董洵
天津开发区中环系统电子工程股份有限公司 天津市 300384
摘要：就目前电网智能变电站建设中的信息传递问题而言，其绝对是探索无线专网的重中之重。首先要了解无线5G的电磁场通讯特色，以便可以更加精确的把握无线5G所能传递信息的距离和信息传递的特征，从而可以快速处理在传递历程中所遇到的障碍。同时可以根据切实的数据、概念做出相类似的无线专网，从而能够为快速正确认识以及实际操作奠定必要的基础，以便电力无线专网的进一步提升。
关键词：变电站无线；5G电磁场信息传递特征；信号强度；5G通信技术
引言：就目前互联网的快速发展,变电站智能模式现如今已变成变电站的最关键工作方式，且作为作为智能电网的其中之一，变电站无线5G信息传递拥有出色的信息技术及无线通信技术，可为智能电网建设树立起坚实的后盾，当然这也是变电站自动化能够获取成功的不可或缺的关键因素。
一、万物互通的信息时代
在先前的几十年中，无线信息传递基本在“人联网”里得到了十分广泛的使用，实际上，人联网也能够表达为无线通讯网络能够让不在同一地点的人可以联系起来，在未来肯定是全球通的信息时代，我们现在所说的5G时代实现的正是“人人通”、“物物通”也就是“万物互通”。但是现在这些理论还只是假设和实验室探索时期。就现在的技术发展状况以及可能成功的实际因素，变电站无线4G通讯的探索具有非常大的实际意义。无线 4G 技术就目前实际来说已发展的十分成功，从三大运营商来看，截止 2018年底中国移动241万个，中国电信138万个，中国联通98.7万个。移动新增54万个，电信新增21万个，联通新增13.5万个。移动的241万个不知道是不是包括FDD-LTE基站还是全部都是TDD-LTE基站，电信的138万个里不知道有多少个B5频段的基站，联通的应该绝大部分都是B1和B3频段的。就是目前5G已经到来的情况下，目前的通信基础设施依旧能够采用。2/3G 时代尽管可以提供不多的数据服务，不过他们主打的还是语音业务。之前的早 LTE 网络仅仅能够传输数据包，并没有语音通话等功能，语音功能便通过较慢的网络2/3G 来进行实践。尽管目前有了4G 、5G它们都具有VOLTE 来进行语言的传递，但是很多语音服务还是使用较为老一点的2/3G 慢速网络。
二、蜂窝技术不断走向成熟
自从1947年美国的贝尔实验室蜂窝通信技术开始，人类便开始进入无线通信的现代化网络时代，蜂窝技术时至今日仍然是无线网络的关键，2G、3G、4G、5G无线网络技术仍然使用蜂窝技术，通信移动通信技术所经历过的主要时代如下图所示。LTE是线型设计技术制式的关键技术，FDD和TDD是LTE的分支，并且这两种方式都有十分广泛的使用，技术在一定程度上来说是比较成熟的，但是他们仍然存在各自的优缺点。FDD是频分双工，有两个独立的信道，一个用来向下传送信息，另一个用来向上传送信息。两个信道之间存在一个保护频段，以防止邻近的发射机和接收机之间产生相互干扰。而TDD是时分双工，发射和接收信号是在同一频率信道的不同时隙中进行的，彼此之间采用一定的保证时间予以分离。除此以外没有什么不同了，FDD在全球已经应用广泛了，而TDD是运营商和厂商主导的，发展稍微落后一些。因此不可以根据片面情况就随意评论哪种某种方式好与不好，就比如技术来说，无论是TDD还是FDD都可以促进技术的进步。目前主流的电信设备厂商都能很好地支持TDD和FDD，而芯片方面，高通的LTE芯片可以同时支持TDD和FDD。
注：FDD（Frequency Division Duplexing）
TDD（Time Division Duplexing）
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二、电力无线专网通信中的关键技术
目前通信技术的发展大部分都是电力系统实现的，电力无线专网的实现主要是把握了几个关键技术，下面便是对于关键技术的叙述。
目前变电站站内的无线通信技术主打利用近距离无线接入技术，例如无线局域网、蓝牙、ZigBee技术、LTE技术。LTE技术目前在国内，因为华为、中兴、普天等国内著名公司在宽带数字集群上的研发推广不断重视，更加注重资金投入和1.4G专网频率的确定，目前国内对LTE发展更为迅速，B-Trunc标准也更加获得加入者的信任和看重。在向宽带走近的进程中，公安部做出了PDT+LTE的融合方案，在许多城市的机场、车站、港口早已使用LTE专网，许多城市刚建设的地铁系统也加入了LTE专网，北京、南京、天津等政府的政务专网早已运用LTE技术，铁路、电力、港口等系统也对LTE专网展现了想要建设的趋向。
三、无线专网在港口中的应用
目前4G网络早已普遍，4G的功能也相对于传统的2/3G来说进一步的健全，给人们的日常带来了极大便利，在4G的基础上我国又在积极的备战5G，目前5G时代也已经到来。5G技术相对4G技术功能更加的健全，5G的特点非常的明显。如频带利用率高、通信性能好等，这对港口运输业来说非常的重要。因为目前港口所拥有的无线通信系统其中既有无限语音通信又有无线数据传输通信系统，TD-LTE 宽带集群通信网络虽然可以处理目前港口大范围的无线数据传输需求量，但是因为宽带的阻碍，实际上根本不能满足智慧港口无人驾驶集卡、机械设备远程控制等大带宽、低延时的无线数据传输需求。5G 网络技术能够完成瞬间延时的工业控制信号和多路数高清摄像头视频数据的混合承载， 5G 网络技术在港口的实际运行中可以最大程度上发挥自己的差异化性能特色，打破旧方式的局限性，在最大程度上增加自动化码头的运营效率，能够为旧时代的港口送去新的技术和力量，从而提高港口运输业的效率。
①港口的自动化
根据连云港较为密封的使用场地，依靠5G专网的特点再有MEC技术、自动化驾驶技术以及自动化感应技术等等就可以最终变成连云港港口自动化无人驾驶的远程操控技术。而且在特殊状况下人工可以通过远程控制技术来操作无人驾驶集卡，以便成就L4级智能驾驶、智能引领、精确停车、智能装载等集卡功能并实现远程监控、数据采取、模型改善。无人驾驶集卡与岸桥、场桥机械设备远控可实现相连接，最终实现港口自动化。
②港口的自主防范
连云港港口自主防范系统是连云港港口的关键部分之一，就是对码头船位、堆场、开关口、道路以及检查区等地方安装摄像头，对桥上一切事物进行时时刻刻地监控，以防有不必要的事情发生进行及时的防范处理。如今连云港港口的大多数视频监控前端设备都可以通过港口光纤网络系统传递信息，然而并没有有线网络连接的地方则可以通过电力无线5G专网进行信息传递。5G 通信技术以不低于10 Gbit/s 的传递速度可以达到基于现场的监控效果。从而得以实现实时监控、提前防范与迅速处理等。
结语：
就对比之前的变电站通讯模式来看，变电站无线4G已经相对新颖了，而目前随着5G的出现，2020年12月4日5G战略以达成签约，首个企业级无线5G专网在宁夏银川开通，证明了5G变电站无线的可行之策。正文通过对电力无线专网的介绍以及可在江苏连云港的使用，为更好的建设变电站无线5G专网奠定了基础，以证明5G专网的传输特性。
参考文献：
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