智能用電交互服務(wù)通信技術(shù)融合研究論文

　　文章摘要：目前，氣候變暖問(wèn)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(wǎng)的舉措。但是智能電網(wǎng)的建設必須依靠現代化的通信技術(shù)。為此，本文首先闡述了智能用電交互服務(wù)的主要內容，提出了對通信技術(shù)的基本要求，然后對融合通信技術(shù)的幾種類(lèi)型進(jìn)行了分析。

　　關(guān)鍵詞：融合通信技術(shù)；智能用電交互服務(wù)；具體應用

　　目前，低碳生活成為當前社會(huì )生活的主題，電力作為我國主要的能源供應部門(mén)，在其中扮演著(zhù)非常重要的作用。為了適應新的形勢和挑戰，國家電網(wǎng)公司提出了堅強智能電網(wǎng)的戰略發(fā)展目標，而智能用電作為堅強智能電網(wǎng)的重要組成部分，是實(shí)現電網(wǎng)與客戶(hù)實(shí)時(shí)交互響應，增強電網(wǎng)綜合服務(wù)能力，提高用電效率，促進(jìn)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(shù)在智能用電交互服務(wù)中的應用進(jìn)行分析。

　　1智能用電交互服務(wù)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(zhù)的優(yōu)勢，最大的特點(diǎn)就是，可以促進(jìn)用戶(hù)和電網(wǎng)之間的交互相應，包括了很多服務(wù)內容，例如居民智能用電服務(wù)、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(wù)等，還可以承擔部分三網(wǎng)融合的業(yè)務(wù)。借助電網(wǎng)和用戶(hù)之間進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)的主要通道，再利用智能交互終端，用戶(hù)就能夠查詢(xún)到自己的用電信息，然后根據國家的用電價(jià)格政策和電網(wǎng)承受負荷的實(shí)際情況，對用電的時(shí)間進(jìn)行靈活調整，實(shí)現用電的分布式接入，全面提高用戶(hù)用電的安全性和經(jīng)濟性。同時(shí)，在這種交互模式之下，電網(wǎng)也可以查詢(xún)到用戶(hù)的相關(guān)信息，能夠對分布式電源的接入進(jìn)行有效的管理。另外，電網(wǎng)還可以通過(guò)調整家用電器的情況，來(lái)控制電網(wǎng)承受的負載，為電網(wǎng)的安全運行提供保障。

　　1.2對通信技術(shù)提出的要求

　　為了實(shí)現智能用電互動(dòng)服務(wù)的需求，通信網(wǎng)絡(luò )必須達到一定的要求，確保整個(gè)電力的通信能夠滿(mǎn)足用戶(hù)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(wǎng)。一般情況下，監測、分析并控制家庭用能設備，抄收三表，進(jìn)行家庭的安全防護等，不需要太高的通信帶寬，即可滿(mǎn)足上述業(yè)務(wù)的需求，約10KB/s。同時(shí)，在智能交互服務(wù)系統的通信網(wǎng)絡(luò )中，三網(wǎng)融合中的語(yǔ)音電話(huà)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(wù)的主要內容，以及不同業(yè)務(wù)對通信網(wǎng)絡(luò )提出的要求，使融合的通信技術(shù)，例如光纖通信、無(wú)線(xiàn)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(shù)的主要類(lèi)型

　　2.1光纖通信技術(shù)

　　目前，我國大部分智能用電交互服務(wù)系統中，使用的光纖通信技術(shù)是建立在以太網(wǎng)基礎上的，又叫做EPON，即無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。這種技術(shù)具有諸多優(yōu)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(shù)，不僅可以滿(mǎn)足智用電互動(dòng)業(yè)務(wù)的需求，還能夠為智能家居和相關(guān)的增值業(yè)務(wù)提供服務(wù)，促進(jìn)三網(wǎng)融合。

　　2.2無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)

　　近幾年來(lái)，隨著(zhù)現代科學(xué)技術(shù)以及電子通信技術(shù)的迅速發(fā)展，無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)取得了巨大進(jìn)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(shù)進(jìn)行具體介紹。①WiFi技術(shù)。這是一種短途的無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)，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(jìn)行調整，在10米左右的范圍內，無(wú)線(xiàn)信號可以迅速接入，而且具有較高的可靠性，能夠自動(dòng)調整帶寬。雖然這種技術(shù)可以用來(lái)完成家庭控制網(wǎng)關(guān)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(wǎng)，但是該技術(shù)很容易受到墻壁阻隔等因素的干擾。②RF433技術(shù)。這種技術(shù)的工作頻段主要在433MHz，通信的方式比較簡(jiǎn)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(xiàn)就可以實(shí)現，能夠在各種場(chǎng)合進(jìn)行短距離的無(wú)線(xiàn)通信，經(jīng)常用于氣表和水表等的抄收。③ZigBee技術(shù)。這種技術(shù)的主要優(yōu)勢是消耗的功率比較低，在數據的傳輸過(guò)程中，具有較高的安全性和可靠性，網(wǎng)絡(luò )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(dòng)窗簾、自動(dòng)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(xiàn)通信技術(shù)

　　這種技術(shù)相對比較成熟，接入方式比較簡(jiǎn)單，主要的通信介質(zhì)就是目前已有的電力線(xiàn)。電力線(xiàn)通信技術(shù)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(mǎn)足家庭局域網(wǎng)的組網(wǎng)、通信和控制的要求，主要包括電力寬帶和窄帶技術(shù)。①電力寬帶通信技術(shù)。這種技術(shù)集合了OFDM自適應載波調制、可編程頻譜等技術(shù)和RS編碼等內容，所以能夠快速適應低壓的電力線(xiàn)信道要求，為通信的可靠性提供了保障。同時(shí)，在該技術(shù)中，信道訪(fǎng)問(wèn)機制及通信協(xié)議設計上考慮了自動(dòng)中繼路由及網(wǎng)絡(luò )重構功能，使得通信中不存在盲區。②電力窄帶通信技術(shù)。這種技術(shù)的通信頻率在1MB/s以下，主要采用普通的調頻或調相技術(shù)進(jìn)行調制解調。如果在電力線(xiàn)窄帶通信中引入OFDM多載波技術(shù)具有顯著(zhù)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(wǎng)絡(luò )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(tài)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(yǔ)

　　綜上所述，本文首先對智能用電交互服務(wù)的主要內容以及不同業(yè)務(wù)對通信網(wǎng)絡(luò )提出的要求進(jìn)行了簡(jiǎn)單闡述，然后圍繞光纖通信技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)以及電力線(xiàn)通信技術(shù)等三個(gè)方面，對其中的幾種常用的融合通信技術(shù)進(jìn)行了說(shuō)明和具體介紹，為廣大同行提供了有益借鑒。當然，本文沒(méi)有在實(shí)際施工中對該技術(shù)進(jìn)行闡述，希望能夠在后續的研究中繼續深入。

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