一、為什么電力行業(yè)要有自己的通信標準？

人之間能交流需要共同的語言，而通信模組之間溝通也需要，這個語言就是共同遵守的“通信標準協(xié)議"。這個協(xié)議由國網(wǎng)牽頭制定，使所有符合標準協(xié)議的模組及其配套的傳感器能夠用同一種語言，就不會形成一座座信息孤島。

二、國網(wǎng)兩大通信協(xié)議："短信" 和 "微信群"

國網(wǎng)的無線通信標準主要有兩套，對應(yīng)不同的應(yīng)用場景，就像手機里的"短信"和"微信群"，各有各的用處。

微功率無線網(wǎng)通信協(xié)議（Q/GDW 12020）—— 傳感器的"短信"

這套協(xié)議面向簡單傳感終端設(shè)計，特點是：協(xié)議精簡、功耗極低、星型組網(wǎng)。就像手機發(fā)短信—一條信息沒幾個字，發(fā)完就完事，省電又簡單。

面向溫度、溫濕度、水浸、煙感、水位、SF6濃度這些每次只傳一兩個數(shù)值，數(shù)據(jù)量很小，而且各自獨立工作，不需要復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)的傳感器。

微功率協(xié)議支持兩個頻段：2.4GHz和470MHz。其中2.4GHz因為波長更短、天線可以做得更小，常被用在體積受限的傳感器里。

節(jié)點設(shè)備無線組網(wǎng)協(xié)議（Q/GDW 12021）—— 傳感器的"微信群"

這套協(xié)議面向節(jié)點設(shè)備組網(wǎng)設(shè)計，特點是：功能完整、支持多跳路由、能遠程配置、數(shù)據(jù)承載能力更強。就像微信群——大家都在一個群里，群主統(tǒng)一管理，既能發(fā)消息也能@人發(fā)指令，還能傳更大的文件。

GIS局放、開關(guān)柜局放、HFCT高頻電流局放……這些傳感器要傳的數(shù)據(jù)可不止一個數(shù)值，還有放電幅值、頻次、相位分布甚至PRPD圖譜，數(shù)據(jù)量比較大，而且需要遠程配置參數(shù)、調(diào)整告警閾值。應(yīng)用組網(wǎng)協(xié)議,所有節(jié)點統(tǒng)一注冊到接入節(jié)點，由接入節(jié)點統(tǒng)一管理，還能通過隨路信令遠程下發(fā)配置，不用現(xiàn)場拆機調(diào)試。

組網(wǎng)協(xié)議同樣支持2.4GHz和470MHz兩個頻段。其中470MHz因為波長更長、繞射能力更強，在變電站復(fù)雜環(huán)境中覆蓋范圍更廣，常被用在需要大范圍組網(wǎng)的場景。

三、雙頻模組：一個 "翻譯官" 會說兩種話

一座變電站里，既有溫度、水浸這類微功率傳感器，也有局放這類組網(wǎng)傳感器，難道要裝兩套網(wǎng)關(guān)、用兩種模組嗎？

不用。南京英銳祺科技推出了雙頻通信模組,一個模組同時支持 2.4GHz 和 470MHz 兩個頻段，既能 "聽懂" 微功率協(xié)議的 "短信"，也能 "管理" 組網(wǎng)協(xié)議的 "微信群"。

這種雙頻模組通常用在匯聚網(wǎng)關(guān)側(cè)（也就是 MASTER 端），相當(dāng)于一個 "超級翻譯官"，同時對接兩類傳感器，把所有數(shù)據(jù)匯總后再送到上層平臺。這樣一來，一座變電站只需要一臺網(wǎng)關(guān)就能覆蓋所有類型的無線傳感器，系統(tǒng)架構(gòu)大大簡化。

四、工業(yè)級品質(zhì)：不是所有模組都能進變電站

變電站的環(huán)境比家里、辦公室里惡劣多了，夏天高溫、冬天低溫、開關(guān)操作時還有強烈的電磁干擾。普通的消費級模組，放在變電站里可能用不了多久就出問題了。

所以，電力物聯(lián)網(wǎng)用的通信模組，必須是工業(yè)級的：

•       寬溫工作：-40℃到 + 85℃都能正常工作，北方嚴寒和南方酷暑都不怕

•       低紋波電源：電源紋波要控制在 50mV 以內(nèi)，保證射頻穩(wěn)定

•       強抗干擾：通過 EMC 電磁兼容測試，在復(fù)雜電磁環(huán)境下不丟包、不錯數(shù)

•       標準認證：通過國網(wǎng)電科院、中國電科院的協(xié)議一致性測試，確保和其他廠家的設(shè)備能互聯(lián)互通

像南京英銳祺推出的IRWML201G24、IRWML202G047、IRWML503MASTER這種通過了國網(wǎng)全套測試的模組，相當(dāng)于電力行業(yè)的 "準入證"，品質(zhì)和兼容性都有保障。

五、總結(jié)

從微功率到組網(wǎng)，從單頻到雙頻，從消費級到工業(yè)級，電力物聯(lián)網(wǎng)通信模組的發(fā)展，其實就是在回答一個問題：怎樣讓更多、更復(fù)雜的傳感器，在更惡劣的環(huán)境下，穩(wěn)定、高效地 "開口說話"？

小小的通信模組，看似不起眼，卻是整個電力物聯(lián)網(wǎng)的 "神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)"。有了統(tǒng)一的標準、可靠的模組，變電站里的每一臺設(shè)備才能真正連起來、說上話，共同守護電網(wǎng)的安全運行。