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【摘要】隨著我國配電網建設速度的不斷加快，也將更高的要求拋向了配電通信。所以，智能電網已經成為了當前電網建設中的焦點，其中，光纖通信技術作為智能電網中的關鍵性技術之一，在促進電網發展中發揮了重要的作用。因此，為了能夠更好的掌握這方面的內容，文章通過下文對配電網通信中光纖通信技術及應用的相關內容進行了探究。
【關鍵詞】配電通信網;光纖通信技術;應用分析
點多、覆蓋面廣、分散是配網通信網絡的主要特征，所以，必須要從實際情況入手，正確的選擇區域配網的具體通訊情況。因為城市建筑物阻擋、負荷大、雜散電波多等因素的制約，這樣在應用無線通信時會遇到困難。對應的，光纖通信技術具有通信量大、安全性高、傳播速度快、傳輸距離遠的有點，因此，在配電網通信技術中光纖通信技術得到了有效的應用。
一、分析幾種常見的光纖通信技術
1.1工業以太網技術
該技術就是通過發展比較成熟的工業應用技術和以太網技術相結合發展起來的一種新型光纖通信技術。對比傳統的以太網技術，它具有以下特征：首先，這種網絡一般在較為惡劣的環境內運行，要確保工業通信裝置能夠在高溫度、高海拔、高濕度的供電環境內運行；其次，民用以太網很多都是隨機性流量，工業網絡中存在較多的周期性流量，并且，能夠有效的預測到流量的產生情況；再次，有效的保證網絡寬帶應用情況時民用網絡的首要目標，通信設備的很多功能都是通過可用流量小于網絡流量時的流量控制策略。在特殊的情況內，可能發生數據損失或者延時較大的問題。而就工業網絡而言，工業系統的運轉情況會決定著通信流量情況，一般是不可以有數據損失出現的，也不應用流量控制，通信設備必須要保證在大流量狀態下能夠正常收發數據。工業通信網絡需要通信的實時、穩定、可靠、安全，并且，對自愈力有較高要求。工業網路多數為專用局域網絡。
1.2EPON技術
這種技術是通過點到多的雙向單纖接入網絡，由POS、ONU、OLT三個部分一同構成了EPO系統。OLT通過需求完成相應的配置，通過多個ONU和POS將OLC連接到一起，POS是一個簡單的設備，不用電源帶動。能夠被安置于全天候的環境中，一般有32、16、8個分線一同構成了POS，此外，能夠實現多級共同連接。用廣播形式來呈現EPO系統，可以按照本身邏輯鏈路標識將各個ONU的接收數據選擇出來。上行選擇應用TDMA形式，通過EPON系統能夠統一調度各個ONU。通過系統時隙發送上行數據，進而確保不發生數據的碰撞問題。
2.1應用工業以太網技術
在中壓配電網組網架構方面，工業以太網交換機一般都能夠靈活的運行，能夠通過隨意的一種拓撲結構在各種場合中出現，主要涵蓋：星型、網狀、總線和全連通等架構。因為中壓配電網通信的基本特征，會非常廣泛的分布著各個子站通信終端設備，量多而又分散，所以，一般的時候都會應用星型加環網保護模式，這樣不但可以相控制中心快速的傳遞終端數據，冗余網保護還可以確保數據能夠被穩定的傳輸。接入層與核心層是中壓配電通信網中工業以太網的基本組網架。接入層把各個開關柜、變電箱、數據采集裝置、配電房和柱上開關等配電裝置接入到通信網絡內。按照具體的接入點情況，選擇合理的環網接入方法，也可以按照具體接入點的分布狀況，劃分耦合環、雙歸環、相切環和變電鏈路等方法，這樣都能夠將鏈路的保護功能發揮出來。核心層結構穩定且清晰，構成環形保護帶，從而將核心層網絡的穩定性增加。核心層網絡拓撲與架構不會因為配網自動化接入點的變化而改變?？梢园凑兆冸娬窘Y構區組織與規劃核心層，應該利用最合理的路徑實現路徑穩定、清晰和簡單的覆蓋。這種組網方式的優點：①核心層結構可靠簡潔，便于規劃網絡，構成可靠的核心層架構。②接入層的網絡拓撲結構能夠靈活的按照電力光纜的鋪設形式完成規劃與施工，支持各種耦合環、相交環、雙歸環、相切環的運行。③在后期，能夠靈活的修改和增加接入層的網絡，其網絡彈性非常優越。④接入層利用環網的形式能夠把網絡向廣大的配電網接入點內延伸，并且，會在50ms以內控制鏈路保護的冗余時間，從而能夠將配網通信網網絡的可靠性和穩定性提升。⑤強大的路由功能與三層交換功能，可以更好的完成點到點之間的通信。
2.2在配電網通信網中應用EPON技術
在中壓配電網通信內，在變電站出設置OLT，分別將主干網數據設備或者傳輸設備安裝到各個變電站中，變電站通信層負責匯聚通信終端數據，并且，利用主干數據網或者傳輸網和主站系統實現通信。OLT能夠設置出兩個PON口，然后構成兩個鏈相互備份，每個ONU能夠利用雙PON流分別向這兩條鏈路上連接，從而將網絡傳輸的可靠性增強。為了將網絡運行的可靠性和穩定性進一步增強，關鍵的站點還能夠通過兩個OLT各呈現出一個PON的口，將手牽手的兩條鏈的組網方式展現出來。分別向這兩條鏈上各個雙PON口ONU，這樣能夠完成主干光纖、分光器、分支光纜全網、PON端口、OLT設備的保護。每一個PON口、任何一條光纜、任何一臺OLT、任何一個分光器產生問題，對ONU的運行情況都不會產生影響。在手拉手的保護策略下，會在50ms以內控控制切換時間。
三、具體的應用情況對比分析
3.1比較分析擴容與網絡規模
工業以太網的擴容只需要將光鏈路以及新的交換設備添加進去即可，不用再次添加其余設備。同時，因為其傳輸距離要遠于EPON系統。所以在組件環網時，不會過于嚴重的限制設備數量，為了維護方便，應該在50個以內控制環網以太網數量。而且組網靈活、簡單，對網絡規劃要求不嚴格，在不同的組網方式中都可以被應用。在擴容時，EPON系統需要更換光路器，通過增加分路器來增加分路器光的方向。因此，在設計EPON系統時，應該將光功率余量與光纖資源預留出來，保證能夠向擴容點設備中傳遞更多的光功率。新增加的節點應該增加OMU以及分光器，通過此確保網絡的擴容。然而，無源器件時EPON分光器的主要特征，不能夠放大信號，所以，需要在20KM以內控制最遠通信，同時，會有插入損耗情況出現在分光路器中，所以，EPON進行組環時，需要在12級以內控制各個單環，在7級以內控制各個手拉環，而此限制并不會出現在工業以太網中。
3.2對比分析業務安全接入情況
工業以太網一般是通過局域網進行運行的，自身并不具備安全接入的認證功能，應該通過802.1x協議限制用戶經由訪問端口進行訪問的網絡或者沒有授權的設備。EPON技術中的網絡、系統管理和用戶都應用了多種機制。主要涵蓋以下方式：首先，EPON系統呢每個ONU所發放出的數據很難被其余NU所接收，也就是不會竊取上行信息，下行通過廣播方式，按照邏輯鏈路標識，ONU會選擇是否去接收；其次，適合應用三重加密計算法，OMU會將秘鑰生成出來，并且會定期更改這些秘鑰，然后加密處理這些數據；再次，對ONU的多種認證接入方式都可以給予支持，比如混合認證、MAV地質、LOID加passWord，防止認證不通過的ONU向系統中接入；第四，對用戶認證一同支持有關端口的標識認證給予支持；第五，有著較強的DHCP保護功能；具有較強的IP/MAC的保護功能。不但能夠上報用戶端口，此外，還可以有效的監測認證工程，將用戶端口的源MAC于源IP過濾條目自動生成出來，僅允通過認證的源MAC與源IP向網絡中接入，從而很好的防止MAC或者IP地質的虛假性，避免接入非法流量。
四、結語
通過上文分析得知，工業以太網技術以及EPON技術室我國配電網所主要選擇和應用的光纖通信技術。工業以太網非常適合應用環形組網，具備優越的環境適應能力，而且，還具備網絡擴展能力強、設備運行穩定等優勢，然而，接入措施安全性能差，標準不完善的問題也時常存在。對應的EPON技術非常適合應用樹形組網或者星型組網，具備產業鏈完善、標準成熟、安全接入性能好的優點。然而，也具有網絡擴容難度大，工業運用性能差的劣勢。綜合上述特征，將專門的網絡系統應用到配電網中，對工業應用特性、安全方面和環保方面都提出了較高的要求，所以，可以優先選擇應用EPON網絡和工業以太網。為了確保相關單位及工作人員更好的掌握這些組網技術，文章通過上文對相關內容進探究，從而為有關單位及工作人員在實際工作中提供一定的理論和技術幫助。
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作者:黃海濤 單位:中國人民解放軍海軍91918部隊