智能用电小区的通信网络建设模式探析

摘 要 本文研究的主要内容是智能用电小区通信网络建设模式，分别针对新建小区和改造小区的通信需求进行分析，提出通信网络的建设原则，重点给出塔楼小区、板楼小区和别墅小区的相应楼宇配电建设模式，简单阐述了从普通光纤接入、载波接入和无线接入三方面对旧有小区进行通信改造方案。最后，对建设项目的预期效果和效益进行分析和评价。

【关键词】智能小区 通信网改造 建设模式 效益分析

当前，我国众多省市均已开展智能小区的示范试点工程，这些前期工作无疑为之后智能小区的建设奠定了一定基础。从技术层面看，通信网的建设是智能小区建设模式中不可忽视的组成部分。一般情况下，通信网络建设只针对智能小区的智能化展示，而非针对智能小区的智能化技术建设。我们非常希望众多有实力的通信相关投资方得以广泛参与到智能小区建设中，鉴于此，研究智能小区的通信网络建设模式具有重要意义。

本文首先分析了新建小区和改造小区的通信需求进行需求，提出通信网络建设的七个原则，详细给出塔楼小区、板楼小区和别墅小区的相应建设模式，简单阐述了从普通光纤接入、载波接入和无线接入三方面对旧有小区进行通信改造方案。最后，评价和分析了智能小区通信网建设项目的预期效果和效益。

1 新建小区和旧有小区的改造需求

对智能用电小区对通信网络的建设需求进行分析，规划建设智能用电新小区阶段应该充分考虑该小区对通信网络的建设需求，主要包括以下四个方面：（1）全面支撑用户用电信息实时采集。（2）全面支撑新型配电自动化系统。（3）全面支撑电力系统特殊应用。（4）全面支撑电力光纤到户。

区别于新建小区的通信需求，改造小区的需求具有特殊性，主要体现在以下几个方面：（1）改造旧有小区基建工程难度很大，资金投入高。（2）电力系统想要重新部署旧有小区的光纤网会造成资源浪费。（3）开发商和小区用户不愿意投入金钱和精力在智能通信改造上，这无疑给新业务的开展带来很大阻力。

2 通信网络的建设原则

（1）参照配电自动化技术导则，参照智能小区导则中对通信建设的要求，由国家电网公司统一领导和省市公司直接领导，严格遵守本地区政府建设规划要求。

（2）通信网络建设应符合工程实际需要，适度超前、质量第一，保证技术合理先进性。

（3）为充分体现电力特性可以适度采用新型电力复合光缆，注重低碳节能环保。

（4）通信网络建设要充分考虑实用性、实时性、可靠性、可扩展性、经济性和易维护性。

（5）通信网络的建设要求满足电力系统安全分区的原则。原则上，电力业务采用专用光纤通道，与其他公共业务通信通道进行物理隔离。

（6）通信网络的建设要求充分考虑各种不同业务的带宽需求，为业务高峰期预留相应信道，同时保证各类通信信道具有较高的利用率。

（7）通信网络的建设需要充分考虑多种通信方式的共存，提供多种通信接口，能够提供大范围和多应用环境的通信技术。

3 建设模式和改造方案

3.1 新建小区通信网建设模式

新建小区的通信网建设需要首先得到当地政府的政策支撑，优先接入光纤复合低压电缆（OPLC），且要避免重复铺设附属通信网络。同时，区别对待电力专网和电力公网的特性。其中，电力专网主要为各业务提供通信网络支撑，包括电力信息采集、配电自动化系统、新能源接入、电动汽车充电系统等。其中，电力公网为用户提供通信网络平台，包括智能小区、家居智能、IPTV等。专网和公网自建光纤网络，采用同缆不同芯的方式建设两套以太无源光网络（EPON）系统，实现物理隔离和保证海量数据传输安全、稳定运行。总体结构如图1所示。

3.1.1 塔楼通信网建设

从配电室沿强电竖井敷设至楼层配电箱，再经过用户电表至用户家庭配电箱这一路径敷设OPLC。在配电室、楼层配电箱、用户家庭配电箱等位置进行光缆接续，按照用户需求安装配线架及分光器，完成光纤入户。塔楼建设模式如图2。

3.1.2 板楼通信网建设

OPLC由楼内配线箱分线敷设至各户电表处，再经过用户电表至用户家庭配电箱。在配电室、楼层配电箱、用户家庭配电箱等位置进行光缆接续，按照用户需求安装配线架及分光器，完成光纤入户。板楼建设方案如图3所示。

3.1.3 别墅通信网建设

由小区内配线柜分线至各户配电箱处，再经过用户电表至用户家庭配电箱敷设OPLC。在配电室、用户家庭配电箱等位置进行光缆接续，按照用户安装配线架及分光器，完成光纤入户。别墅建设方案如图4所示。

3.2 旧有小区通信网改造方案

3.2.1 普通光纤接入

如果旧有小区具有普通光纤接入的条件，或者经过简单改造具有铺设光缆的条件，并且能够承担相应改造资金，那么就可以采用全程光纤通信方式实现光纤到楼，以网络的方式到户，实现居民家中的“三网融合”。同时，建议采用安全接入平台机制，以便进一步做到成本节约，提高EPON设备的光口利用率，电力专网和电力公网两个网络不再采用物理隔离方式。

3.2.2 载波接入

针对不具备铺设光纤等一系列条件的旧小区，可以通过采用载波接入的方式来建设小区的通信网络。载波通信方式主要用于数据量较小的业务场合，比如用电信息采集、智能家居等应用系统，所以对更多新业务拓展具有一定局限性。

3.2.3 无线接入

如果旧有小区很难重新铺设新线路，并且不具有很强的改造意义，那么可以采用无线接入技术来满足相关系统的通信需求。需要说明的是，无线通信网络受距离和环境的影响因素较大，在网络可靠性、稳定性方面不具有优势。因此，无线通信方式主要用于用电信息采集、智能家居等系统。

4 预期效益效果分析

通信网络的建设对智能用电小区的建设有着十分重要的作用，下面从四个主要参与主体考虑其效益效果。首先，对公司而言。智能用电小区的通信网建设主要采用OPLC，这种通信光缆可以帮助企业树立积极的社会形象，可以为传统运营商提供通信通道，可以为电力公司创收，可以为各类业务提供传输通道，可以改造用户的体验效果。其次，对开发商而言。智能小区具有超高速光纤通信网络，可以方便智能小区开展安防、景观节能控制、小区信息广播等增值业务，可以有效提高小区居民生活品质，从而提供小区房屋销售价格。再次，对用户而言。通信网络的建设用户可以快速连接网络开展三网融合服务，可以实现用户家居的智能化管理，可以实现用户与电力各类系统的双向交互，通过各新兴操作系统可以让用户充分体验生活带来的便利，提高生活质量。最后，对社会而言。通信网络的建设为小区发展提供有利基础，促进智能小区住宅的发展，有效减少了网络投资，提高了运行维护水平，社会效益显著。

5 结语

伴随我国新建小区通信网建设和旧有小区通信网改造的施行，产生了大量可参考研究的数据，也提出了很多已解决和未解决的困难，这些资源无疑为后期的继续发展提供了宝贵的经验。关注国内智能小区通信智能化建设步伐的同时，我们还应该着眼于世界同行在小区通信智能化改造中的技术发展水平。尽可能的将国外先进科研机构和设备厂商的研发经验与我国国情下的小区智能通信系统相结合，为建设我国特色的智能小区贡献力量。

参考文献

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作者单位

国网山西省电力公司太原供电公司 山西省太原市 030012