CN104080019A

CN104080019A - 一种新型电力自动化信息传平台

Info

Publication number: CN104080019A
Application number: CN201410310952.3A
Authority: CN
Inventors: 江波; 何宇
Original assignee: State Grid Corp of China SGCC; State Grid Sichuan Electric Power Co Ltd
Current assignee: State Grid Corp of China SGCC; State Grid Sichuan Electric Power Co Ltd
Priority date: 2014-07-01
Filing date: 2014-07-01
Publication date: 2014-10-01

Abstract

一种新型电力自动化信息传平台，包括EPON网络，EPON主要有光线路终端OLT、光分配网络ODN和用户测光网络单元ONU。本发明克服现有技术的不足，提供了一种新型电力自动化信息传送平台，其优点在于节省建设和运营维护成本：由于OLT和ONU间仅有光纤、光分路器等无源器件，无需租用机房及电源设备，无有源设备，减少了维护人员；丰富的带宽资源：EPON上下行均采用千兆速率，可根据用户需求灵活分配动态带宽；采用点对多点结构，方便系统扩容和升级；具有同时传输时分复用、IP数据及视频等多种业务的能力；全线采用光纤通信，抗干扰能力极强。

Description

一种新型电力自动化信息传平台

技术领域

本发明涉及电力信息领域，具体是指一种新型电力自动化信息传平台。

背景技术

随着电力系统“三集五大”体系建设的不断深入应用，调度自动化主站建设的步伐也日趋加快，变电站自动化信息的传送方式也在快速的发生转变，而且对信息传送的速度、质量和可靠性要求也越来越高。随着“大运行”、“大集控”体系建设的逐步完成，变电站的调度自动化信息都将统一、高效的传送至地调调度监控中心，这就要求自动化信息传送方式发生转变，目前现有的传送方式主要依赖于电力通信网提供最简单的传送通道，模式单一，中间环节多，故障率较高，传输可靠性相对较差，很难满足未来新模式下的信息传送需求，因此，有必要寻找一种可靠的、性价比较高的传送手段来适应于新形势、新模式下的调度自动化网络建设。

电力自动化信息系统是利用计算机和通信技术来实现变电站运行、管理自动化的系统，以电力通信网作为传输载体，通过电力通信系统来完成相互间乃至与自动化主站间的信息交互。电力通信网是实现电网调度自动化、管理现代化的重要基础。目前，自动化信息主要采用载波通信、微波通信和光通信三种传输方式，从电力通信网的发展趋势来看，因为载波通信速度低，在电网业务的传送应用中已逐渐取消；微波通信也因其易受干扰且误码率较高而应用越来越少；光纤通信由于其传输性能好、容量大、速度快、质量好而迅速得到普及，现有的业务应用大多建立在光纤通信基础之上，然而因光通信投资较大，应用场合也局部受限。

发明内容

本发明的目的是克服目前现有的电力信息化传送网络存在的问题，使用EPON技术，利用PON的拓扑结构实现以太网的接入，有效缓解了网络铜缆被盗严重、价格上涨较快和网络建设成本不断增加的状况，以及自身具有点对多点、抗多点实效、组网灵活、QoS高等优势，提供了一种新型电力自动化信息传平台。

本发明通过下述技术方案实现：一种新型电力自动化信息传平台，包括EPON网络，EPON主要有光线路终端OLT、光分配网络ODN和用户测光网络单元ONU。

进一步地，所述EPON网络的组网方式包括星型、树形、总线型和环形拓扑。

进一步地，所述EPON网络下行采用广播式，使用1490 nm波长，由光线路终端OLT发送信号通过光分配网络ODN传送至每个用户测光网络单元ONU，下行帧传输速率一般为1.25 Gb/s，主要由一个个被分割为固定长度的连续比特流组成，帧的开头为同步标识符的时钟信息，同步标识符占8比特，组成可变长度的数据包，每个用户测光网络单元ONU各分配一个数据包。

进一步地，所述数据包包括信头、可变长度净负荷及误码检测域。

进一步地，所述EPON网络上行采用时分多址方式，使用1310 nm波长，光线路终端OLT为每个用户测光网络单元ONU分配一个专用时隙，每个用户测光网络单元ONU在各自的时隙上按顺序发送数据，用户测光网络单元ONU发送的数据信息通过光分配网络ODN到达光线路终端OLT。

进一步地，所述光线路终端OLT位于局端。

进一步地，所述用户测光网络单元ONU位于用户侧。

进一步地，所述光分配网络ODN包括光纤、POS、光衰减器、光连接器。

进一步地，所述光分配网络ODN的连接方式可为星型、树型、总线型和环型。

本发明与现有技术相比，具有的优点及有益效果为：

1）节省建设和运营维护成本：由于光线路终端OLT和用户测光网络单元ONU间仅有光纤、光分路器等无源器件，无需租用机房及电源设备，无有源设备，减少了维护人员；

2）丰富的带宽资源：EPON上下行均采用千兆速率，可根据用户需求灵活分配动态带宽；

3）采用点对多点结构，方便系统扩容和升级；

4）具有同时传输时分复用、IP数据及视频等多种业务的能力；

5）全线采用光纤通信，抗干扰能力极强。

附图说明

图1为本发明的EPON网络结构示意图。

图2为光线路终端OLT与用户测光网络单元ONU全光纤保护组网方式示意图。

图3为光线路终端OLT与用户测光网络单元ONU手拉手保护组网方式示意图。

图4为光线路终端OLT与用户测光网络单元ONU环形保护组网方式示意图。

图5为OLT与SDH/MSTP组网示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此，在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的范围内。

实施例1：

本实施例的主要结构和工作原理如图1所示，包括EPON网络，EPON主要有光线路终端OLT、光分配网络ODN和用户测光网络单元ONU，光纤接入网从技术方面一般分为有源和无源光网络两种。EPON作为一种新型光纤接人技术，主要利用PON 的拓扑结构来实现以太网的点到多点的单纤双向接入EPON网络典型的组网方式有星型、树形、总线型和环形拓扑。EPON下行采用广播式，使用1490 nm波长，由OLT发送信号通过ODN传送至每个ONU，下行帧传输速率一般为1.25 Gb/s，主要由一个个被分割为固定长度的连续比特流组成，帧的开头为同步标识符的时钟信息，用于OLT和ONU间的同步。同步标识符占8比特，组成可变长度的数据包，每个ONU各分配一个数据包，每个数据包则由信头、可变长度净负荷及误码检测域组成。EPON上行采用时分多址方式(TDMA)，使用1310 nm波长，OLT为每个ONU分配一个专用时隙，每个ONU只能在各自的时隙上按顺序发送数据，从而实现各路时隙汇聚到公共光纤时，每个ONU送来的数据包不会相互干扰。ONU发送的数据信息只能通过ODN到达OLT，而不会传至其他ONU。OLT作为EPON网络的核心设备，一般放置在局端，通常完成交换机和路由器的功能，是一个多业务提供平台，可以向网络侧提供诸如GE以太网、2 M、视频以及SDH等多种业务接口；另外，还可向用户侧提供点到多点的PON接口。OLT主要功能包括以广播方式向所有ONU发送数据、测距过程的发起和控制、ONU功率的发起和控制、ONU的带宽分配以及其他以太网功能。ONU作为用户终端设备则放置在用户侧，主要作用是选择接收OLT发来的数据、OLT测距和功率控制命令的响应、调整或缓存用户以太网数据，为用户提供视频、数据等多种业务接口并在OLT分配的发送窗口以时分复用的方式上传数据。ODN可以由光纤、POS、光衰减器、光连接器、ODF等组成，在OLT和ONU之间提供光传输通道，ODN的连接方式可分为星型、树型、总线型和环型。

EPON组网应用选择OLT与ONU组网方式：网络结构较为简单，主要由OLT和若干ONU及ODN组成，其保护方式主要有全光纤保护、手拉手保护和环形保护三种方式，如图2，图3，图4所示。全光纤保护方式需占用OLT的2个PON口，且ONU必须支持双PON口，可实现全光路保护；手拉手保护可实现不同变电站设备的检修不会影响网络其他业务的传输，可靠性能比较高；而环形保护方式则要求光缆必须环形敷设迂回至变电站。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上将EPON组网应用选择OLT与SDH/MSTP组网，如图5所示：此种组网方式可使EPON技术结合SDH/MSTP技术两者的优势，组建更加灵活的传送网。一种是利用电力系统现有的SDH环网为变电站的OLT设备提供GE接口，使各站间的OLT组成GE光纤环网，该方式可提高SDH/MSTP网络的通道利用率，也降低了EPON组建环网的成本。另一种是OLT直接上联至变电站SDH/MSTP设备，各站点OLT和调度主站核心交换机组成星型网络，该方式可节约主干光缆资源。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种新型电力自动化信息传平台，其特征在于：包括EPON网络，EPON主要有光线路终端OLT、光分配网络ODN和用户测光网络单元ONU。

2.根据权利要求1所述一种新型电力自动化信息传平台，其特征在于：所述EPON网络的组网方式包括星型、树形、总线型和环形拓扑。

3.根据权利要求1所述的一种新型电力自动化信息传平台，其特征在于：所述EPON网络下行采用广播式，使用1490 nm波长，由光线路终端OLT发送信号通过光分配网络ODN传送至每个用户测光网络单元ONU，下行帧传输速率一般为1.25 Gb/s，主要由一个个被分割为固定长度的连续比特流组成，帧的开头为同步标识符的时钟信息，同步标识符占8比特，组成可变长度的数据包，每个用户测光网络单元ONU各分配一个数据包。

4.根据权利要求3所述一种新型电力自动化信息传平台，其特征在于：所述数据包包括信头、可变长度净负荷及误码检测域。

5.根据权利要求1所述的一种新型电力自动化信息传平台，其特征在于：所述EPON网络上行采用时分多址方式，使用1310 nm波长，光线路终端OLT为每个用户测光网络单元ONU分配一个专用时隙，每个用户测光网络单元ONU在各自的时隙上按顺序发送数据，用户测光网络单元ONU发送的数据信息通过光分配网络ODN到达光线路终端OLT。

6.根据权利要求1所述的一种新型电力自动化信息传平台，其特征在于：所述光线路终端OLT位于局端。

7.根据权利要求1所述的一种新型电力自动化信息传平台，其特征在于：所述用户测光网络单元ONU位于用户侧。

8.根据权利要求1所述的一种新型电力自动化信息传平台，其特征在于：所述光分配网络ODN包括光纤、POS、光衰减器、光连接器。

9.根据权利要求1所述的一种新型电力自动化信息传平台，其特征在于：所述光分配网络ODN的连接方式可为星型、树型、总线型和环型。