通信自动化技术精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇通信自动化技术，期待它们能激发您的灵感。

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通信系统的建设是保证配电自动化系统安全的关键。通信系统提供信息传输和监控功能，具有无线传播、光纤传播和有线电缆传播等多种方式。本文结合配电自动化的通信方式，分析了其监控功能实现。

【关键词】

配电自动化；通信技术；通信系统；监控功能

对于我国配电网发展而言，信息传输信道非常充裕，但是在传输方式上已经不能适应快速发展的配电网需求。我国通信技术已经成熟，但是在与电力自动化系统的衔接上还存在一定的空间。在未来，在配电自动化发展中，应实现通信技术和计算机技术完美的结合，并将变电自动化等技术应用于系统中。另外，对于电力自动化系统而言，还应注重其运行的稳定性与安全性。通信技术的监控功能和信息传输功能都在配电自动化系统中具有重要作用。根据这一需求，我们对通信技术在配电自动化系统中的监控功能进行分析。

1配电自动化和移动通信技术

1.1配电自动化概述

广义上，配电自动化是指电子技术与移动通信技术的结合，其目的是保证系统通信以及运行，提供系统检测和维修等功能。这一过程中，设备管理和运行均实现了自动化。而从狭义上讲，就是电网能够独立自主完成故障检测和定位，并且能够提供一定的故障修复功能。配电自动化是我国快速发展的电网需求，也是未来发展的必然趋势。我国对于配电网的自动化提出了更高的要求，并且计划在2020年之前实现配电网的全自动化，而全国性的配电自动化规范也将不断的调整。移动通信技术的发展将在这一过程中具有不可忽视的作用。

1.2移动通信技术发展

配电网向电力系统用户提供电能，在运行过程中需要保证供电效率和供电安全。随着通信技术的发展，将其应用于配电网系统能够保证信息的快速传输，能够第一时间查找电网运行中的故障，但是我国移动通信技术与配电自动化系统的结合并不紧密，检修过程依然需求断电和人工检查，这对于检修效率、服务水平均造成影响。随着配电自动化的应用实施，我国开始研究移动通信技术在自动化系统中的应用，一些典型的配电自动化系统将能够实现数据操控和数据传输，从而实现双向传输功能，并且对网络实施全程的监管，这对于我国配电网的发展无疑具有推进作用。配电自动化系统涉及的终端数量多，就必须建立一个安全、有效的移动通信网络体系，实现其对数据的采集、监控和处理功能。未来电网的扩展也将一定程度上使其面临复杂的环境，而通信技术将使其更容易适应这一环境，减少运行故障。实现自动化的故障检测，可以提高运行效率、服务水平，并使电网的抗干扰能力提高。同时通信系统还应具有经济性，只有这样才能促进我国配电网技术和通信技术的可持续发展。

1.3配电自动化中的通信系统设计

配电自动化通信系统应坚持分步实施原则，也就是将我国通信技术与自动化系统的监控功能进行结合，先要清晰二者之间的相互作用，并设计优化网络路由器，确保网络资源可以得到充分利用。在布局实施过程中，应采用独立的网络结构，减少网络交叉以防止不必要的干扰。采用层级管理的方式来提高管理效率，针对不同地区、不同需求来建立配电网建设规划，根据需求来实现通信技术与配电网技术的结合。但事实上，我国移动通信技术发展迅速，在通信行业已经实现了4G通信，并逐渐朝着智能化的方向发展。而对于配电网工作人员而言，要及时更新观念，确保移动通信在自动化系统中的应用，从而确保配电网自动化功能的实现。

2自动化系统的通信方式实现

对于电力系统而言，通信方式主要为两线对地传输和相间结合传输两种。两组方式的交互使用满足了电力系统载波通信需求，将载波输送至电力系统各个环节，并提高通信安全性。

2.1无线传输方式

无线通信系统安装方便，性能强大，可以实现双向通信，因此使电力配电系统中主要应用的传输模式。无线通信降低了成本，并且适合未来快速发展的配电网，但是无线通信网与有线网相比，要面临更多的干扰，如来自高层建筑物的影响，来自基站周边环境的影响。因此对于无线传输而言，确保其安全性才能发挥其在自动化系统中的监控功能。

2.2光纤方式

光纤通信是近几年我国有线网使用的主要传输方式，它以光导纤维为传输介质。具有安全性高、抗干扰能力强、通信速率高并且能耗小等优点。光纤传输方式目前主要应用于移动通信，在自动化系统中也具有广泛的应用。光纤通信的组网方式具有多种，但是光纤的成本偏大，因此正确配置是其关键问题。根据自动化系统建设需求，我们将其配置方式分为两种，即点对点配置和主站-子站配置方式。①点对点配置就是利用点对点传输的方式，来减少环形网建设，降低干扰和成本。光纤传输的能力强，可达几十公里。②主站-子站配置方式可以支持多个节点同时通信，但只有一个主站进行寻址和查寻，其他子站接收命令。确认命令正确后予以响应，该方式适合基站建设分散的地方。另外，还可以提供环网通信对等配置方式，其优点就是将每个站点作为主站，从而提高了信息传输的效率，缺点是给维护带来了更多的麻烦。

3总结

总之，配电网的自动化水平和其安全运行十分重要，而通信系统的建立是保证自动化系统安全稳定的重要手段。针对我国自动化系统的现状，应加大通信技术的应用力度，发挥其监控功能在无线传输中的作用。构建安全系数高的无线传输系统，使其在配电网系统中发挥积极作用。并在日后的工作中，不断的实现技术的改革，实现通信技术与自动化系统的结合，使我国的电网通信技术再上一个新台阶。

作者：郭建波 单位：广东海格怡创科技有限公司

参考文献

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【关键词】 电力自动化系统 现代通信技术 探究

随着电力系统自动化水平的提高，对于通信组网的需求也在不断的增加，电力自动化系统通过现代通信技术实现远程监督和管理逐渐成为电力自动化系统建设的重点内容，现代通信技术的应用能够进一步的促进电力系统的自动化水平，极大的提升电网工作管理的效率。基于这一现象，我们要充分的了解当前电网建设的现状，以及现代通信技术在电力系统的应用的发展背景和历程，分析现代通信技术的优势以及可行性，从而推动现代通信技术在电力自动化系统中的应用水平，促进电力自动化系统的健康发展。

一、电力自动化系统中现代通信技术的应用背景

随着现代通信技术的不断成熟也为电力行业的应用提供了基础，考虑到电力系统行业的实际需求，我们分析了现代通信技术的应用背景如下：

1、来自电力系统自动化的需求。随着电力系统的发展，电力系统功能涉及的范围越来越广，而且功能也越来越复杂，这给电力系统的自动化管理增加了难度。电力系统对于通信的需求也越来越高，在这样的需求下，只有使用现代化的通信技术，完成电力系统的通信和联网，才能够满足当前电力系统的需求，这也是现代通信技术的发展的重要内因。

2、来自电力系统的客观要求。电力自动系统设备数量逐渐的增多，自动化管理过程中对于通信的需求日益频繁，先要满足这种需求，单纯的依靠外部的通信手段已经无法满足其客观的需求，基于电力系统自动化管理当中的通信模块，逐渐的被独立出来逐渐的形成了电力自动化系统中的现代通信技术的应用。

3、电力行业技术发展的整体趋势。随着电力行业中电网组建的不断加快，电网建设和电力自动化系统的实际应用，和其他新兴的技术一样现代化的通信技术的也在电力行业的整体发展中得到了重要的运用，这不但得益于电网新技术的进步，也是电网组建的重要需求，现代通信技术也满足了电网发展的整体趋势。

二、在电力自动化系统中现代通信技术的研究价值

现代通信技术和电力自动化系统的结合有着重要的实践研究价值。具体表现在以下三个方面：

首先是现代通信技术是电力自动化系统发展的重要推动力，特别是考虑到电力系统的逐渐的走向智能化的发展方向，要实现对电力设备和系统的远程自动化管理，必须通过现代通信技术实现系统之间的联网，并借助现代化的管理手段和方法全面的提高其自动化的水平，因此研究电力系统中的通信技术势在必行。

其次是研究电力系统能够反向促进现代通信技术的发展水平，随着现代通信技术不断发展，其在各个领域得到了快速的发展，无论是理论还是实际应用技术都获得了突破性的进展，电力系统的复杂性和高系统结构也考验了通信系统应用能力和范围，能够促进通信技术的成熟和完善。

最后是能偶极大的促进电力系统的稳定性和可靠性，通过先进的网络通信和自动化控制技术的结合，能够为电力企业提供现代化的远程管理和在线监控，确保电力系统的稳定性和可靠性，从而提供更加优质的电力服务。

三、电力自动化系统中现代通信技术的应用与发展

随着国家对于现代化电网建设的重视，先进的通信网络已经得到了一定的应用，为此我们分析现代通信技术的应用现状，分析其发展的历程，通信技术将来的应用提供参考。其应用和发展经历了一下几个重要的阶段：

首先是单通信阶段，即将简单的通信模组嵌入到电力自动化系统中，由于当时的电网较为简单，电力设备和系统的数量较少，电力系统之间的通信需求量比较少，通信技术只是作为一个补充技术得到应用。

其次是分组通信的阶段，随着电力系统越来越复杂，人们开始认识到了电力系统中通信的重要性，极大的促进了通信技术的应用和发展，随着技术融合和系统升级的不断推进，逐渐的形成了固定分组的通信模式，相比于传统的电力系统管理，通信技术得到了一定的重视。最后是全面的网络通信阶段，借助互联网、移动通信、光纤通信等现代化的通信技术和手段，充分的应用到了电力自动化系统中，全面的提高了电力系统的通信水平。

四、结语

现代化的电力系统健身本身就是靠先进的网络通信、自动化控制、微机继电保护等多种先进的技术综合完成的，能够为用户提供远程的自动化的监控和管理，我们分析了通信技术在应用价值和发展，能够帮助我们更加清晰的认识现代通信技术在电力自动化系统应用和发展。

参 考 文 献

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1.1系统组件本身的脆弱性

由于国家电网经营发展属于民生大计问题，产业发展涉及到输变电生产、电力项目建设、工程项目维修、用电销售等诸多经营业务内容。因此，电力系统自动化通信技术视角下的技术定位相对较广，在信息系统设计、生产、组装环节中也就必然存在一定安全隐患问题。比如，第一点则属于系统硬件故障隐患问题，和信息系统设计初期阶段存在隐患有主要关系。第二点软件系统自有的安全隐患问题，这类安全隐患一般多来源于电力通信自动化技术领域下的平台软件，在平台设计开发阶段存在一定技术遗留问题。第三，基于TCP/IP协议栈的定义内容在网络应用设计之初时就留下了兼容性技术漏洞，使得网络安全隐患加剧。

1.2自然威胁

这类隐患性问题多以电力通信网络安全下的不可抗力事件发生为主，比如网络信息系统如果遭受自然雷击，或者是工作站突发性发生火灾，抑或通信系统遭受自然外力破坏，如地震、覆冰、风偏等。此外，这些自然不可抗事件发生一般不以人为意志为转移，会使得国家电网造成不可避免的经济资产损失。

1.3人为意外因素

通常指人为因素下的设计失误、技术系统操作异常、不规范使用信息系统等造成的安全隐患问题。此外，这类隐患问题出现一般并非人为主观意识上故意造成安全问题，而属于人为以外因素所致的安全隐患问题。

1.4人为恶意因素

同样，人为因素也包含恶意、蓄意、故意行为造就的网络信息安全事故问题。伴随这种恶意行为发生，可能会存在蓄意篡改重要数据，或者偷盗重要信息资源，或者更改代码种植木马信息等，以通过恶劣、低俗的网络黑客行为谋取私利。

2电力自动化通信技术下的网络结构分析

国家电网系统下信息网络结构一般由核心局域网，地方部门的局域网，以及区域通信渠道网络互联所组成；从应用功能角度又可划分为供生产、制造所用的SCADA/EMS系统，以及供电经营相关的MIS系统。

2.1SCADA/EMS系统

主要适用于变电网工作站、发电厂等电力供给、送电单位生产所用。并且该系统作用主要是进行监控、处理、评估及分析等；同时，其基本功能板块划分为数据采集、能源分析、信息存储、实时监控等。

2.2MIS系统（信息业务网）

该系统平台主要对网络信息化相关商务活动进行服务，同时其系统平台主要包括办公自动化、用户供电信息查询、信息统计管控、人资建设、以及安全生产等子系统板块。此外，MIS系统可对电力企业的直属上下级单位予以联网交互，包括地区间供电企业售电业务下的重要客户数据交互等。与之同时，MIS系统平台下已经由过去单一的EMS模式逐步转化为了当前的自动化DMS、TMR、调度管理、及雷电监测等多种方式应用拓展，可以会说在信息资源优化及调整上更为专业。而MIS系统主要应用于电力产业经营业务相关的组织活动方面，比如财务管理、物资置办、用电检查、安全监控、信息查询等多个方面。包括在MIS平台使用时也能够配套www、mail等板块予以实践应用，并且其属于IP网络传输，组网方式现如今也能够实现千兆以太网，同时网络结构取用于同级网络分层，每层又分为子网与链路层予以连接。

3电力自动化通信技术中的信息安全构建思路

3.1健全安全防范机制

国家电网下电力企业通信技术平台下的各个管理单元众多，在网络信息安全中制定必要的安全防范机制非常重要。因此，在安全机制构建过程中，需要保障安全机制具有严谨的逻辑性，要能结合电力企业自身需求情况，确认出重点网络防范区域与划分出普通网络访问区域。比如，对于一般性网络访问区域，需要设置具备一定开放性的访问权限；而重点网络防范区则需要严格限制普通权限客户登录，设立较高安全级别权限，以此才能对安全数据、资源信息、QA系统运营进行重点安全监督。

3.2完善信息网络设备管理机制

信息设备管理主要以电网系统下信息安全设备管理作为研究载体，强调设备管理综合效率最大化提升。基于此，设备管理机制中要配套使用促进人员职能发挥的激烈奖惩机制，以此来提升其责任意识和凝聚归属感，激发人员信息安全运维作业的人员主观能动性。此外，设备管理工作开展从基本规划、设计研发、平台选型、配件采购、安装组建、故障维修、定期养护、技术更新、设施技改等方面进行组织管理，以此才能确保信息网络设备及使用软件平台的可靠性与实用性。

3.3强化电力系统信息安全技术

为了充分保障信息网络安全，对于信息网络的安全技术研究而言则非常重要。一般当前通信网络安全技术主要有：防火墙、身份鉴别与验证、信息资源加密手段应用等。因此，第一，强化防火墙网络管理是必然的安全防控手段，特别是防火墙这种具备保护屏障作用的内、外网安全服务通道。所以，防火墙优化设计时要重点考虑其接口连接问题的同时，配套做好网络漏洞修复。第二，身份鉴别与验证，则要重点控公司内、外网的数据监控，人员操作日志，控制权限访问等，以便于公司内部网络安全软件开发时可提供必要信息资源依据。第三，对于信息加密手段应用，则要重点考虑口令卡、智能卡、以及密钥安全形手段的配套使用。同时，信息加密还可以结合企业自身条件，配套使用DES/RAS等密码技术应用，以避免未经授权时可有效控制非访访问获得数据等，防范重要数据泄漏。

4结束语

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煤矿自动化，是指在煤矿生产和管理的过程中对各项工作都实现自动化的管理行为，包括对煤矿生产过程中生产环节的自动化、生产过程中煤矿安全保护自动化、监控进程自动化、管理行为自动化等一系列自动化的行为，最终将煤矿自动化的工作内容综合组成一个煤矿自动化运行平台，实现煤矿的生产和管理内容自动化的目标。具体来讲，煤矿自动化的功能特点和关键技术可以根据煤矿在生产管理过程中的不同任务内容来具体划分为以下内容：

1.1煤矿机械设备的运行和管理自动化随着现代计算机技术的不断发展，现代科技早已经实现了通过传感器和计算机技术对机械设备进行智能监控与管理的过程。将这一新型计算机技术应用在煤矿生产过程中和机械设备的运行当中，对煤矿机械设备的运行自动化进程有着质的帮助和提升。在煤矿的生产以及管理过程中，已经实现运行自动化的机械设备包括采煤机、工作面运输机等多项设备，其中采煤机自动化主要是通过计算机对采煤机各电机及液压系统的控制，实现采煤机在运行和管理过程中的自动化；运输机则是通过对其和计算机技术相结合来实现运输机的智能控制和管理，使其能够自动负担更加大容量、高强度、重型化的工作内容和具有更长使用期限的寿命优点。

1.2煤矿运输系统的自动化

煤矿运输系统的自动化是指在矿产资源运输的过程中对有关运输的机械设备进行自动化管控的过程。当前我国对于煤矿运输系统已经开始逐渐引进国外先进的胶带运输方法，随之而来的是胶带大载荷长距离运输对动力系统的高要求，对保护投入的严标准，目前利用计算机技术，将主电机和皮带运行中的各种数据利用传感器采集并汇集到PLC自动控制系统上，通过上位程序对胶带运输设备进行集中的控制和保护，对相关设备在运行过程中出现的故障能够及时地作出预防和处理，保护矿产资源在运输过程中的安全性，提高煤矿运输的效率和质量。

1.3煤矿洗选系统自动化

煤矿洗选系统自动化是指针对提高煤质去除矸石的洗选设备进行集中控制，对设备运行中的各种参数进行在线监控，使各种保护能够有效的联锁，确保洗选系统安全高效运行的控制系统。当前各洗煤厂使用的控制系统不尽相同，常见的系统有美国AB，德国西门子，相比使用人力去就地控制各种水泵、皮带、破碎机、分级筛等设备，使用自动控制系统可以大量缩减人员的投入，减少因噪音、粉尘等对人体的伤害，同时各种保护的联锁投入也可以消除因个别设备的故障造成洗选系统的崩溃，避免机电生产事故的发生，对煤矿来说洗选自动控制系统的参与即减少了企业的运营成本，又大大提高了安全生产效率。

2煤矿通信技术

煤矿通信技术是指将现代通信技术应用在煤矿生产和管理的过程中而形成的煤矿系统特有的通信技术类型。煤矿通信技术根据煤矿生产任务以及应用环境的不同，具体可以总结为以下内容。

2.1全矿井生产调度通信技术

全矿井生产调度通信技术是指在煤矿井下的生产过程中对矿井的生产过程施行通信管理的一种技术，其通信设备一般包括调度主机、安全隔离器以及本安自动电话机等，煤矿管理人员可以通过对以上设备的利用来实现对煤矿井下生产和运输过程的即时管理和控制，保证煤矿井下生产过程的安全和效率。全矿井生产调度通信技术也有不同的技术类型，例如煤矿井下建立专用的调度主机和行政交换机相互结合使用的通信技术方法，通过煤矿井下生产调度员的管理来对调度主机和行政交换机综合使用，实现对煤矿井下生产过程的管理和控制，比较适用于大型煤矿企业。其他例如不建立专用的调度主机，只使用行政交换机的通信技术类型或者只建立专用的调度主机不使用行政交换机的通信技术类型则比较适用于较小的煤矿企业。

2.2井下光纤通信技术

井下光纤通信技术则是指将光纤通信技术应用在煤矿井下生产过程的管理和控制过程中，井下光纤通信技术相较于其他通信技术来说具有通信速度更快、通信质量更高、通信容量更大等一系列的优点，具有优秀的防爆阻燃性能和通信抗干扰的能力。目前井下工业环网的普及应用，为煤矿信息化建设搭建了基础接入平台，使通信系统、人员定位系统、综采设备运行监控、电力系统监控、视频监控等多种系统进行融合成为了可能，成为煤矿数字化建设的重要推动力。

3结语

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1.1 馈线自动化技术的内涵

馈线自动化又称配电网自动化，是对配电线路及其设备进行监控及调度的过程。随着近年来电子技术的不断发展、进步，关于使用馈线自动化技术对线路设备实施远程监控、调度成为研究重点，这也是其内涵和意义所在。

1.2 馈线自动化系统的功能

馈线自动化系统一般具有三个主要功能：一是进行无功控制（线路上无功补偿电容器组的自动投切控制）；二是进行数据的正确采集与远程监控；三是及时发现故障并进行故障定位措施，在此基础上进行故障隔离和故障恢复。

1.3 馈线自动化系统的主要作用

馈线自动化系统有三个作用：一是提高供电的质量；二是分段检修电路，避免全线停电现象；三是节省电网运行的费用，减少总体投资支出。

1.3.1 提高供电的质量

馈线自动化系统在对线路进行远程监控时，可以随时监控线路电压的变化，并自动调节变压器的输出电压，进而保障用电户对电压的需求。

1.3.2 分段检修电路

避免全线停电现象科学统计数据表明，出现故障和线路检修是引发停电的主要原因。现代的供电方式是“环网手拉手”，利用负荷开关将线路进行分段，代替了传统的“辐射形”供电方式，避免出现因某处故障或检修时引发的全线停电现象。在新型供电方式的基础上，运用馈线自动化技术，可以对出现故障的线路进行自动定位、隔离，并保护非故障线路在第一时间恢复供电，在一定程度上缩短了停电时间，提高了供电的可靠性。

1.3.3 节省电网运行费用

减少总体投资支出传统的由变电站直接向用户供电的方法，设备利用率低，需要的线路多，花费也多，而馈线自动化系统的实施，能更加合理的安排网络结构，如果电路出现故障，通过操作联络开关，可以使非故障电路自行开始供电。

2 关于馈线自动化通信技术的研究

2.1 通信技术的现状

馈线自动化的通信技术具有分散的特点，但一般距离较短，需要进行交换的信息也较少，对效率并无过多要求。所以在实现可靠性高、成本合理的条件下，选择通信方法的主要条件是不受配电网故障的影响，并且能在线路出现故障时保持正常的通信。因此，在此基础上较为适合的通信方法有：无线电通信、电话线、专用线缆、光纤等。一般在短距离的通信情况下，建议使用专用线缆和无线电通信方式。无线电通信具有易安装、成本低等优势，是目前在馈线自动化系统中应用最广泛的，但是由于无线电通信具有发射功率低、覆盖范围小等问题，所以并不适合在高层建筑较多的市中心和距离较远的偏远山区使用。电话线是在不适合使用无线电通信的情况下使用，成本较高。光纤通信的成本也相对较高，但是其可靠性名列第一，随着科技进步和时展，必将成为应用最广的通信方式。在完整的馈线自动化系统中，通信方式不是单一存在的，要因地制宜，将合适的几种通信方式相结合使用才是正确的选择。

2.2 通信技术的结构

馈线自动化系统的通信技术分三个阶段——接入通信网、骨干通信网、终端层。其中接入通信网的作用是协助信息由终端层到配网通信子站的传输，一般采用光纤、载波、无线三种通信技术；骨干通信网的作用最大，是配网通信由子站到主站的方式，一般采用的光纤通信技术。值得注意的是，信息在传递前，要对其进行处理，依照信息的重要程度进行必要的筛选，然后再进行上传信息的过程，上传过程中要避免出现信息拥挤的现象。

2.3 馈线自动化通信技术的发展前景

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随着生产和生活对电力供应需求的不断增长，配电网自动化建设也进入了高速发展的时期，配电网自动化对电力通信需求也越来越复杂，针对配电网自动化的业务模型、业务架构、业务规格，对应的配电网自动化通信系统具有各自不同的要求，其需求分析如下。

1）先进性

配电网自动化通信网络能够可持续发展。采用科学的、主流的、符合发展方向的技术、设备和理念，根据目前网络不足及故障情况分析得出最优化、适合电力通信网发展的方案。

2）安全性

配电网自动化通信网络运行的基础是安全，网络系统要具备灾备、安全预警及运行安全监测等相关保障体系，人员操作要符合制度规范，关键设备和模块应该有冗余备份。

3）可靠性

配电网终端在正常运行时向配电网主站定期发送相应的采集数据；而在发生电网故障等异常情况时，配电网自动化通信网络需要承担远远超出正常运行时的通信负载。因此，通信系统的最大负荷（带宽、延迟）不仅要能满足网络系统日常的通信要求，还要能在系统异常时快速及时地传送大量数据。此外网络设计应采用灾备系统及冗余连接，保证核心设备和通信线路在系统发生异常时能自动切换。系统结构设计、设备选型、系统建设、制度建设、网络管理需要充分考虑网络运行可靠性、可用性以及可维护性，确保网络是一个不间断的运行系统。同时，随着网络规模的增大，网络中的设备越来越多，网络的复杂性和管理的难度相应的增加，通信系统应具有实时监测、统计分析、故障告警等设备管理功能。

4）可扩展性

随着智能电网的发展，智能配网技术越来越得到业界的关注。配电网自动化通信网络的设计不但要保证当前业务的需求，也要考虑未来智能配网体系的对接。最大化的保护原有设备的投资。配电网规模比输电网大得多，在节点终端设备上两者相差近两个数量级，这对通信网络的规模、架构规划和覆盖能力提出了很高的要求。

5）实用性

网络建设中线路的投资属于长期投入，配电网自动化通信系统需要在先进性、安全性、可扩展性、可靠性和稳定性以及建设投资成本上进行综合平衡，要求在性能满足未来需求的前提下具有较优的系统性价比。

24G技术在配网自动化系统中的地位

2.1无线网络通信的特点

配电网自身的网络结构和分布特点决定了配电网自动化通信网络结构复杂、分布分散、节点多、工作环境差等等特征，使得通信技术的选择异常复杂，目前配网通信系统在使用的技术方案有光纤通信、中压载波通信、无线公网通信、无线专网通信等等。其中，无线公网是指由公网通信运营商建设并且对公众开放的通信网络。无线公网对用户的数量没有限制，用户无需建网和维护，具有建设周期短、业务开展快、初期网络成本低等特点。

2.24G技术在配电网自动化通信系统中的优势分析

目前基于2/3G技术的国内无线蜂窝数据通信采用的技术包括2G系统的GSM体制GPRS/EDGE和基于CDMA体制的CDMA20001x，以及3G系统的WCDMA、TD-SCDMA、CDMA20001xEVDO。目前各大城市均有WCDMA和TD-SCDMA覆盖网络，公网运营商采用双模终端，实现2G网络补充3G网络覆盖的方式运营。4G通信技术的相对与2/3G数据通信最主要特征是开放式高速移动传输，拥有传播速度快和传播方便的特点，特别是在传输大数据量的网络异常信息时，能够保证大带宽和低延迟；4G通信技术在信息传输的过程中还展示出了自身的定位查找功能，为远程监控以及实地监测提供了良好的网络条件，在对配电网运行状态的监测过程中也能够发挥出自身的重要作用。TD-LTE是我国自主研发推出的4G移动通信标准，中国对于标准的政策支持也达到前所未有的力度，从支持国家创新角度来看，TD-LTE的应用优势将优于其他无线通信制式。其相对于前代的2/3G通信技术，具有的优势有以下两个方面。

1）网络通信可靠性高

公网的网络容量是有限的，2/3G通信技术由于其低带宽的特性，一旦发生自然灾害等紧急情况，公众业务增多的同时电力系统的业务通信数据量也会增加，如果这时由于2/3G网络带宽或延迟问题导致配电网数据传输中断，可能会导致严重的断网事故。另一方面，由于无线公网服务于民众，网络通道受政府机构、军队等单位的影响较大，区域GPRS网络临时被关闭时有发生，导致片区低压集抄业务全部中断。此外，每年在部分区域，学校、政府机构、保密部门等企事业单位有意制定的信号屏蔽等也将导致网络中断，连带影响整个基于2/3G网络的智能电网业务不可用。4G通信技术由于通信频段与2/3G不在相同的频段内，因此受干扰的可能减少。

2）终端在线率及通信成功率低

2G网络中的GPRS数据通信技术是一个采用GSM技术体制实现的通用分组无线业务系统。系统中语音和数据占用相同的网络资源，并且根据QoS保证语音相对于数据业务有优先权，因此一旦语音业务负载过高，数据业务就无法得到保障，甚至出现业务中断的情况。经过系统统计，目前配电网在GPRS/CDMA系统的一次通信成功率低于90%，无线公网GPRS终端在线率（终端在线时长/总统计时长）约为85%，这无法满足电网对于业务终端的在线率要求。而4G技术语音和数据分离，分别放在不同的网络资源上承载，互不影响，因此能保证更高的通信成功率和在线率。

3基于4G的配网自动化终端接入方案设计

基于4G的配电网自动化通信系统由远程终端、数据传输网络、监测中心三部分组成。数据传输网络采用基于TD-LTE技术的无线公网来实现。数据传输网络主要为用户终端提供无线信号接入，用户终端层通过无线空中接口与接入层基站互联，接入层通过电力系统光纤通信专网建立与监测中心的联系，实行无线资源的管理、业务的调度等功能。无线通信规约采用IEC60870-5-101规约。配网自动化系统同时提供软件数据接口，为地调SCADA、负荷监控和管理、用电营业管理系统、管理信息系统等提供数据支持。

4总结

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在网络通信行业，许多方面有一定的自动化技术水平，但还不是业界其他同业的高水平，自动化技术程度还比较低。比如我们的网络建设和扩容周期，需要半年甚至一年的施工、稳定、维护，才能进入下一个建设周期。开通一个业务，一般也要几周甚至超过一个月。尤其与自动化技术发达的行业比，差距就更大。可以对比一下网络通信行业与飞机行业，可见自动化技术程度相差之远。想想飞机驾驶仓里面令人眼花缭乱的仪表，自主记录的黑匣子，作业严谨的机场管制塔台。网络通信的自动化技术还有很长的路要走。这也说明，网络通信行有广阔的发展空间、进化空间，与其他行业不同的是，信息化和自动化技术本身就是相辅相成的，信息化带动自动化技术，自动化技术促进信息化，把技术进化带进了“正循环”，合力促进着快速的技术变革，如何在这个快速跟新的技术洪流中，抓住机遇，跟进甚至引领变革，确实是运营商企业的生存之道。如果给网络通信按成长过程划分一下，目前还是网络通信自动化技术运营还处于一个幼稚期。网络运营的幼稚表现在多方面，举例如下：

（1）网络设备无法即插即用；需工作人员干预，尤其是软件调试工作，更对工作人员要求较高无法达到一次进站。

（2）多厂商设备标准化程度低，7国8制，同时也带来效率底下；设备复杂，据统计有些设备命令行多达6000条以上，而图形化界面仅能操作设备的部分功能，学习和维护门槛过高。

（3）运营支撑系统与网络管理系统与网关于网络运营引入自动化技术技术的探讨文/郝军荣当今世界，网络就像水和电一样，给人提供信息服务，无时不在，无处不在。而对庞大的基础网络设施的，它的工业化程度还不及给排水行业和供电行业一样成熟。但是其发展势头，技术更新的速度却远超之前任何行业，信息社会的革新速度比农业社会、工业社会的革新速度快的多。通信网络作为基础设施，它的部署和运维，必然向自动化技术趋势迈进。自动化技术是降低成本、减少故障的必然要求。当网络通信遇到自动化技术，带给我们怎样的挑战和机遇呢？摘要络设备，无法实时对接，开通业务需人工在系统间协调。

（4）网络故障无法自动定位自动恢复，更多需要人工干预才能解决问题。

（5）网络监控效果差，对网络流量的细节无法自动识别，比如哪些流量是大象流（优先级低但却流量庞大）就很难用当前的传统方法识别出来，无法设别也就无法自动处理。

（6）网络流量模型无法自动调优，往往部分网络拥塞，部分网络轻载，却无自动化技术的方法平衡和优化网络流量模型；自动化技术的网络应该可以解决上述问题，带来效率上的提升，运营成本的降低。让我们看看如何进入“自动化技术时代的网络运营”。

2自动化技术时代的网络运营

首先让我们认识或者说设想一下自动化技术时代网络运营的特征：

2.1高自动化技术的网络规划

网络规划应该以模拟环境为主，那么就需要一个网络环境的全真模拟平台，模拟平台提供网络拓扑、网络路径计算算法，网络流量模型模拟工具等重要设施的建设。

2.2高自动化技术的网络资源部署

网络资源部署主要以“即插即用”，人工一次进站，免软调为特征。比如：可给给网络设备安装人员配置一个PAD，支持一个自动化技术设备安装软件，具有如下向导功能：

（1）用相机给设备拍照。

（2）扫描设备二维码。

（3）用GPS功能定位设备所在位置。

（4）自动化技术把上述信息打包发送到运营中心。完成以上4步工作，远程软件运营系统，就可以按照设备位置、设备型号、设备插线情况给设备下发正确的进行远程部署信息。简单的软件就可以大大的提高网络部署的效率。提高网络资源部署的自动化技术程度。

2.3高自动化技术的网络业务开通

自动化技术的网络业务开通，把BOSS（业务支撑系统）和NMS（网络管理系统）对接是关键，业务订单进入BOSS系统后，经过计费、认证、批准等流程后，应该自动把业务信息、客户信息传递到网络管理系统，通过网络管理系统把业务信息翻译为网络资源的部署信息，如客户接入VLAN号、业务承载的电路开通等信息。这样才能自动化技术开通网络业务，提高业务开通效率。只有经过以上几步的自动化技术网络改造的运营商网络，才能逐步进入网络运营的成熟期。

3以人为中心的自动化技术网络

自动化技术的网络，需要执行运营管理者的指挥，就像自动化技术的飞机飞行，也必须有驾驶员的操控。一切自动化技术运营，都应以“人”为中心。如果人工无法干预，自动化技术的效果就会走向反面。例如：设备物理性损坏需人工干预恢复，则故障信息必须通知到人；网络施工前，按照人的意图，把中断网络上承载的流量调整到其他网络上等等；网络流量趋势要形象的报给决策者，以便进行扩容决策。以人为中心的自动化技术体现为：

（1）自动化技术的流量调度，但人工可干预。

（2）人工可干预的网络故障恢复。

（3）网络性能指标趋势人工可感知。

（4）网络按照人工规划的模型运行。

（5）网络流量优先级，需按照人的部署调整后精确执行。如果网络自动化技术不体现管理者的意志，那么自动化技术成为负担。据了解，飞机在平稳运行期间，一般飞行员都开启自动航行，但是飞机起飞和降落的阶段，飞行员会接管飞机。网络亦然，人与自动化技术辅助的完美结合，才能达到网络运营的高效率。相反，当人出现错误，自动化技术是否可以识别、提醒、防呆就给自动化技术提出了更高的要求。举一个例子，在管理系统中，往往给一个设备配置两条或者多条通信通道，以便做故障保护，但是如果多条通信通道，由于人的错误，配置到了不同的设备上，而系统误以为是同一台设备，那么人就犯下了错误，这种错误，完全可以通过设备唯一性识别等自动化技术手段防止的。综上可见，自动化技术是网络运营的必然趋势，走向网络运营自动化技术的路还比较漫长，人与网络自动化技术的互动互助是此趋势中的必然过程。

4结束语

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【关键词】配电线路；自动化；通信技术；控制

随着我国城市化进程的加快，中型城市和大型城市的数量仍在不断攀升。城市带建设和配电网络的建设可以说是同步的，如同通信网络一样，不断变化的城市结构和用电结构使一个城市的配电网络呈现时刻变化的特征。每一台设备的异动频度较之于输变电频度高很多。通信技术的发展给配电线路通信自动化提供了可能，但其结合也是一大难点。

一、配电线路实现通信自动化是城市发展的必然

常态化的配电自动化是城市发展和运行过程中的必备条件。在当今中国，无论城市大小，都在尽可能地用最实用的技术控制配电网络。但缺乏通信技术的配电线路，其运行的可靠性和安全性都会受到一定程度的制约，特别是到了夏季用电高峰期的时候，电力系统常常因配电线路的不稳定而出现问题。电力系统中，配电线路的供电过程受到设备和线路两大硬件系统的影响，小型设备的故障和小区域的线路问题都可能导致大面积的断电。这很容易给城市发展带来巨大的损失，也给城市居民造成生产、生活、经营、娱乐等多方面的困扰和麻烦。加强对配电线路的有效控制是提高和改善供电质量的重要任务，也直接关系到一个城市的发展水平和人民生活水平。当前，配电线路控制已经实现了自动化，通信技术的不断更新和发展使人们对配电线路的控制更加合理科学。这既是多年以来通信技术的成熟表现，也是通信系统和电力系统有效融合和创新的必然。通过提高配电线路通信自动化水平，城市的运行将越来越稳定，电网的发展也将更经济、更快速、更稳定，对城市化进程的推进提供强有力的保障。

二、配电线路自动化结合通信技术的特点

配电线路通信自动化主要是解决电力系统能否持续供电的问题，在保持电力系统的运行可靠和安全方面起着重要的作用。伴随着城市的发展，新农村的发展，当前对配电系统的要求已经高于以往任何一个年代。当前各个城市的供电部门都在加大对配电可靠性的控制力度，以满足生产生活的需求。配电线路的通信自动化控制主要解决以下几个方面的问题：

（一）传送延时问题。网络时代的来临给社会带来了巨大的发展，配电线路在铜线时因其传输数据庞大而占据了大量宽带的容量。我国现有的网络还处于不成熟的发展阶段，无法承受配电线路自动化传输时的大量数据，强行传输可能导致网络崩溃，电网断电。在网络数据传输过程中主动发送或者重新发送，会带来传送延时等问题，导使配电网络的传输效率低下。但是，采取分组传输，可以合理有序地分配传输数据，保证传输质量。

（二）传输速率问题。在网络传输过程中，所有的数据都被拆分成一个个数据包进行传送，配电系统再对每个数据包检测处理，但是这样要耗费时间资源。由于在配电过程中存在随机性，每次配电不一样，到达峰值的时候系统要保证传输通道畅通，不发生多个数据包拥堵现象，必须设置了解并保证一定的吞吐量。配电是一个持续不断的过程，因此通信自动化的引进必须能保证配电操作过程信息和线路的通畅，设置必要的吞吐量是必须的。传输速率得到保证可以避免信号通道堵塞带来的经济损失和电网危害，这是电网稳定和可靠的必要保证。

（三）网络效率问题。配电线路通过改造实现了通信自动化后，配电网的配电效率和质量都得到了提高。网络系统和电力系统在结合的过程中相互都有要求。一个方面网络出现故障，服务器不能兼顾的时候，传输数据将耗费大量的时间，这种时候往往令配电工作人员束手无策，将责任归咎于网速慢、计算机运行慢、病毒过多等原因。实际上配电网络中可以植入内部检测设备，保证随时监测网络资源和网络通道的现状，进而做出判断，何时实施网络配电合适、何时配电可能终止。另一个方面配电网络出现延时发送。这就要配电工作人员对辖区内的用电情况和用电习惯有深入的了解，敏锐判断出配电站和交换机两者传输速率，及时做出决定，是否配电，配电量多少等等。

（四）网络利用率。配电网是一个复杂的系统，但是有存在多个节点，一个节点出了问题要如何利用网络及时定位。网络监控至关重要，在出现漏洞时，充分利用网络筛选排查蠕虫和病毒。目前的网络技术还不够晚辈，网络质量处于何种趋势还无法完整地呈现出来。网络基准线是今后是网络监测工具中必备的。配电网络只需要相关的数据和有用的数据，要准确定位并拦截其他垃圾数据，既要确保系统的安全，也能提保证配电过程的完整性。

三、配电线路自动化与通信技术的规划和运行方式分析

配电网络通信自动化应用了多种技术，随着科技的进步，这些技术将进一步成熟和可控。通常情况下，在我国的城市中以10kV配电线路为主。这种规格的配电线路通信自动化有多重优点。一是便于综合管理，二是其设计容易。

10kV配电网的设计目标是保证配电的可靠性、尽量减少停电的时间和范围，降低停电造成的损失；在配电过程中便于对配电设备和网络实施控制，发生故障及时准确处理；在通信自动化数据平台上保证配电网管理规范，对设备、线路的维护更加科学，提高供电效率；在城市功能分区日趋明显的当今中国，能保证规划与实施的有机统一。

平稳正常运行的配电线路能够通过网络持续监测整个配电网络的开关、电流、电压等状态，并快速将各种参数显示出来。配电调度工作人员在其负责辖区内的电气设备地图上能够轻松查询这些数据，并直接进行远程遥控。当配电线路发生故障的时候，配电网的主站收到各个分站的故障信息能够主动报警，迅速检索出故障源，及时判断是否需要采取负荷转供，通过模拟校对和核查，由主站配电调度工作人员遥控操作。

四、配电线路自动化的控制与通信技术结合采用的技术

一是要选用适合电网的接线技术。采用单电源接线方式简单经济实用，但是安装比较麻烦，爱用多电源接线方式更加可靠和稳定。二是要选定合适的通信网络半径。采用通信技术的配电线路虽然实现自动化控制，但是线路多而繁杂，容易出现故障。合适的供电半径易于检修。三是要选用合适的信号接收设备和技术。配电过程中因用电超过负荷会出现问题。可以通过设置信号接收减轻线路电压。四是自动监测技术。在配电网中安装自动检测设备，保证电网安全和通信网络安全。

五、结束语

配电线路的控制原本需要大量的资源和时间，网络通信技术的发展给配电网的供电提供了可靠的保障。电力行业的发展和网络通信技术的发展将使这两者的结合更为科学合理。提高供电质量是每一个城市生活的重要工作内容，旨在减少失误和降低故障率的配电线路通信自动化技术将给其城市的规划和设计提供更大的支持。我国的配电线路通信自动化已经逐渐走向成熟，并给社会的发展带来明显的经济和社会效益。配线线路自动化的高级阶段将是实现电网的操作简洁化——计算机自动控制，我们将拭目以待。

【参考文献】

[1]李强有.配电线路自动化系统设置及其运行方式分析[J].中国新技术新产品，2010（13）

[2]陈元新，蒋铁铮.配电线路自动化系统配置及其运行方式[J].华北电力技术，2000（3）

[3]真俊华.浅议配电线路自动化系统的应用[J].大科技，2012（19）

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1.1移动手机短信通信技术的应用分析

随着现代通信技术的快速发展，航天技术和电话通信技术的结合，移动手机通信技术得到了快速发展和广泛应用。手机短信遥控电路技术是移动手机通信技术在电力自动化中的典型应用。以往，移动手机通过短信控制太空中的卫星和读取卫星上的传输数据，而装上蓝牙系统后，可采用无线方式接收和发射信号，且可有效控制卫星对电力自动化进行监控。其原理为：手机短信遥控电路技术集合了过滤器、短信内容提取和来电显示等模块，在移动电话控制模块内输入具有相应权限的手机号码，并编制遥控指令的短信内容后，仅具有相应资格的手机号码和正确的短信内容，才能接收短信，从而实现对电力自动化的遥控，否则，无法驱动遥控对象，将拒绝执行短信遥控命令。

1.2DTMF拨号遥控技术的应用分析

DTMF信号是一种稳定性、可靠性相对较高的实用通信技术，最早应用在程控电话交换系统中。DTMF信号包括以下2种：

①高音组。包括1633Hz、1477Hz、1336Hz和1209Hz。

②低音组。包括941Hz、852Hz、770Hz和697Hz。共8种频率信号，DTMF拨号遥控技术选用8选2的方式，分别在高音组和低音组中选择1个信号组成复合信号，进而形成16组特定编码的遥控信号系统。DTMF拨号遥控技术在电力自动化中的应用原理为：在远端电话控制模块中设置具有遥控权限的电话，并保证电话号码具有相应的身份遥控功能；当拨号验证通过时，通信系统能提供相应的提示，并进行相应的DTMF编码拨号，驱动相应的遥控对象动作；对于没有相应权限的电话，则不予以接听和拨号。DTMF拨号遥控指令编码方案主要包括9种：

①第一路开关。遥控开启拨号编码为1*，遥控关闭拨号编码为1#。

②第二路开关。遥控开启拨号编码为2*，遥控关闭拨号编码为2#。

③第三路开关。遥控开启拨号编码为3*，遥控关闭拨号编码为3#。

④第四路开关。遥控开启拨号编码为4*，遥控关闭拨号编码为4#。

⑤第五路开关。遥控开启拨号编码为5*，遥控关闭拨号编码为5#。

⑥第六路开关。遥控开启拨号编码为6*，遥控关闭拨号编码为6#。

⑦第七路开关。遥控开启拨号编码为7*，遥控关闭拨号编码为7#。

⑧第八路开关。遥控开启拨号编码为8*，遥控关闭拨号编码为8#。

⑨第1～8路开关。遥控开启拨号编码为9*，遥控关闭拨号编码为9#。

1.3电话振铃遥控技术的应用分析

电话振铃遥控技术的振铃遥控由提取来电显示号码、号码过滤器和振铃电压等模块组成，将具有相应权限的固定电话或移动电话设置在远端电话控制模块中，以保证电话号码具有相应的“身份证”。电话振铃遥控技术的远端控制模块仅接收具有相应权限电话的振铃信号，并驱动相应的遥控电路，进而根据相应的状态信息回传给远端电话，振铃遥控信号的回传。此外，还需要采用不同的传感器连接，比如采用单片机电路，电路接口用下沿触发，触发电平自高而下，从5V至0V。对于没有权限的电话，则不予以接收振铃信号，进而也无法驱动遥控电路。

2结束语

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在我国的配网自动化工作过程中，通信系统的作用十分重要。如果没有通信系统支持那么在配网自动化调度运行过程中，“遥测、遥信”等基本信息无法及时进行上传导致调度运行工作人员无法及时掌握电网运行情况，在实际的工作过程中就会给配网自动化维护工作带来较大不便，并且也会阻碍电力系统的安全运行和发展。在这种情况下，就需要采用一个可靠的通信系统，让配电自动化系统更加可靠和安全的运行，为电网的安全运行提供更好的技术支持、更加全面及完善的服务。而为了实现这一点，就需要对配网自动化的通信系统进行相应的研究，分析配网自动化通信系统建设过程中的各种要求，并探讨得出配网自动化通信系统建设的原则及规划建议，保证配网自动化通信系统的正常建设。

1、基于配网自动化的通信系统的要求

基于配网自动化的通信系统同也就是指配电网络中各主站之间、主站与配电终端（FTU、DTU、TTU）之间及各终端设备间的通信。目前，我国的配电网络中使用了很多不同类型的电气设备，如果在实际的工作过程中需要对这些设备进行监控，那么就需要建设一个较为完善以及有效的通信网络。为了保证这一通信网络在实际的使用过程中能够正常的使用，基于配网自动化的通信系统需要满足如下几点要求：

1.1可扩充性以及双向通信功能。在进行基于配网自动化的通信系统建设过程中，需要充分的考虑到电网在不断发展壮大的过程中，数据量也在激增，在进行传输的过程中可能会出现拥堵现象，而且也需要顾及到后续系统升级的问题。同时也需要通信系统拥有双向通信的功能。

1.2通信系统建设的经济性以及运行的可靠性。配网自动化通信系统中的大部分设备，一般都是在室外建设及使用的。因为大多数地区可能有暴雨、雷电及间隔放电等情况发生，因此就必须保证通信系统在这样险恶的环境中也能够正常的工作，同时也需要注意通信系统在工作的过程中需要进行电磁干扰的规避，为能够长期可靠的工作提供根本保证。不仅是需要具备可靠性，配网自动化通信系统的建设也需要具备一定的经济性。经济型主要是考虑配网自动化通信系统建设的成本，尽量在进行通信系统的建设过程中，根据实际情况，应用经济性好且较为先进的技术进行通信系统的建设，并且也需要注意规避投资的重复性。

1.3通信系统维护成本的要求。目前我国的配网自动化通信系统中往往是采用光纤通信，无线通信，电力线载波通信以及双绞线等数据传输方式来实现的。这些传输方式中的电力线载波通信以及无线通信和双绞线通信方式较为容易受到一些技术因素的干扰，例如配电网分支、“T”型结构过多，信号在线路上会严重衰减，以及其他自然因素，如地形、天气等。正是由于这些影响，让类似的通信技术维护成本增加，且难以得到全面的推广，目前很多用户也淘汰了这些传输方式。在使用光纤通信的过程中，人们发现光缆价格正在逐渐下滑，因此在进行通信系统建设的过程中可以使用光纤通信来作为数据传输方式，这种传输方式不仅维护成本较低，并且使用过程中的可靠性也很高，值得在通信系统建设的过程中进行广泛应用。

2、配网自动化通信系统建设的原则

配网自动化通信系统在实际建设的过程中，应注意通信系统的可行性、拓展性以及先进性，同时也需要结合实际情况，采取一些较为灵活的手段来进行建设，保证它的功效性。具体可有如下几点：

2.1整体规划、循序渐进。对整个配电网自动化通信系统做出整体规划，按照地区、电压等级等逐步推进，最终实现全面覆盖，实施过程中注意与远期工程的衔接、及采购设备时做到不同厂家间设备的兼容性。

2.2重点突出、经济建设。根据实际情况及重要程度，选取已有设备条件及通信网络现状比较好区域，按照“遥信、遥测、遥控”三遥功能建设。依此类推，把整个配电网自动化系统建设成为一个真正实用，避免重复建设的功能性系统。

2.3因地制宜、灵活选择各种通信手段。下面介绍几种通信方式。2.3.1无线通信，需要租用网络运营商的无线网络，将站端采集到的数据传至网络运营商的后台系统，再通过专线和配网自动化系统进行互联，实现业务接入。这种通信方式具有投资少、见效快等优点，但是无线通信往往受天气、地形等的影响，信号不稳定、安全性差，所以适用于“遥信、遥测”功能的使用。2.3.2电力线载波通信是在站端将原始信息调制为高频信号，并通过耦合器耦合至输电线路，利用输电线路作为传输媒介传送到接收端，接收端通过耦合器将载波从强电电流中分离出来，然后解调出原始信息并传送到接收端。该通信方式带宽有限，基本上可以满足“遥信、遥测”、或者仅是“遥信”功能的使用。2.3.3光纤通信是以光波作为信息载体，以光导纤维作为传输介质的通信方式。它具有传输速度快、可靠性高、组网方式灵活等优点，但是成本较高。该通信方式可以满足“遥信、遥测、遥控”功能。在通信系统的建设过程中，应当根据当地的具体环境选择不同的通信方式相结合的手段。应首选光纤通信，如在主干通道、主站间、主站与配电终端间，无法铺设光纤的地方及配电终端之间可以灵活选择电力线载波和无线通信方式。

3、配网自动化通信系统的规划

通信系统在整个电力系统的运行过程中占据着极其重要的地位，它是主站系统与配网终端设备联接的纽带，主站与终端设备间的信息交互都是通过通信系统完成，因此必须有稳定可靠的通信系统，才能实现配网自动化的功能。由于整个电网的一次设备多数已经建成，因此在通信系统规划过程中，应该通过重点建设配网终端设备的通信功能。配网终端设备主要功能有以下几点：①配网馈线运行状态监测；②馈线开关远方控制操作；③馈线过负荷时系统切换并重新优化配置（网络重构）；④监测并进行故障识别、隔离、恢复供电。为实现配网终端设备的功能，它们与主站及彼此之间的通信必不可少。最终它们需要将采集到的各种信息，通过通信网络实时传至主站端，为调度运行工作人员正确做出各项指令提供可靠依据。由此可见，配网终端设备的通信功能是实现配网自动化的基础，在实际的工作过程中发挥着举足轻重的作用，重点建设终端设备的通信功能是明智的。

4、结语

电力系统工作的过程中，需要可靠的通信系统为电力系统的安全运行提供有力的保障。在配网自动化通信系统的建设过程中，需要注意根据实际情况选择合适的通信方式及高可靠配网终端设备，为配网自动化业务提供可靠、高效的通信网络，以实现电网安全、高效、优质、经济运行，为我国的电力事业发展做出贡献。

参考文献

[1]王宗耀，苏浩益.配网自动化系统可靠性成本效益分析[J].电力系统保护与控制，2014，（6）：98-103.

[2]薛永端，徐丙垠，李天友等.配网自动化系统小电流接地故障暂态定位技术[J].电力自动化设备，2013，33（12）：27-32.

[3]朱国防，高厚磊，徐丙垠等.配电网电源侧故障下大范围负荷转移优化策略及实现方法[J].电力系统保护与控制，2014，（5）：73-77.

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关键词：电力通信；安全；数据加密标准

1．电力通信安全防护体系。电网安全防护工程是一项系统工程，它是将正确的工程实施流程、管理技术和当前能够得到的最好的技术方法相结合的过程。从理论上，电网安全防护系统工程可以套用信息安全工程学模型的方法，信息安全工程能力成熟度模型（SSE-CMM）可以指导安全工程的项目实施过程，从单一的安全设备设置转向考虑系统地解决安全工程的管理、组织和设计、实施、验证等。将上述信息安全模型涉及到的诸多方面的因素归纳起来，最主要的因素包括：策略、管理和技术，这三要素组成了一种简单的信息安全模型。

从工程实施方面讲，信息安全工程是永无休止的动态过程。其设计思想是将安全管理看成一个动态的过程，安全策略应适应网络的动态性。动态自适应安全模型由下列过程的不断循环构成：安全需求分析、实时监测、报警响应、技术措施、审计评估。

2．电力信息系统的数据加密技术

2.1．典型的数据加密算法典型的数据加密算法包括数据加密标准（DES）算法和公开密钥算法（RSA），下面将分别介绍这两种算法。

2.1.1．数据加密标准（DES）算法。目前在国内，随着三金工程尤其是金卡工程的启动，DES算法在POS、ATM、磁卡及智能卡（IC卡）、加油站、高速公路收费站等领域被广泛应用，以此来实现关键数据的保密，如信用卡持卡人的PIN的加密传输，IC卡与POS间的双向认证、金融交易数据包的MAC校验等，均用到DES算法。

图1DES算法框图

DES加密算法的框图如图1所示。其中明文分组长为64bit，密钥长为56bit。图的左边是明文的处理过程，有3个阶段，首先是一个初始置换IP，用于重排明文分组的64bit数据，然后是具有相同功能的16轮变换，每轮都有置换和代换运算，第16轮变换的输出分为左右两部分，并被交换次序。最后再经过一个逆初始置换IP-1（IP的逆），从而产生64bit的密文。

DES算法具有极高的安全性，到目前为止，除了用穷举搜索法对DES算法进行攻击外，还没有发现更有效的办法。而56位长的密钥的穷举空间为256，这意味着如果一台计算机的速度是每秒检测一百万个密钥，则它搜索完全部密钥就需要将近2285年的时间，可见，对DES处法的攻击是难以实现的。

2.1.2．公开密钥算法（RSA）。公钥加密算法也称非对称密钥算法，用两对密钥：一个公共密钥和一个专用密钥。用户要保障专用密钥的安全；公共密钥则可以出去。公共密钥与专用密钥是有紧密关系的，用公共密钥加密信息只能用专用密钥解密，反之亦然。由于公钥算法不需要联机密钥服务器，密钥分配协议简单，所以极大简化了密钥管理。除加密功能外，公钥系统还可以提供数字签名。公共密钥加密算法主要有RSA、Fertzza、Elgama等。

在这些安全实用的算法中，有些适用于密钥分配，有些可作为加密算法，还有些仅用于数字签名。多数算法需要大数运算，所以实现速度慢，不能用于快的数据加密。RSA 使用两个密钥，一个是公钥，一个是私钥。加密时把明文分成块，块的大小可变，但不超过密钥的长度。RSA把明文块转化为与密钥长度相同的密文。一般来说，安全等级高的，则密钥选取大的，安全等级低的则选取相对小些的数。RSA的安全性依赖于大数分解，然而值得注意的是，是否等同于大数分解一直未得到理论上的证明，而破解RSA 是否只能通过大数分解同样是有待证明。

2.1.3．算法比较。DES常见攻击方法有：强力攻击、差分密码分析法、线性密码分析法。对于16个循环的DES来说，差分密码分析的运算为255.1，而穷举式搜索要求255。根据摩尔定律所述：大约每经过18个月计算机的计算能力就会翻一番，加上计算机并行处理及分布式系统的产生，使得DES的抗暴能力大大降低。

RAS的安全性依赖于大整数的因式分解问题。但实际上，谁也没有在数学上证明从c和e计算m，需要对n进行因式分解。可以想象可能会有完全不同的方式去分析RAS。然而，如果这种方法能让密码解析员推导出d，则它也可以用作大整数因式分解的新方法。最难以令人置信的是，有些RAS变体已经被证明与因式分解同样困难。甚至从RAS加密的密文中恢复出某些特定的位也与解密整个消息同样困难。另外，对RAS的具体实现存在一些针对协议而不是针对基本算法的攻击方法。

综合上述内容，对于保密级别不是很高的电力数据，例如日常电量数据，没有必要适用当时最强大的密码系统，直接引用DES密码系统实现一种经济可行的好方案。

2.2．密匙的生成和管理。密钥管理技术是数据加密技术中的重要一环，它处理密钥从生成、存储、备份/恢复、载入、验证、传递、保管、使用、分配、保护、更新、控制、丢失、吊销和销毁等多个方面的内容。它涵盖了密钥的整个生存周期，是整个加密系统中最薄弱的环节，密钥的管理与泄漏将直接导致明文内容的泄漏，那么一切的其它安全技术，无论是认证、接入等等都丧失了安全基础。

密钥管理机制的选取必须根据网络的特性、应用环境和规模。下面对常用的密钥管理机制做详细的分析，以及判断这种管理机制是否适用于无线网络。具体包括以下几个方面：

2．2．1．密钥分配模式。KDC可以是在中心站端，与服务器同在一个逻辑（或物理）服务器（集中式密钥分配），也可以是在与中心站完全对等的一个服务器上（对等式密钥分配）。如果KDC只为一个子站端分发密钥，应该采用集中式，如果KDC为许多的同级子站分发密钥，应该采用对等式。由上文的分析来看，显然应该采用集中式的分配方案，将KDC建立在中心站中。

2．2．2．预置所有共享密钥。网络中的每个节点都保存与其它所有节点的共享密钥。如果网络规模为n个节点，那么每个节点需要存储n-1个密钥。这种机制在网络中是不现实的。网络一般具有很大的规模，那么节点需要保存很多密钥而节点的内存资源又非常有限，因此这种密钥分配机制会占用掉巨大的存储资源，也不利于动态拓扑下新节点的加入。

2．2．3．密钥的生成和分发过程。采用一时一密方式，生成密钥时间可以通过预先生成解决；传输安全由密钥分发制完成；密钥不用采取保护、存储和备份措施；KDC也容易实现对密钥泄密、过期销毁的管理。电力自动化数据加密传输的方案中，密钥的分发建议采用X．509数字证书案，并且不使用CA，而是采用自签名的数字证书，其中KDC的可信性由电力控制中心自己承担。由于方案中将KDC建立在中心站中，因此只要保证中心站的信

息安全，就不虞有泄密的危险。

2．2．4．密钥启动机制。目前电力系统中运行的终端，一般是启动接入数据网络就进行实时数据的传输。采用实时数据加密机制后，数据的传输必须在身份认证和第一次密钥交换成功之后才能开始数据传输。在数据传输过程中，一时一密机制将定时或不定时地交换密钥，此时密钥的启动和同步成为非常重要的问题。

2．2．5．随机数的生成。一时一密的密钥生成方式需要大量的随机数。真正的随机数难以获取，一般由技术手段生成无偏的伪随机性数列。在电力系统应用中，一般可以采用三种手段得到[4]：a)通过随机现象得到。如记录环境噪音、每次击键、鼠标轨迹、当前时刻、CPU负荷和网络延迟等产生的随机数，然后对其进行异或、杂凑等去偏技术，通过一系列的随机性检验后，就可以得到较满意的伪随机数。b)通过随机数算法得到。如线性同余算法，Meyer的循环加密算法，ANSIX9.17算法等。c)以前一次的随机密钥为随机种子，生成新的随机密钥。

3．结束语。在电力建设中，电力通信网作为电网发展的基础设施，不但要保障电网的安全、经济运行，同时更应该提高电网企业信息化水平和网络安全防护体系，从而使企业的安全得到有效的保障。

参考文献

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加密技术通过密钥体现出来，是确保电力通信安全的基础。电力自动化系统在实际运行中，必须要加强对密钥进行管理，防止发生信息泄露。对密钥进行管理时，要延伸到其使用的所有范围和周期内，严格管理，层层把关，防止受到外界攻击。根据电力环境、使用频率、网络特征等因素综合分析，建立科学的管理机制，通过维护和管理，保证电力通信的安全。通常管理机制包含以下几种：密钥分配模式、与之所有共享密钥、密钥产生及应用、密钥启动机制、随机数的生成。电力通信加密技术属于比较复杂的过程，涉及的知识广、学科多，因此必须要加强对密钥的管理，才能提高系统的安全性。

2电力自动化通信技术中信息安全对策

2.1采用多层次加密的方式实现信息保护

随着网络信息技术的推广应用，在进行数据信息的网络化传输中，为了保障所传输数据的安全性，多采用加密方式进行保障，其中，通过网络链路加密、信息传输端口加密、混合加密等三种加密方式是比较常见的网络信息加密方式。

2.2采用合适的加密算法实现信息保护

在进行网络信息安全保护中，通过使用合适的加密算法实现网络信息的安全保护也是一种常见的网络信息安全技术，它主要是通过在网络信息传输的网络层以及应用层之间，进行SSL层设置，并通过对数据流的完全加密，以实现网络信息的安全保护。值得注意的是，在SSL层进行完全加密的数据流中，加密的内容只包括应用数据和传输协议内容。在进行网络信息加密保护过程中，通过将数据流分割成数据段进行加密，并在加密后数据由明文变成密文，以此来实现网络信息的安全保护。

2.3以摘要算法实现网络信息安全保护

在进行网络信息安全保护中，以摘要算法的方式实现网络传输数据信息的安全保护，也就是通过对于网络传输的数据流进行分段，并通过摘要计算后，将摘要附注在信息明文之后，以进行传输信息完整性的校验，从而来保证网络传输数据信息的完整性与安全性。

2.4加强应用管控，杜绝违规外联

对所有用户终端、网管终端加装防违规外联程序，发现违规外联第一时间进行阻断。严格维护用户准入制度，加强用户口令管理，强制口令定期更新，控制远程维护授权管理。

2.5对通信系统网络进行优化

实施分层、分级管理，核心业务必须通过严格的物理隔离措施经交换平台连接用户。

3电力自动化通信技术在电力通信中的应用

3.1电力通信网络及其特征分析

在电力系统中，电力通信网络，顾名思义是借助电力光缆线路或者载波等实现的一种数据通信与传输方式，现实中，比较常见的电力通信网络有电缆线路、无线等多种通信手段与形式构成的通信方式。而比较常见的电力通信方式主要有电力线路载波通信、电力光纤通信和其他电力通信。首先，电力载波通信主要是借助电力线路进行工频载波电流输送的一种通信方式，它主要是将音频或者是其他数据信息由载波机转换成一种高频弱电流形式，然后通过电力线路完成通信传输，实现电力线路的载波通信。与其他电力通信方式相比，电力线路载波通信具有通信传输可靠性、成本低、通信传输效率高等特征，并且电力线路载波通信与电网建设能够保持一致，具有较为突出的特征优势。此外，在电力通信系统中，电力线路载波通信还具有通过电力架设线路实现载波信号传播等形式，这种电力载波通信线路与普通线路相比，具有较高的绝缘性，并且通信传输过程中造成的电能损耗比较小。最后，比较常见的电力通信形式还有明显电话、音频电缆以及扩频通信等多种形式，对于电力通信的发展都有着举足轻重的作用和影响。

3.2电力通信特征与自动化通信技术的应用

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【关键词】GPRS；调度；通信

1.引言

电力系统中，常常需要对众多的变电站设备进行实时监测，大部分监测数据需要实时发送到调度主站的SCADA系统进行处理。由于各变电站分布分散，而且大多设置在偏远的地区，利用GPRS网络进行无线数据传输，成为目前电力通信研究的热门方向。系统可以通过分散分布的各个变电站的远端采集单元RTU采集各个变电站远动信息，并有效地利用移动公司的GPRS网络实现实时传输，电力数据通过GPRS移动数据网络传输到控制系统后，实现实时数据的采集、电网实时运行状态的监视与显示、实现远程控制与调节、事故报警、越限/变位报警、数据计算统计、工作信息登录、自动化系统运行状态监控、事故追忆等功能，调度员掌握了这样的信息，做出相应的反映。我局采用GPRS通道做为光纤通信通道的备用通道，既满足了调度自动化发展的需要，又保障了调度自动化系统的稳定运行，同时与传统的通信方案相比也节省了大量的人力、物力。

2.GPRS通信技术简介

GPRS（General Packet Radio Service）是通用分组无线业务的简称，它是一种新型的移动数据通信业务。目前的GPRS技术是中国移动在完善优化GPRS网络建设过程中推出的第2.75代通信技术，支持高速补充业务信道，从而可实现高速互联网接入服务。GPRS理论速率153.6Kbps，目前实际测试速率为80kbps。GPRS通信方式更适合于电力数据采集业务，有以下优势：

1）GPRS用户可随意分布和移动自己的网点，无需担心线路的维护或有线系统移动时导致的通讯中断。建设新的监测点无需进行拉线、埋线等工作。

2）终端价格比较低。与DDN相比，较DTU或DDN专线Modem其终端价格便宜很多。3）GPRS通信资费便宜，计费合理。GPRS资费包月比有线电话网络资费还便宜。只在传输数据时才计费，占线不计费。

4）GPRS技术能非常好地支持频繁、少量突发型数据业务。通信质量稳定可靠，永不掉线。

5）GPRS网络接入速度快，接入速度仅几秒钟，快于电路型数据业务。

3.系统工作原理

电力调度系统由调度中心和调度终端（RTU）两大部分组成。由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络，调度监测中心计算机主机配置固定的IP地址，各个数据采集点采用GPRS数据传输设备和该主机进行通信。

上传信息：来自RTU的信息首先由GPRS采集处理器（变电站发送端）进行UDP协议或TCP/IP协议封包和无线调制解调，再通过GPRS移动数据网络向前置机/数据服务器传送，经主前置机/数据服务器处理、存储后，向网上广播，各工作站收到信息后进行相应处理。

下传信息：来自工作站的信息首先传送到主前置机/数据服务器，由其处理后发送到GPRS采集处理器（调度中心接收端）进行TCP/IP协议封包和无线调制解调，再通过GPRS移动数据网络发送到变电站的RTU。

各变电站的GPRS通信设备选用带网络接口的GPRS采集处理器，直接挂接在变电站的局域网络上，和光纤接口的交换机处于同一局域网络，设置光纤网为第一网关、GPRS IP路由器为第二网关，在光纤出现问题的时候，网络自动切换到GPRS采集处理器进行信号传输。

4.系统组网方式介绍

4.1 系统组成结构图（如图1）

4.2 调度监控中心

调度主站使用16个GPRS智能采集处理器，分别和16个变电站的GPRS智能采集处理器构成一一对应的联网关系，建立各自的联网通道。GPRS智能采集处理器内嵌中国移动公司的SIM卡，绑定GPRS网络APN接入点的固定IP地址，和变电站的设备进行通信。

4.3 变电站

GPRS智能采集处理器自动采集变电站自控设备的串口数据，通过RS232接口与GPRS透明数据传输终端相连，通过GPRS智能采集处理器内置嵌入式程序对数据进行处理、协议封装后发送到GPRS网络。

4.4 GPRS网络

变电站采集的数据经GPRS智能采集处理器对数据进行解码处理，转换成在GPRS网络数据传送的格式，通过中国移动的GPRS网络APN传输，传送到调度监控中心与之对应的GPRS智能采集处理器上。

5.系统实用性分析

5.1 安全性

电力调度数据网传送电网自动化信息、调度指挥指令、继电保护与安全自动装置控制信息等重要数据，是电力安全稳定运行的神经网络，安全性是调度网络的首要要求。GPRS的物理链路数据本身已经采用了加密传送。我局调度监控中心通过向移动中心申请单独的APN（网络接入点名称），直接连接到GPRS网络，这样不但将调度自动化数据均与INTERNET隔离，大大增强了信息的安全性，而且可以限制非法SIM用户的登录。从而在很大程度上保证了调度自动化数据的安全与稳定。

5.2 可行性

首先，中国移动的GPRS无线通信服务已经非常完善，完全可以满足我局各变电站数据传输的要求。其次，作为主光纤网络的备用通信方式，GPRS系统较光纤或专线系统投资较少，设备安装方便，而且其通道只在传输数据时才计费，占线不计费，这样就大大节省了运行费用。

6.结论

基于GPRS技术的电力调度自动化通信方案具有较高的综合性价比。易于网络采集点的扩展，可以不受到网点规模的限制，可以在中国移动的全网覆盖范围内使用。可实现集中网络管理，可实现所有网点设备的集中管理。

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关键词：无线通信技术；油田自动化；无线网桥；无线传感器

无线通信技术在油田自动化中有着十分重要的应用。现在市场上的无线传感器类型较多，而在实际油田开采中，常应用压力传感器、温度传感器、流量计传感器以及载荷传感器等。无线通信技术虽然并不能作为油田开采中的主要通信技术，但是却是有线网络通信技术的重要补充。在一些特殊场合，如仪表控制线布线较密集的地方或是地面施工较复杂的地方，均可以应用无线通信技术。以下笔者就联系实际，对无线通信技术在油田自动化中的应用进行简要介绍。

1无线网桥

无线网桥的设计是为了通过无线技术来实现远距离点对点网络互联。分散的两地的独立网络，可以在无需考虑物理线路的情况下，通过无线网桥实现相互连接。

1.1无线网桥的工作方式

在我国现在的油田开采中，主要是应用5.8G频段的网桥，该频段无须申请无线执照，在部署起来要远远方便于其他有线网络设备。无线网桥有点对点、点对多点以及中继连接和以上两者的结合这三种工作方式。在实际应用中，需要结合油田开采的实际通信需要和实际通信距离来选择适合的无线网桥工作方式。一般情况下，当终端距离较远时，宜采用点对点的方式；当终端距离较近时，宜采用点对多点的方式；而当同时出现以上两种情况时，则宜采用中继连接和以上两者相结合的方式。另外，在采购设备时，应根据作业现场的真实传输情况，来确定相关技术要求和参数。

1.2无线网桥的优势

无线网桥具有其独特的优势。无限网桥在布设时，只需在两个终端架设室外接收、发射设备及室内单元，即可实现无线通信，而不用铺设物理电缆。所以，无线网桥的移动性要比有线网络要强。在油田内部，往往会划分有很多个计量站，无论是其现场的实时运行参数还是视频监控信息，都是通过网络传输至中央控制室当中的。这种情况下，应采用点对多点的无线网桥工作方式，分别在中央控制室和各计量站当中架设中心全向天线和终端用户天线。若是出于实际需要，油田内部也增设了计量站，那么油田内部的计量站只需架设一个远程用户终端，以简化网络扩展的步骤、提高网络扩展的效率。

2无线传感器网络

无线传感器网络简称WSN。在油田开采中，无线传感器网络是由大量的微型传感器节点所组成的，这些微型传感器节点均分布在油田监测区域内，通过无线通信技术形成一个网络系统。无线传感器网络系统中主要包括以下几个节点：传感器、汇聚及管理。在油田监测区域内及附近分布着大量的传感器节点，它们以自组织的方式构成一个网络，将监测到的数据沿其他传感器节逐跳传输，期间其他节点均可处理这些数据。最终，数据经多跳后路由到汇聚节点，再通过4G网络等达至管理节点。用户可以在管理节点上来配置及管理无线传感器网络，油田监测任务、收集油田监测数据。在油田开采中，无线传感器网络主要应用于仪表控制线布线较密集的地方或是地面施工较复杂的地方。

2.1无线传感器网络的优点

无线传感器网络主要具有以下两点优点：①组建网络速度快及移动性强：无线传感器网络可以在无需考虑物理线路的情况下，通过无线网桥实现相互连接，所以在组建网络时只需要在接口安装无线传感器，并简单设置好信道和地址，就可完成网络的组建，十分快捷、简单，且由于没有物理线路，所以移动性强。②网络扩展性好：当建设完无线传感器网络的基础设备后，若后续需要对其网络进行扩充，则只需要安装无线传感器并设置好相关参数即可简单地实现对无线传感器网络的扩展。

2.2无线传感器网络的不足

虽然无线传感器网络具有很多优势，但其也存在一些不足。无线传感器网络的不足之处在于：①实时性差：在利用无线传感器网络来接收油田监测数据的过程中，是通过地址顺序和轮询方式，因此所监测采集的数据并非实时数据，具有一定的滞后性，不能对关键设备进行实时连锁控制。②供电性差：无线传感器主要是利用电池供电的，而电池的电量是有限的，虽然无线传感器本身的耗能较低，但仍然需要每隔3～6个月换一次电池，而不能长期连续使用。也因此，无线传感器网络的供电瓶颈乃是未来其在油田自动化应用中亟需解决的一项问题。

3结语

综上所述，近年来，随着科学技术的不断发展，无线通信技术也日新月异。无线通信技术在油田自动化中的应用前景非常广阔，虽然在大多数情况下，有线网络通信技术仍然是主流，但无线通信技术作为其的一种重要补充，在实际应用中仍然有着诸多优势。进一步发展和完善无线通信技术，充分发挥出其优势，以最低的成本取得最优的效果，是未来行业内努力的方向。

参考文献：

[1]李宝岭.无线通信技术在油田自动化中的应用[J].油气田地面工程，2014，33(10):80-81.

[2]王爱民，杨勇，尹俊.几种无线接入技术在油田自动化中的应用分析[J].信息系统工程，2011，(06):121-123.