Wifi电力通信技术论文范文

1、Wifi专网介绍

目前，电力通信接入网现采用的无线通信技术包括：230MHz电台专网、GPRS公网、Mobitex专网、Wifi专网等。其中应用于电力通信的230MHz电台专网通信技术、GPRS公网、Mobitex等窄带技术，由于带宽低、租赁或建设成本高等原因，已不能满足电力信息化（尤其是智能电网建设）发展要求。Wifi无线专网属于无线宽带技术，有着带宽高、覆盖范围大（网桥）、建设成本低、安全机制多等特点，满足智能电网无线传输的各项要求。Wifi是基于802.11a/b/g的宽带无线本地接入系统，是Wifi-WirelessLocalAreaNetwork的缩写，又称无线局域网。Wifi宽带无线接入系统使用2400～2483.5MHz和5725-5850MHzISM授权频率，采用OFDMA、MIMO等先进技术，并具备灵活的GoS/QoS管理策略和电信级的安全策略。每基站可提供高达54Mbps的数据传输速率，并支持低速移动、QoS等功能；终端client、终端PCMCIA无线上网卡均可提供高达10Mbps的上下行数据传输速率。

在通信技术日益发达的今天，无线通信安全已经显得非常重要，无论是Wifi技术网桥采用MAC地址绑定，WPE加密等方式还是Wifi的AP采用WAP、WPA2等安全技术，都让无线通信变得安全可靠。

Wifi网桥技术，通过自身进行灵活组网，可以点对点进行组网也可以点对多点进行组网，安装简单、方便。2.4G网桥目前也可实现点对16点，5.8G网桥目前可实现点对8点。如果采取AP组网方式，远端接入点将会更多，中心基站的数据也会更大。大概每台AP可实现250个远端点的接入。目前Wifi产品非常小巧，重量不超过2Kg，体积不大于198×198×63mm，安装简单，使用方便。801.11n作为Wifi技术未来发展趋势，由于采用MIMO技术，采用OFDM调制技术，使得每个基站带宽大大超越802。11A/B/G54M带宽，使得Wifi技术拥有了300M数据带宽，真正意义上实现语音、数据、视频等综合接入。

2、W8171电力通信模块技术特点

电力智能电表实时采集用户用电量信息，各智能家电用电功率、状态等信息传输给配电调度，同时向用户传送实时电费、分时电价、智能家电控制等信息。每电表按300min/15min信息量考虑，通信带宽<0.01K/s，1个110kV变电站通常有20条10kV出线、400个配电台区，共有20万户智能电表。为实现电表信息的采集，各智能电表可通过RS485电缆、载波、zigbee等方式汇聚到台区集中点，采集终端再通过Wifi专网上送采集主站。

W8171设备是一个用于WFET-1000和WFET–1800型号的国家采集终端上可插拔的Wifi模块。采集终端为W8171无线Wifi模块提供电源和USB的接口。W8171无线模块支持802.11g/n协议，通过连接外部天线，实现一发一收的客户端功能。W8171无线模块的功能是通过2.4G的无线网络将采集终端上的相关信息传输到电力的中央控制中心。W8171无线通信模块安装于GPRS模块的采集终端的塑料模块盒中，如图1所示。W8171无线通信模块通过外部天线连接器与广域网连接。采集终端通过一个2×15销头的连接器同W8171无线通信模块连接，如图2所示。模块中留有一个外置USB2.0接口，用于采集终端的升级。W8171无线通信模块可以为每个采集终端分配独立的IP地址和网关，工作温度范围：-40℃到+70℃，如果工作温度低于-30℃，设备需要一个小时热身期。硬体恢复缺省按钮在sim卡/USB的下方，覆盖原本用于GPRS的位置。无线数据速率最大到150Mbps，具体应用如图3所示。

W8171通信模块的数据传输采用多种安全技术构建成特有的安全体系，很好地保证信息传输安全，如：ACL可以有效地防止非法用户盗用运营商的网络资源，或盗用第三者合法用户的帐户资源等欺诈行为。对空中信道的加密可以避免用户的通信信息、身份信息和信令消息被非法截取和译码。系统还充分考虑了各种专业应用对通信保密性的需求，支持可定制的端到端加密机制。

3、结束语

基于2.4GWifi无线通信模块的设计为用电信息采集扩充了通信方式，降低了每年向通信运营商支付的通信费用。基于2.4GWifi无线专网的搭建，能有效支持用电信息采集、配网自动化、输电线路在线监测等诸多农网智能化应用。通过多种通信方式的结合，满足日益增多的农网智能化建设的需要，为农网电力安全生产、设备管理等工作提供了智能化建设的基础。

作者：史占成郭雅薇单位：国网河北任丘市供电公司