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内容发布更新时间 : 2024/10/26 5:30:45星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

EPON在电力中应用的要求和特点

1:EPON系统简介

以太网无源光网络(EPON)是一种基于以太网的采用点到多点(P2MP)结构的单纤双向波分复用光接入网络,EPON网络可以灵活的组成星型、树型、总线型等网络拓扑。

EPON单纤双向波分复用:下行发送波长:1490nm,1550nm(CATV);上行接收波长:1310nm。

EPON系统由局端的光线路终端(OLT)、用户端的光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)组成。在下行方向(OLT到ONU)采用广播的方式,OLT发送的信号通过ODN到达各个ONU。ONU只接收自身LLID(Logical Link Identifier,逻辑链路标识)或者广播LLID的数据包;在上行方向(ONU到OLT)采用TDMA多址接入方式,OLT可以为每个ONU都分配一个时隙,各个ONU只能在自己的时隙内顺序发送数据, ONU发送的信号只会通过ODN到达OLT,而不会到达其他ONU。ODN由光纤和一个或多个无源光分路器和相关无源光器件等组成,在OLT和ONU间提供光传输通道。

EPON系统参考结构如图所示:

网络侧接口 SNIIFPON IFPON 用户侧接口UNIONU 1OLTODNONU 2 IFPON:PON接口 ONU n

光线路终端OLT设备向网络侧提供数据、视频等业务接口,并经ODN与ONU通信。光网络单元ONU设备位于用户侧,为用户提供数据、视频等业务接口。光分配网络ODN为OLT与ONU之间提供光传输通道,其主要作用是完成光信号功率分配。光分配网络为点到多点结构,按照其连接方式不同,主要分为星型、树型、总线型和环型结构。ODN的组成分为光纤光缆、无源分光器(POS)、光连接器、光衰减器、ODF、光缆交接箱、分纤盒等。

2:EPON在电力中的应用

目前,国家电网公司正在大力开展智能电网的建设,配电网建设中通信是一个重要环节,直接关系配网运行的质量和效率。通信网要求能够运行在各种恶劣环境下,不受天气、停电检修等影响;具有灵活的业务接口和安装方式;可扩展性强、具有较好维护性。由于光纤的价格不断下降,在各种通信方式中采用光纤无疑是首选,因其传输速率高、稳定性高、抗干扰能力强、延迟小、组网方式灵活。

建设具有光纤化、网络化特征的通信系统,是建设坚强智能、绿色环保的配电网基础之一。配电网因点多面广,开闭所、配电房/柜、柱上开关、集抄数据采集器等终端设备数目庞大,且集中和分散的程度不一。EPON(基于以太网方式的无源光网络)作为一种新型的光纤接入网技术,可以充分发挥EPON技术的点对多点、抗多点失效和天然吻合一次线路配电线缆铺设的优势、具有灵活的组网方式、业务的高QOS保障、良好的升级扩容性,可以实现分布式的以太网功能。

EPON可以灵活地组成星型、树型、总线型和环型、手拉手型全光纤保护等多种网络拓扑结构。采用EPON技术节省光缆资源(单纤)、带宽资源共享、节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、同时具有比SDH、工业以太网更低的成本优势,是配电终端接入最经济、最稳定的通信方式。

在电力通信网应用中,EPON可为数据、语音、视频监控等提供宽带IP传输通道,在变电、配电、用电环节建立光纤通信网络,承载包括办公、配电自动化、集抄系统、变电站内通信系统。

3:EPON在电力环境下使用的要求和特点

(1):因配电终端和通信业务接口的多样性,要求设备能同时承载多种业务,具

备承载以太网/IP业务和RS232/485串口业务的能力。

能透传IEC60870-5-101/102/103/104、61850(变电站自动化)、CDT、DNP等多种电力通信规约。

(2):为保障EPON网络通信的可靠性,要求ONU具有双PON口和OLT组成环型

或手拉手型全光纤保护网络。

(3):为满足设备能应用于不同安装地点的多种供电场合。OLT应同时支持AC

220V和DC -48V供电。ONU支持AC 220V或DC12V,DC24V,DC -48V

供电。

(4):配网通信远端设备通常被安装在10kV配电房、环网站、开关站或柱上开

关等各种复杂的工作环境中,要求设备外壳的材质要采用耐腐蚀的金属外壳;支持壁挂式、导轨式和野外悬挂式等多种安装方式。EPON设备的外壳防护等级应符合IP30要求。ONU设备采用自然散热,不采用风扇散热。设备工作环境,要求能满足温度-40 - +75℃ ,相对湿度4%-95%。 (5):设备应安装过压、过流保护器。过压、过流保护器在外接电源异常时保护

设备的核心部分。OLT设备应满足YD/T 950-2008的要求。ONU设备电源 端口应具备4KV防护能力;用户接口应具备2KV防护能力。

(6):防雷设计:电源模块以及所有通信线路均采用防雷设计,符合ITU-T K21

雷击浪涌抗扰度测试标准。野外型ONU业务接口采用防雷设计,符合ITU-T K21雷击浪涌抗扰度测试标准。

(7):EPON配网通信为保证远距离、多站点的业务接入和传输,多采用链型或

环型网络拓扑,需要多级分光,采用非均分分光器。1:2的非均分分光器的使用最为常见。