电力通信系统中的“5G”技术应用分析

2021-12-29 11:15李志坚
科学与信息化 2021年9期
关键词:电力通信电力行业万物

李志坚

公诚管理咨询有限公司 北京 100031

在美国“次贷危机”发生、蔓延至全球后,以德国为首的欧美发达国家,为了化解本次危机,提出了以工业4.0主导的新一轮工业革命浪潮,加剧了通信技术、信息技术、电力技术的深度融合,全面促进了各行各业的“智能化”升级。并且,以此为基础,创新了“智慧电力”、“智慧城市”、“智慧生活”等新型发展形态,为人们生存方式的改变,提供了新的升级可能。当前,正值我国“物联网”建设关键时期,有必要从技术融合应用的角度,增强对作为“物联网”动力基础的电力通信系统研究。

1 “5G”技术内涵解析

我国在通信技术领域,先后经历了“2G”、“3G”、“4G”时代,现阶段已经通过“5G”技术的成功研发与大范围推广应用,领先于全球同业市场。所谓的“5G”,指的是“第五代移动通信技术”,其主要特征体现在蜂窝移动方面。虽然属于“4G”技术的升级版本,但是,与其有着本质差异。

从当前“5G”技术在我国各大领域的应用情况分析,它与数字化科技变革密切关联。既能够与“人工智能”、“大数据”、“云计算”有效融合,也可以在数字化发展基础上,为智能化网络建设,提供必要的通信支持。与前四代移动通信技术相比,“5G”技术在当前经济发展中的生产要素层面,具有无与伦比的比较优势。集中体现在与其他技术的融合性强,和各类设备的兼容性好,以及在网络通信方面的超前稳定性、高效性方面。尤其在传输速度方面,以无线通信为主的“5G”技术,已经实现了对非对称数据的高效传输,在信息传送能力方面,显示了它的“超级通信功能”[1]。

2 “5G”关键技术分析

现阶段“5G”关键技术主要包括智能化技术、超密集异构网络技术、SDN/NFV技术、LMIMO技术。

以智能化技术为例,“5G”移动通信技术,通过云平台搭建基础后,可以与不同种类、不同类型的智能设备实现连接,为各类智能产品的数据采集、数据获取、数据传输、数据分析、数据预测结果分发,提供多路径、多元化的通信服务。如“智能家居”中,对于“5G”智能化技术的运用,就能够实现移动客户端的远程无线控制,为其打造“智慧生活”提供智能技术支持。

以超密集异构网络技术为例,可以发挥“5G”技术比较优势,化解移动数据流量直线式增长产生的传输速度降低问题。并且,在拉近节点与终端距离的同时,可加速网络运行效率。目前对超密集异构网络技术的应用表明,其节点关闭与开启均有“随机性”特点。而且,在“网络动态部署”下,能够通过“通信感知”,实现最近节点或相邻节点的快速对接。

以SDN/NFV技术为例,可以在SDN与NFV技术资源整合与配套应用的条件下,架构“虚构网络”,满足“数据网络”对于海量数据处理中的多元处理需求。目前,该技术的应用中,可构建“应用层-控制层-基础层”,借助API开放配置提高网络管理效率。

以LMIMO技术为例,通过将数字信息处理技术、天线技术进行整合,实现了对强信号电波的终端发送,满足了现代移动客户端高频率、可视化等通信需求,并且,克服了各类物体的阻碍[2]。

3 电力通信系统中的“5G”技术应用分析

从当前电力通信系统中,对“5G”技术的应用范围和应用场景,以及应用功能需求分析,主要的应用体现在万物互联、云计算中心数据处理、电力工业4.0三大方面。

比如,在万物互联方面,通过对智能化技术、超密集异构网络技术、SDN/NFV技术、LMIMO技术的综合应用,可以使万物转换成数据后,通过“5G”技术,全面搭建“物联网”。此时,所有现场场景中的事物,与虚拟化后的数据网络,将实现高效、快速、直接、无阻碍的万物互联。通过“虚拟世界”,对“现实世界”中的各类任务进行在线处理。

再如,在云计算中心数据处理方面,电力行业的输配送自动化系统、配网抢修信息系统、电力营销信息系统,每时每刻会生成海量数据,在电力通信系统中应用“5G”技术,可以提升各系统之间的通信能力,为数据生成、数据获取、数据传输、数据分析、数据预测分发,提供各条路径上的数据通信支持。如对高宽带、定向波束、无线通信的功能应用,即可以在“智能电厂”中快速实现精准、定向、高速信号传输,让自动化配电、自动化故障诊断、自动化变电节点通信全面智能化,并结合巡视机器人,使我国电力行业全面升级到电力工业4.0时代。

再如,在电力工业4.0方面,其核心在于对人工智能的运用。由于“智慧电力”中的电气设备数量多、路线复杂、交互性复杂、数据生成量大、运维管理工作强度高,所以,为了化解此类问题,可通过“5G”技术,将所有设备用执行器连接到云计算中心。然后,在万物互联的基础上,借助“5G”技术,真正实现全面以人工智能主导的“智慧电力”生产制造一体化[3]。

4 结束语

总之,我国电力行业借助对互联网技术、云计算技术、大数据技术、通信技术的关联性应用,实现了智能化转型升级。现阶段,我国电力行业已经进入“智慧电力”建设新时期。为了实现该目标,需要发挥电力通信系统比较优势,借助“5G”技术,提升电力系统的通信能力,将已经应用于电力行业的输配送自动化系统、电力营销信息系统、配网抢修信息系统等,全面关联起来,促进其向着万物互联、云计算中心数据处理、电力工业4.0方向发展。

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