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5G信号满格!“ 电E速联”实现配电网5G信号全域覆盖

北极星智能电网在线讯:5月9日,在位于国网庆阳供电公司机关负一楼的开闭所内,该公司城区供电所工作人员贾茂林正在手持式移动终端上办理工作票,该移动终端能够在密闭的空间内连接5G信号,得益于该公司互联部通信网络组研发的5G智能通信装置,该装置的使用不仅大大减少了系统内边缘路由器安装配置、网络布线等产生运维成本,还解决了系统外5G信号入户难的问题。

随着智能电网的快速建设,对通信终端的传输速率及质量有了更高的要求,国网庆阳供电公司配网自动化系统及电能量采集器系统布局情况差异很大,尤其是在电力沟道、市政管沟、封闭作业现场和地下室等封闭空间,现有网络信号穿透力弱,无法满足数据对传输速率的要求。

2020年3月,该公司智通创新团队成员在一次网络信号故障处理过程中注意到了低压电力载波通信技术,受到启发,萌生了制作5G智能通信装置的想法。创新团队选取了两种技术路线5GWiFi6传输技术和电力载波通信技术,5GWi-Fi 6主要使用MU-MIMO技术,允许路由器同时与多个设备通信,使用OFDMA技术提高效率和网络容量,减少了保持天线通电以传输和搜索信号所需的时间。电力载波通信技术低压电力线宽带载波是建立在1MHz以上带宽的,低压宽带电力载波的基本频带为1MHz~20MHz,扩展频带为3MHz~100MHz,即可有效避免对外界的干扰。创新团队成员针对上述方式进行讨论,激发灵感,决定采用电力线载波和5G信号传输相结合的方式,研制一种扩展5G信号覆盖范围的装置,来解决在封闭空间里无法提供高速率的通信传输的问题。

研制过程中,创新团队充分考虑了终端的外壳材质、工作电源、信号接收模块、信号转换模块、电力载波滤噪方式,通过比较选型,最终确定了最佳的方案,2021年1月,5G智能终端装置研制完成。为了验证装置效果,创新团队成员选择在地下开闭所等环境进行试验,采用微分布接收方式将主要的天线安装在室外,通过接收室外信号的方式,经射频电缆将信号引入室内。团队成员发现开闭所内5G信号满格,达到了信号传输的要求。但随后的2~3月内,该开闭所5G信号时有时无。经勘查后发现,室外天线暴露在自然环境中,经常遭受室外风、雨的影响,使接收信号变弱。2021年6月,团队成员先后查阅了国内外有关WIFI天线技术的文献,决定采用内嵌式PCI网络适配器,通过内置WIFI天线接收5G信号改进该装置,降低环境条件对装置的影响。并调整了信号转换模块的调制解调方式,采用BPSK调制解调技术,经过反复试验,开闭所内5G信号满格,此后几个月测试中未发现信号中断现象的发生。

2021年11月起,该装置在国网庆阳供电公司配电网系统全面推广,并先后在西峰区、镇原县等县区成功应用,涉及电力、物业等诸多行业。同时,该装置申请的国家发明专利被受理。2022年2月,“电E速联”5G智能通信装置获得国网甘肃省电力公司技术发明三等奖。目前,5G智能终端装置已在庆阳地区累计安装使用22套,在甘肃省电力公司范围内推广应运,并在国网电商平台中挂网销售。


原标题:国网庆阳供电公司:“ 电E速联”实现5G信号全域覆盖

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