内蒙古电力(集团)有限责任公司乌海电业局
摘要:随着我国社会经济的不断发展,人民生活水平有了很大的提高。其中,电力资源作为生活中不可缺少的能源,得到了广泛的利用,为中国居民的日常生活和企业的工业生产提供了稳定、安全的电力资源。在整个电力系统的运行过程当中,为了满足电力系统的内部通信的需要,往往需要先建设电力系统的通信专网,来满足整个电力系统在通信方面的需求。现阶段的电力通信领域应用较为广泛的是光纤组网的通信方式。因此,对无线通信技术在实际电力通信专网中的应用展开论述,以期为电网建设提供理论参考。
关键词:无线通信技术;电力通信;应用
1无线通信技术的概念
近年来,无线通信技术,特别是移动网络通信技术,在现代社会中发挥着越来越重要的作用。为人民生活服务,提高社会运行效率,具有十分重要的意义。无线通信可以在太空中传输信息,所以其应用非常广泛,有效地改变了有线通信的弊端。无线通信技术的基础是电磁波信号,借助电磁波信号在空间中传播从而实现信息交换,从而实现通信的需要。在现实生活中,常见的无线通信技术又可以分为两种形式,一种是借助微波来通信,其本身的通信容量和频带宽度都比较大的无线电波,但是由于其传播的距离比较短,对于微波中继站的投资比较大。还有一种是借助卫星来实现通信,它借助卫星来作为中继站,进而在比较大的范围内来实现对无线电波的转发,从而能够确保多个站点之间的相互通信。目前在电力通信网络中,光纤技术的应用比较普遍,但是光纤技术在应用的过程中也存在着一定的不足,例如当某地发生自然灾害或者受到外界的破坏时,光纤容易受到破坏,再加上其维修的周期比较长,所以对电力通信会有比较大的影响,难以满足电力系统信息传输稳定性的需求,而无需通信技术的成熟,以及成本的下降,为无线通信技术在电力通信专网中的应用提供了可能。
2电力通信专网对无线通信网络的需求
无线通信网在电力通信专用网中的应用一般有五种情况:(1)无线通信技术是电力通信专用网在自然灾害或光缆线路故障等紧急情况下的最佳组网方案,不能修复。及时;(2)远距离接入延伸,在距离城域网较远的地方例如海岛上面,受到距离的影响,直接铺设光纤线路会产生巨额费用,并且使用价值并不高。所以在满足实际需求的情况下可以采取用无线通信网络覆盖电力通信专网的方法,既节省了费用又有效解决了信号覆盖问题;(3)用户抄表,无线通信技术网络体系已经可以实现对用电终端实时监控使用量,还有望实现对终端的用量控制;(4)临时通信方案,变电站建设工期长短受到机房环境、施工条件等的影响,进而影响投产时间。这时把方便快捷的无线通信网络技术作为新建变电站的临时通信方案是最正确的计划了;(5)小范围覆盖,在电厂、变电站等流量需求没有特别大的场所,可以用方便快速的无线通信网络进行无线覆盖来取代耗时耗力昂贵的布线系统。
3无线通信中的技术运用
3.1无线通信技术中的WLAN技术
WLAN俗称WiFi,是无线局域网技术的一种,在电力通信专用网建设中起着重要作用。该技术将计算机网络与无线通信技术相结合,具有传统有线通信和现代无线通信的双重功能。因其具有较大的便利性,受到了众多终端用户的欢迎。该技术包括四个部分,接入点、控制点、无线网卡及网络。WLAN技术的数据传输范围较小,一般在100m以内,应用具有局限性,一般应用于居民家庭或办公大楼。传输速率可以满足小范围使用,但易被外界干扰,存在一定的安全隐患。
3.2WMN技术
随着现代通信技术的发展,人们对网络通信的需求大大增强。人们迫切需要一种随时随地快速通信的无线通信技术,以提高工作效率,克服现有通信系统的不足。在此背景下,人们开发了一种新型的宽带无线网络技术,即WMN技术。WMN技术是移动AdHoc网络的一种特殊的形态,是一种高容量而且高速率的分布式网络,跟传统的无线网络不同的是WMN技术能够看成是WLAN技术和AdHoc网络的结合,并且将其两种技术的优势都得到了充分发挥,WMN技术被写入IEEE802.16无线城域网的标准中。WMN技术具有宽带无线汇聚连接功能,在实际的运行当中能够有效发现路由器中的故障,不需要有线网络的支持。WMN技术具备许多的优点。首先,通信的可靠性得到了较大的提高。在WMN技术当中,链路是网格结构的,也就是说在实际的运行过程中如果某一条链路出现了故障,节点会自动转向到其他的正常的链路,相比传统的一条链路的结构,其网络可靠性得到了较大程度的提高。其次,传输速率得到了较大的提高。采用WMN技术的无线网络中,它能够将Wi-Fi、UWB等其他的网络或技术融合起来,信息的传输速率能够达到54Mbit/s甚至更高,相比其他的无线网络能够提供更加快速的传输速率。最后,从网络的拓扑结构中来讲,WMN技术能够通过WR对数据进行不断的转发,直到将数据传输到目的节点,WMN技术的另一个显著的优点就是能够在大范围内实现高速通信。WMN技术的组网方案是通过智能接入点(IAP/AP)、无线路由器(WR)以及终端用户设备共同组成。
3.3无线通信技术中的Wi-MAX技术
Wi-MAX技术系统主要由终端、无线接入网和核心网等构成。根据使用情况,它可以分为便捷式、固定式和移动式三种。无线接入网是指终端数据传输所需要的网络控制系统,与其他网络共同使用时,需要认证和授权。核心网是解决终端用户认证和授权问题的网络控制系统,在此基础上实现和其他网络共同使用的效果。与WLAN技术相比,Wi-MAX技术的覆盖范围更广,传输速率更高,成本低,极大地促进了电力通信行业的建设和发展。
4完善无线通信技术在电力通信专网中应用的对策
4.1不断地加强技术的研发力度
在电力通信专用网建设中,由于其复杂的工作环境,对无线通信技术的安全性和稳定性提出了更高的要求,对电力系统的运行产生了重要影响。为了更好地促进无线通信技术在电力通信专用网中的应用,有必要加强对无线通信技术的研究,不断满足电力通信专用网复杂场景下信息传输的需要。一方面应当加强对核心技术的研究,例如建立新的信息传输标准等,同时为了满足电力通信专网的需要,还需要加强对无线设备的研究。在电力通信专网建设的过程中,需要一些比较独特的通信技术来满足使用的需求,例如在线监测、报警等技术,能够实现对电压、电流等数据的监测等,这就需要加强对核心关键技术的研究力度,从而能够更好地发挥无线通信技术的优势。
4.2重视无线通信安全建设
电力通信专用网对无线通信网络的依赖性日益增强,无线通信技术在电力通信专用网建设中发挥着越来越重要的作用。近年来,无休止的黑客入侵事件给人们带来了巨大的经济损失,造成了不可逆转的影响。在电力通信网络运行过程中,会产生大量的关键和有效的数据。如果这些数据被劫持或丢失,可能会导致电网的无人状态,使工作人员难以获得所需的信息。尤其是在无线通信技术方面,黑客技术越来越成熟,这就要求加强数据安全建设,采取有效的防范措施。在电力通信专网建设的过程中,应当加强信息安全防御体系的建设,在日常的工作中定期加强安全评估和安全评测活动,及时地察觉可能存在的安全隐患和风险,便于及时地解决问题。随着电力通信对于实时性需求越来越高,在信息安全建设的过程中,不仅需要能够发现问题,还应当能够及时地恢复系统的功能,从而不断地保障通信网络业务的连续性,提高系统的自适应能力。同时也要提高工作人员的安全防护意识,表现在主动地加强信息设备的隔离,防止病毒通过U盘、手机等方式进入到通信网络中,给黑客可乘之机。
结束语
近年来无线通信技术在电力通信专网中的应用还在不断地深入发展过程中,特别是随着无线通信技术不断地发展和进步,越来越多新的移动式、便携式设备逐步地应用在电力通信网络中,对于提高电力系统的管理效率具有重要的意义。在无线通信技术应用的过程中,应当不断地加强技术的创新,从而更好地促进电力网络的发展,满足人们对于电力系统高效运行的要求。
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