基于TD-LTE的电力应急通信系统
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LTE无线通信技术在智能电网中的应用随着电网业务对通信的需求日趋多元化,无线专网在电力系统中也受到越来越多的关注。
本文立足智能电网的背景,结合LTE技术优势、应用场景和常见解决方案,对LTE无线通信技术在智能电网中的应用情况进行了分析和讨论。
标签:LTE;无线专网;智能电网。
1 引言随着无线通信技术的发展,TD-LTE(Time Division Long Term Evolution,时分长期演进)无线专网通信技术在电力通信系统中也受到越来越多的关注,全球30多家主要电力公司建设了无线智能电网。
国内电力系统已经获得国家无线电管理委员会的专用频率使用批复,国家电网信通部主导成立了电力无线专网产业联盟。
天津、浙江、江苏、广东和贵州等电网公司近几年纷纷开展了基于不同技术体制的配用电通信无线专网试点建设和探索性应用,广州、珠海和佛山等地区供电局已经陆续开展TD-LTE电力无线专网建设。
2011年,浙江海盐供电局将TD-LTE技术引入电力系统,工作在230MHz电力频段,建成国网首个4G电力通信系统。
2012年,广东珠海供电局和华为技术公司试点建设了电力无线宽带专网,解决老旧城区有线接入困难、现有器件自动化程度低、PLC传输距离有限等问题。
2014年,南方电网在广州花都地区开始建设国内规模最大的4G 电力无线专网,拥有29 座基站、3353台无线终端。
2017年,国网天津市电力公司建设完成2 套核心网、16 个基站等组成的LTE电力无线专网,覆盖了商务区、自贸区、开发区等各类型区域。
2 网络特性2.1 技术优势TD-LTE的网络特性使其在建设电力专网行业应用中具有得天独厚的技术优势:高速率和低时延能够充分保障配网自动化、多媒体应急通信、视频监控等智能电网业务的实时双向通道;扁平化网络结构,易建设,易维护,易扩容,无需光纤铺设,可实现对配网通信网络的快速覆盖,解决配网通信最后一公里的难题;采用动态带宽分配,上下行时隙灵活配置,更加适应电力业务特点,并可根据业务的不同优先级来进行带宽分配,从而保证高优先级业务的可靠性;灵活的频谱适配能力,支持多种系统带宽等级(1.4、3、5、10、15、20MHz),利于电力行业频谱申请。
浅谈基于LTE的无人机应急通信技术姜春光摘要:无人机测控与信息传输系统是无人机系统的重要组成部分,是无人机远距离操作和侦察信息实时获取的桥梁。
天地一体化信息传输系统已成为无人机测控与信息传输系统发展的趋势。
空间数据系统咨询委员会CCSDS为航空器和地面系统中实现链路层协议携带IP数据建立了规范。
由于无人机通信网络的自组织特点,它极易受到干扰和黑客攻击,威胁无人机通信的安全性。
针对多架无人机组成的无人机群在执行需要相互通信的任务的情况,从安全通信的角度展开研究,提出了一种无人机群网络安全通信的实现新方法。
关键词:LTE;无人机;应急;通信技术1导言无人机(UnmannedAerialVehicles,UAV)在军用与民用领域应用广泛。
随着无人机应用的拓展,由多架无人机组成的无人机群被应用到了执行复杂任务的场景。
在无人机通信网络中,由于无线传输范围有限,无人机间的通信经常需要多跳完成,由参与其中的无人机担当网络各中继节点。
近年来,随着无人机技术的成熟,通过无人机载荷快速搭建空中基站,可以极大的提升应急通信系统整体的适用范围和工作效率,是建设多层次、立体化、融合空天地多种通信技术于一体的应急通信网络的前提。
2方案设计2.1链路层数据传输架构在无人机测控与信息传输系统中空间和地面两端均采用TCP/IP协议作为数据传输标准,采用SDL帧携带IP数据,完成CCSDS空间数据链路协议与IP数据协议的融合。
硬件设计采用PowerPC+FPGA的架构,PowerPC主要完成IP数据转发和协议控制等功能,FPGA主要完成接口处理、SDL封装和解析、CCSDS封装和解析等功能。
FPGA运行效率高、实时性强,在高速场景使用FPGA完成数据包封装和解析工作,极大的缓解PowerPC工作压力,提高了链路层传输的稳定性,减小了处理时延。
2.2空间链路数据封装流程空间链路FPGA数据封装首先对IP数据进行SDL封装,再根据各用户提供数据情况,完成自定义CCSDS封装。
电力应急指挥系统解决方案
一、背景
由于近年来的一系列变革,电力行业面临着越来越多的挑战,例如政
策调整、技术变革和市场变化等。
这些挑战要求电力行业快速响应,并利
用跨部门的协作实现更高的效率和灵活性。
电力应急指挥系统是一个全面
的系统,可以帮助电力行业更好地应对突发情况。
二、解决方案
1、信息集成平台:该解决方案将提供一个完整的信息集成平台,以
加强信息共享和交流。
平台支持企业级服务,在电力行业中广泛使用,包
括实时系统和历史数据分析系统。
通过收集和整合实时数据,电力应急指
挥系统可以提供更实时、准确和可靠的突发情况反应信息。
2、自动化响应:原始数据收集,加工和分析可以实现自动化响应,
可以迅速响应突发情况,更好地预测行业未来趋势。
同时,该解决方案还
可以帮助电力行业更好地应对突发情况,更快地建立应急预案,并有效地
控制各方的责任和职责。
3、实时决策:电力应应急指挥中心将配备一套实时决策支持系统,
可以根据实时的场景分析,制定有效的应急措施,并进行实时的调度和指挥。
4、协同作用:通过电力应急指挥系统,可以实现多维度的信息集成,进行有效的协同作用。
电力应急通信中覆盖范围研究陈龙;刘宇明;陈文【摘要】Power emergency communication network is an indispensable means to ensure the security and stability of power grid. Especially in recent years, along with the rapid development and mature of mobile communication, TD-LTE gradually become an important means of power emergency communication, and in emergency communication, the coverage is usually the key factor to the effect of disaster relief.%电力应急通信网是保障电网安全稳定运行不可或缺的重要通信手段。
特别是近年来随着移动通信的快速发展和成熟,TD-LTE逐渐成为电力应急通信中一种重要的通信方式,在应急通信中覆盖范围往往是保障抢险救灾效果的关键。
【期刊名称】《云南电力技术》【年(卷),期】2016(044)005【总页数】3页(P69-71)【关键词】应急通信;TD-LTE;链路预算;传播模型;覆盖范围【作者】陈龙;刘宇明;陈文【作者单位】云南电网有限责任公司,昆明 650011;云南电网有限责任公司,昆明 650011;云南电网有限责任公司,昆明 650011【正文语种】中文【中图分类】TM73在自然灾害,事故灾难,公共安全,突发卫生事件等紧急状态下,由于公共通信网络中断等原因,往往需要通过应急通信在短时间内恢复现场通信并进行现场调度指挥。
云南属于地质灾害频繁突发地区,大地震、泥石流、山体滑坡等自然灾害往往导致灾区的公共通信网络瘫痪成为信息孤岛,使电力抢险救灾工作陷入空前困境,指挥中心也无法进行有效的电力抢修指挥[1]。
应急通信超视距传输系统设计方案XX 技术二O 一八年十一月目录1概述 (1)2超视距无线通信介绍 (1)2.1原理 (1)2.2特点 (1)2.3与其它无线通信方式比照 (2)2.4应用环境要求 (3)3系统方案设计 (3)3.1系统组成 (3)3.2设备介绍 (5)3.2.1超视距/卫星双模传输设备 (5)3.2.2可搬移超视距无线传输设备 (6)3.2.3背负式超视距无线通信设备 (7)3.3设备安装 (8)250km? ? ? ?50~ 60km ? ?? ?8~ 12kmA ? B1概述应急通信超视距传输系统主要建立事故突发地点与指挥中心的干线传输链路,实现指挥中心与事故现场的视频、话音和数据的传输,通信距离几十到几百公里。
2超视距无线通信介绍2.1 原理超视距无线通信,定义为一种利用高空〔10~12 公里以下〕对流层大气媒介中的不均匀体对电波的前向散射作用而实现的超视距无线通信方式。
大气层中的对流层〔地球外表至 8~12km 高空〕存在大量不断变化的湍流团,在电波的照耀下湍流团向四周散射电波,当电波波长与湍流团尺寸相当时,主要辐射方向在前方,其中一局部能量转向地面,形成超视距“弯管传输”,到达类似无源转发效果,如以下图所示。
2.2 特点超视距无线通信有如下特点:1) 单跳跨距远,可达数百公里超视距无线通信的突出特点之一是单跳跨距远,通常可达 100~600 公里。
并具有明显的“越障”力量。
因此,特别适合于跨越海岛、沙漠、群山、湖泊、海湾、沼泽等自然屏障和特别地域。
2)通信容量较大,传输速率可达34Mbit/s以上作为中远距离无线通信方式,超视距无线通信容量要比短波、超短波通信大得多,可达34Mbit/s 以上,承载业务包括话音、数据、图像、视频和IP 等。
3)传输时延小信息经散射信道传输时,仅有电波传播时延,一般为几毫秒。
4)信道免费使用对流层传输媒质永恒存在,信道可免费使用且无需申请。
基于LTE230M技术的电力应急调度应用探讨殷海森【摘要】在电网恢复抢修中通信是最基本的保障,情况的上通下达、物资的调拨、人员的调动、信息的发布等都离不开畅通的通信系统,然而目前可应用于电力应急管理的通信手段具有小型化、便利化、机动化、统一化、普及化的不多.本文探讨了利用LTE230技术实现在电力系统应急调度的技术关键点与难点,最后展望该技术的应用前景.【期刊名称】《数字技术与应用》【年(卷),期】2016(000)011【总页数】1页(P91)【关键词】无线;LTE;应急调度;电力【作者】殷海森【作者单位】广东电网有限责任公司茂名供电局广东茂名 525000【正文语种】中文【中图分类】TN929电网是国民经济的重要基础设施,在自然灾害中受到损害最重的往往也是电网设施,而电网设施的恢复重建又是一切恢复重建的基础。
在电网恢复抢修中通信又是最基本的保障,情况的上通下达、物资的调拨、人员的调动、信息的发布等都离不开畅通的通信系统,因而,通信保障又是基础中的基础,可想而知其重要性。
电网在日常运营维护中,为安全生产的需要,需对电力作业是否按标准化作业流程操作进行实时监督、远程指挥及指导、记录等。
由于作业点具有不确定性,现电力没有较好的通信手段能实现对作业标准化流程执行情况的实时监控、指挥、指导等。
所以,从电力安全生产的角度,建设一个宽带、灵活机动的快速响应通信系统是非常必要的。
目前可应用于配用电应急管理的通信手段具有小型化、便利化、机动化、统一化、普及化的不多。
目前已有的应急通信车主要针对重大突发事件应急通信保障的。
车辆造价昂贵,车辆较大,不具灵活性和普及性,无法实现日常生产运维快速响应通信系统保障的需要;利用公用通信网,信号覆盖存在盲区,宽带业务受限,应用很不方便;采用专用的窄带无线通信系统,业务能力受限,无法满足视频、图片、数据传输的需要。
且所用是特种通信终端,对使用熟练性、便利性和普及性难以做到;采用新一代LTE通信技术的高频段通信系统,虽然能支持宽带业务能力,但网络覆盖大大受限。
电力通信专网当中无线通信技术的运用朱梅摘要:随着我国社会经济的不断发展,人们的生活水平得到了极大的改善。
其中,电力资源作为一种生活中必不可少的能源被人们广泛使用,为我国居民的日常生活以及企业的工业生产方面提供了稳定而且安全的电力资源。
在整个电力系统的运行过程当中,为了满足电力系统的内部通信的需要,往往需要先建设电力系统的通信专网,来满足整个电力系统在通信方面的需求。
现阶段的电力通信领域应用较为广泛的是光纤组网的通信方式。
这是一种有线的通信方式,虽然在通信服务上满足电力系统的需求,但是一旦遭受到自然灾害,会严重地影响光纤组网的通信。
而在电力通信专网中使用无限通信技术能够很好地解决这一问题,本文主要对电力通信专网中的无线通信技术的运用进行分析。
关键词:电力通信专网;无线通信技术;应用引言配电网与人们生活密切相关,发展安全且高效的智能电网至关重要。
当前,在通信业务领域,互联网宽带技术逐渐普及。
LTE230系统是一种基于TD-LTE技术,并以230MHz电力专用频点为传输基础的通信系统。
该系统能够有效增加容量,提升传输效率,保证业务数据传输的安全性和高效性。
因此,亟需对基于LTE230的电力无线通信专网进行深入研究。
1电力通信专网对无线通信网络的需求第一,在发生灾难应急状态下:采用基于无线通信技术的电力通信专网可作为电网运行在灾难发生后条件下的通信网络最佳选择方案。
即当发生突发性灾害事故或光缆线路故障难以及时抢修的情况下,可以无线通信技术组网方案作为电力通信专网的应急通信方式;第二,远距离接入延伸:对于城域网远距离营业以及海岛变电站所接入节点而言,由于距离较远,直接敷设光纤线路的费用高昂,缺乏推广价值。
在这一条件下,为了满足电力通信专网远距离接入延伸的实际需求,可以尝试引入无线通信网络技术覆盖电力通信专网,解决因敷设光纤线路所产生的费用昂贵问题,同时也能够有效解决供电所、变电站等电力通信关键节点的通信信号覆盖问题;第三,用户抄表:在电力通信专网中构建无线通信技术网络体系能够实现对电力终端用户使用电量进行实时性、连续性监控的目的。
TD-LTE 宽带数字集群通信系统1 集群通信系统的现状和发展趋势集群通信系统是为了满足行业指挥调度需求而开发的、面向行业应用的专用无线通信系统。
由于集群通信系统主要侧重于指挥调度通信,其应用可遍及公共安全、交通运输、公共事业、特种通信、企业生产等领域,尤其可以在应对突发事件和自然灾害的过程中发挥优势。
与公众移动通信系统类似,集群通信系统也经历了从第一代模拟集群通信系统,到第二代窄带数字集群通信系统的发展历程。
第二代窄带数字集群通信系统是当前国际、国内市场上应用最广泛的集群通信系统,其代表有:欧洲电信标准协会(ETSI)的陆上集群无线电系统 TETRA(Terrestrial Trunked Radio)、美国 Motorola 的综合数字增强网络 iDEN(Integrated Digital Enhanced Networks)系统、我国的基于 CDMA 技术的开放式集群架构 GoTa (Global open Trunking architecture)系统和基于GSM 技术的GT800 系统。
与公众移动通信系统的高速发展相比,无论在数据传输能力方面还是多媒体业务支持能力方面,目前的窄带数字集群通信系统都比较落后。
以TETRA 系统的最新演进TEDS(TETRA Enhanced Data Service,TETRA 增强数据业务)为例,在最理想情况下,也仅能支持518kbps 的峰值传输速率。
随着无线高速数据业务的飞速发展,集群通信系统对宽带多媒体业务的需求也日益显著,行业人员在应用集群通信系统进行指挥调度的过程中,不仅要求“听得到”,还要求“看得见”,促使集群通信系统向数据宽带化、业务多样化、终端多模化、系统IP 化的发展方向迈进,其具体表现形式主要体现在高速数据和视频的传输,以及构建于此基础之上的各种应用,包括多媒体集群调度、协同作业、移动视频监控、城市应急联动等方面。
例如,公安要求集群通信系统能够支持现场图像和视频采集、多媒体数据广播、视频指挥等;石油化工行业要求集群通信系统能够支持远程视频监控等。