光纖通信工程本科畢業(yè)論文(2)
光纖通信工程本科畢業(yè)論文
光纖通信工程本科畢業(yè)論文篇2
淺析新形勢(shì)下光纖通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用
一、電力通線網(wǎng)構(gòu)成
1.電力通信簡(jiǎn)介
電力電網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)實(shí)現(xiàn)大容量、長(zhǎng)距離的傳輸有很高的需要，如何保證電力通信傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性，保證傳輸經(jīng)濟(jì)核算最優(yōu)是目前電力傳輸中最重要的問(wèn)題。下面主要介紹電力通信的幾種主要方式：
1.1電力線載波通信。
電力線載波通信技術(shù)是將信息通過(guò)載波機(jī)轉(zhuǎn)換成高頻弱電流，用電力線路實(shí)現(xiàn)信息傳送。這種通信方式具有較高的可靠性，投資少且通信效果良好等特點(diǎn)，電力線載波中還有絕緣地線載波技術(shù)，通過(guò)電力線路架空地線傳送載波信號(hào)，和普通的電力線載波方式相比，該方法受線路停電檢修類(lèi)故障的影響較小，地線處于絕緣狀態(tài)可減少電能損耗，因此在現(xiàn)代電力通信中使用廣泛。
1.2光纖通信。
光纖通信有傳輸容量大、傳輸質(zhì)量好且抗電磁干擾等特性，在電力部門(mén)的實(shí)際應(yīng)用中迅速發(fā)展起來(lái)，電力通信中常用的還有傳統(tǒng)明線、音頻電纜等通信方式。
2.電力通信特點(diǎn)
光纖通信技術(shù)的光波頻率遠(yuǎn)高于電波的頻率，光纖中的石英具有絕緣性，在信號(hào)傳輸過(guò)程中不受接地回路問(wèn)題的影響，能夠有效地防止雷電等自然現(xiàn)象對(duì)傳輸質(zhì)量的干擾，能夠大大降低傳輸損耗;再加上光纖通信系統(tǒng)具有較大的傳輸容量，光纜的直徑較小所以傳輸系統(tǒng)占據(jù)的空間也相對(duì)較小，光纖之間的距離緊密能夠有效的防止信息泄露，可以滿足信息技術(shù)方面的多種要求，廣泛使用在現(xiàn)代光纖通信技術(shù)中。
二、光纖通信技術(shù)
1.光纖通信傳輸技術(shù)簡(jiǎn)介
光纖通信傳輸技術(shù)是以光纖為媒介的現(xiàn)代通信技術(shù)，光纖具有大容量通信，能夠進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸且對(duì)環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)際應(yīng)用中將光纖分為感用光纖和通信光纖兩種類(lèi)型，能夠根據(jù)不同的使用情況進(jìn)行分頻、調(diào)制光波和整形等。光線可以實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)和視頻傳輸，每秒的傳輸速到能夠達(dá)到2.5GB，光線對(duì)電機(jī)、無(wú)線電的電磁噪聲有較大的阻抗能力，具有較好的抗干擾力。光纖是由石英材料組成的因此具有很強(qiáng)的絕緣性，在實(shí)際應(yīng)用中，光纖通信傳輸技術(shù)具有更高的光波頻率，相較于普通的傳輸方式而言，光纖的傳輸損耗較小具有較高的傳輸質(zhì)量。
2.光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)
2.1容量大 光纖傳輸相較于銅纜和電纜傳輸而言，具有更高的帶寬且傳輸?shù)膿p耗較小，通過(guò)特殊的技術(shù)手段可以擴(kuò)大光纖的傳輸信息量，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的高效傳輸。
2.2施工成本較低 石英光纖比其他類(lèi)型的光纖成本低且損耗小，石英光纖在施工過(guò)程中可以不用安裝接地和回路，其本身具有較好的絕緣性因此施工成本也比較低。隨著現(xiàn)代技術(shù)水平的不斷提高，光纖傳輸過(guò)程中的損耗在不斷降低。
2.3良好的抗干擾能力和保密性 光纖通信中的石英光纖不僅具有較好的絕緣性還有較好的抗腐蝕性，對(duì)其他電磁干擾的抵抗力較強(qiáng)不論是自然活動(dòng)中的電磁干擾還是高壓線釋放的電磁干擾都不會(huì)干擾信號(hào)傳輸，因此在軍事方面的運(yùn)用也比較廣泛。傳統(tǒng)的電波通信在傳輸過(guò)程中容易出現(xiàn)電波泄露問(wèn)題，信息的保密性比較差。但光纖通信技術(shù)在傳輸過(guò)程中具有較強(qiáng)的保密性，能夠較好的保護(hù)傳輸內(nèi)容。
2.4光纖占用空間小 由于光纖的直徑較小，在實(shí)際施工過(guò)程中占據(jù)的空間較小，能夠減少施工任務(wù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)的集成化有重要的作用。光纖占用的空間較小更容易進(jìn)行后期檢修，節(jié)約一定的光纖維修時(shí)間。
三、光纖通信傳輸技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
1.電力系統(tǒng)中使用的光纖類(lèi)型
我國(guó)通信領(lǐng)域常用的光纖包括復(fù)合地線、復(fù)合相線和自承式光纜等類(lèi)型。
1.1光纖復(fù)合地線
光纖復(fù)合地線指地線內(nèi)部由一些光線部分地線組成，這種類(lèi)型的光纖在傳輸過(guò)程中可以起到絕緣效果，避免線路遭到雷電破壞。但是這種光纖通信技術(shù)的投入成本很高，一般在新建線路或舊線路更換地線情況下使用，這種光纖通信技術(shù)可以作為整個(gè)線路的避雷線從而保護(hù)輸電導(dǎo)線，提高線路的整體抗沖擊性。光纖復(fù)合地線不僅具有光學(xué)性能，還能滿足所有架空地線的機(jī)械性和電氣性能，光纖單元本身受保護(hù)管的保護(hù)，具有較好的可靠性和安全性，安裝過(guò)程中不需要特殊的安裝工具，具有較好的穩(wěn)定性，且復(fù)合地線在使用過(guò)程中不必進(jìn)行長(zhǎng)期維護(hù)工作，可大大節(jié)約施工成本和線路維護(hù)成本。
1.2光纖復(fù)合相線
光纖復(fù)合相線是指利用電路系統(tǒng)資源將光纖復(fù)合在輸電線路中，能夠有效解決線路的架空問(wèn)題，節(jié)約一定的電能;
1.3光纖自承式光纜
自承式光纜可劃分為金屬自承式和全介質(zhì)自承式光纜兩種類(lèi)型，其中金屬自承式光纜的構(gòu)造成本比較低容易操作，全介質(zhì)自承式光纜具有穩(wěn)定的光學(xué)性能，可以在各種環(huán)境下進(jìn)行架空鋪設(shè)，支持直接的高壓輸電線桿搭建通信網(wǎng)絡(luò)，這種光纖本身就具有較好的環(huán)境性能，施工時(shí)可以和其他高壓電力傳輸線路一起施工，即使是在傳輸強(qiáng)電場(chǎng)環(huán)境中也有很強(qiáng)的抗干擾性，不會(huì)受到任何干擾。具有較強(qiáng)的光纖傳輸性和光纜機(jī)械性在電路故障時(shí)能夠減少電能損失，全介質(zhì)自承式光纜的出現(xiàn)使我國(guó)的電力通信系統(tǒng)取得了新的發(fā)展成果，已經(jīng)成為了電力通信中廣泛使用的光纖類(lèi)型。
2.光纖通信傳輸技術(shù)在電力系統(tǒng)中的潛力
2.1發(fā)電廠中的光纖傳輸系統(tǒng)升級(jí)
發(fā)電廠內(nèi)有電氣、熱力和燃料等設(shè)備類(lèi)型，調(diào)度控制這些電力設(shè)備的光纖網(wǎng)絡(luò)具有不同的數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)，變電站通常需要收集電氣設(shè)備的使用參數(shù)，并通過(guò)調(diào)度中心對(duì)數(shù)據(jù)信息的分析，實(shí)時(shí)調(diào)度、控制電氣設(shè)備。這些光纖網(wǎng)絡(luò)是由具有控制和處理任務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成，由于電氣系統(tǒng)中的電氣設(shè)備較多，調(diào)度所、供電所等需要處理的數(shù)據(jù)信息量很大，因此需要結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定、調(diào)度質(zhì)量更高的光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制，以保證光纖網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行。光纖傳輸技術(shù)在電力系統(tǒng)中有很高的發(fā)展?jié)摿ΓF(xiàn)代電力系統(tǒng)的復(fù)雜性對(duì)電力傳輸?shù)姆€(wěn)定性。安全性具有更高的要求，需要光纖通信傳輸技術(shù)不斷創(chuàng)新、升級(jí)，以滿足電力系統(tǒng)的發(fā)展要求。
2.2新型光纖的發(fā)展
現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造出了更多的新型科技材料和科學(xué)技術(shù)，傳統(tǒng)的光線材料已經(jīng)不能滿足人們?cè)谕ㄐ蓬I(lǐng)域中隊(duì)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離高效傳輸?shù)男枨螅枰邪l(fā)出更加新穎高質(zhì)量的光線材料，目前的非零色散光纖和無(wú)水吸收峰光纖在通信領(lǐng)域得到了廣泛的肯定，在信息傳輸過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)低能耗、高校傳輸，具有廣闊的使用前景。如今光纖通信傳輸技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用越來(lái)越成熟，電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也越發(fā)復(fù)雜，應(yīng)及時(shí)維護(hù)電力系統(tǒng)的光纖通信網(wǎng)絡(luò)以保證電力通信安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
2.3光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和光接入網(wǎng)技術(shù)
今年倆通信網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)雖然取得了較大的突破，但在接入網(wǎng)方面仍然受限，數(shù)字化、集成化的智能網(wǎng)絡(luò)成為了現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢(shì)，但現(xiàn)在的接入網(wǎng)仍以雙絞線為主，現(xiàn)代化的接入網(wǎng)通常使用光接入網(wǎng)技術(shù)，和雙絞線相比具有更高的網(wǎng)絡(luò)透明度和傳輸速度，改進(jìn)光纖通信傳輸技術(shù)對(duì)提高電力通信質(zhì)量有重要意義。光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相較于傳統(tǒng)的波分復(fù)用技術(shù)而言，有更高的靈活性和網(wǎng)絡(luò)透明度，光聯(lián)網(wǎng)增加了網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)和網(wǎng)絡(luò)范圍，支持不同系統(tǒng)中不同信號(hào)的有效連接，一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，光聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)迅速恢復(fù)，減少因電力系統(tǒng)故障帶來(lái)的損失。光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)滿足了現(xiàn)代電力通信對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求，世界各國(guó)正在大力發(fā)展光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可見(jiàn)光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必然發(fā)展成為現(xiàn)代電力通信的支柱型技術(shù)，從而促進(jìn)電力通信技術(shù)向現(xiàn)代化、高效化方向發(fā)展。
3.電力光纖通信網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)分析
3.1波分復(fù)用技術(shù)
波分復(fù)用技術(shù)是指將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)復(fù)合在同一根光纖上，在傳輸過(guò)程中根據(jù)光波波長(zhǎng)可以將一個(gè)信道劃分為若干信道，光波作為信號(hào)載波可以將不同波長(zhǎng)的信號(hào)合并，傳輸?shù)酵桓饫w中。信號(hào)接收端再接不同波長(zhǎng)的信號(hào)分開(kāi)從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸。不同波長(zhǎng)的載波信號(hào)之間相互獨(dú)立，支持多路光信號(hào)在一根光纖中傳輸，出了單向信號(hào)傳輸以外，通過(guò)不同波長(zhǎng)傳輸兩個(gè)方向的信號(hào)，即可實(shí)現(xiàn)雙向傳輸，波分復(fù)用技術(shù)根據(jù)相鄰波峰之間的間隔長(zhǎng)短可區(qū)別為密集波分復(fù)用技術(shù)和粗波分復(fù)用技術(shù)兩種，其中密集波分復(fù)用技術(shù)支持高容量信息傳輸是現(xiàn)代新型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造出最常用的組網(wǎng)技術(shù)之一。
3.2同步數(shù)字技術(shù)
同步數(shù)字技術(shù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一操作的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，融合了復(fù)接、線路傳輸和交換等于一體，通過(guò)復(fù)用和映射可以將低級(jí)的同步數(shù)字技術(shù)轉(zhuǎn)化為高級(jí)的數(shù)字技術(shù)，具有更高的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，大大提高了信息傳輸效率和網(wǎng)絡(luò)利用效率。同步數(shù)字技術(shù)簡(jiǎn)化了復(fù)接合分接技術(shù)從而提高了網(wǎng)絡(luò)的靈活性和傳輸效率，且該技術(shù)本身就有自我保護(hù)體系，提高電力通信傳輸效率的同時(shí)能夠保證信息傳輸安全性。
結(jié)束語(yǔ)
光纖通信傳輸技術(shù)的發(fā)展為電力通信帶來(lái)了很大的改變，光纖通信技術(shù)的發(fā)展對(duì)完善電力通信系統(tǒng)有重要的作用，因此要不斷提高光纖通信傳輸技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用，積極創(chuàng)新電力傳輸技術(shù)、研發(fā)新型有效的通信傳輸材料，不斷改進(jìn)現(xiàn)代電力通信方式，實(shí)現(xiàn)電力通信的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。