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【摘要】EPON是一种先进的光通信技术，其在用电信息采集系统中的应用对本地通信及远程通信网络的建设具有非常重要的意义。本文主要就基于EPON技术的用电信息采集系统展开相关论述。
【关键词】EPON技术；用电信息采集系统
1、前言
对电网未来的建设而言，用电信息智能化有着重要意义，用电信息采集系统的建设对用电信息采集系统的主站及采集系统终端间的信息传递、用户双向互动以及远程控制的实现等有着重要作用。EPON是一种点到多点结构的光通信技术，它对环境具有较强的适应性，能使信息实现长距离传输[1]。EPON是一种比较先进的技术，其在智能电网接入网的建设中有着重要意义。本文主要就以下方面对EPON技术的用电信息采集系统展开相关论述。
2、EPON技术简介
EPON是一种比较先进的技术，其主要通过点到多点结构的单纤双向光和网络进行连接，其组网结构比较灵活，可组成环型网、混合型及辐射型等多种拓扑结构。
2.1EPON系统的组成
（1）光分配网络（Optical Distribution Network，ODN）、用户侧的光网络单元（Optical Network Unit，0NU）、网络侧的光线路终端（0ptical Line Terminal，OLT）以及網管系统共同组成了EPON系统[2]。通常在35/10kv变电站内部署各设备系统，使用光缆和OLT进行连接，然后通过千兆以太网（Gigabit Ethemet，GE）接口把OLT和光纤骨干网的同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）设备进行连接。
（2）ONU是一种用户侧设备，通常把其布局在配电变压器、环网柜以及柱上开关等设备内，通过ONU，可把各种宽带数据及信息资料输送给与之相连的用户，此外，终端用户接受数据后也可把相关数据信息发送给OLT。ONU分为工业级（部署在室外）与非工业级（部署在室内），工业级设备通常应用在配网自动化及用电信息采集上，非工业级通常应用在电力光纤到户[3]。本研究主要分析的是用电信息采集所采用的非工业级EPON系统及设备。
2.2EPON组网技术的优势
（1）使用单纤双向传输，能使成本得到有效降低。
（2）能够提供双向高带宽，在通信方面的容量比较大，能够接收多业务。
（3）对多点失效具有抗拒作用，当某个ONU在网络中出现故障的时候，其他ONU数据通信不会受到影响。
（4）支持点到多点的网络结构，可组成树型、总线型等多种拓扑结构，可提供多种服务。
（5）传输距离最大为20km，能达到配用电网络的覆盖标准。
3、用电信息采集系统的通信结构
3.1远程通信组网结构
（1）使用EPON技术对远程通信进行组网，其网络结构主要由光纤接入网（由EPON设备系构成）及光纤骨干网（由SDH设备系统组网构成）共同组成。EPON光纤接入网把光纤专网从开关站、变电站等关键站点向下延伸到开关柜、台区变压器、开闭所及环网柜等ONU及集中器放置的地方，其是远程通信光纤专网建设的关键点。
（2）OLT的放置方式比较灵活，其可根据实际情况对变电站进行放置，为了使EPON网络的覆盖范围更广，也可把其放在开闭所内[4]。通常使用光纤千兆以太网口把SDH与OLT进行连接，其传输距离大约为100km。
3.2本地通信组网结构
（1）本地通信组网结构通常使用RS-485与RS-232、微功率无线及低压电力线载波等方式把本地通信进行连接。RS-485与RS-232、微功率无线因表计、采集器及集中器间有着比较远的距离而不能对通信问题进行有效解决，因此，常使用低压电力线载波对本地通信进行连接。但是考虑到多方面因素，现在主要使用EPON技术进行光通信。现阶段，由于EPON技术成本还比较高，于是主要把此技术应用在城市中的新建小区内，这样可使自动抄表得以有效实现。
（2）EPON是一种网络化的应用方式，其具有可靠性高、带宽高、容量高、提供增值服务等优点，因此，在业务内容及范围的拓展方面有一定优势。在本地通信中使用EPON技术，主要通过串口或网口把集中器和OLT设备进行连接，以使采集器和集中器间的通信在EPON网络的作用下得以实现。
（3）通常使用多个串口或网口把一个ONU和多个采集器进行连接，以使以太网能够对一个局域网可覆盖的范围进行覆盖，如把一个ONU设备部署在一栋居民楼内，可在以太网的作用下，让每个采集器都对其单元楼道内用户集中部署的所有电表进行采集，以使ONU和各个单元楼道内的采集器进行有效通信。
4、ONU设备技术探究
在具备光纤到楼的情况下，通常根据数据存储和规约转换的功能把0NU设备分为透传型0NU和采集型0NU，其中，在组网的过程，常把透传型0NU分为不下挂集中器和下挂集中器结构。在0NU下挂集中器的环境中，透传型0NU设备系统中的集中器可使抄表规约得以有效实现，此时0NU不会负责把数据缓存在本地，而是只负责使用透明方式把数据进行传输。
4.1集中器
集中器主要负责对数据进行采集及存储，在集中器中把抄表业务进行分散处理，可使主站压力减小到一定程度，此时，并没有对集中器到主站的通信质量及时间有比较高的要求。透传型0NU设备对O/GDW376.1—2009规约转换不具备支持作用，无下挂集中器的0NU设备只对RS485业务进行进行透传，主站对数据具有采集及储存功能，而且还可使抄表规约得以直接实现[5]。
抄表业务通常在主站中把抄表业务进行集中处理，以使主站压力得到一定程度的增加，抄表业务对集中器及主站间的通信质量及时间有较高要求，但其所投入的设备所需成本较低，因此，其会造成以下不良影响：
（1）用透传型0NU设备对电表数据进行输送，不仅对主站的并发处理性能有较高要求，而且还会导致流量及数据时间点分散。
（2）用电信息采集标准化设备的相关设计不支持这样的接入方式，使用此方式时，需对主站的软件系统进行改造，且改造及开发周期较长。
4.2采集型ONU设备
采集型ONU的设备功能和透传型ONU设备功能相比，具有以下优点：
（1）对本地RS485接口有支持功能，主要应用于智能电能表信息的采集。
（2）对数据有储存功能，可使电表数据得以保存并可使数据信息得以集中输送，和用电信息数据的分级储存及分时电价的相关标准相符。
（3）把IEEE802.3ah，IEEE802.3—2005标准进行有效兼容，支持DL/T645及O/GDw376.1—2009规约，符合国家电网公司关于用电信息采集的相关标准。
（4）具备嵌入式安全接入模块（Embedded secureAccess Module，EsAM），能使用电信息采集数据在输送过程的可靠性及安全性得到有效保证。
对类型不同的ONU设备功能进行对比后，可得出以下结论：
（1）从系统方面看，ONU设备类型不同时，其对主站数据的处理能力也有不同要求。因此，对ONU进行组网及选型的时候，不仅要使网络结构更加简化，而且还要符合用电信息采集业务在功能方面的相关要求，以在最大程度上保证主站能对相关数据进行准确而及时的分析及处理。
（2）应在光纤到户或光纤到楼的基础上对采集型ONU设备进行部署，其应用场景局限性较大；透传型ONU对用电信息采集环境的适应力较强。
（3）采集型ONU设备施工过程简单，但和透传型ONU设备相比成本较高；透传型ONU下挂集中器的结构应用广泛，技术比较成熟。
5、结语
近几年来，EPON技术的用电信息采集系统因其具有成本较低等优势而在新建小区的本地通信中得到了比较广泛的应用及推广，本文主要从EPON技术简介、用电信息采集系统的通信结构、ONU设备技术探究三方面作了相关分析，以促进EPON技术在用电信息采集系统中的进一步应用及研究。
【关键词】EPON技术；用电信息采集系统
1、前言
对电网未来的建设而言，用电信息智能化有着重要意义，用电信息采集系统的建设对用电信息采集系统的主站及采集系统终端间的信息传递、用户双向互动以及远程控制的实现等有着重要作用。EPON是一种点到多点结构的光通信技术，它对环境具有较强的适应性，能使信息实现长距离传输[1]。EPON是一种比较先进的技术，其在智能电网接入网的建设中有着重要意义。本文主要就以下方面对EPON技术的用电信息采集系统展开相关论述。
2、EPON技术简介
EPON是一种比较先进的技术，其主要通过点到多点结构的单纤双向光和网络进行连接，其组网结构比较灵活，可组成环型网、混合型及辐射型等多种拓扑结构。
2.1EPON系统的组成
（1）光分配网络（Optical Distribution Network，ODN）、用户侧的光网络单元（Optical Network Unit，0NU）、网络侧的光线路终端（0ptical Line Terminal，OLT）以及網管系统共同组成了EPON系统[2]。通常在35/10kv变电站内部署各设备系统，使用光缆和OLT进行连接，然后通过千兆以太网（Gigabit Ethemet，GE）接口把OLT和光纤骨干网的同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）设备进行连接。
（2）ONU是一种用户侧设备，通常把其布局在配电变压器、环网柜以及柱上开关等设备内，通过ONU，可把各种宽带数据及信息资料输送给与之相连的用户，此外，终端用户接受数据后也可把相关数据信息发送给OLT。ONU分为工业级（部署在室外）与非工业级（部署在室内），工业级设备通常应用在配网自动化及用电信息采集上，非工业级通常应用在电力光纤到户[3]。本研究主要分析的是用电信息采集所采用的非工业级EPON系统及设备。
2.2EPON组网技术的优势
（1）使用单纤双向传输，能使成本得到有效降低。
（2）能够提供双向高带宽，在通信方面的容量比较大，能够接收多业务。
（3）对多点失效具有抗拒作用，当某个ONU在网络中出现故障的时候，其他ONU数据通信不会受到影响。
（4）支持点到多点的网络结构，可组成树型、总线型等多种拓扑结构，可提供多种服务。
（5）传输距离最大为20km，能达到配用电网络的覆盖标准。
3、用电信息采集系统的通信结构
3.1远程通信组网结构
（1）使用EPON技术对远程通信进行组网，其网络结构主要由光纤接入网（由EPON设备系构成）及光纤骨干网（由SDH设备系统组网构成）共同组成。EPON光纤接入网把光纤专网从开关站、变电站等关键站点向下延伸到开关柜、台区变压器、开闭所及环网柜等ONU及集中器放置的地方，其是远程通信光纤专网建设的关键点。
（2）OLT的放置方式比较灵活，其可根据实际情况对变电站进行放置，为了使EPON网络的覆盖范围更广，也可把其放在开闭所内[4]。通常使用光纤千兆以太网口把SDH与OLT进行连接，其传输距离大约为100km。
3.2本地通信组网结构
（1）本地通信组网结构通常使用RS-485与RS-232、微功率无线及低压电力线载波等方式把本地通信进行连接。RS-485与RS-232、微功率无线因表计、采集器及集中器间有着比较远的距离而不能对通信问题进行有效解决，因此，常使用低压电力线载波对本地通信进行连接。但是考虑到多方面因素，现在主要使用EPON技术进行光通信。现阶段，由于EPON技术成本还比较高，于是主要把此技术应用在城市中的新建小区内，这样可使自动抄表得以有效实现。
（2）EPON是一种网络化的应用方式，其具有可靠性高、带宽高、容量高、提供增值服务等优点，因此，在业务内容及范围的拓展方面有一定优势。在本地通信中使用EPON技术，主要通过串口或网口把集中器和OLT设备进行连接，以使采集器和集中器间的通信在EPON网络的作用下得以实现。
（3）通常使用多个串口或网口把一个ONU和多个采集器进行连接，以使以太网能够对一个局域网可覆盖的范围进行覆盖，如把一个ONU设备部署在一栋居民楼内，可在以太网的作用下，让每个采集器都对其单元楼道内用户集中部署的所有电表进行采集，以使ONU和各个单元楼道内的采集器进行有效通信。
4、ONU设备技术探究
在具备光纤到楼的情况下，通常根据数据存储和规约转换的功能把0NU设备分为透传型0NU和采集型0NU，其中，在组网的过程，常把透传型0NU分为不下挂集中器和下挂集中器结构。在0NU下挂集中器的环境中，透传型0NU设备系统中的集中器可使抄表规约得以有效实现，此时0NU不会负责把数据缓存在本地，而是只负责使用透明方式把数据进行传输。
4.1集中器
集中器主要负责对数据进行采集及存储，在集中器中把抄表业务进行分散处理，可使主站压力减小到一定程度，此时，并没有对集中器到主站的通信质量及时间有比较高的要求。透传型0NU设备对O/GDW376.1—2009规约转换不具备支持作用，无下挂集中器的0NU设备只对RS485业务进行进行透传，主站对数据具有采集及储存功能，而且还可使抄表规约得以直接实现[5]。
抄表业务通常在主站中把抄表业务进行集中处理，以使主站压力得到一定程度的增加，抄表业务对集中器及主站间的通信质量及时间有较高要求，但其所投入的设备所需成本较低，因此，其会造成以下不良影响：
（1）用透传型0NU设备对电表数据进行输送，不仅对主站的并发处理性能有较高要求，而且还会导致流量及数据时间点分散。
（2）用电信息采集标准化设备的相关设计不支持这样的接入方式，使用此方式时，需对主站的软件系统进行改造，且改造及开发周期较长。
4.2采集型ONU设备
采集型ONU的设备功能和透传型ONU设备功能相比，具有以下优点：
（1）对本地RS485接口有支持功能，主要应用于智能电能表信息的采集。
（2）对数据有储存功能，可使电表数据得以保存并可使数据信息得以集中输送，和用电信息数据的分级储存及分时电价的相关标准相符。
（3）把IEEE802.3ah，IEEE802.3—2005标准进行有效兼容，支持DL/T645及O/GDw376.1—2009规约，符合国家电网公司关于用电信息采集的相关标准。
（4）具备嵌入式安全接入模块（Embedded secureAccess Module，EsAM），能使用电信息采集数据在输送过程的可靠性及安全性得到有效保证。
对类型不同的ONU设备功能进行对比后，可得出以下结论：
（1）从系统方面看，ONU设备类型不同时，其对主站数据的处理能力也有不同要求。因此，对ONU进行组网及选型的时候，不仅要使网络结构更加简化，而且还要符合用电信息采集业务在功能方面的相关要求，以在最大程度上保证主站能对相关数据进行准确而及时的分析及处理。
（2）应在光纤到户或光纤到楼的基础上对采集型ONU设备进行部署，其应用场景局限性较大；透传型ONU对用电信息采集环境的适应力较强。
（3）采集型ONU设备施工过程简单，但和透传型ONU设备相比成本较高；透传型ONU下挂集中器的结构应用广泛，技术比较成熟。
5、结语
近几年来，EPON技术的用电信息采集系统因其具有成本较低等优势而在新建小区的本地通信中得到了比较广泛的应用及推广，本文主要从EPON技术简介、用电信息采集系统的通信结构、ONU设备技术探究三方面作了相关分析，以促进EPON技术在用电信息采集系统中的进一步应用及研究。