(大庆油田矿区服务事业部万方工程技术设计院 黑龙江省大庆市 163411)
摘要：目前小区的类型已多样化，信息网络的建设已成为小区智能化的一个重要组成内容，对电信网、计算机网和有线电视网切实做到三网融合已是网络建设的发展趋势。本文介绍了采用光纤复合低压电缆(OPLC) 和基于以太网的无源光网络(EPON)等技术构建的小区通信网络原理，在此网络的基础上，建设智能小区提升了电网自动化水平，为用户提供了一个方便、舒适、高效的居住环境。
关键词：三网合一；智能小区建设
引言
随着中国经济和社会的发展，资源紧缺和环境污染问题给电力企业带来的压力越来越大。为适应未来经济社会发展的需要，保障安全、经济、高效和可持续的电力供应，国家电网公司提出建设坚强智能电网的要求[1]。智能小区的建设作为坚强智能电网的一个重要环节，直接面向社会，面向客户，是社会各界感知和体验坚强智能电网建设成果的主要途径，在坚强智能电网的建设中具有十分重要的地位和作用[2]。
三网合一由OLT、ONU或ONT、光放大单元和ODN等组成。整体架构非常简单系统集成度高。便于施工、管理和维护，其施工量主要体现在ODN上。近几年光缆在接入网中的应用日臻成熟。出现了皮线光缆。塑料光缆、骨架带状光缆等更便于光纤接入网部署的产品。使得ODN的实现更方便造价更低。另外“光进铜退”为大势所趋光缆较铜缆抗干扰性强、传输距离远、传输带宽高。过去光缆价格很高。限制了普及。而现在光缆价格已经低于铜缆。PON的标准已经制定并发布实施,在产业政策上有了很好的支撑。三网合一技术正处在大规模应用的阶段，技术上已经成熟。成本上已经到了工程可以接受的程度。 只是缺少大规模应用的推动力。从运营商、广电等行业来看。比较适合搞两网合一但不能对三网合一形成巨大推动力。而三网合一在企业专网中不存在行业、政策的限制[3]。因此，在智能化小区建设中，采用三网合一技术是大势所趋。
1 技术方案论证
规划之初需要做大量细致的工作。采用三网合一技术方案是否合理，需要听取技术人员对这项技术原理和应用情况的分析，要求作出组织调查研究，从技术上到工程上都形成可行性分析。多次与小区建设施工相关方进行沟通，组织弱电专业公司、设计方参与的论证会。对几个方案作出了细致比较。经过各方的努力创新，尤其相关专业技术人员的的支持使我们坚定信心。为保证小区智能化工程和三网合一技术的实现我们进行了大量的细致工作。主要的措施有以下四点：一是充分论证方案。做好智能化工程的施工详图设计；二是建设方做好工程协调组织，各专业做好施工配合；三是严把质量关。从设备材料选取到施工安装调试。丝毫不放松四是严把进度关。建设方牵头督战，保证工期和进度。这几点措施贯穿工程建设全过程，为建设目标的实现以及三网合一技术的成功应用起到了重要的保障作用。
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2 三网合一技术原理
采用光纤复合低压电缆(OPLC) 和基于以太网的无源光网络(EPON) 等技术，构造了覆盖小区( 含家庭内部) 的通信网络。在此网络的基础上，建设了智能小区，为用户提供了一个方便、舒适、高效的居住环境。电力光纤到户是指在低压通信接入网中采用OPLC，将光纤随低压电力线敷设，实现智能电表到户，配合无源光网络技术，承载用电信息采集、智能用电双向交互、多网融合等业务[4]。
OPLC 融合了通信和电力的功能，可有效实现电信网、电力传输网、电视网、互联网等的多网融合，避免二次布线，可有效降低施工、网络建设等费用。其适应性强，扩展性强，产品适应面广，且环境适用性强，可选择管道、架空、直埋等不同的敷设方式进行布线。
EPON 是一种采用点到多点结构的单纤双向光接入网络，由网络侧的光线路局端(OLT) 、用户侧的光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)组成。ODN是连接OLT和ONU 的无源光网络，用户分发下行数据，并集中上行数据[5]。①下行方向: 由OLT发出的以太网数据包，经过一个1∶N的无源光分光器或几级分光器传送到每一个ONU。②上行方向: 来自各个ONU的多种业务信息以TDMA时分复用模式通过ODN中的1∶N无源光分光器耦合到同一根光纤，最终送到局端OLT接收端。
馈线光缆子系统主要由光缆及其相关配件组成，配件包括光缆连续盒、光交接箱、光配线箱和光配线架(ODF) 等。
3 三网合一技术在小区建设中应用
以某小区一栋30层，为例实施智能小区建设项目。1层为商业用户，其余为住户，共180户。考虑到光纤到户主要承载用电信息采集与三网融合业务，以2~11层为例，根据用电信息采集与三网融合对光纤资源纤芯数的需求，对光纤到户的纤芯数及分光器等设备进行设计。
(1) 用电信息采集纤设备及芯数。根据小区的楼宇结构，该方案每个电表箱配置1个ONU抄取电表数据，ONU与电表之间通过485线进行串联，共需要16台ONU设备，因此在楼宇配电间配置1台1∶16的分光器实现对16个采集用ONU的分光和汇聚，共需要一芯用电信息采集光芯。
(2) 三网融合业务纤芯数及设备。根据小区的供电方式，该方案设计3个用户接入点。用户接入点1(第2层) 容量为60户，因此设置2个1∶32光分路器; 用户接入点2(第12层) 容量为60户，因此设置2个1∶32光分路器; 用户接入点3(第22层) 容量为66户，因此设置2个1∶32光分路器。由于分光比不足66，剩余2户由接入点2的分光器分出的光芯提供入户接入。
智能家居系统采用一种智能交互终端用来实现家庭智能用电服务，其通过利用先进的信息通信技术，对家庭用电设备进行统一监控与管理，对电能质量、家庭用电信息等数据进行采集和分析，指导用户进行合理用电，调节电网峰谷负荷，实现电网与用户之间智能交互。此外，通过智能交互终端，可为用户提供家庭安防、社区服务、Internet 服务等增值服务。针对该方案小区的情况，每户配置1台智能交互终端。
社区管理系统建设于小区物业管理中心，实现对小区用户智能家居设备的统一管理，用户可通过室内的智能交互终端，实现自助用电服务，体验社区增值业务的便捷与适。
4 结束语
三网合一技术在智能建筑行业的应用直接关系到用户工作、生活的高效、便捷和舒适。因此技术的成熟以及相关技术产品的不断完善等已经使得三网合一技术逐步具备大模推广的条件，技术应用前景光明。相信在技术领域的努力以及管理方的沟通协作下，三网合一技术在智能建筑领域的应用会为人们的工作和生活带来更多的方便和实惠。
参考文献
[1] 周健. 基于HFC网的智能小区三网合一的设计与实现[J]. 电脑知识与技术.2007(24)
[2]张宜. 基于智能小区建设的三网融合综合信息网络[J]. 通信世界2003(16):46-47.
[3] 易德辉，吴广生，赵祥武． 基于EPON 技术的智能小区网络建设[J].信息系统工程，2009(6):33-34．
[4] 邹蓉．基于EPON 技术的接入网实施方案[J]. 科技信息，2009(3):71-72．
[5] 孔杰．浅谈智能小区光纤接入技术[J]. 科技信息，2009(7):28-29．
作者简介
李明旭，1979年05月，女，工程师。
论文作者:李明旭
论文发表刊物:《电力设备》2016年第13期
论文发表时间:2016/10/10
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