一、光纖網(wǎng)絡(luò)概述
光纖即為光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱。光纖通訊是以光波為載頻，以光導(dǎo)纖維為傳輸媒介的一種通信方式。光纖通訊之所以能發(fā)展快，是由于它具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1． 傳輸頻帶寬、通訊容量大。
由于光纖通訊的載波頻率（5Hz～10MHz）為一般電通訊的1000-10000倍，所以它的通訊容量約可增加1000-10000倍。
2． 信號(hào)損耗低。
目前的實(shí)用光纖均采用純凈度很高的石英（SiO2）材料，在光波長(zhǎng)為1550nm附近，衰減可降至0.2dB/Km,已接近理論極限。因此，它的中繼距離可以很遠(yuǎn)。
3． 不受電磁波干擾。
因?yàn)楣饫w為非金屬的介質(zhì)材料，因此它不受電磁波的干擾。
4． 線徑細(xì)、重量輕。
由于光纖的直徑很小，只有0.1mm左右，因此制成光纜后，直徑要比電纜細(xì)，而且重量也輕。
5． 資源豐富。
光纖通訊除了上述優(yōu)點(diǎn)之外，還有抗化學(xué)腐蝕等特點(diǎn)。當(dāng)然，光纖本身也有缺點(diǎn)， 如光纖質(zhì)地脆、機(jī)械強(qiáng)度低；要求比較好的切斷、連接技術(shù)；分路、耦合比較麻煩等。
二、 光纖和光纜
1． 光纖的分類
① 按照傳輸模式來(lái)劃分：
光纖中傳播的模式就是光纖中存在的電磁場(chǎng)場(chǎng)形，或者說(shuō)是光場(chǎng)場(chǎng)形（HE）。各種場(chǎng)形都是光波導(dǎo)中經(jīng)過(guò)多次的反射和干涉的結(jié)果。各種模式是不連續(xù)的離散的。由于駐波才能在光纖中穩(wěn)定的存在。它的存在反映在光纖橫截面上就是各種形狀的光場(chǎng)，即各種光斑。若是一個(gè)光斑，我們稱這種光纖為單模光纖，若為兩個(gè)以上光斑，我們稱之為多模光纖。
◆ 單模光纖(Single-Mode) 由于單模光纖只傳輸主模，也就是說(shuō)光線只沿光纖的內(nèi)芯進(jìn)行傳輸。由于完全避免了模式色散，使得單模光纖的傳輸頻帶很寬，因而適用于大容量，長(zhǎng)距離的光纖通訊。單模光纖使用的光波長(zhǎng)為1310nm或1550nm。 如圖1 單模光纖光線軌跡圖。
◆ 多模光纖(Multi-Mode) 在一定的工作波長(zhǎng)下（850nm/1300nm）,有多個(gè)模式在光纖中傳輸，這種光纖稱之為多模光纖。由于色散或像差，因此，這種光纖的傳輸性能較差，頻帶比較窄，傳輸容量也比較小，距離比較短。如圖1 多模光纖光線軌跡圖。

圖1 單模/多模光纖光線軌跡圖
② 按照纖芯直徑來(lái)劃分：
◆ 50/125（μm）緩變型多模光纖
◆ 62.5/125（μm）緩變?cè)鰪?qiáng)型多模光纖
◆ 8.3/125(μm) 緩變型單模光纖
備注：
1．50/62.5/8.3μm 均為光纖的光芯直徑數(shù)，125μm均為光纖玻璃包層的直徑數(shù)。
2． 光纜： 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖傳輸系統(tǒng)是通過(guò)光纜進(jìn)行連接。光纜可包含1根光纖（有時(shí)稱單纖）或2根光纖（有時(shí)稱雙纖），或者甚至更多（48纖、1000纖）。

圖2 光纜結(jié)構(gòu)示意圖
3． 光纖輔助器件：
◆ 光纖配線架 (Housing) 用于室內(nèi)光纖網(wǎng)絡(luò)配線系統(tǒng)。
◆ 光纖活動(dòng)連接器 (Connector) 用于各類光纖設(shè)備（如光端機(jī)等）與光纖之間的連接。（ST-FC-SC） ◆ 光纖適配器和衰減器 (Adaptor and Attenuator) 光纖適配器用于各類光纖設(shè)備與光纖連接方式的轉(zhuǎn)換。 光纖衰減器用于對(duì)輸入光功率的衰減，避免了由于輸入光功率超強(qiáng)而使光接收機(jī)產(chǎn)生的失真。
◆ 光分路器 (Coupler) 適用于將一根光纖信號(hào)分解為多路光信號(hào)輸出（如：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、CATV系統(tǒng)）。
◆ 光波分復(fù)用器 (WDM) 用于光路中不同波長(zhǎng)的光的分離或混合。

三、 光纖和附件的價(jià)格

　　現(xiàn)在光纖價(jià)格也還是5元—8元／芯/米之間。

四、 優(yōu)點(diǎn)與缺帶

優(yōu)點(diǎn)：通訊速度快，無(wú)運(yùn)行費(fèi)用，抗干擾能力強(qiáng)，維護(hù)費(fèi)用低。

缺點(diǎn)：安裝繁瑣（對(duì)安裝位置要求較嚴(yán)格），投資費(fèi)用高

五、 GPRS通訊

GPRS通訊屬于無(wú)線傳輸通訊，他需要借助于運(yùn)營(yíng)商的通訊網(wǎng)絡(luò)，這幾年發(fā)展較快，技術(shù)比較成熟。

優(yōu)點(diǎn)：安裝簡(jiǎn)單方便，抗干擾能力強(qiáng)，維護(hù)費(fèi)用低。

缺點(diǎn)：通訊速度慢，有運(yùn)行費(fèi)用成本。

通訊是整個(gè)熱網(wǎng)控制系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)的樞紐，各個(gè)熱力站、熱源、管道監(jiān)控節(jié)點(diǎn)和泵站通過(guò)通訊系統(tǒng)形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。為了實(shí)現(xiàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)的集中監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)度，必須建立連接所有監(jiān)控點(diǎn)的通訊網(wǎng)絡(luò)。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種虛擬寬帶技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越成熟，從最初的ISDN到ADSL、VPN（虛擬專用網(wǎng)）、VPDN（虛擬撥號(hào)專用網(wǎng)），可供用戶選擇的空間越來(lái)越大。碩人的STEC-350控制系統(tǒng)正是看到寬帶技術(shù)的迅速發(fā)展對(duì)傳統(tǒng)的控制通訊方式（RS485，光纖）帶來(lái)的沖擊，基于最新的寬帶技術(shù)開發(fā)的一款控制設(shè)備，STEC-350可以不需要任何附屬硬件設(shè)備即可直接支持PTSN（公用電話網(wǎng)）、VPDN、ADSL、工業(yè)以太網(wǎng)（TCP/IP）。根據(jù)當(dāng)?shù)馗鞣N電信運(yùn)營(yíng)商提供的服務(wù)和價(jià)格，業(yè)主應(yīng)根據(jù)實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性原則做出比較分析，下面我們提供四種主要的通訊方案以供參考：
4.2.1 電話撥號(hào)

即每個(gè)熱力站申請(qǐng)一條專用的普通電話線即可，監(jiān)控中心根據(jù)需要適當(dāng)申請(qǐng)2-5條電話線。該種方式實(shí)施最為簡(jiǎn)單，投資最低，運(yùn)行費(fèi)用低，而且通訊線路非?？煽?，幾乎不會(huì)出現(xiàn)線路故障，但實(shí)時(shí)性較差，10幾個(gè)熱力站站通常30分鐘左右可以保證輪巡一遍，同時(shí)熱力站有故障報(bào)警時(shí)必須立刻傳到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心也可以發(fā)送控制指令直接控制某個(gè)熱力站的運(yùn)行參數(shù)。這種通訊方式在熱力監(jiān)控系統(tǒng)中運(yùn)用非常普遍，主要是熱力管網(wǎng)本身就是一個(gè)慣性很大的系統(tǒng)，對(duì)實(shí)時(shí)性要求并不高，而且現(xiàn)場(chǎng)控制器又可以每隔5分鐘保存一個(gè)歷史數(shù)據(jù)，并在通訊時(shí)一次傳到監(jiān)控中心，通訊速度目前一般采用56Kbps。因此普通電話撥號(hào)是一種最為經(jīng)濟(jì)、有效的通訊方案。
4.2.2 ADSL寬帶通訊

ADSL是這兩年電信運(yùn)營(yíng)商推廣力度最大的一種通訊解決方案，主要面向個(gè)人或企業(yè)用戶實(shí)現(xiàn)在家里高速上網(wǎng)的要求，其通訊速度可以達(dá)到512K或1M，完全可以達(dá)到實(shí)時(shí)在線的系統(tǒng)要求，其障礙關(guān)鍵在于運(yùn)行費(fèi)用，各地收費(fèi)價(jià)格差異很大。對(duì)于企業(yè)用戶而言，一條ADSL不限時(shí)包月費(fèi)用在200-2000元不等。對(duì)于眾多的熱力站來(lái)說(shuō)，每個(gè)熱力站申請(qǐng)一條ADSL，監(jiān)控中心必須申請(qǐng)一條固定IP地址的ADSL（2000元/月）。2003年我公司共有3個(gè)熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)采用了ADSL，均取得了非常滿意的效果，由于采用Internet通訊技術(shù)，數(shù)據(jù)通訊的安全性需要考慮，附加的好處時(shí)，任何能上網(wǎng)的地方原則上都可以訪問(wèn)監(jiān)控中心，對(duì)遠(yuǎn)程訪問(wèn)、遠(yuǎn)程維護(hù)非常有利。
4.2.3 GPRS移動(dòng)通訊

隨著手機(jī)的日益普及，移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋幾乎所有地區(qū)，而且GPRS作為第2.5代的通訊技術(shù)，其數(shù)據(jù)通訊能力較強(qiáng)，通訊帶寬可以達(dá)到與普通電話撥號(hào)調(diào)制解調(diào)器相當(dāng)?shù)乃俣?，?0Kbps左右，完全能夠滿足一般的數(shù)據(jù)通訊速度要求。采用GPRS通訊，通常有兩種實(shí)施方案。

Ø 監(jiān)控中心：采用一個(gè)與計(jì)算機(jī)連接的GPRS調(diào)制解調(diào)器，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心與Internet網(wǎng)絡(luò)的連接。

Ø 各換熱站：采用一個(gè)GPRS通訊模塊，通過(guò)移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)建立Internet網(wǎng)絡(luò)的連接。

Ø 監(jiān)控中心：申請(qǐng)一路2M寬帶專線Intenrnet接入，并要求提供固定IP地址，用戶可以提供對(duì)外網(wǎng)絡(luò)發(fā)布功能。

Ø 各換熱站：采用一個(gè)GPRS通訊模塊，換熱站內(nèi)控制器通過(guò)一個(gè)GPRS模塊實(shí)現(xiàn)與Internet的連接。
4.2.4 電話虛擬網(wǎng)絡(luò)

該種通訊方式仍然是采用普通電話撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)，但要求保證一直在線，對(duì)于一些大型企業(yè)來(lái)說(shuō)比較適合，即企業(yè)內(nèi)部撥號(hào)是免費(fèi)的，雖然熱力站非常分散，但要看電信運(yùn)營(yíng)商是否愿意提供這種服務(wù)，將所有熱力站的電話號(hào)碼綁定在一個(gè)虛擬內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，只需要撥后4位或5位電話號(hào)碼即可，并采用固定包月的收費(fèi)模式，這樣監(jiān)控中心通過(guò)申請(qǐng)與熱力站數(shù)量相同的電話線路，撥通每個(gè)熱力站的電話并永遠(yuǎn)不掛斷，從而保證通訊的實(shí)時(shí)性。該種方案的具體實(shí)施較為復(fù)雜，主要是和電信商談判的問(wèn)題，在有些熱力公司和電信商關(guān)系較好的地方，也有不少采用這種方式的。該種方式主要適合于大型廠礦企業(yè)內(nèi)部供熱系統(tǒng)，如油田、煤礦企業(yè)等。
4.2.5 技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較