物联网GPRS通信在电能量采控终端中的应用

为解决传统电能量采集过程中GPRS(通用分组无线业务)无线通信不稳定、数据传输慢的问题,提出在电能量采控终端中应用物联网GPRS通信技术。以内蒙古电力(集团)有限责任公司电能量信息采集与监控系统为例,介绍了电能量数据采集系统原理、构成和通信过程,通过将所采集的电能量信号按固定的报文规约格式制成数据包,利用用户身份识别卡分配的互联网协议地址进行拨号,与基站形成通信传输,并连接相应的网络服务支持节点,再经过物联网GPRS的APN(接入点名称)及端口号通过网关支持节点,连接至电能量信息采集与监控系统上位机,进而完成对数据包的传输,并对该系统的数据传输稳定性和安全可靠性进行了说明。     

基于4G通信技术的无线网络安全通信分析

随着计算机技术和无线通信技术的不断融合、发展。无线网络通信技术从WPAN／WLAN／WMAN、GSM／GPRS、3G逐步向4G方向发展。无线网络安全通信问题日益突出,亟待解决。文章通过分析无线网络通信技术发展历程、4G通信的接入系统及移动终端需求,发现4G通信的安全风险和问题,并提出相应的安全策略和安全措施,可为4G通信技术的无线网络安全防护研究提供参考。     

一种基于射频指纹的电力物联网设备身份识别方法

由于通信媒介的开放性,电力物联网设备的无线通信过程面临着信息安全风险。提出使用无线设备固有的射频指纹作为物联网设备身份识别的依据,并利用深度学习技术实现双向设备身份识别,以增强无线接入阶段的安全性。该方法采用边缘计算的思路,利用通信信道双向的互易性,将物联网终端设备需要完成的基站身份学习任务转移到基站处完成,降低了对于物联网设备算力、存储、能耗等方面的需求,适用于物联网应用场景。实验结果表明,该方法能够达到良好的设备身份识别性能。     

基于5G数据编码算法的电力物联网终端任务接入安全认证研究

为解决传统电力物联网终端任务接入认证方法存在的抗干扰性差、时间成本高的问题，提出基于5G数据编码算法的电力物联网终端任务接入安全认证方法。优化电力物联网内部编码形式，计算终端任务接入信道容量，构建认证双方的安全通信通道。试验结果表明：所设计方法的时间成本低，在多任务的情况下，误比特率低，整体抗干扰性更优，实用性更强，可为电力物联网的安全、稳定运行提供依据。     

可信WLAN无线接入技术在新型电力系统中的应用分析

电网的高度智能化发展及新型电力系统的建设带来了海量数据接入需求。近年来,随着通信技术的不断更新迭代,电力系统形成了以光传输技术为主,多种有线、无线接入技术为辅的泛在通信网。对于终端接入通信网,采用有线通信方式可以提升通信可靠性及安全性,但光传输网络部署将带来巨大的投资。可信无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)是电力光纤专网的无线覆盖延伸,采用无线局域网鉴别与保密基础架构(Wireless LAN Authentication and Privacy Infrastructure,WAPI)认证标准,相比美国主导的Wi-Fi安全技术,具有更高的安全性,可以为电力终端设备提供安全、可靠的无线接入,防止非法接入、非法伪造、非法入侵。另一方面,目前的可信WLAN建设方案须基于电力光纤专网进行无线接入覆盖,因此对于该技术与电力业务的适配还需在通信性能指标、安全性、经济性等方面进行深入分析。     

基于1.8GHz TD-LTE无线专网的负荷控制终端接入技术

传统的基于SDH和专用光纤网络的负荷控制终端有线接入技术使用光电和协议转换装置多、施工周期长、施工困难、成本高,并且存在施工许可问题,而现有的基于GPRS和230MHz的无线接入技术的通信延时比较高。为此,提出了一种基于1.8GHz TD-LTE无线专网的负荷控制终端接入方法。首先,扩展负荷控制终端和子站通信功能,使其支持UDP协议;然后,把负荷控制终端和子站接入1.8GHz TD-LTE无线专网,把负荷控制终端和子站间的UDP数据通信转换成1.8GHz TD-LTE无线通信;最后,实现负荷信息的上送和负荷的控制。经实验验证,新通信方法满足工程要求。新方法具有网络结构简单、组网灵活、施工周期短、成本低、不存在施工许可问题、通信延时低等优点。     

基于区块链的电力泛在业务接入网关的研究

电力系统中集中式的接入认证方式给认证中心带来了巨大的计算和通信压力。利用区块链去中心化的技术,结合电力通信网的特征,提出适用于电力物联网的分布式认证方案,并研制基于区块链的电力泛在业务接入网关。对接入的终端的合法性进行判断,在有线环境和无线环境下进行终端测试,证明该网关可实现配电自动化、新能源等典型泛在电力物联网系统的终端接入认证,具有普适性好、配置方便的特点,可在不影响原有系统拓扑的前提下显著提高终端系统的安全性。     

电力无线虚拟专网应用分析及网络设计

随着智能电网建设的飞速发展,智能电网业务中依托运营商2G／3G无线网络的通信方式规模不断扩大。文章首先深入研究了电力无线业务应用、通信需求和网络现状,指出现有电力无线业务中存在安全接入的风险与无法管控的缺陷。其次,创新性地提出了建设电力无线虚拟专网的目标,实现电力无线业务的安全高效承载、集约化运营和规模化发展。最后,对电力无线虚拟专网网络设计以及安全接入平台、运行支撑平台设计进行了详尽分析阐述。     

基于5G的电力通信终端研制及应用研究

基于通用5G网络解决方案不能很好的支持电力行业应用,存在通信链路不确定、抖动较大等问题,从电力应用需求入手,介绍了一种具备5G网络授时、支持端到端组网应用的电力5G通信终端的实现方案.该方案结合5G配网差动和精准负荷控制两种电力典型应用场景进行组网应用,进而测试IRIG-B码授时精度、链路延时及配网差动和精准负控业务整组延时,指出后续应在安全应用、终端认证等电力通信终端相关方向进一步展开研究.     

电力无线专网在泛在电力物联网中的应用

电力无线专网将成为解决电网“最后一公里”通信连接问题的关键技术,助力泛在电力物联网实现万物互联、人机交互,全面深入应用电力无线专网对泛在电力物联网的建设具有重要意义。首先介绍了泛在电力物联网的基本概念与特征、分析了泛在电力物联网业务对通信的需求,研究了电力无线专网架构、技术和特点。其次,深入分析了电力无线专网在泛在电力物联网中的三大典型应用场景,即控制类业务、采集类业务、移动类业务。基于应用场景指出了电力无线专网建设过程中存在的通信干扰、网络安全、业务连续性以及基站选址等问题,并结合建设实际提出了针对性的解决措施。最后给出了泛在电力物联网环境下电力无线专网建设方向,在业务针对性、业务发展需求、业务扩展性以及业务安全性等方面进行了探讨。     

面向智能电网的LTE随机接入技术研究

智能电网应用环境中存在海量终端通过无线方式接入网络的需求,由于接入资源有限,过多的并发接入会导致冲突进而造成接入失败。研究了面向智能电网的LTE随机接入技术,首先介绍了电力的海量终端接入需求,接着阐述了LTE的随机接入技术,结合智能电网条件下的海量终端的业务接入特征,详细分析了LTE通信网络不同发展阶段的随机接入策略,最后对LTE专网模式下的随机接入算法进行了研究。     

面向泛在电力物联网的无线通信接入技术

面向离散分布的海量电力业务终端的接入需求,灵活可靠的接入技术是实现电力业务泛在物联、信息高效的关键。针对现有无线接入终端接口单一、种类繁多、难以满足电力规范等问题,文章提出一种LTE（long term evolution）230电力终端无缝透传接入技术,目的在于搭建电力业务终端至主站系统之间的通信桥梁。该技术采用LTE230无线通信模组,实现通信底层技术与电力业务的融合,把业务数据封装为无线帧以透传的方式发送至其他网元,为电力业务定制开发,兼容多种业务通道接口,可扩展性强,业务应用广泛。结合电力无线专网工程应用场景,验证了该接入技术的时效性及准确率等指标均可满足电力业务需求。     

电力系统集中抄表系统用230M电台通信功能的研究

目前在电力集抄环境中，由于从采集器到集抄器之间的通信环境较差因此提出了一种无线通信产品-无线棒。一般居民楼每个门栋有一个采集器来搜集各电能表的数据，再通过无线棒传送给基站，基站上安装GPRS模块，可以把汇总的数据通过因特网传送给管理中心的计算机。无线棒是一个典型的一点对多点的通信系统。本论文主要是针对无线棒系统的基站和采集器的通信功能和通信接口的研究。     

GPRS技术在电力负荷管理系统中的应用

介绍了电力负荷管理系统通信特点及其特殊要求,从技术和经济性方面分析了通用分组无线业务(GPRS)技术应用于电力负荷管理系统的可行性,提出了基于GPRS无线数据通信网络的电力负荷管理系统通信组织方案,从通信方式和终端功能支持2个层面上对如何降低通信费用提出了具体的解决办法。     

SCDMA宽带无线接入技术在电力系统中的应用

SCDMA宽带无线接入系统是我国自主研发的移动宽带无线接入系统,采用了国际上先进的码扩正交频分多址、智能天线、空间零陷和联合检测等无线通信接入技术。为了提高蓬莱电力的信息化水平,蓬莱市供电公司针对原有的电力光纤加GPRS通信网存在无法全电网覆盖（光纤）、速度慢和安全性低（GPRS网络）等问题,采用SCDMA无线宽带技术建设了一个覆盖蓬莱地区的无线宽带专用网络。该网络可应用于电力系统中的配变电监测、远程抄表、电力负荷管理、视频监控以及应急通信等领域。系统投入运行后,取得了良好的经济和社会效益。     

5G通信与泛在电力物联网的融合:应用分析与研究展望

泛在电力物联网是物联网在电力行业的一种具体表现形式,是互联互通的电力网与通信网深度融合的产物,是实现能源互联网的重要举措。第五代移动通信(5G通信)因具有高带宽、低时延、低功耗等优势,受到各行各业青睐,也将于泛在电力物联网深度融合。基于此,探讨了5G通信技术与泛在电力物联网的深度融合,深入分析了5G通信在泛在电力物联网中的应用场景,总结了5G通信支撑泛在电力物联网关键技术;鉴于未来5G通信网基站密集,能耗可观,进一步还研究了泛在电力物联网下5G通信网的能量管理机制,以及两者产能用能的协调互动;最后,对未来5G通信与泛在电力物联网的融合研究进行了展望。     

TD-LTE电力无线专网远程通信终端研制与应用

电力无线专网是电力物联网重要的无线接入网络,新型智能终端研发应用是电力物联网重要建设内容。针对用电信息采集业务,基于嵌入式系统研发了TD-LTE电力无线专网远程通信终端,分别从系统架构、硬件、软件方面开展功能设计与开发;针对关键设计与参数指标进行了性能测试,并开展用电信息采集业务的适配性和功能性试点验证;结果表明,研发的远程通信终端可满足标准规范的性能要求,能够承载用电信息采集业务。     

基于移动用户接入控制的5G通信基站需求响应

第五代蜂窝通信(5G通信)基站的能耗增长迅猛,将成为未来重要的电力负荷。优化基站的用能模式,尤其是通过多基站集群的协调运行来对移动用户进行接入控制,能在降低基站用能费用的同时,为电网提供可观的需求响应能力,注入新灵活性资源,实现通信运营商和电网的双赢。该文探究了5G通信规模化应用背景下,基于移动用户接入控制的5G通信基站需求响应。具体地,该文建立根据集群中各基站实时电价差异来调整用户与基站连接关系的基站群成本优化模型,并为快速求解该优化模型,提出一种启发式算法,将原问题分解为能量优化子问题和通信连接优化子问题,并基于实际的基站覆盖范围和信道特征阐明求解问题的稀疏性特征,降低模型的求解复杂度。两个子问题之间相互迭代求解直至收敛,以此获得局部最优解。最后通过算例验证了模型和算法的可行性。     

支撑泛在物联的电力无线专网性能评估

针对无线通信技术受电磁干扰和通信安全限制在电力系统中的应用相对缓慢的情况,介绍了可支撑泛在物联的电力无线专网,根据电力新兴业务的通信需求,比较1.8 GHz和230 MHz TD-LTE系统的技术指标,选择前者作为工作频率构建无线专用网,并根据地形和通信需求设计了电力无线专网的建设方案。实测数据表明,任何1个基站发生故障后,信号覆盖率均能达到1 Mbit/s的要求,所建无线专网可为泛在电力物联网的发展提供有力的支撑。     

McWiLL宽带无线技术在辽宁电力示范网的应用

结合电力部门对语音、数据和视频综合业务的通信需求,组建McWiLL宽带无线接入辽宁电力应用示范网,实现智能电网下的多媒体集群、协同作业、宽带数据接入、移动视频传输等业务。研发基于McWiLL技术的电力专用、工业级、宽带无线智能终端产品,构建统一的电力实时数据采集、综合监测管理信息化业务平台。本项目现已完成基站安装与功能调试、各业务终端性能外场测试和系统初期运行性能测试,开展了数据采集、营业网点全业务接入、应急通信、移动办公、宽带无线上网、视频监控等业务。