两化融合和智慧城市均是移动通信技术不容忽视的应用市场,助力电力行业智能电网建设

大唐移动通信设备有限公司(以下简称:大唐移动)是国家大型高科技央企——大唐电信科技产业集团的核心企业,拥有第三代国际移动通信标准TD—SCDMA及其后续演进的TD—LTE的关键技术核心知识产权,始终引领和主导TD—SCDMA及TD—LTE技术和标准的发展,专注于TDD无线通信技术与应用的开发,致力于TDD无限通信解决方案与物联网、
移动互联网多网协调发展的融合。

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TD-LTE作为中国自主创新的4G技术,在国内外众多知名企业的共同努力下,技术研发和产业化水平不断提高,产业链趋于成熟,获了运营商的广泛认可,其国际化商用步伐也逐步加快。与此同时,TD-LTE技术在更广泛的市场领域中的创新应用也成为提升TD-LTE技术市场价值、拓展TD-LTE可持续发展的又一新课题。

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2013年12月4日,工业和信息化部向国内三大运营商各颁发了一张TDD制式的4G牌照,打响了我国TD-LTE商用网络建设的发令枪,更提振了TD-LTE
在全球的影响力,意味着我国移动通信产业在经历了漫长的追赶与等待之后,即将开启全新的征程。

近年,随着我国智能电网建设的推进,电力市场信息化建设需求不断加强,大唐移动看准契机,凭借专业的通信技术优势以及丰富的行业专网建设经验,助力电力行业智能电网建设。在接受本刊记者采访时,大唐移动行业应用事业部总经理彭渝与我们一同分享了大唐移动针对在电力市场引入领先通信技术的努力,以及对未来电力行业信息化建设的畅想。

一、政策推动与产业成熟联手创造市场新机遇

从TD-SCDMA 3G国际标准到TD-LTE-advanced
4G,大唐移动始终是由我国主导的移动通信标准的最积极的参与者,凭借不断创新的技术和丰富的组网经验,服务于国内外TD网络建设。面对即将展开的TD-LTE商用网络建设,大唐移动表示不仅响应速度要快,让老百姓能尽快享受到前沿的移动通信技术;更要在建网过程中贴合现有网络情况,充分考虑网络的融合与演进、提升网络容量与质量,最大限度的保护和利用运营商资源。

记者:电力通信系统在电网安全方面的重要性更加突出,请您谈谈电力通信系统在智能电网安全稳定方面的作用体现。

中国市场不乏机遇。2013年第三季度,国家密集发布了促进信息消费、两化融合专项行动等一系列促进两化融合的政策文件,在国家政策的强力支持下,我国工业各行业两化融合向更深度拓展。此外,八部委联合制定的《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》近期已经得到国务院的批复,有望在四季度正式对外发布。两化融合和智慧城市均是移动通信技术不容忽视的应用市场,这两个领域的深入发展无疑给TD-LTE技术创新应用带来新的机会。

快速响应机制满足快速建网需求

彭渝:众所周知,我国智能电网的发展非常庞大,尽管现代电网能够保障国民生产和居民的日常用电,但考虑到电网的坚强性、安全性对整个国民经济和生产的安全性有重要的影响,因此,在电网建设中我们依然面临巨大的挑战,就是要建设一个坚强电网,什么是坚强电网?主要表现为两个方面:一是它的抗毁性要强;二是自恢复性要强。

1.“两化融合”战略为TD-LTE技术深入应用提出切入点

TD-LTE网络不仅在网络传输速度方面超过以往任何一代移动通信技术,其发展速度也当仁不让的成为了移动通信史上的最快。自2012年ITU审议通过将我国主导的TD-LTE-A技术确立为4G国际标准,到今年12月我国发放4G牌照,不到2年的时间,TD-LTE产业链既已发展成熟,具备规模商用的水平。4G牌照的发放触发了TD-LTE网络建设热潮,对设备厂商的响应速度、供货能力、工程建设能力以及网络服务能力提出了严峻的考验。

怎样才能保证电网的抗毁性和自恢复性呢?这就必须借助先进的技术手段。在日常电网中,如果能够进行实时、全面的监测监控,而且在监控电网上所有有效节点状态的同时,能对其进行快速、深入的分析和网络状态预判,并根据预判结果,采取措施进行快速调度,包括如何进行增压、减压或保护等,只有这样,才能对电网的抗毁性和自恢复性起到一定的保障。而上述智能化功能的实现跟大唐移动的信息化业务息息相关,因为这些功能离不开快速、准确、有效的数据采集;快速、高效的后台数据计算和分析;以及通过有效的信息化手段对判断的结果进行快速实施调度,进行资源调配。

“两化融合”战略的实施,开启了通信业发展的新思路。2013年8月,工信部部长苗圩在工业和信息化系统电视电话会议上表示,两化融合不仅涉及改造提升传统制造业、培育发展战略性新兴产业和生产性服务业,也涉及完善信息基础设施、夯实信息通信技术和产业基础、加强网络信息安全保障。

为满足TD-LTE网络建设工程的供货进度,大唐移动建立了快速的供货响应机制和相应的风险管控制度,在主设备备货、辅材采购、产能预留、发货预留等方面均采取了专业的保障措施。在大力提升产品线生产能力的同时加大了提前备货量。同时,通过与客户的沟通交流,提前了解客户的个性化需求,有效保证了供货的及时性和准确性。

大唐移动的独特优势就在于掌握先进的信息通信技术,目前,大唐移动已经将移动通信领域最先进的3G/4G技术引到智能电网建设中,通过最先进、主流的技术保障坚强电网的实现。

TD-LTE技术是目前全球移动宽带时代的主流技术,凭借高速率、移动化、智能化、兼容性等优势,无疑更有利于推动“两化融合”发展。“两化融合”战略涵盖了包括钢铁、有色金属、稀土、石化、建材、机械、汽车、航空、船舶、轻工、纺织、食品、医药、家电、烟草、民爆、集成电路、电子基础、信息通信、视听、应用电子、工业物流、工业电子商务、节能减排、安全生产、需求侧管理、能源电力等多个行业,将为TD-LTE技术开拓创新应用提供宽泛的市场平台。

为保证工程的顺利实施,大唐移动还实行了严格的工程服务项目管理,建立了规范的项目管理体系,在工程各个阶段,均建立了与相应客户的沟通和汇报机制,对工程建设中各工作节点的输出物和信息流转也做了明确的规定。

从技术角度,大唐移动做了大量技术创新,尤其是借助自身优势在技术原理上的创新,为智能电网的建设,特别是在监测监控、后台计算和信息调度方面做了大量原理和技术创新。其次,电网生产作业包括发、输、变、配、用各个环节,其处于各个环节领域不同环境中,这就要求企业设备和电网设备一样,要具备电网设备的环境要求,因此,大唐移动将最先进的技术产品依据电网生产、作业要求进行了大量改制,为电网生产作业提供“量身定制”的专用化产品。再次,在整个网络建设中,对自身建设的规程、操作流程和规范等都完全按照电网建设的标准和要求进行,并组建专门面向电网建设的队伍。

2. 智慧城市建设将充分发挥TD-LTE技术优势

此外,大唐移动始终坚持不断强化岗位技能融合、提升综合服务能力,在应用层面、开发层面直到系统标准层面都拥有着精干、高效的核心技术与服务支撑团队,能够为客户提供全面的技术服务。大唐移动技术支持服务体系拥有由现场工程师/Call
Center/网站到二线技术支持再到产品线的三级技术支持体系。针对故障情况,可提供现场技术支持服务,直接排除故障;对于网上设备重大故障,能在最短时间内恢复系统运行。除此之外,大唐移动同时拥有24小时售后服务及技术支持呼叫中心,为客户提供7×24小时服务响应,及时满足客户需求。

记者:智能电网通信系统中,光通信和无线通信这两种方式各有优缺点,两者的综合运用也许是未来的发展趋势,能否谈一谈您对光通信和无线通信融合的看法?

智慧城市是当前城市信息化发展的重要方向,智慧城市建设面临各种海量信息的传递,因此,建立一个高速率、多样化信息传递的网络尤为重要,TD-LTE网络与智慧城市需求不谋而合。

多年来,大唐移动十分注重能力提升和资源储备,已经形成了高效、创新和共享型的工程交付体系,通过迅捷的物流通道、全球化的工程施工队伍、专业化的网规网优团队和全天候快速响应的客户支持中心,向运营商提供端到端的工程交付和服务方案,快速建设精品网络。

彭渝:进入21世纪以来,光通信和宽带无线通信代表了通信行业最主要的发展潮头和趋势。无论是从行业内的信息化要求,还是国家发展的信息化方面来讲,两项技术融合已成大势所趋。在电网和能源企业信息化建设中,光通信和无线通信都被广泛使用,但两者各具特点。光通信稳定、可靠、高效;无线通信灵活、便捷、有效。如果能够将他们有效的融合起来,达到互补的效用。目前,国家电网建设需求遍布全国各地,在城市地带,铺设光缆较容易;但在大山和沟壑之中,铺设光缆首先从经济性来讲不具优势,也不便操作,因此在地理结构复杂的地区,就需要借助多样化的通信手段,如在山顶上架设基站,确保信息覆盖周围15km。所以只有将光通信和宽带无线通信融合使用,才能够充分建设坚强智能电网。

TD-LTE技术可灵活地支持非对称业务,更适应移动互联网的需求,随着TD-LTE网络的成熟商用,通信网络所承载的业务不再是单一的话音,而是以数据、视频为主的多媒体通信,能为用户带来更快的带宽速率、更短的端到端业务时延体验,开创了无线高清视频新时代。基于TD-LTE技术传输优势下的视频传输业务,包括即摄即传、智能交通、宽带无线视频监控、移动远程医疗、平安家居系统等,将成为推动城市“智慧”发展跨步前迈的重要推动力。

多重技术手段不断挖掘网络空间

记者:据了解,贵公司的通信设备在能源行业领域有很多成功的应用案例和优秀的解决方案,请您介绍一下?并谈谈信息化建设在能源行业应用的价值和方向?

过去一年,国家发改委、工信部、科技部分别对中国智慧城市建设进行了布局,先后两批共193个城市列入智慧城市试点名单。智慧城市在各级政府的推动下不断涌现和发展,320多个城市投入5000亿元建设智慧城市。智慧城市正成为产业链各方争抢的金矿,对于掌握TD-LTE技术的通信企业而言,亦是如此。

移动互联网带来的压力远远不止于网络建设压力。按照其数据量年均超过100%的增长速度,在未来5到10年内,LTE系统带宽支持能力及性能指标已不足以满足业务发展需求。由此,支持更大系统带宽、更高峰值速率、更高系统容量的LTE-Advanced技术孕育而生。作为我国民族通信主力军之一,大唐移动凭借专业的TD-LTE技术团队,在各地试验网做了大量的专题研究与测试等工作,从运营商需求着手,解决TD-LTE网络建设的种种难题,为提升网络性能、保证网络质量提供了大量的可鉴经验。

彭渝:工业化和信息化的融合对能源企业而言,迎来了信息化发展的春天,使信息化建设杰出的企业多年来的技术创新价值得以体现,迎来了企业更进一步发展的新契机。

3. TD-LTE技术及产业链的成熟为创新应用奠定基础

考虑到建网效率,成本控制和提升用户体验等多重因素,TD-LTE
4G将与2/3G网络协同演进已成为业内共识。大唐移动在LTE试验网中,实现了TD-SCDMA和TD-LTE的深度融合,在站址、天馈和射频全共享的情况下,达到了多系统联合优化的目标,充分验证了融合部署的可行性。根据大唐移动的经验,由于4G网络的建设基于2G,3G网络,因此多网协同需充分利用现有资源,做好网络结构调整。而多系统资源共享最基本的是站址共享与天馈共享,因此站址资源方面,需要考虑站间距能否满足覆盖的连续性,站点结构是否合理;天馈方面,作为比较关键的资源,原则上能新建尽量新建,不能新建则可以用做共用天线。另外,LTE系统对于越区覆盖造成的干扰比2G、3G更敏感,因此LTE需要根据重叠覆盖度的评估调整网络结构,对于超高、超近距离等不合理的站点,考虑替代措施;对于共天馈无法独立调整的站点,天线调整时应优先考虑LTE的需求。

信息化建设在能源行业应用与中央政府高瞻远瞩的战略部署息息相关,两化融合,工业化带动信息化,信息化促进工业化。现阶段,大唐移动正在全力以赴配合此项工作,从自身的技术创新、设备改造、队伍建设等方面均做好准备,大唐移动自主研发的TD-LTE电力无线宽带专网系统,针对配用电网络地域分布广泛、测量监控点多、对通信实时可靠性要求较高等特点,将4G无线宽带通信技术引入电力系统,解决了配用电网络智能化的通信问题,通过无线宽带专网建设可明显提升配电网、用电网自动化水平,确保电网安全生产稳定运营,实现无人值守、输电线路在线监测,提升电网服务能力;于此同时,无线技术的使用也推动了安全生产、设备管理水平,为电力企业信息化建设提供重要技术支撑。

自2011年开始建设TD-LTE试验网以来,在中国移动的积极推动下,已在15个城市建设了TD-LTE试验网,接下来,中国移动计划将TD-LTE规模试验扩大至全国326个城市。通过试验网建设,以大唐移动为代表的国内通信设备商积累了丰富的组网经验,这些经验将为拓展TD-LTE技术新市场提供重要参考。

考虑到频谱是运营商最宝贵的资源,而如今频谱资源正在耗尽,在此背景下,大唐移动对如何最大化利用频谱资源,增强网络传输能力做了大量研究,联合中国移动共同倡导了在已经比较成熟的TD-LTE系统设备中,提前引入TD-LTE-Advanced载波聚合技术的技术发展思路。2012年上半年,大唐移动设备的载波聚合功能即已实现,商用产品支持在D和E跨频段两个20MHz载波共40MHz带宽的合并;2013年,大唐移动在南京现网完成了对载波聚合技术的验证;不久前,大唐移动再接再厉,率先完成工信部电信研究院MTnet实验室TD-LTE-Advanced功能室内测试,成功验证了
TD-LTE-Advanced关键技术中,载波聚合和MIMO增强技术的功能与性能,成为业内首家完成TM9多天线技术测试验证的设备厂商,通过1F+4D五个20MHz载波的聚合,使下载速率达到1.25Gbps。以大唐移动所承建的数千计TD-LTE基站为例,仅需进行软件功能的升级和开启,即可支持载波聚合功能,实现上下行峰值速率、上下行边缘速率成倍的提高,提升网络传输能力同时增强运营商的网络运营能力。

除此之外,大唐移动还将4G无线专网技术逐步推广应用于电力远程抄表、负荷控制、配变监测、配网自动化、可视指挥调度系统、移动办公等领域,为打造智能电网、提高电网科技水平、规范台区管理、降低台区线损、提高优质服务水平提供有力的技术支持。

2013年,继中国移动之后,中国电信、中国联通先后加入到TD-LTE网络建设阵营中,TD-LTE频段划分近日已最终确定,工信部也多次表态年内发布4G牌照,国内TD-LTE公网商用步伐加快,这将为TD-LTE技术创新应用起到示范和推动作用。

此外,随着移动通信的发展,智能终端和高数据流量业务迅速崛起,网络覆盖场景越来越复杂,网络精细化覆盖也随之成为未来网络发展的必然趋势。为此,大唐移动推出了完善的LTE全系统精细化覆盖解决方案,利用小基站发射功率小、对站址要求低、工程实施便捷、设置灵活、成本低、频谱利用率高等优势,将宏基站和小基站联合使用,不仅克服了与宏网络的频率干扰问题,而且部署成本更低、接入速率更高、用户体验更好,为协助运营商实现LTE网络的无缝覆盖提供了切实可行的技术解决方案。

记者:目前我国的电力信息化技术水平能否满足现实需求?与国外相比应在哪些方面加强开发力度?

二、顺应市场、拓展思路 大唐移动创新发掘TD-LTE新应用

2013年,我国向三家电信运营商统一发放了TD-LTE
4G牌照,使全球TDD制式的4G比重由20%增加至37%,实现了全球电信业的三分天下有其一。而全球目前仍有50%的国家还未确定4G制式,也就是说,我国主导的移动通信技术,将在4G时代成为真正意义上的世界主流商用标准。TD-LTE使我国在全球以信息技术为驱动的新一轮科技革命和产业变革中位列前沿,大唐移动作为该标准核心技术的拥有者,将在大浪淘沙中稳步前行,集聚资源、不断创新,为我国移动通信网络的发展打好基础!
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彭渝:个人认为,目前信息化的建设还不能够满足智能电网的建设要求。信息化建设实际情况与匹配能源企业的信息化需求还有一定差距,这就意味着,信息化企业在技术创新、标准制定、产业升级等方面任务任重道远。当然,电力企业自身同样需要进行统一的规划、部署,以及统一的标准制定等工作。智能电网建设和能源企业信息化的建设,还有大量工作要做。

作为TD标准的发源地、TD-LTE核心标准的提出者,大唐移动积极投身TD-LTE规模试验网建设的同时,早已做好推动TD-LTE技术持续创新应用的准备,顺应市场需求,整合优势资源,以传统的产业优势与新型的商业模式相结合,调整企业战略,成立事业部,加强面向新兴市场建设,为TD技术的可持续发展拓宽空间。

记者:请彭总谈谈贵公司未来有哪些发展计划?

以能源行业两化融合市场为例,作为TD-LTE国际标准及核心技术的拥有者,大唐移动是第一批探索TD-LTE技术在能源行业信息化市场发展的企业之一,经过多年的摸索、尝试,今天的大唐移动已经在包括石油、煤炭、电力等在内的多个能源行业信息化建设市场中崭露头角,基于TD-LTE技术针对不同行业需求提出端到端无线专网解决方案。

彭渝:大唐移动下一步还将继续发挥中央企业的优势,从产品研发逐步渗透到原理级技术创新;从原理级技术创新到发明专利;从标准到产业化,针对整个产业链进行准备工作,为能源企业和电力建设做好信息化建设的准备工作。

实现井下信号无盲区

一家成功的企业,其成功的原因一定有很多,但是其中一个原因是必不可少的,这就是创新。技术创新是一个企业发展的永恒动力,也是推进时代进步的不竭源泉,而推陈出新则是一家企业生存的关键命脉。同时,培育一个品牌,需要十几年甚至是几十、上百年的不懈努力。当我们看到“大唐移动”品牌辉煌业绩的同时,更能体会到他们为成长为“行业信息化专家”而付出的艰苦努力。
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在煤炭行业,因受生产环境的制约,固话技术为主的有线通讯调度系统存在的效率低、范围局限等的矿区通讯难题,大唐移动发挥自身移动通信技术的优势,通过技术创新和应用性改造,开发出矿用无线调度通信系统,实现矿区内井上井下一体化无线网络覆盖,实现井下信号无盲区。

在提供通信专网方案的同时,大唐移动深挖煤矿企业安全生产、管理的需求,提出智能安全生产管理系统、无人值守运销自动化控制系统、智能巡更系统、移动互联解决方案等组成智能矿山信息化系统解决方案,站在统筹管理的高度,将煤矿企业信息化建设中的各个系统有效互通,使各个系统在互补互动下发挥最大化的优势,让矿山信息化建设真正走向智能时代。

目前,大唐移动已为陕西、山西、四川、云南、鄂尔多斯等多个省市煤矿矿区提供信息化建设服务。

解决油田井口通信“最后一公里”通信瓶颈

如何完成井口到场站这“最后一公里”快速、安全、经济、可靠的通信接入是困扰油田通信的瓶颈问题。大唐移动开发出基于TD-LTE技术的TDiN宽带无线专网,强调了产品的使用性和实用性,将“数字油田”的大概念通过技术、产品、业务三个具体方向实现落地,一方面通过石油行业技术融合、产品融合和业务融合,真实解决井口“最后一公里”通信接入的问题,另一方面还可提供丰富的无线传输覆盖功能。

大唐移动TDiN宽带无线专网已得到了实践的检验,2013年,大唐移动参与建设了中石油集团“油气生产物联网系统”项目就是大唐移动参与油田石油行业信息化建设的代表项目,在参建中大唐移动加强了TD-LTE技术、数据安全技术与数字化油田的融合,提供数字化油田宽带通信平台数据安全解决方案,为项目中的信息传递搭建起稳健的平台。此外,大唐移动还助力中海油建成了国内第一个海面4G无线专网——涠洲油田群TD-LTE无线专网,成为解决油田群海上平台之间传输受限问题,实现海面无线覆盖的典范。

打造智能电网高速信息通道

智能电网的运行依赖于大量数据采集、传输、计算分析,稳健的通信网络成为智能电网的基础。大唐移动自主成功研发的TD-LTE电力无线宽带专网系统,针对配用电网络地域分布广泛、测量监控点多、对通信实时可靠性要求较高等特点,将第四代无线宽带通信技术引入电力系统,解决了配用电网络智能化的通信问题,能够满足智能电网中智能用配电环节的信息采集、配网自动化、实时视频传输、应急通信等业务的实时、高可靠通信需求,将在配电监测、智能用电、电动汽车运营系统建设等方面发挥重要作用。

除此之外,大唐移动还将TD-LTE无线专网技术逐步推广应用于电力远程抄表、负荷控制、配变监测、配网自动化、可视指挥调度系统、移动办公等领域,为打造智能电网、提高电网科技水平、规范台区管理、降低台区线损、提高优质服务水平提供有力的技术支持。

开启大数据智慧时代

在智慧城市建设领域同样给大唐移动提供了施展的空间,大唐移动一方面充分发掘TD-LTE技术宽带化、视频化、智能化的特点,开发出高清视频点播、手机在线游戏、高清视频会议、移动商务应用、多点触摸点播系统、即摄即传等TD-LTE特色业务,推动TD-LTE技术商用的多样化。另一方面,大唐移动也针对智慧城市涉及领域进行深入研究,开发出针对特定行业的TD-LTE技术智慧化应用。

在高清视频监控的基础上,大唐移动融合计算机图像视觉分析技术,陆续开发出DT-IVIS智能视频综合应用平台、视频摘要系统、图侦实战应用系统无线移动勤务系统、智能视频分析系统等产品,主要的应用包括:身份识别(人脸识别、车牌号识别、车辆类型识别、船只识别、红绿灯识别等)、轨迹识别(虚拟警戒线、虚拟警戒区域、智能跟踪、人数统计、车流统计、物体出现和消失、人员突然奔跑、人员突然聚集等)、环境判断补偿识别(恶劣天气、夜间低照度情况、摄像头遮挡或偏移等情况自动开设LTE灯等)等,适用于更广泛的行业领域。

10月8日,国家发改委下达了组织实施2013年TD-LTE产业化专项的通知。通知中指出,对于4G,发改委将支持TD-LTE技术在应急通信、能源、政务、医疗、公安等领域的应用,通过TD-LTE公众移动通信网络或行业专用网络(含TD-LTE集群系统),建设业务应用创新体验环境,实现重点区域的覆盖,为TD-LTE行业应用树立可推广的创新示范应用方案,带动TD-LTE产业可持续发展。新的政策指引,再次坚定了大唐移动探索TD-LTE多领域创新应用的信心。
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