基于窄带卫星通信系统在泛在电力物联网通信传输的应用研究

泛在电力物联网通信传输是一种基于互联网技术的通信技术,通过这种新型的通信技术可以实现万物互联。人类与人工智能的关系更加密切,提高人类的全面认知能力、加强人类的的信息处理效率。但是,在一些偏僻的无人区或者少人区电路的安全不能得到保障,为了解决这个难题,本文将基于窄带卫星通信系统在泛在电力物联网通信传输的应用展开分析和研究。

窄带卫星通信系统下的泛在电力物联网通信传输探讨

随着社会经济水平的不断提高和信息时代的不断发展,窄带卫星通信系统应运而生。该系统凭借着自身的高准确性和强灵活性等特征被广泛地应用于泛在电力物联网通信传输,不仅提高泛在电力物联网通信传输的效率和效果,而且提高输电线路抵御自然灾害的能力,促进输电管理向自动化、智能化以及高效化方向不断发展,同时为提高网络信息数据传输的稳定性、可靠性以及安全性提供重要的平台支持。为了充分发挥和利用窄带卫星通信系统的应用优势,现以窄带卫星通信系统应用为例,针对泛在电力物联网网络层技术需求,从光纤通信、通信组网模式以及终端通信接入网3个方面入手,研究了泛在电力物联网通信传输方式,希望通过这次研究为设计人员提供有效的借鉴和参考。

泛在物联网下的电力通信干扰过滤技术研究

由于泛在物联网在电力通信应用中的规模远超普通物联网,导致外界设备的干扰会影响电力通信系统的通信质量。为解决这个问题,提出泛在物联网下的电力通信干扰过滤技术。分析了“互联网+”智慧能源架构和泛在物联网架构更容易受到干扰的原因。通过识别泛在物联网下电力通信采集信号的脉冲干扰信息,获取电力通信脉冲噪声稀疏性,计算出电力通信脉冲噪声干扰估计值。利用设计的电力通信干扰过滤器,实现泛在物联网下电力通信干扰过滤。由泛在物联网下电力通信干扰过滤测试、误码率(BER)测试结果可知,电力通信原始信号和加噪信号波形具有相似性,且原始信号与噪声干扰过滤结果相似度较高。该技术可靠性较强。

支持新型电力系统的5G/6G高可靠低时延电力物联网通信设计与分析

新型电力系统中“源-网-荷-储”协同控制具有大规模节点接入、双向可靠和广域低时延的信息传输需求,是5G通信重要垂直应用场景。然而,现有民用5G通信无法完全满足电力业务互动控制对高可靠和低时延的信息传输需求。该文在5G标准基础上,将子载波跳频技术(frequency hopping,FH)应用于可配置正交频分复用(orthogonal frequency division multiplex,OFDM)系统中,形成OFDM/FH传输新体制,为新型电力系统提供多业务接入和高可靠的信号传输方案;同时,考虑控制业务短包和突发特性,将OFDM/FH信号传输与5G/6G微时隙(mini-slot)调度策略融合,以mini-slot为基本单位的资源调度和重传机制能有效降低时延。随后,通过理论分析,揭示该电力物联网(Internet-of-things,IoT)通信系统传输可靠性与重传时延的内在折中关系。通过对无线通信物理层信号处理和媒介接入层时隙调度联合设计,该文提出的基于mini-slot调度架构OFDM/FH的电力物联网5G/6G通信方案,可支持“源-网-荷-储”多业务泛在接入、高达99.999%传输可靠性和毫秒级低时延要求,实现了5G/6G高可靠低时延通信(ultrareliability and low-latency communications,uRLLC)与泛在电力控制业务的深度融合。

物联网环境下复杂光纤通信传输网络节点调度

为了解决物联网环境下,光纤通信传输网络节点能耗高、调度效率低的问题,提出一种物联网环境下复杂光纤通信传输网络节点调度方法。在物联网环境下,分析光纤通信传输网络节点的分布情况,根据动态联盟理论,以最快调度速度和最小投资为目标,构建复杂光纤通信传输网络节点调度模型。通过蚁群和粒子群算法相结合的融合算法展开全部搜索,获取最佳调度方案,实现光纤通信传输网络节点调度。实验结果表明,所提方法的节点平均能耗在6.0 mJ以下,LBF值始终高于0.20,且节点调度耗时始终低于200 ms,具有良好的调度效果。

5G通信与泛在电力物联网的融合:应用分析与研究展望

泛在电力物联网是物联网在电力行业的一种具体表现形式,是互联互通的电力网与通信网深度融合的产物,是实现能源互联网的重要举措。第五代移动通信(5G通信)因具有高带宽、低时延、低功耗等优势,受到各行各业青睐,也将于泛在电力物联网深度融合。基于此,探讨了5G通信技术与泛在电力物联网的深度融合,深入分析了5G通信在泛在电力物联网中的应用场景,总结了5G通信支撑泛在电力物联网关键技术;鉴于未来5G通信网基站密集,能耗可观,进一步还研究了泛在电力物联网下5G通信网的能量管理机制,以及两者产能用能的协调互动;最后,对未来5G通信与泛在电力物联网的融合研究进行了展望。

面向泛在电力物联网的5G通信:技术原理与典型应用

在坚强智能电网的深化建设与泛在电力物联网的快速发展中,第5代移动通信技术(5th generation mobile networks,5G 通信)因具有“高带宽、高容量、高可靠性、低延时、低功耗”的特点,将成为引领和支撑电力系统技术创新、实现万物互联的关键技术。电力系统本身的特点以及其对通信的要求决定5G通信技术在某些特定领域能够发挥关键作用。该文介绍5G通信的基本技术原理及其特征、关键性能指标,分析 5G 在未来电力系统通信中的应用定位,深入探讨其在电力系统中面向高带宽、高容量、低时延3大需求的潜在应用场景;最后分析了其在物理、信息和用户层面对电力系统的影响与挑战。

电力物联网载波通信节点数据聚合隐私保护算法

电力物联网对通信数据的处理必须遵循隐私连接协议,为保障电力载波通信效果,维护数据的隐私性,提出电力物联网载波通信节点数据聚合隐私保护算法。在电力物联网载波通信平台中,定义完整的聚合映射表达式,完成对载波通信节点数据的聚合处理。按照隐私加密协议,求解多维聚合向量与审计参数,保证电力物联网主机能对通信数据进行编码处理,实现电力物联网载波通信节点数据聚合隐私保护算法的设计。实验结果表明,在所提算法作用下,数据链路聚合长度最大值达到了9.4×10^(8)bit,且物联网主机对于通信数据的处理完全遵循隐私连接协议,能够实现高水平的电力载波通信。

面向电力物联网的轻量化5G通信关键技术研究

新一代5G通信技术在电力物联网应用中存在功耗和成本居高的问题,所以轻量化5G通信关键技术的相关研究具有重要意义。分析了电力5G典型业务场景需求及电力5G技术演进。重点探讨了轻量化5G终端的复杂度、成本、功耗以及安全性。结合国内主流商用5G网络,分析了轻量化5G峰值速率与电力物联网业务需求匹配特性。对轻量化5G在电力行业应用的演进方向展开了讨论。最后,分析了轻量化5G在电力物联网中部署典型应用案例。

基于混沌映射算法的电力物联网加密通信认证方法

当前电力物联网通信过程中容易受到外界影响,出现数据包丢失的问题,导致获取的通信报文不精准。为了解决这个问题,提出基于混沌映射算法的电力物联网加密通信认证方法。采用位置置乱方法获取迭代密钥,构建扩散函数,结合混沌映射算法设计通信认证加密步骤。在确定混沌映射结果的基础上进行分段线性处理,再加入扰动机制,抵抗已知攻击。以密钥数值作为对称密钥,设计电力物联网加密通信流程。使用具有挑战性的握手验证机制,采用混沌映射技术进行通信验证,实现加密通信验证。由实验结果可知,该方法上、下行包数变化情况与实际数据包统计结果一致,截取的通信认证报文与响应报文一致,说明该方法具有良好的通信认证效果。

基于物联网的电力通信系统传输数据感知分配研究

传统传输数据感知分配方法在感知资源的拥挤和专用资源稀少的情况下,很难保持较高水平的通信状态,为此提出基于物联网的电力通信系统传输数据感知分配方法。在物联网智能场景中,建立电力物联网感知环境模型,设计模型的状态与动作,通过采集终端采集相关数据,再通过无线通信传输方式将数据上传到服务器中,检测系统内传输数据的循环稳定特征,将其作为状态与动作相呼应的依据,设计多节点协作感知模式,在该模式的支持下,考虑数据包丢失情况,计算传输节点背压值,实现传输数据动态感知分配。实验结果表明,所设计的分配方法数据丢包率低,无线网络频段利用率高,该方法的通信可靠性优于传统的感知分配方法。

5G通信技术在泛在电力物联网的应用

物联网是近年来提出的新概念,它是基于互联网延伸生成的,而其在电力行业中所表现出来的万物互联形式,便是“泛在电力物联网”。从本质上讲,这是通信网和电力网相融合的产物,也是推进能源互联网的一项重大举措。随着5G移动通信的出现,因其低功耗、低时延以及高宽带等优势得到了广泛应用,将5G通信技术应用到泛在电力物联网中,可以实现配电系统中的精准控制、动态监测以及降低损耗等效果。

面向泛在电力物联网的5G通信技术研究

5G通信技术的发展很大程度上改善了通信技术的应用环境,在当前分布式再生能源的创新应用快速推进情况下,5G通信技术的优势受到了更多领域人士的认可。本文对5G通信技术应用存在的主要问题进行了分析研究,并从泛在电力物联网的角度出发,制定了5G通信技术的创新应用策略,对确保5G通信技术的高质量应用,具有重要积极意义。

电力系统中5G移动通信与物联网技术的应用研究

当前,我国电力事业的快速发展,电力系统的信息化和智能化建设也取得了巨大的进步,并在电力行业的日常生产中得到了广泛应用。在电力系统中,物联网技术与5G移动通信技术的应用能够显著提高电网运行的智能化和自动化水平,也能够实现电网数据信息的及时采集和分析,为电网运营和管理提供了可靠依据。文章对物联网技术与5G移动通信技术在电力系统中的实际应用进行分析,阐述了物联网技术与5G移动通信技术的基本概念与特征,分析了电力系统中5G移动通信与物联网技术的应用优势,以及电力系统中物联网技术与5G移动通信技术的实际应用情况,以期为电力行业相关工作人员提供参考。

物联网技术在电力通信网中的应用

阐述物联网技术在电力通信网中的应用,包括应急通信、配电网通信、电力设备监测、电力设备使用。物联网技术连接并管控所有设备,可实时监测、整合、分析电力通信网中的所有数据。

多模态马尔科夫决策泛在电力物联网大数据智能挖掘

针对泛在电力物联网结构复杂、数据多样且不确定的问题,提出了一种基于多模态马尔科夫决策的泛在电力物联网大数据智能挖掘方法。该方法构建了一种基于最大熵的马尔科夫决策算法,对电力泛在物联网进行故障诊断和负荷预测,具有标记样本需求量小、置信度高的特点。通过结合电气量信息及开关量信息来提取电网数据特征,从而充分利用多模态数据样本。仿真分析与实验结果表明,相比于传统方法,所提方法能够有效识别出包括信息畸变在内的电网故障,提升电网故障诊断的准确率和电网负荷预测的精度。

应用物联网通信技术的大气污染物监测信息无线传输方法研究

大气污染物监测信息传输过程丢包率和误码率较高,存在传输延时较长以及传输成功率较低等问题,由此,提出一种应用物联网通信技术的大气污染物监测信息无线传输方法。将最优阶估计和分布式分簇的数据压缩方法有效结合,获取多传感器之间的通信方式,分析监测过程的通信状态,在传感器有限存储容量的约束下,引入滑动窗口机制,实现大气污染物监测信息无线传输。实验结果证明,所提方法可以有效提升大气污染物监测信息无线传输成功率,减少传输过程中的丢包率,同时还可以降低传输延时,保证监测信息无线传输效率。

电力物联网的低时延通信路由技术研究

本文将围绕电力物联网的低时延通信路由技术实现路径开展分析讨论,阐述运用软件定义网络(简称SDN)控制器实现宽带资源的按需分配,提出基于任务分配、接入网(简称RA)与核心网(简称CN)带宽联合优化的低时延路由传输优化方法,根据仿真结果显示,该方法能够进一步降低系统传输时延,优化业务路由资源,提升电网自适应性,具有更高的网络资源利用率。

基于电力通信的物联网技术的应用研究

主要对新兴的物联网技术进行分析,并对其在电力通信中的应用进行了研究。首先,对物联网的基本结构做了简要阐述,并对无线射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)、传感器网络及检测、智能化、纳米化等做了详细阐述。将物联网技术引入应急通信、配电网、智慧电网等领域,为构建新一代信息技术的信息通道打下坚实基础。通过理论研究,对电力物联网应用软件系统体系结构和数据采集统计处理方法进行了确定,保证了该系统和其他相关系统设备的通信连接与数据交换的可靠性。

混合信号噪声干扰下的物联网无线通信数据高效传输方法

在混合信号噪声干扰下,传统的数据传输方法无法有效获取潜在感知事件,数据传输效率低下。为优化数据传输,提出了混合噪声干扰下的物联网无线通信数据高效传输方法。其核心思想是,构建数据传输路由,并据其选择模式提取潜在感知事件,从而降低数据传输延迟;同时,通过计算可用信道的性能变化矩阵来选择数据传输信道,利用数据推进模式制定数据传输策略,从而实现数据高效传输。实验结果表明,该方法受混合信号噪声的干扰较小,数据传输量较大,数据传输平均时延较低,数据传输效率较高。