科大智能电力EPON产品技术交流

智能配用电技术交流2023/12/91公司简介

科大智能科技股份有限公司是应用高校科技成果转化、产业化的高新技术企业,是面向电力、油田、铁路等行业专注通讯网络、配网自动化技术，智能配用电技术，提供配电网自动化全面解决方案的专业化上市公司之一.

2023/12/92公司产品硬件产品中压电力线多址数字通信机KD-100DDTUKD-100F馈线监测终端KD-100T配变监测终端KD-100FK负控管理终端智能分布式FA终端EPON无源光通讯终端故障监测指示器终端软件产品配网自动化系统配调一体化系统电能量管理系统馈线自动化系统GIS系统配变管理系统光缆实时监测系统智能小区配用电系统2023/12/93电力行业中的EPON技术2023/12/94智能配电网的概述智能配电网（SDG，SmartDistributionGrid）是智能电网的重要组成部分智能电网=智能输电网+智能配电网智能电网与传统电网的区别在配电网上表现的更为明显2023/12/95智能配电网的重要性发展智能电网，配电网将作为建设的重点目前用户停电95%以上是由配电系统原因引起的电网有一半的损耗发生在配电网分布式电源主要影响配电网的运行与控制目前配电网的自动化、智能化程度远低于输电网配电网直接面向用户，是控制、保证用户供电质量的关键环节电网“互动”概念的窗口，是电力行业扩展新利润增长点的途径2023/12/96配电网结构示意图2023/12/97配电网现有的通信组网方式当前配电网组网方式光纤：工业交换机组建环网、光纤收发器P2P方式无线230、GPRS、CDMA等2023/12/98配电网现有的通信组网方式无线组网的弊端传输链路存在单点故障隐患，业务保护能力差；通讯介质和业务接口繁杂，管理维护难度较大；传输带宽低，关键数据的服务质量无法保障，扩展综合业务能力低；GPRS/CDMA技术需要依托运营商网络平台，电力内部信息安全无法得到有效保障。GPRS/CDMA资费开销较大，且不便于控制交换机组网的弊端变电站到终端属于点到多点网络拓扑，交换机组网势必造成光纤资源的极大浪费；交换机和光纤收发器均需要供电，不易于沿途的部署交换组网数量较大，两台设备同时故障几率高，整网可靠性差2023/12/99智能配电网的EPON技术应用未来光电复合缆大面积铺开，光纤将作为主要的通信介质配电网拓扑结和EPON总线型组网结构类似主干线路通常在1~2Km，为EPON的最佳覆盖距离。无源分光设备易于部署EPON自身完善的QoS机制，双PON上联提供优秀的可靠性EPON提供适应未来“三网融合”的硬件基础平台EPON更适合组建配电网2023/12/910智能配电中EPON技术的应用智能配电主要指通信传输网络对于电力线路上的开关和变压器数据采集设备的监控和遥测对于网络可靠性、稳定性的要求极高2023/12/911智能配电中的技术科大智能的“手拉手”全保护倒换型主要采用上图模型：OLT0和OLT1可以是两台独立的OLT设备，也可以是模块化OLT设备的两块PON业务板之间。主、备PON接口均处于工作状态中，业务信息同步备份，倒换过程中备用PON维持ONU的业务属性不变。OLT和ONU均具备检测链路状态机制，可以通过自动或强制的方式实现倒换，并支持在消除造成倒换的故障后，自动还原。ONU的双PON“1+1”保护功能2023/12/912智能配电中的技术ONU的串口业务实现以太网口RS232串口RS485串口全业务兼容支持多种通信规约，同时支持以太网口和串行口2023/12/913智能用电中EPON技术的应用智能用电中OLT下沉至小区配电间ONU下沉至电表箱2023/12/914智能用电中EPON技术的应用2023/12/915智能用电中EPON技术的应用2023/12/916负控后台BRASAAAServerIP小区配电间

P2124A座

B座

C座6层6层6层5层5层5层4层4层4层3层3层3层2层2层2层1层1层1层设备间设备间设备间智能电表集中器TCP/IPRS485P1004智能电表集中器TCP/IPRS485P2024智能电表集中器TCP/IPRS485智能用电——电表远程集抄集控P3310Page17智能用电——多网融合业务Page18实际应用中的解决方案Page19实际应用中的解决方案方案特点光缆链路完全遵循电缆走向，不需作任何改动，方便施工与维护；对光缆链路实现全保护，断时自动倒换；对OLT设备实现1+1保护，一台OLT发生故障时,与之相连的ONU可自动切换注册到另一台OLT；两个OLT既可以通过上联以太网口与原有MSTP/SDH网络相连，实现相互间通讯；也可以彼此间组成环网Page20智能用电服务系统整个智能用电服务系统以“智能交互终端”这一设备为设计中心，该设备是家庭用户和整个智能用电服务系统的一个交流窗口，可对家庭用电设备进行统一监控与管理，对电能质量、用电信息等数据进行采集和分析，指导用户进行合理用电，调节电网峰谷负荷，实现电网与用户之间智能用电。此外，通过智能交互平台，还可为用户提供家庭安防、社区服务、Internet服务和家庭娱乐、远程教育、培训咨询等增值服务。“智能交互终端”是一套独立的监控终端，配备以太、PLC、无线等通信模块，可帮助用户实现与家庭设备的多种控制交互功能。在本次以家庭为单位的设计中，智能交互终端对外以以太为通信接口，对内以PLC方式为通信接口，实现家庭用电的智能交互控制。系统结构图如下：Page21智能用电服务系统试点应用目前，科大智能已在上海、大连多个小区成功搭建智能用电服务系统试点，运行状态良好Page22智能用电服务系统系统功能描述整个智能用电系统所具有的功能按照产品特性和用户需求分为如下几个系列：主模块：智能用电、智能家居、自助缴费、通信服务、社区生活、订购消费、医疗服务、模式设定。

辅助模块：时间、日历、邮件、天气预报，广告、风格设定、系统设置等。Page23智能用电服务系统主界面模式设定界面主界面模式设定Page24智能用电服务系统智能用电用电明细耗能分析Page25智能用电服务系统智能用电智能家居安防Page26高密度核心OLT科大智能S8500OLT系列EPON产品是科大只能面向融合业务网络推出的新一代高端多业务接入OLT设备，同时也是一台分布式高端路由交换机。科大智能在S8500系列交换机平台上开发了LS85-16PON-SFP业务卡，该业务卡能够支持16个PON口，S8500OLT整机最大能够支持128个PON口，可以轻松实现高密度OLT与核心交换机的融合。2023/12/927S8500OLT结构简介CrossBar交换结构，实现业务板卡的接口间线速无阻塞业务数据转发。

T级别的的thecross-barfabric高端OLT架构的发展趋势sharedmemoryCPUswitching2023/12/928S8500OLT特点及优势增强的PON口功能支持1：64分光比；支持FEC功能,增加光路预算；支持主干光路保护内置高端路由交换机多合一功能减少互联接口，减少配置维护工作量及故障率；增强的二三层功能允许ONU承载多种业务；S8500OLT增强的PON口功能灵活多功能的PON业务板内置高端路由交换机符合中国电信互通标准符合中国电信互通标准可接入其它厂商符合互通标准的ONU灵活多功能的PON业务板可以根据需要使用不同规格的SFPOLT光模块；PON自带8个GE上行接口，通常情况下无需增加其它业务板；2023/12/929S8500OLT特点S8510OLTLS85-16PON-SFPS8500OLT＝核心交换机＋大容量OLT单板支持16PON接口核心交换与OLT一体化强大灵活的三层交换功能，方便灵活扩展业务先进无阻塞的Crossbar架构，T级别的背板带宽、交换容量和数据处理能力高密度EPON接入，大容量上联灵活的配置选择支持配置多种机箱、引擎、板卡最丰富的业务提供能力MPLS/IPv6/EPON/GPON/WLAN/PoE/防火墙/无线控制器/ACG/IPS/AFCLS85-16PON-8GE-SFP2023/12/930S8500OLTEPON技术特性遵循的标准IEEE802.3ah信息产业部GEPON标准IEEE802.1p802.1Q802.1d802.1wIEEE802.3adPON特性上下行对称1Gbps传输速率网络覆盖半径:30公里最大1:64分光比光链路损耗预算：大于29dB安全性:ONU认证机制PON主干光线保护主备光钎倒换，切换时间50MS系统容量4094个VLAN512KMAC地址表以太网功能MAC地址学习和绑定动态带宽分配(DBA)服务质量保证(QoS)带宽控制帧过滤(ACL)灵活QinQ快速生成树协议RSTP广播风暴抑制数据加密二层隔离IGMP组播其他ONU远端环回测试RSTP冗余保护组播VLAN广播风暴抑制组播包抑制所有业务板卡支持热插拔2023/12/931S8500OLT技术指标属性S8510OLTS8506OLTS8503OLT槽位数量1063业务槽位数量842冗余设计电源、主控冗余电源、主控冗余电源冗余背板容量4.8T2.4T1.2T整机交换容量

2.3T768G384Gbps整机包转发率1428Mpps476Mpps238Mpps最大路由表

512K512K512K最大MAC地址表

512K512K512K最大OLTPON口数

1286432最大万兆端口数643216最大千兆端口数38419296最大百兆端口数38419296最大二层组播数1K1K1K最大三层组播数2K2K2KACL每PON线卡4K每PON线卡4K每PON线卡4K最大VLAN数4K4K4K2023/12/932S8500OLT技术指标性能S8510OLTS8506OLTS8503OLTCPURISCCPU（RISC800MHz）

Flash

16MB内存512MB标配，可扩充到2GBPON口光模块传输波长下行1490nm，上行1310nmPON口平均发光功率+2dbm~+7dbmPON口接收光灵敏度-30dBmPON口吞吐量上行方向的吞吐量不小于920Mbit/s（64Byte到1518Byte之间的任意包长）下行方向的吞吐量不小于950Mbit/s（64Byte到1518Byte之间的任意包长）PON口丢包率上下行业务流量各为1Gbit/s的情况下：（任意以太网包长）PON口上行方向的丢包率小于10％PON口下行方向的丢包率小于5％延时（下行）11.167us延时抖动（下行）最小10.00us最大13.7us延时（上行）425.144us延时抖动（上行）最大1212.70us最小295.30us二层组播延时8ms2023/12/933S5900OLT特点P5900OLT单块EPON卡支持4个EPON接口，P5916最大支持56个EPON接口，最大支持1：64分光比，系统最大可支持3584个ONU，传输距离可达20km。P5900OLT支持丰富的接口类型，包括：GE、TE、EPON、POS、E1。全面支持CTC2.0/2.1，自动发现和兼容各厂商ONU。支持RFC1213SNMP（简单网络管理协议），带内网管的形式可采用基于Telnet的配置管理（CLI命令行的形式）或基于SNMP的配置管理（图形界面的形式），实现基于BroadDirector网管平台的统一网管。2023/12/934小型机架式OLTP3305模块化设计强大的交换能力背板交换能力:32Gps，线速交换支持RSTP、EAPS支持FTTBONU和FTTHONU在同一PON下混合组网最大支持64分光比2023/12/935P3305技术特性遵循的标准IEEE802.3ah信息产业部GEPON标准IEEE802.1p802.1Q802.1d802.1wIEEE802.3adPON特性上下行对称1Gbps传输速率网络覆盖半径:30公里最大1:64分光比光链路损耗预算：大于29dB安全性:ONU认证机制PON主干光线保护系统容量4094个VLAN64KMAC地址表以太网功能MAC地址学习和绑定动态带宽分配(DBA)服务质量保证(QoS)带宽控制帧过滤(ACL)灵活QinQ快速生成树协议RSTP广播风暴抑制数据加密二层隔离IGMP组播其他ONU远端环回测试RSTP冗余保护组播VLAN广播风暴抑制组播包抑制2023/12/9361个FE口/GE口固定配置1个PON口无风扇，低功耗AC220V输入4个FE口固定配置，1个PON口

无风扇，低功耗AC220V输入ONU

P1004A4个FE口固定配置，1个PON口

无风扇，低功耗AC220V输入民用级ONTP1000ONU

P1004TONU

P1001/1501P1001/P1501P1004AP1004T2023/12/937

应用于：广电NGB和三大运营商FTTB的楼道实现EPON+LAN

应用于：智能用电系统中单元表箱，智能终端接入和电表采集信息接入-智能型用户接入单元-完善的QoS策略-局域网病毒防御功能-2-7层的ACL过滤电源防护防雷设计，端口隔离保护电压范围176~264V；温度范围－30~55度；自然散热设计节能：无风扇设计，减低设备功耗约20%；降噪：噪音从30dB降到接近0，避免对用户的噪声干扰民用级MDU

P200024个FE口/GE口1个PON口MDU

P202424个FE口/GE口2个PON口MDU

P2124应用场景功能特点2023/12/9384个固定PON口2个GE（Combo）2个GE（SFP）2个GE（RJ45）支持电源AC220V或DC18~60V，双电源无风扇，低功耗单肋铝合金外壳工作温度-40~85°CEMSclassB，EMI4级工业级OLTP3000OLT

IEP33104个固定PON口2个GE（Combo）2个GE（SFP）2个GE（RJ45）4个RS232/485接口支持电源AC220V或DC18~60V，双电源无风扇，低功耗单肋铝合金外壳工作温度-40~85°CEMSclassB，EMI4级OLT

IEP3314-4S2023/12/939IEP1208-4S应用场景：智能电网建设的智能配网中变压器、开关设备监控可靠性-双PON口上联,支持1+1快速切换保护-双电源冗余，-电压上下拉伸20%工业级ONU产品IEP1000系列业务承载能力-4个以太网业务接口-4个串行业务接口-关键业务具备QoS保障工业级-宽温-40℃～85℃-EMS:Class

B,EMI:4级-IP防护等级IP40-端口防雷保护-无风扇，低功耗电力行业设计-DIN卡轨或壁挂-单肋铝制机箱表面设计-3PIN电源输入端子-继电保护设计2023/12/940工业级ONU的特点电力行业PON产品和普通运营商PON产品的区别有无电源保护告警壁挂式、机架式桌面式安装方式DC12V,DC24V，DC-48V，AC220VDC-48V终端设备供电方式IEC61850工业四级

防静电、抗干扰有无防雷设计-40-+75℃0-40℃工作温度(℃)以太网口/串口以太网口业务接口IEC870-5-101/104YD/T1475-2006支持通信规约工业级民用级可靠性全光纤保护无保护方式电力专用PON普通运营商PON

2023/12/941ODN产品——分光器产品特点低插入损耗；低PDL（偏振相关损耗）精致外观设计工作波长范围：1260-1650nm宽温设计：-40～85°C高可靠性和稳定性2023/12/942PortConfiguration1×41×81×161×321×64工作波长(nm)1260-1650光纤类型SMF-28eorcustomerspecified插入损耗(dB)（S/PGrade）Max7.3/7.010.5/10.213.5/13.2