殷瑩敏
摘要:光纖光纜已進(jìn)入了有線通信的各個(gè)領(lǐng)域,包括郵電通信、廣播通信、電力通信、石油化工通信和軍用通信等領(lǐng)域。光纖通信具有很多優(yōu)點(diǎn),比如傳輸衰耗小、頻帶寬、傳輸容量大、抗電磁干擾能力強(qiáng)等。由于具有不可比擬的優(yōu)點(diǎn),光纖通訊一經(jīng)問(wèn)世,便迅速在電力部門得到廣泛而迅速的發(fā)展。在電力通信中,除了使用一些普通光纖外,專用特種光纖也在大量使用著。
關(guān)鍵詞:電力通信;光線通信;化工企業(yè)
0引言
隨著網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代的到來(lái),人們對(duì)信息的需求與日俱增。目前,光纖光纜已進(jìn)入了有線通信的各個(gè)領(lǐng)域,包括郵電通信、廣播通信、電力通信、石油化工通信和軍用通信等領(lǐng)域。光纖通信技術(shù)把人類帶上了信息的高速公路,以至于其應(yīng)用是一次世界性的改革。光纖通信有著舉足重輕的作用,主導(dǎo)著信息傳遞,影響著將來(lái)的科學(xué)進(jìn)步中。
1光線通信技術(shù)的由來(lái)
作為一種通信方式,光纖通信的信息載體是光,同時(shí)在傳輸時(shí)利用光纖作為其傳輸?shù)慕橘|(zhì)。光纖通信的容量是比較大的,通常比微波通信要大幾十倍甚至更多。這是因?yàn)楣饫w通信系統(tǒng)中,光波用來(lái)載波,它的頻率要比電波的頻率高很多,而使用了光纖作為傳輸介質(zhì),它能比導(dǎo)波管或同軸電纜的損耗低得多。光纖的構(gòu)造是玻璃材料,對(duì)于電氣是最佳的絕緣體,接地回路的問(wèn)題不會(huì)在它身上出現(xiàn),而且光纖之間的串繞也是可以忽略不計(jì)的;光波的光信號(hào)不會(huì)在光纖中傳輸時(shí)泄露,因此不可能會(huì)出現(xiàn)被人竊聽的情況;組成光纜的多芯光纖,由于單體很細(xì),所以組合起來(lái)直徑也很小,傳輸信道使用光纖后,不但所占空間小,而且也不會(huì)出現(xiàn)地下管道擁擠的問(wèn)題。
2光纖通信技術(shù)自身的特性
2.1能極大程度地抗電磁干擾
光纖原材料不容易被其他材質(zhì)腐蝕,而且絕緣性好,因?yàn)槠涫怯墒⒅瞥?,石英是絕緣體材料。與此同時(shí),電磁干擾無(wú)法對(duì)光波導(dǎo)形成任何損失,因?yàn)楣獠▽?dǎo)不受太陽(yáng)黑子活動(dòng)的干擾、自然界的雷電干擾以及電離層的變化的干擾,人為進(jìn)行的電磁干擾對(duì)其也不起作用,還可用它與電力導(dǎo)體復(fù)合或者與高壓輸電線平行架設(shè)構(gòu)成復(fù)合光纜。強(qiáng)電領(lǐng)域的通信系統(tǒng)特別喜愛這一點(diǎn)。由于電磁脈沖對(duì)于其影響甚微,光纖傳輸系大量用于軍事系統(tǒng)的應(yīng)用。
2.2寬裕的頻帶帶來(lái)大容量的通訊
光纖的傳輸帶寬遠(yuǎn)大于銅線或電纜,因?yàn)楣饫w通信系統(tǒng)的于光源從調(diào)制方式、調(diào)制特性到光纖的色散特性都具有無(wú)可比擬的特性。而且傳輸?shù)娜萘客ǔ2捎酶鞣N復(fù)雜技術(shù)來(lái)增加,特別是當(dāng)今的密集波分復(fù)用技術(shù)。該技術(shù)的廣泛應(yīng)用極大地增加了光纖的傳輸容量?,F(xiàn)今,光纖通信系統(tǒng)(單波長(zhǎng))的傳輸速率由2.5Gbps至10Gbps。
2.3排除串音干擾導(dǎo)致其較好的保密性
電磁波在傳輸過(guò)程中會(huì)泄露,帶來(lái)各個(gè)傳輸通道的串?dāng)_,很容易就被竊聽,不易保密。而光纖中傳輸?shù)墓獠?,由于光信?hào)在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中被完善限制,而且環(huán)繞光纖的不透明包皮吸收任何泄漏的射線。雖然光波在轉(zhuǎn)彎處泄露的很微弱,就算存在大量的光纖,相鄰信道出現(xiàn)串音干擾的幾率也幾乎為零。同時(shí)無(wú)法在光纜外面竊聽到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>
2.4低損耗可使中繼距離更加延長(zhǎng)
比如石英的光纖損耗可介于0~20dB/km,這是傳輸介質(zhì)中最低的傳輸損耗。如果將來(lái)采用比石英還低損耗的光纖,其理論值可下降到更低的程度。傳輸損耗的降低意味著光纖通信系統(tǒng)可以有更大的無(wú)中繼距離。長(zhǎng)途傳輸線路的中繼站數(shù)目的減少,帶來(lái)了系統(tǒng)成本和復(fù)雜性的降低。
除此之外,光纖的徑細(xì)、柔軟、重量輕,使之易于鋪設(shè);豐富的光纖原材料資源,可以降低應(yīng)用成本;光纖的穩(wěn)定性好,而且壽命長(zhǎng),降低維修成本。光纖通信不可比擬的優(yōu)點(diǎn),使其不僅可以在通信的主干線路中大量應(yīng)用,還可以用在電力通信控制系統(tǒng)中,對(duì)工業(yè)各類目標(biāo)進(jìn)行控制與監(jiān)測(cè),而且廣泛應(yīng)用到軍事領(lǐng)域。
3在電力系統(tǒng)中光纖通信的應(yīng)用
在我們化工企業(yè)中,各個(gè)廠區(qū)面積都很大,各類人員分布比較散。通訊系統(tǒng)的保障具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義。不僅滿足各類人員的通訊需要,還能優(yōu)化各個(gè)廠區(qū)的網(wǎng)路結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)區(qū)內(nèi)大量人員的動(dòng)態(tài)管理,從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)的安全生產(chǎn),調(diào)度指揮系統(tǒng)的互聯(lián)互通,最終保證企業(yè)進(jìn)行安全高效的生產(chǎn)。
電力通信主要是為電網(wǎng)服務(wù),從自動(dòng)化的控制、商業(yè)化的運(yùn)營(yíng)到現(xiàn)代化的管理服務(wù)的實(shí)現(xiàn)。電力通信不但是調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ),也是電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的基礎(chǔ),更是非電產(chǎn)業(yè)經(jīng)營(yíng)多樣化的基礎(chǔ)。它保障了電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的商業(yè)化,是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)現(xiàn)代化管理的重要前提。電力系統(tǒng)是一個(gè)整體,它由電能的生產(chǎn)、輸送、分配和消費(fèi)組成。電力系統(tǒng)不但建設(shè)了遍及各地的高壓輸電線路,還建設(shè)了縱橫交錯(cuò)、密布于街道、村莊的輸配電桿路和溝道,因此實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)距離、跨區(qū)域電能的傳送,滿足了城鄉(xiāng)廣大民眾生產(chǎn)生活的用電需求。目前,覆蓋面最廣且最廣大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施就是高、中、低壓輸配電線路,因?yàn)樗A(chǔ)比較堅(jiān)固,可靠性也高于電信、廣電登網(wǎng)絡(luò)。因此,電力系統(tǒng)的充分利用成為一個(gè)重要課題擺在我們面前。
電力通信網(wǎng)是一個(gè)用戶多、功能多的綜合通信網(wǎng),其主干線是由光纖、微波及衛(wèi)星電路構(gòu)成。在各支路上,充分利用獨(dú)特的通信方式,比如電力線載波和特種光纜,同時(shí)采用多種通信手段(明線、無(wú)線、電纜等)及調(diào)度總機(jī)、程控交換機(jī)等設(shè)備來(lái)組成。電力線路的主要作用是輸送工頻電流。電力線載波通信就是將話音及其他大量的信息,通過(guò)載波機(jī)變換成高頻弱的電流,利用電力線路進(jìn)行傳送。電力線載波通信具有投資少、見效快、通道高可靠性、與電網(wǎng)建設(shè)同步等優(yōu)點(diǎn)。除以上優(yōu)點(diǎn)之外,電力線載波通信還能利用電力線路架空地線,從而傳送載波信號(hào)的絕緣地線載波等方法。絕緣地線載波比起普通電力線載波,不但受輸電線路發(fā)生接地故障或線路停電檢修的影響較小,而且地線始終處于絕緣狀態(tài),可減少大量的電能損耗。
4總結(jié)
總之,由于光纖通信的極強(qiáng)抗電磁干擾能力、寬頻帶、傳輸信息量大、傳輸損耗小等眾多優(yōu)點(diǎn),一經(jīng)問(wèn)世便首先在電力部門得到應(yīng)用并迅速發(fā)展,同時(shí)不斷更新,在現(xiàn)今各大通信領(lǐng)域中大量使用。endprint