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国内外低压载波信道的现场实践,已经经历了三十年。历史已经证明了这个结论。美国为此放弃了这条作为“不可再生资源”的低压载波信道,欧洲为此吃尽苦头。只是这条信道的商业价值,使得欧洲标准组织Prime,准备花“天价”,采用一些特殊技术,来实现技术突破。我国从上个世纪九十年代开始小规模试点,到2009年的大规模推广,至今已经现场安装终端数亿台,资金投入上千亿。留下只是一个“弃之可惜,食之无味”的“鸡肋”系统,不折不扣的“烂摊子”。
但我们也要清醒认识到,低压载波信道的这个“残疾”,不是“绝症”!
2.组网技术应用的合理性:
业界共识与现场结果:
我们前文所述低压载波信道通信可靠性堪忧,其前提是单纯的物理层通信。而应用于用能计量数据采集系统的低压载波信道,我们只是需要一个低速数据传输通道!
为什么这么说呢?因为作为用能营业管理的技术装备,价格政策执行的技术手段,在我们可以预见的未来,各种可能实施的价格政策,对通信的实时性要求都不会太高。这就为中继通信创造了有利条件。
中继通信的本质,是增加通信时间,牺牲通信速率,换取通信覆盖空间,提高通信可靠性。这种时间换空间的方法,是将时间作为资源来使用的。对于低速数据传输通道,这个条件是现实存在的。别说今天实施的仅仅只是阶梯电价,就是实施分时电价,我们也有足够的技术手段,使用通信时间来拓展通信覆盖空间。
中继通信不是什么新技术,但为什么人们还在津津乐道低压载波信道的“lastmile”问题是一个世界级技术难题呢?这是因为应用中继通信的现有组网技术,在低压载波信道上,都有巨大的局限性。简单套用现有的组网技术,是无法立竿见影解决问题的。
组网技术介绍:
在低压载波集抄系统的工程实践中,世界著名的几种分散型组网技术都有应用。例如echelon公司lonworks系统、神经元系统、蚂蚁算法。实践证明这几种在其他信道,效果卓著的组网系统,工程效果不佳,应用风险很大,纷纷退出历史舞台。
而在有线信道使用效果很好的“单频网”,最近得到欧洲同仁的青睐。从理论上分析,应该效果不错。可是,因为在中继同步与发射功率控制问题上,需要设计两款专用芯片,而且价格不斐。这对于终端面广量大的用能计量数据采集系统,即使是西方发达国家,也无力承受。
我们提出的低压电网网络拓扑分析与差分式路由技术,是一种集中式组网技术。设计思路很简单:算出低压电网的网络拓扑结构,准确挂载每个终端,采用差分式路由算法,选择中继点的位置,可以实现中继效率的最大化。但是这个设计思路的实现前提,是低压电网的网络拓扑分析,而这又是一个与“lastmile”问题,不遑多让的世界级难题!
集中式组网技术是存量系统改造的最佳途径:
无论是lonworks系统,还是神经元系统,蚂蚁算法,单频网系统,都属于分散型组网技术。这种系统的中继通信,要求全网所有终端,都参与进来。这就带来一个巨大的风险:只要一个终端出问题,就可能导致系统瘫痪。而要把存量系统改造成分散型组网,就必须将所有终端都改造成分散型组网技术系统的终端,改造成本很高。
而低压电网网络拓扑分析与差分式路由技术,属于集中式组网技术。因为在低压载波集抄系统行业标准制定的时候,已经预留了集中组网的通信规约报。而在集中式组网系统中,终端只是“傻瓜型”终端。整个组网是依靠“聪明的”集中器来独立完成。所以这项技术,对于存量系统的改造,十分有利:只要修改集中器软件,就可以实现集中组网,甚至不需要修改集中器的硬件!
对于我国已经现场安装的3亿台终端存量系统,组网改造就可以节省大笔开销。
延伸阅读:万事俱备 四表集抄还面临哪些体制障碍?
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