一种电力专用通信网混合组网系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电力专用通信网混合组网系统，包括依次相互通信的用电信息采集终端和集中器、集中器和无线访问基站、无线访问基站和网关、网关和ONU单元、ONU单元和OLT单元、OLT单元与服务器。本发明专利技术将微功率无线和PON及PTN的混合组网，在二者光纤网的末端利用微功率无线技术进行延伸，完成补盲组网。本是系统实现了网络全覆盖、业务分层分类管理及综合经济性；接入网络设备实现物理的全隔离，不与公网有任何的物理连接点；采用多种冗余备份措施，包括网络线路的多层次冗余、网络设备的多节点冗余，通过这些冗余能力，实现整个网络全面的可靠性保证；对客户端软件采用强有效的防病毒处理措施。

【技术实现步骤摘要】
—种电力专用通信网混合组网系统
本专利技术涉及配网通信网领域，特别涉及一种电力专用通信网混合组网系统。
技术介绍
配网通信网承载配电自动化、用电信息采集、负控等多项业务，是智能配网建设的瓶颈，目前正处于起始建设阶段，还有一些问题需要研究解决。 一是配网上各种业务的信息分区、安全等级、实时性、可靠性要求各异，需要通信网提供分层管理服务，而目前常用的ΕΡ0Ν、工业以太网交换机技术都无法实现分层管理，只能用两套设备来实现物理隔离，分别支持不同业务系统。往往是同一个位置上多套相同的PON类设备，分别跑单一业务，造成单套设备利用率很低，但总体又重复建设的情况。需要考虑引进新的具有支持不同业务分层管理功能的通信技术来解决该问题。 二是配网延伸到城镇的基层，由于市政、交通、管道建设等原因，在配网的一些末端节点处往往没有光缆的施放和运维条件，无法实现配用电终端的接入。如果使用GPRS类无线公网，则不能传输一些重要的生产信息；如果单为这些分支末点自建3G、4G类无线专网，性价比又低。此时需要考虑成本更低、更便捷的混合组网方式。 因此需要一种电力专用通信网混合组网方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种电力专用通信网混合组网系统。 本专利技术的目的是这样实现的: 本专利技术提供的一种电力专用通信网混合组网系统，包括用电信息采集终端、集中器、无线访问基站、网关、ONU单元、OLT单元和服务器；所述用电信息采集终端和集中器之间通过Zigbee协议进行通信；所述用电信息采集终端与集中器组成无线子网；所述集中器通过无线传输方式与无线访问基站进行通信，构成无线局域网；所述无线访问基站与网关之间通过无线传输方式进行通信；所述网关通过光纤或以太网与ONU单元进行通信；所述ONU单元与OLT单元通过光纤进行通信；所述OLT单元通过光纤与服务器连接。 进一步，在所述ONU单元和OLT单元之间还连接有用于提供光传输通道的光分路器 0DN。 进一步，所述OLT单元到ONU单元采用广播传输的方式传输数据；所述ONU单元到OLT单元采用TDMA多址接入方式传输数据。 进一步，所述OLT单元设置在变电站内。 进一步，所述ONU单元设置在开闭所或配电房内。 本专利技术的有益效果在于:本专利技术将微功率无线和PON及PTN进行混合组网，在二者光纤网的末端利用微功率无线技术进行延伸，完成补盲组网。光通讯的最大优势在于高带宽、低损耗、长距离、高可靠性；以太网的最大优势在于高带宽、易组网、便捷的业务分层管理；而无线通讯的最大优势在于部署灵活、低成本、易组网，能够实现无处不在的信息接入；其中，微功率无线解决了有线PON网络的部分末端不能施放线缆的问题，作为PON主干光网络的补充，完成部分直埋线、跨公路、无管道场景的分支延伸。且微功率无线是自建专网，可以承载公司内部生产数据。本是系统实现了网络全覆盖、业务分层分类管理及综合经济性。 本专利技术在物理层、网络层、应用层对系统安全实行有效的保障措施。 第一，有线接入网络设备实现物理的全隔离，不与公网有任何的物理连接点； 第二，采用多种冗余备份措施，包括网络线路的多层次冗余、网络设备的多节点冗余、网络设备自身组件的冗余，通过这些冗余能力，实现整个网络全面的可靠性保证； 第三，对客户端软件采用强有效的防病毒处理措施。 【附图说明】 为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细描述，其中: 图1为本专利技术的系统框图； 图2为本专利技术中EPON系统的协议参考模型。 图中用电信息采集终端1、集中器2、无线访问基站3、网关4、0NU单元5、0LT单元6、服务器7。 【具体实施方式】 以下将参照附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的保护范围。 实施例1 如图1-图2所示，本专利技术提供的一种电力专用通信网混合组网系统，包括用电信息采集终端1、集中器2、无线访问基站3、网关4、ONU单元5、OLT单元6和服务器7 ;所述用电信息采集终端I和集中器2之间通过Zigbee协议进行通信；所述用电信息采集终端I与集中器2组成无线子网；所述集中器2通过无线传输方式与无线访问基站3进行通信，构成无线局域网；所述无线访问基站3与网关4之间通过无线传输方式进行通信；所述网关通过光纤或以太网与ONU单元5进行通信；所述ONU单元5与OLT单元6通过光纤进行通信；所述OLT单元6通过光纤与服务器7连接。 在所述ONU单元5和0LT6单元之间还连接有用于提供光传输通道的光分路器ODN。 所述OLT单元6到ONU单元5采用广播传输的方式传输数据；所述ONU单元5到OLT单元6采用TDMA多址接入方式传输数据。 所述OLT单元6设置在变电站内。 所述ONU单元5设置在开闭所或配电房内。 实施例2 本实施例与实施例1的区别仅在于: 在本专利技术中配用电通信网络结构分成三层:核心层、汇聚层和接入层； 核心层:网络的骨干，提供高速数据交换和快速路由收敛，具有较高的稳定性、可靠性及易扩展性等。对于配用电网的核心层，必须提供高性能、高可靠的网络结构，采用多设备冗余的环网结构。 汇聚层:当路由协议应用于这一层时，具有快速收敛和易于扩展等特点，承载多种融合业务。本专利技术采用OSPF路由协议实现快速的路由收敛，保证网络的可靠性。 接入层:提供网络的第一级接入，完成简单的二层交换，安全、Q0S、组播都位于这一层。 本专利技术由工作区子系统和水平子系统两个部分构成。工作区子系统为:每个变电站为一个OLT单元，其辖区内的开闭所及配电房为一个ONU单元，有条件的地方采用星型结构有线接入(TDM专线或以太网)，无法实现有线接入的点(被物理隔断较难实现或较远地区农网配电点)采用MESH网络由无线网关接入。变电站之间构成水平子系统，形成扁平状栅格网状网。 下面对EPON系统和Zigbee无线子网分别进行详细描述。 无源光网络(PON)是一种采用点到多点(P2MP)结构的单纤双向光接入网络，其典型拓扑结构为树形。基于以太网方式的无源光网络，由局侧的光线路终端(0LT单元)、用户侧的光网络单元(0NU单元)和无源光分配网络(ODN)组成。 ODN在OLT和ONU间提供光传输通道。在上行方向(0NU到0LT)，ONU发送的信号只会到达0LT，而不会到达其它ONU ;在下行方向(0LT到0NU)，OLT发送的信号经ODN转达各个0NU。为了避免数据冲突并提高网络利用效率，下行数据采用广播传输方式传输数据，上行方向采用TDMA多址接入方式传输数据，并对各ONU的数据发送进行仲裁。 EPON网络由IEEE802.3EFM工作组进行标准化，将以太网和PON网络相结合，在无源光网络体系架构的基础上，定义了一种新的、应用于EPON系统的物理层规范(主要是光接口)和扩展的以太网物理层协议，以实现点到多点的PON中以太网帧的TDM接入。此外，EPON还定义了一种运行、维护和管理机制，以实现必要的运行管理和维护管理。 EPON系统的协议参考模型如图2所示。 在物理层，采用单纤波分复用技术(下行1490nm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力专用通信网混合组网系统，其特征在于：包括用电信息采集终端、集中器、无线访问基站、网关、ONU单元、OLT单元和服务器；所述用电信息采集终端和集中器之间通过Zigbee协议进行通信；所述用电信息采集终端与集中器组成无线子网；所述集中器通过无线传输方式与无线访问基站进行通信，构成无线局域网；所述无线访问基站与网关之间通过无线传输方式进行通信；所述网关通过光纤或以太网与ONU单元进行通信；所述ONU单元与OLT单元通过光纤进行通信；所述OLT单元通过光纤与服务器连接。

【技术特征摘要】
1.一种电力专用通信网混合组网系统，其特征在于:包括用电信息采集终端、集中器、无线访问基站、网关、0X1单元、011单元和服务器；所述用电信息采集终端和集中器之间通过21曲66协议进行通信；所述用电信息采集终端与集中器组成无线子网；所述集中器通过无线传输方式与无线访问基站进行通信，构成无线局域网；所述无线访问基站与网关之间通过无线传输方式进行通信；所述网关通过光纤或以太网与0X1单元进行通信；所述0X1单元与0口单元通过光纤进行通信；所述0口单元通过光纤与服务器连接。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐瑞林，徐鑫，陈涛，朱珠，雷娟，张伟，张明哲，於舰，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司电力科学研究院，国家电网公司，重庆小目科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85