485通信無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)通信解決方案

一、 傳統(tǒng)485通信存在問(wèn)題

配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備大多暴露在室外，環(huán)境惡劣，因此必須能夠抵御高溫、低溫、日曬、雨淋、風(fēng)雪、冰雹和雷電等自然環(huán)境的侵襲。同時(shí)，盡量避免各種電磁干擾，保證長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠地工作。現(xiàn)有TTU設(shè)備以485總線方式實(shí)現(xiàn)通信，由于以電纜為傳輸介質(zhì)，存在通信可靠性不高，而且存在難以解決的防雷擊問(wèn)題，對(duì)TTU的雷擊損率較高，因此我們提出了用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)解決TTU設(shè)備的通信問(wèn)題。

二、 光通信技術(shù)可行性

光纖通信具有通信容量大，衰減小，不怕雷擊，抗電磁干擾、抗腐蝕、保密性好、可靠性高、敷設(shè)方便等優(yōu)點(diǎn)。

2.1 無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON性能特點(diǎn)

無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)PON的組網(wǎng)架構(gòu)采用無(wú)源分光器進(jìn)行點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的組網(wǎng)，系統(tǒng)具有下述特性：系統(tǒng)具有靈活的組網(wǎng)特性，優(yōu)異的擴(kuò)展性能；系統(tǒng)中各用戶節(jié)點(diǎn)共享光纖介質(zhì)，大大提高光接口資源和光纜資源利用率；系統(tǒng)遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)可以分步按需建設(shè)，非常適合地理位置分散的組網(wǎng)需求；無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本低，是光纖主干網(wǎng)絡(luò)向邊緣端延伸的最佳選擇。

2.2 系統(tǒng)組網(wǎng)應(yīng)用方案

系統(tǒng)為多節(jié)點(diǎn)接入系統(tǒng)，一個(gè)主站FTU設(shè)備連接多個(gè)從站TTU設(shè)備，對(duì)應(yīng)光路上的多個(gè)分支，故足以滿足配網(wǎng)通信的需要，通信連接示意圖如下：

系統(tǒng)采用無(wú)源光分路器進(jìn)行光路的分配，系統(tǒng)中各個(gè)TTU設(shè)備之間都是并聯(lián)關(guān)系，在光纖鏈路上實(shí)現(xiàn)了掛燈籠模式的安裝方式，系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)展能力很強(qiáng)，安裝和維護(hù)更簡(jiǎn)單。

2.3 系統(tǒng)主要應(yīng)用特點(diǎn)

1、組網(wǎng)靈活

采用無(wú)源光分路器，可以組建復(fù)雜的環(huán)型、星型、樹(shù)型、鏈型等光纖網(wǎng)絡(luò)；根據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)靈活聯(lián)網(wǎng)或改變網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

2、建設(shè)和維護(hù)成本低

點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)技術(shù)構(gòu)建，光接口數(shù)量減少，擴(kuò)展能力很強(qiáng)，增減節(jié)點(diǎn)不影響其他節(jié)點(diǎn)的正常工作；無(wú)源分光網(wǎng)絡(luò)，性能可靠，維護(hù)成本低。

3、安全可靠性高

由無(wú)源光分路器進(jìn)行光方向的增加，節(jié)點(diǎn)可靠性大大提高；系統(tǒng)中各個(gè)子站RU之間都是并聯(lián)關(guān)系，任何子站的故障不影響其他子站的正常工作，網(wǎng)絡(luò)能夠抵抗多節(jié)點(diǎn)同時(shí)失效的能力。

三、系統(tǒng)投資效應(yīng)分析

配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)為電網(wǎng)的運(yùn)行監(jiān)測(cè)、快速故障定位、故障隔離等提供了有力的保障措施，如何保證自動(dòng)化設(shè)備的可靠運(yùn)行，通信問(wèn)題是一個(gè)比較關(guān)鍵的問(wèn)題，其可靠性是至關(guān)重要的，另外在通信方案的選擇上得考慮經(jīng)濟(jì)性和系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)成本等相關(guān)問(wèn)題，分析現(xiàn)在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中幾種通信方案，各自的優(yōu)缺點(diǎn)如下：

1、傳統(tǒng)的電纜485總線：采用485電纜總線，建設(shè)投資成本較低，通信可靠性不高、抗電磁干擾能力不強(qiáng)、雷擊損率較高，遭雷擊時(shí)損壞自動(dòng)化設(shè)備；

2、GPRS無(wú)線傳輸方案：采用移動(dòng)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)投資成本最高，運(yùn)行維護(hù)成本高，抗電磁干擾能力最弱，對(duì)自動(dòng)化設(shè)備易產(chǎn)生電磁干擾，單點(diǎn)易受雷擊；

3、光纖通信方案：建設(shè)投資成本中等，不怕雷擊，抗電磁干擾，抗腐蝕，保密性好，通信可靠性高，運(yùn)行維護(hù)成本最低。從上面的比較分析，光纖通信具有通信容量大，不怕雷擊，抗電磁干擾、抗腐蝕、保密性好、可靠性高、敷設(shè)方便等優(yōu)點(diǎn)。在線路上運(yùn)行的各種自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的惡劣、電磁輻射強(qiáng)、雷擊可能性大的情況下，為配網(wǎng)自動(dòng)化通信網(wǎng)的建設(shè)提出了更高的要求，實(shí)踐證明，以光纖為傳輸介質(zhì)的通信網(wǎng)，更能適應(yīng)中國(guó)的配網(wǎng)自動(dòng)化通信需求。