485通信無源光網絡通信解決方案

一、 傳統485通信存在問題

配網自動化設備大多暴露在室外，環境惡劣，因此必須能夠抵御高溫、低溫、日曬、雨淋、風雪、冰雹和雷電等自然環境的侵襲。同時，盡量避免各種電磁干擾，保證長期穩定可靠地工作。現有TTU設備以485總線方式實現通信，由于以電纜為傳輸介質，存在通信可靠性不高，而且存在難以解決的防雷擊問題，對TTU的雷擊損率較高，因此我們提出了用無源光網絡系統來解決TTU設備的通信問題。

二、 光通信技術可行性

光纖通信具有通信容量大，衰減小，不怕雷擊，抗電磁干擾、抗腐蝕、保密性好、可靠性高、敷設方便等優點。

2.1 無源光網絡PON性能特點

無源光網絡系統PON的組網架構采用無源分光器進行點對多點的組網，系統具有下述特性：系統具有靈活的組網特性，優異的擴展性能；系統中各用戶節點共享光纖介質，大大提高光接口資源和光纜資源利用率；系統遠端節點可以分步按需建設，非常適合地理位置分散的組網需求；無源光網絡建設成本低，是光纖主干網絡向邊緣端延伸的最佳選擇。

2.2 系統組網應用方案

系統為多節點接入系統，一個主站FTU設備連接多個從站TTU設備，對應光路上的多個分支，故足以滿足配網通信的需要，通信連接示意圖如下：

系統采用無源光分路器進行光路的分配，系統中各個TTU設備之間都是并聯關系，在光纖鏈路上實現了掛燈籠模式的安裝方式，系統節點的擴展能力很強，安裝和維護更簡單。

2.3 系統主要應用特點

1、組網靈活

采用無源光分路器，可以組建復雜的環型、星型、樹型、鏈型等光纖網絡；根據網絡節點靈活聯網或改變網絡拓撲結構。

2、建設和維護成本低

點對多點技術構建，光接口數量減少，擴展能力很強，增減節點不影響其他節點的正常工作；無源分光網絡，性能可靠，維護成本低。

3、安全可靠性高

由無源光分路器進行光方向的增加，節點可靠性大大提高；系統中各個子站RU之間都是并聯關系，任何子站的故障不影響其他子站的正常工作，網絡能夠抵抗多節點同時失效的能力。

三、系統投資效應分析

配網自動化系統為電網的運行監測、快速故障定位、故障隔離等提供了有力的保障措施，如何保證自動化設備的可靠運行，通信問題是一個比較關鍵的問題，其可靠性是至關重要的，另外在通信方案的選擇上得考慮經濟性和系統運行維護成本等相關問題，分析現在配網自動化系統中幾種通信方案，各自的優缺點如下：

1、傳統的電纜485總線：采用485電纜總線，建設投資成本較低，通信可靠性不高、抗電磁干擾能力不強、雷擊損率較高，遭雷擊時損壞自動化設備；

2、GPRS無線傳輸方案：采用移動無線通信網絡，建設投資成本最高，運行維護成本高，抗電磁干擾能力最弱，對自動化設備易產生電磁干擾，單點易受雷擊；

3、光纖通信方案：建設投資成本中等，不怕雷擊，抗電磁干擾，抗腐蝕，保密性好，通信可靠性高，運行維護成本最低。從上面的比較分析，光纖通信具有通信容量大，不怕雷擊，抗電磁干擾、抗腐蝕、保密性好、可靠性高、敷設方便等優點。在線路上運行的各種自動化設備運行環境的惡劣、電磁輻射強、雷擊可能性大的情況下，為配網自動化通信網的建設提出了更高的要求，實踐證明，以光纖為傳輸介質的通信網，更能適應中國的配網自動化通信需求。