波調制、可編程頻譜等技術和RS編碼等內容，所以能夠快速適應低壓的電力線信道要求，為通信的可靠性提供了保障。同時，在該技術中，信道訪問機制及通信協議設計上考慮了自動中繼路由及網絡重構功能，使得通信中不存在盲區。②電力窄帶通信技術。這種技術的通信頻率在1MB/s以下，主要采用普通的調頻或調相技術進行調制解調。如果在電力線窄帶通信中引入OFDM多載波技術具有顯著作用，不僅能夠增強通信的抗干擾能力，還可以有效地提高網絡傳輸速率和穩定性，在理論上，速度可以達到的100KB/s，適合用于智能家電用電信息!運行狀態的采集以及控制命令的傳輸。也可以應用在配電臺區范圍內，作為AMR信道使用。

　　3結束語

　　綜上所述，本文首先對智能用電交互服務的主要內容以及不同業務對通信網絡提出的要求進行了簡單闡述，然后圍繞光纖通信技術、無線通信技術以及電力線通信技術等三個方面，對其中的幾種常用的融合通信技術進行了說明和具體介紹，為廣大同行提供了有益借鑒。當然，本文沒有在實際施工中對該技術進行闡述，希望能夠在后續的研究中繼續深入。

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