三網(wǎng)合一及電力物聯(lián)網(wǎng)

1、未來的電力系統(tǒng)未來的電力系統(tǒng)第四講第四講電力電力三網(wǎng)合一三網(wǎng)合一與與電力設(shè)備智聯(lián)網(wǎng)電力設(shè)備智聯(lián)網(wǎng)i 電話、電腦及電力網(wǎng)的電話、電腦及電力網(wǎng)的“三網(wǎng)合一三網(wǎng)合一”的概念的概念i 電話、電腦及電力信息網(wǎng)對信道速率的要求電話、電腦及電力信息網(wǎng)對信道速率的要求i 配電線電力載波的發(fā)展及寬帶通信的未來配電線電力載波的發(fā)展及寬帶通信的未來i“三網(wǎng)合一三網(wǎng)合一”的關(guān)鍵技術(shù)及問題的關(guān)鍵技術(shù)及問題i應(yīng)用應(yīng)用電力設(shè)備智（自）聯(lián)網(wǎng)電力設(shè)備智（自）聯(lián)網(wǎng)i 初步的實驗研究初步的實驗研究2.1 電話的發(fā)展及對信道的要求電話的發(fā)展及對信道的要求i語音電話終端至模塊局使用電路交換機制（語音電話終端至模塊局使用電路交換機制（C

2、ircuit Switching），而數(shù)據(jù)使用分組交換機制（），而數(shù)據(jù)使用分組交換機制（Packet Switching）。分組交換機制在公共網(wǎng)絡(luò)上傳輸話音已經(jīng)成）。分組交換機制在公共網(wǎng)絡(luò)上傳輸話音已經(jīng)成為現(xiàn)實。為現(xiàn)實。 i 理論和實驗都已證明，使用音頻壓縮技術(shù)的理論和實驗都已證明，使用音頻壓縮技術(shù)的IP電話，電話，16kbps的速率已經(jīng)能實現(xiàn)非常好的音頻質(zhì)量。的速率已經(jīng)能實現(xiàn)非常好的音頻質(zhì)量。i IP技術(shù)允許多個用戶共用同一帶寬資源，改變了傳統(tǒng)電技術(shù)允許多個用戶共用同一帶寬資源，改變了傳統(tǒng)電話由單個用戶獨占一個信道的方式，節(jié)省了用戶使用單獨話由單個用戶獨占一個信道的方式，節(jié)省了用戶使用單獨信

3、道的費用。信道的費用。2.2 Internet網(wǎng)業(yè)務(wù)對速率的要求網(wǎng)業(yè)務(wù)對速率的要求i因特網(wǎng)業(yè)務(wù)量的增長已構(gòu)成數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的主要增長因特網(wǎng)業(yè)務(wù)量的增長已構(gòu)成數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的主要增長因素，因素，2000年用戶數(shù)將已經(jīng)達(dá)到年用戶數(shù)將已經(jīng)達(dá)到3億億5億左右。億左右。1990年到年到2000年這年這10年間，用戶數(shù)增長了大約年間，用戶數(shù)增長了大約2個個量級。量級。2011年中國的用戶數(shù)超年中國的用戶數(shù)超5億，全球可分配的億，全球可分配的IPv4地址剩余量已不足地址剩余量已不足10%， 正在發(fā)展正在發(fā)展IPv6地址機地址機制制。 IPv4地址長度地址長度32位、總量位、總量2的的32次方。次方。 IPv6地地址長度

4、址長度4倍于倍于IPv4長度長度128位、總量位、總量2的的39次方次方.2.3 有線電視網(wǎng)的速率需求有線電視網(wǎng)的速率需求i多媒體技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展，使視頻圖象的網(wǎng)絡(luò)傳多媒體技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展，使視頻圖象的網(wǎng)絡(luò)傳輸成為可能。數(shù)字視頻輸成為可能。數(shù)字視頻:將模擬視頻信號轉(zhuǎn)化為數(shù)將模擬視頻信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。例如：標(biāo)準(zhǔn)字信號。例如：標(biāo)準(zhǔn) PAL制電視信號進行采樣后制電視信號進行采樣后的的 4:2:2格式總碼流率可達(dá)：格式總碼流率可達(dá)：165.888Mbps.i經(jīng)過壓縮、打包處理后的數(shù)字信號的傳輸，如果經(jīng)過壓縮、打包處理后的數(shù)字信號的傳輸，如果使用使用MPEG1（國際標(biāo)準(zhǔn)（國際標(biāo)準(zhǔn)11172）可產(chǎn)生）可

5、產(chǎn)生1.2Mbps的的視頻錄象質(zhì)量輸出視頻錄象質(zhì)量輸出(NTSC352*240)。2.4 電力系統(tǒng)本身對信息的需求越來越多電力系統(tǒng)本身對信息的需求越來越多 i隨著智能化可通信的電氣設(shè)備、電氣主設(shè)備的預(yù)隨著智能化可通信的電氣設(shè)備、電氣主設(shè)備的預(yù)知維修、互聯(lián)電力系統(tǒng)的實時控制和電力市場化知維修、互聯(lián)電力系統(tǒng)的實時控制和電力市場化運營的發(fā)展，都需要實時的、大量的電力信息傳運營的發(fā)展，都需要實時的、大量的電力信息傳遞。構(gòu)建面向發(fā)、輸、變、配電設(shè)備及千千萬萬遞。構(gòu)建面向發(fā)、輸、變、配電設(shè)備及千千萬萬電力用戶的電力信息接入網(wǎng)擺在電力工程界的面電力用戶的電力信息接入網(wǎng)擺在電力工程界的面前。是重鋪信道、租用電

6、話信道，還是利用電力前。是重鋪信道、租用電話信道，還是利用電力線路、電力網(wǎng)絡(luò)資源構(gòu)建電力信息網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)，線路、電力網(wǎng)絡(luò)資源構(gòu)建電力信息網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)，在技術(shù)和經(jīng)濟上都是值得反復(fù)權(quán)衡的重大問題。在技術(shù)和經(jīng)濟上都是值得反復(fù)權(quán)衡的重大問題。時間地點主辦大學(xué)11997.4.24德國 EssenEssen 大學(xué)21998.3.2426日本東京Soka 大學(xué)31999.3.304.1英國LancasterLancaster 大學(xué)42000.4.57愛爾蘭LimerickLimerick 大學(xué) 2012.4.2-6 北京 中國公司國家產(chǎn)品或技術(shù)名稱及芯片速率 (Mbps）Intellon美國PowerPac

7、ket14Alcatel德國LineRunner PDSL2Ascom瑞士PLC23Nor.Web英國和加拿大DPL1Siemens德國12ONELINE AG德國ONELINE810ITM12.5Itran以色列ITM1012Keyin Telecom韓國E-magic2M以色列Plus10技術(shù)每月費用($)速率(bps)Analog202156KISDN10064128KSatellite接近 10064K1MG.Lite接近 50256K1.5MADSL接近 1001.5M8MCable Modem接近 501.5M10MPowerline接近 502M10M3.4 電力線載波技術(shù)的最新

8、報道電力線載波技術(shù)的最新報道i美國物理學(xué)家美國物理學(xué)家William Luke Stewart提出了一種新提出了一種新的技術(shù)，利用電力線周圍存在的磁場，以接近光速的技術(shù)，利用電力線周圍存在的磁場，以接近光速的速率傳遞聲音、視頻和互聯(lián)網(wǎng)，其技術(shù)使電力線的速率傳遞聲音、視頻和互聯(lián)網(wǎng)，其技術(shù)使電力線具有無限的帶寬。具有無限的帶寬。i98年成立的年成立的Media Fusion公司，計劃推廣這項技術(shù)。公司，計劃推廣這項技術(shù)。目前實驗室傳輸速率是目前實驗室傳輸速率是2.5Gbps。 信道特性信道特性測量測量噪聲噪聲阻抗阻抗傳輸傳輸通信系統(tǒng)仿真通信系統(tǒng)仿真電磁兼容性電磁兼容性調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器組網(wǎng)與協(xié)議

9、組網(wǎng)與協(xié)議信道特性研究信道特性研究傳輸技術(shù)研究傳輸技術(shù)研究網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)自下而上4.3 信息交換與組網(wǎng)問題信息交換與組網(wǎng)問題信息如何從電力網(wǎng)絡(luò)的信息如何從電力網(wǎng)絡(luò)的A點高效率的傳到電力點高效率的傳到電力網(wǎng)網(wǎng)B點還原出來的技術(shù)。點還原出來的技術(shù)。高效的信息與電力線耦合器件高效的信息與電力線耦合器件i高頻信號耦合高頻信號耦合i高頻信號傳輸高頻信號傳輸i最優(yōu)頻譜特性最優(yōu)頻譜特性4.44.4 管理與經(jīng)營管理與經(jīng)營i經(jīng)營權(quán)經(jīng)營權(quán)i運營模式運營模式i高質(zhì)量的服務(wù)與低廉的收費高質(zhì)量的服務(wù)與低廉的收費YHHIMCHHS FHHS FHHS FHHS FSACFDDBS Fi隨著低壓電力線載波技術(shù)的發(fā)展，隨著低壓電力線載波技術(shù)的發(fā)展，“三網(wǎng)合一三網(wǎng)合一”在技術(shù)上是有可能實現(xiàn)的；在技術(shù)上是有可能實現(xiàn)的；i電話、電腦、電視和電力的電話、電腦、電視和電力的“三網(wǎng)合一