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电力通信数据网络无线应用再认识

电力通信数据网络无线应用再认识. 广东电网调度控制中心 林杨 2013-5-3. 汇报内容简要. 数据网络和电网自动化 WiFi 技术与设备的发展 ZigBee 技术. 数据网已是电力通信最大的业务网. 在 2000 年之前，电力通信几乎没有数据网业务； 十年时间，数据网流量已超电力通信网承载流量的 2/3 ； 数据网络所到之处，应用十分丰富； 相反，数据网络进展受限，应用则举步维艰； 光纤通信带宽无限，无线通信应用无限； 以无线技术延伸我们的数据网络？. 大量采用 GPRS 等公网无线设备. 零碎的应用高额的支出.

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电力通信数据网络无线应用再认识

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Presentation Transcript

  1. 电力通信数据网络无线应用再认识 广东电网调度控制中心 林杨 2013-5-3

  2. 汇报内容简要 • 数据网络和电网自动化 • WiFi技术与设备的发展 • ZigBee技术

  3. 数据网已是电力通信最大的业务网 • 在2000年之前，电力通信几乎没有数据网业务； • 十年时间，数据网流量已超电力通信网承载流量的2/3； • 数据网络所到之处，应用十分丰富； • 相反，数据网络进展受限，应用则举步维艰； • 光纤通信带宽无限，无线通信应用无限； • 以无线技术延伸我们的数据网络？

  4. 大量采用GPRS等公网无线设备

  5. 零碎的应用高额的支出 2009年向各运营商支付的年费用详见下图所示：（单位万元）

  6. 配电智能化效益可观

  7. 多分割多连接的智能配电线路 • 如100A负荷电流/段，要求N-1保证供电； • 无智能时载流左到右：700,600,500,100； • 智能化后：700,500,400,100，加一组负荷开关； • 1平方毫米4A载流，紫铜60元/kg，每段500米时，单铜价相差8万。

  8. 日本智能电网的起点 • 日本每户平均停电时间已经从6min下降到1min，到1997年底日本全国已基本实现了配电网自动化； • 现在，发达国家平均停电时间67分钟，国际领先平均停电时间18分钟；

  9. 智能配用电业务安全要求分类

  10. 智能配电网通信业务需求分析

  11. 安全和业务需求：主干/分支

  12. 配电自动化对通信的要求

  13. 汇报内容简要 • 数据网络和电网自动化 • WiFi技术与设备的发展 • ZigBee技术 • 在配电网自动化的最后几百米，无线接入的方便性明显优于光纤 • 在运营商为WiFi的盈利模式犯愁之时，而电网恰是有利可图之处 • 今日运营商已经大梦初醒

  14. 无线技术选择1：Wireless Fidelity • 设计理念：在存取控制层MAC中，从无线工作站到有线局域网络的微波空中接口； • 在世界范围内采用开放频段，无需执照； • 标准已发展为系列：IEEE 802.11x； • 良好的抗干扰能力：如 802.11b从11 Mbps,在信号较弱或有干扰时，带宽可自动调整为5.5Mbps、2Mbps和1Mbps, 保障网络的稳定性和可靠性； • 已有多种商用设备适用于智能配网通信。

  15. WiFi的技术创新

  16. 已成系列的超级WiFi商用设备

  17. 超级WiFi的技术特点

  18. 超级WiFi系列产品应用

  19. C1可以工作在CPE或AP模式

  20. 加强型WiFi设备应用举例

  21. 波音西雅图维修基地的WiFi覆盖

  22. OPGW 滑轮φ800 滑轮φ600 滑轮φ800 张力设备 牵引网套及退扭器 牵引绳 牵引设备 WiFi在高压线路监视中的应用 • OPGW定盘长生产，一般和耐张段的长度一致 • 接头盒在耐张段，占大多数的悬垂杆怎么办？ • WiFi设备的网桥应用可以解决问题 若安全性问题突破，WiFi技术在配电网将有广阔的前景

  23. 汇报内容简要 • 数据网络和电网自动化 • WiFi技术与设备的发展 • ZigBee技术 • 日常所见，数据网络末端以无线接入者日益普遍，电力数据网络是否也有顺潮而动之需？

  24. 无线技术选择2：ZigBee（紫蜂） • 设计理念：低功耗、低成本、低速率、低复杂度可嵌入应用的无线通信技术 ； • 在国内采用2.4G开放频段，无需执照，无需专利费用，有16个信道，速率一般250kbps ； • 标准：IEEE 802.15.4；2001年8月联盟成立； • 短时延：从睡眠转工作状态只需15ms，节点连进网络只需30ms；高容量：主节点管理254个子节点，上层还有网络节点，最多65000个节点组成大网；高安全：三级安全模式：包括无安全设定、使用接入控制清单(ACL)、以及高级加密标准(AES128)的对称密码。

  25. 噪音大于信号 信号大于噪音 几种无线通信技术性能比较

  26. 应用框架 设备对象 应用支持层 网络层 安全组件 链路层 物理层 ZigBee的协议栈

  27. ZigBee设备：简单又便宜 USD 2.5—6.0

  28. Digi公司XBee系列模块参数http://www.digi.com/xbee/

  29. ZigBee网络：窄带的路由网 有每跳1km接力转接，传送10km应用的报道

  30. ZigBee在线路监测中的应用

  31. 应该重视无线通信技术在电网中的应用 linyang@gddd.csg.cn

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