- 相關推薦
小區智能用電系統中通信技術運用論文
摘要：小區智能用電系統建設是智能電網建設的延伸，是實現家居智能化服務的重要途經，作為智能用電系統的神經網絡，通信網絡技術是整個系統建設的關鍵點，文章分析光纖通信、電力線通信、無線電通信的技術特點，介紹試點小區通信網絡建設模型，以及運用計算機、通信網絡、電力自動化技術實現“三網融合”、智能用電交互、家居智能化服務的應用情況。
關鍵詞：智能用電；通信技術；智能化服務
引言
根據地方政府“四化融合，智慧佛山”發展規劃綱要以及智慧城市建設工作要求，供電企業作為電力建設主體，積極響應國家建設智能電網號召，配合地方建設規劃，主動承擔“依云水岸”小區智能用電系統研究及其示范工程，充分發揮供電網絡和技術管理方面的優勢，按照地方政府和上級公司智能電網的發展戰略要求和統一部署，積極開展智能電網關鍵技術研究。
1智能用電系統
1.1系統功能需求
隨著人們生活水平以及供電企業管理和服務水平的提高，對小區智能用電提出新的需求，如供電系統運行狀況、電能質量采集與監測，實時計量數據采集、高級電能應用分析、故障自動檢測和迅速響應；雙向互動業務，實現電話、電視、寬帶網絡和用電方面足不出戶可進行相關業務的報障、報裝、繳納、信息查詢功能；家居智能化服務，實現家庭電器智能控制、視頻監控和安防、水、電、燃氣異常報警，體驗“三網融合”業務等。
1.2系統對通信需求
高級智能用電系統作為小區住戶溝通聯絡供電、電信、網絡、廣播等單位業務信息的載體，對小區的通信網絡提出了很高的要求，如小區用電及三網信息傳遞到相關企業，小區通信網絡延伸到樓層住戶，家居電器及相關設備連接組成家庭局域網以及“三網融合”通信安全等。
2通信技術
為保證小區智能用電系統通信網絡滿足系統信息交互的應用要求，確保通信網絡為系統提供安全可靠的通信通道，從數據傳輸速率、穩定性、抗干擾性能等方面對幾種通信技術進行分析、比較。
2.1光纖通信
光纖通信技術具有傳輸頻帶寬、通信容量大、傳輸衰耗小、抗干擾能力強、可靠性好的優點，作為小區通信網絡的接入手段，能夠滿足“三網融合”、智能用電交互服務、家居智能化服務的需求。
2.2電力線通信技術
電力線通信技術是利用電力線作為傳輸介質進行通信，技術成熟，連接方便，抗干擾能力強、傳輸安全性好。其中電力線通信技術包括電力線寬帶技術和電力線窄帶技術。電力線寬帶技術采用正交頻分復用技術OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing），實現數據高速傳輸，保證通信通道可靠，不受墻壁的阻隔影響，適合組建小區接入或家庭內局域網。電力線窄帶技術通常采用調頻、調相或擴頻技術，采用正交頻分復用技術OFDM提高可靠性，通信速率一般小于1Mbit/s,適合組建家庭內局域網[1]。
2.3無線通信
隨著無線電通信技術的發展和家居智能化的需求，在家居智能化系統中應用的無線電技術比較多的有Wi-Fi、ZibBee以及RF433通信技術。Wi-Fi通信技術是由AP(AccessPoint)和無線網卡組成的無線網絡，是短距離的無線通信技術，一般約90米內，使用開放的2.4GHz直接序列擴頻，最大數據傳輸速率為11Mbps，支持無線信號接入，速度快，可靠性高。ZibBee通信技術是一種無線連接，可工作在2.4GHz,數據傳輸最高速率為250kbit/s，傳輸距離在10~75m的范圍內，具有數據傳輸可靠、網絡容量大等特點。RF433通信技術使用433MHz頻段，采用射頻技術，對傳輸的數據進行打包、檢錯、糾錯處理，可高速、可靠傳輸數據信號，具無線接入簡單、成本低，適用于組建家庭內局域網。
3依云水岸小區智能用電系統建設
小區智能用電工程建設主要由電力智能應用系統、家居智能化系統以及小區通信網絡組成，其中小區通信網絡是通過敷設光電復合低壓電纜（OPLC）到樓宇層間，將電信網、互聯網、廣電網等各運營商業務接入小區EPON網延伸至層間公共管線平臺；電力智能應用系統是智能用電和交互服務的支撐平臺，負責收集小區用電情況和住戶用電信息需求，為供電企業和住戶提供高級應用和信息服務；家居智能化系統主要由智能燈光控制、智能家電控制、智能安防報警、智能娛樂系統、可視對講系統、遠程監控系統等組成，提供整個家居的智能化控制、“三網融合”及信息在線交流服務[2]。
3.1通信網絡模型
通信網絡物理層鏈路建設首先對小區遠程接入網、小區通信機房到小區各高壓配電房，采用敷設專用光纜，連接110kV東平變電站、小區通信機房、配電房；其次從配電房敷設PFTTH電力光纖到樓宇層間的公共管線平臺，再從層間公共管線平臺敷設多根UTP接入住戶弱電箱與WAN路由器相連，家庭局域網采用以太網、電力線窄帶、無線電通信等方式，實現智能家電接入到智能終端進行控制。本地接入網絡傳輸內容,在小區內建設兩套物理隔離的EPON設備，分別連接電力業務和公用業務，保證電力專網和公共網的完全隔離。電力專網主要傳輸計量用電信息采集、低壓配電遠程在線監測、配電房內視頻監控信號等的業務數據,公共網管線平臺主要傳輸電話、有線電視、互聯網、公用設施管理、家庭智能設備管理、電力業務雙向互動溝通服務等的數據，提供端口與各運營商的主干網絡進行連接，實現區內“三網融合”。
3.2應用情況
智能用電系統按功能主要分為電力智能應用系統、家居智能化系統兩部分，其中電力智能應用系統由小區內低壓配電監測與計量一體化主站和供電企業智能用電支撐平臺組成，負責收集小區內各配電房低壓配電監測數據、視頻監控信息，并進行智能用電分析及提供用電交互服務；家居智能化系統提供整個家居的智能化控制，以及提供IP電話、視頻點播、寬帶接入等多元增值服務整合平臺[3]。
3.2.1配電監測與計量一體化主站
在小區內安裝配電自動化設備，實現供電系統運行狀況、電能質量采集與監測，實時計量數據采集、高級電能應用分析、故障自動檢測，對故障進行迅速響應。
3.2.2智能用電服務雙向互動平臺
在供電企業安裝智能用電平臺，提供與住戶智能雙向互動業務相關的功能，實現足不出戶進行報障、報裝、用電信息查詢、電費繳納、停電信息查詢，以及電力業務相關的公示公告等功能。
3.2.3家居智能化服務
在住戶內安裝智能用電終端，實現家居電器智能控制、視頻監控、安防報警，水、電、氣異常報警、家電用電瀏覽以及小區增值服務，體驗“三網融合”業務等，體現“一鍵式家居智能控制”。
4結論
隨著人們生活水平的提高和科技的發展，智能用電系統提供廣泛的信息交互功能，優化居住環境，幫助人們有效地利用信息、節約能源，實現了對電力、家電、防盜報警、環境、設備的監測與控制，而且還實現了遠程控制功能，家居智能化已成為一種必然趨勢而深入千家萬戶，智能用電小區建設也將是未來發展方向。
參考文獻：
[1]劉年國，劉東．楊事正.EPON技術在智能用電小區建設中的應用[J]．華東電力，2011，（5）：508-511．
[2]苗新，張愷，等．支撐智能電網的信息通信體系[J]．電網技術，2009（4）：21-23．
[3]李炎．現代通信技術在智能電網中的應用前景[J]．科技創新導報，2009（8）：48-50.
【小區智能用電系統中通信技術運用論文】相關文章：
智能交通系統中無線通信技術的應用論文06-12
智能用電交互服務通信技術融合研究論文08-14
通信技術用電信息采集系統研究論文10-22
應急通信系統中無線通信技術研究論文07-10
電力通信系統中的智能光網絡技術分析09-28
電力通信系統中的智能光網絡技術分析10-12
GPON技術在通信網絡建設中的運用論文06-09
光纖通信技術在電力通信的運用論文07-20