李振国

摘要：本文探讨了Epon技术，分析了基于Epon的用电信息采集系统建设，研究了基于Epon的用电信息采集系统应用，为同行提供建设性意见。

关键词：Epon技术；信息采集；系统建设

中图分类号：TN929.1 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）08-0070-01

随着社会的进步与时代的发展，生产生活中对于远距离、大数据、高速度的安全信息传输业务与日俱增。相对的面向高兼容性的以太网无源光网络的EPON技术已经逐步成熟并普及商业化。相对应上一代光纤接入技术ADSL有着低成本、高效率、免维护等多重优势，验证了电信行业“光进铜退”的预言。本文基于笔者多年工作经验，以Epon技术在用电信息采集系统建设中的应用为研究课题展开论述。为同行提供建设性意见。

1 Epon技术简介

EPON技术是当今通讯领域一大变革，从技术上来讲是基于以太网的无源光网络的新兴光纤接入多源通讯技术，当前已经商业化发展。结构构架方面，因为其多元性，可以轻而易举的进行树型、星型、总线型等拓扑结构的灵活变换，构成方式通用。主体设备方面，作为EPON网络局侧重要设备的OLT是汇集存储关键ONU数据的主要媒介，肩负着系统命令调拨、上传下达、信号预处理与数据存储等多项功能，系统便捷的为终端用户提供网口和各种其他接口的多重服务。固定设施物理层方面，由于配网的特殊性以及优越的拓扑结构使得远程通讯EPON可以实现无源光网络（PON）。即为直接通过简单光分配网络。以实现节约资金、减少固定设施维护等经济优势，在不额外建设添加机房、不配备电源、不用配备有源设备维护人员的前提下高效节能运行。在无源通讯前提下EPON是基于IEEE的802.3ah标准下的以太网PON技术，在充分兼容现有的以太网前提下达到20KM的传输超长距离。其上下行对称的传输速度可以充分满足未来高速度、高信息量的大容量网络数据传输。在终端用户分路及使用方面，EPON系统支持分路比为1：16或1：32。

2 基于Epon的用电信息采集系统建设

EPON技术具有系统成熟，经济效益高，维护方便等诸多优势，当前已经全面运用在用电信息采集领域。综合提升了工作效率与服务质量，符合电力系统高标准高平稳率的工作特性。以下就基于EPON的用电信息采集系统建设做深入研究[1]。

2.1 组网方案

EPON技术在电力信息采集系统中的应用需要对具体的组网方案进行合理的分析，其中可选的方案有树型结构组网和双PON口环形组网。对两种组网方案分别进行分析：（1）树型结构组网。这种组网方案具有选择树状拓扑来实现组网的优点，主要体现在结构连接方便、安全性好、效率高、维护方便等特点。然而，不可否认的是，树状结构网络的可靠性相对较差。一旦主电缆线路出现问题，就可能导致整个网络故障，进而干扰电力信息采集系统的信息传输。不过，这种结构网络具有一定的应用价值。（2）双PON口环形组网。“双PON口环形组网”：OLT上采用双PON口冗余，主干光纤（光缆）经过多级分光后返回到OLT设备的检测端口，形成双环型，ONU单PON口上行到光纤环网。正常工作状态下，外环（红色光纤）处于工作状态，内环（蓝色光纤）处于备份状态。当外环断裂或内外环同时断裂时，OLT设备会快速检测，并进行PON口工作状态切换，保证所有ONU能够切换到备份链路工作。

2.2 通信架构

在实际用户端设置时，需要在用户端配电网中设置独立的光线路终端设备，直接与抄表数据平台连接。然后，通过向下2分钟的N分压器将分配器装置安装并连接到其他端子上，对线路实施有效的光路冗余保护。随着EPON的引入，可供选择的访问方法：（1）选择内置集中器的光网络单元，选择rs-485接口，直接采集和整理电力信息。这种连接方式可以保证Q/GDW1376.X和DL/T645协议的转换。它可以有效的降低成本，但也存在着内置集中器的光网络单元的技术问题，这些问题都会受到影响。（2）集中光缆线路完成电力信息采集系统的建设。将光线路终端与光通信单元连接，向下通过rs-485接口直接与智能儀表连接。例如，为了保证单相电压电源的适用性，需要使用普通住宅。（3）利用光网络单元和集中器完成系统建设。上游应用以太网接口，连接光网络单元，保证通信。下行选择载波装置完成互连。

3 基于Epon的用电信息采集系统应用

用户电力信息采集系统实现电力监控，实施步骤定价、负荷管理、线损分析的能耗数据的收集和分析配电变压器和终端用户，并最终实现自动抄表的目的，规避的峰值功率消耗、能耗检测（保护电动盗窃），充分预测下一阶段负荷并充分节约成本。在智能化算法的帮助下通过主站、传输通道、采集设备和电表计量设施的配合进行用电采集系统的建设。而EPON技术主要是用作远程通讯过程中的数据上传下达网络通讯的建设，为数据的高效传输建立通道[2-3]。

3.1 远程通信典型组网

远程通信的关键在于稳定性，而通讯网络的构件需要考虑安全性与时效性。在EPON技术构建的专用光纤网络包含有主干网络和光纤接入网络两部分组成，在设备构成上较为简单，包含有SDH设备联网和EPON设备。在长距离光纤通信系统建设中需要运用EPON光纤进行专用化模块接入，充分确保扩展光纤专用网络转换，及其他用点环境。例如变电站开关柜、环网柜、开闭站和变压器需要进行同平台拟合后进行远程通信典型组网，保证通讯完整性。另外EPON网络中的关键部件OLT需要严格按照任务需求进行在变电站或开关站的合理安置，以达到充分扩大EPON网络覆盖率的最终目的。但需要注意OLT可用光纤前兆以太网口与SDH设备连接应保证理论100km的最大传输距离，防止数据失真。

3.2 本地通信典型组网

本地通信构件方式较为丰富，常见的选用模式有：RS-232、RS-485、微功率无线及低压电力线载波等组合，但是各别组网方式因为硬件设施限制不能完成所以预设任务。例如RS-232、RS-485、微功率无线等方式因集中器、采集器与表计的距离较远而无法完全进行标准化通讯信息处理。所以在目标研制上除了正确优选低压电力线的载波方式外，还需要相应硬件进行支撑。但是载波模式的创新也无法完全解决全采集问题，在一定程度上具有通信可靠性低、通信速率低、通信成本高的缺陷。当前的EPON技术能在很多程度上节约硬件投入成本，在确保经济性的同时通过改变通信典型组网模式进行功能提升。

4 结语

电力信息采集系统的通信体系结构分为两个层次，为局部通信。在电力信息采集系统中，由于采集点多、采集时间密度高，采集的数据量大。目前，光纤通信是电力信息采集系统集中器与主站通信的最理想选择。

参考文献

[1]尤利平.基于EPON技术在用电信息采集系统中构建[J].电子测试，2015，（1）：75-77.

[2]林长锥，孙建平，贺鹏.EPON技术在用电信息采集系统远程通信网络中的应用[J].山西电力，2012，（5）：36-38.

[3]尹向东.EPON技术在用电信息采集远程通信中的应用[J].电力系统通信，2010，（9）：36-40.