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電力載波


電力載波通訊即PLC,是英文Power line Communication的簡稱。 電力載波是電力系統(tǒng)特有的通信方式,電力載波通訊是指利用現(xiàn)有電力線,通過載波方式將模擬或數(shù)字信號進行高速傳輸?shù)募夹g(shù)。最大特點是不需要重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò), 只要有電線,就能進行數(shù)據(jù)傳遞。

PLC通訊的缺點  但是電力線載波通訊因為有以下缺點,導(dǎo)致PLC主要應(yīng)用--“電力上網(wǎng)”未能大
  

電力載波芯片

規(guī)模應(yīng)用:   1、配電變壓器對電力載波信號有阻隔作用,所以電力載波信號只能在一個配電變壓器區(qū)域范圍內(nèi)傳送;   2、三相電力線間有很大信號損失(10 dB -30dB)。通訊距離很近時,不同相間可能會收到信號。一般電力載波信號只能在單相電力線上傳輸;   3、不同信號藕合方式對電力載波信號損失不同,藕合方式有線-地藕合和線-中線藕合。線-地藕合方式與線-中線藕合方式相比,電力載波信號少損失十幾dB,但線-地藕合方式不是所有地區(qū)電力系統(tǒng)都適用;   4、電力線存在本身固有的脈沖干擾。目前使用的交流電有50HZ和60HZ,其周期為20ms 和16.7ms,在每一交流周期中,出現(xiàn)兩次峰值,兩次峰值會帶來兩次脈沖干擾,即電力線上有固定的100HZ或120HZ脈沖干擾,干擾時間約2ms, 因此干擾必須加以處理。有一種利用波形過0點的短時間內(nèi)進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?,但由于過0點時間短,實際應(yīng)用與交流波形同步不好控制,現(xiàn)代通訊數(shù)據(jù)幀又比較 長,所以難以應(yīng)用;   5、電力線對載波信號造成高削減。當電力線上負荷很重時,線路阻抗可達1歐姆以下,造成對載波信號的高削減。實際應(yīng)用中,當電力線空載時,點對點載波信號可傳輸?shù)綆坠铩5旊娏€上負荷很重時,只能傳輸幾十米。

發(fā)展

雖然技術(shù)問題隨著時間的發(fā)展,最終都能被解決和克服,但是從目前國內(nèi)寬帶網(wǎng)建設(shè)的情況來看,留給PLC的時間和空間并不寬裕。2000年以來各大運營商大規(guī)模推出ADSL、光纖、無線網(wǎng)絡(luò)等多種寬帶接入業(yè)務(wù),留給電力線上網(wǎng)的生存空間,已經(jīng)不斷被其他接入方式壓縮。現(xiàn)在,PLC除了在遠程抄表上有所應(yīng)用外,已沒有了當初的豪言壯語。

編輯本段PLC技術(shù)發(fā)展過程

   隨著家庭智能系統(tǒng)這個話題的興起,也給PLC技術(shù)的發(fā)展帶來了一個新的舞臺。在目前的家庭智能系統(tǒng)中,以PC機為核心的家庭智能系統(tǒng)是最受人熱捧的。該 系統(tǒng)的觀念就是,隨著電腦的普及,可以將所有家用電器需要處理的數(shù)據(jù)都交給PC機來完成。這樣就需要在家電與PC機間構(gòu)建一個數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)在大家都看 好無線,但是在家庭這個環(huán)境中,“墻多”這一特征嚴重影響著無線傳輸?shù)馁|(zhì)量,特別是在別墅和躍層式住宅中這一缺陷更加明顯。如果架設(shè)專用有線網(wǎng)絡(luò)除了增加成本以外,在以后的日常生活中要更改家電的位置也顯得十分困難和繁瑣,這就給無須從新架線的電力載波通訊帶來了機遇。

PLC的特點

  PLC的最大特點:不需要重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò),只要有電線,就能進行數(shù)據(jù)傳遞,無疑成為了解決這智能家居數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴逊桨钢?。同時因為數(shù)據(jù)僅在家庭這個范圍中傳輸,束縛PLC應(yīng)用的5大困擾將在很大程度上減弱,遠程對家電的控制我們也能通過傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)先連接到PC然后再控制家電方式實現(xiàn),PLC調(diào)制解調(diào)模塊的成本也遠低于無線模塊。

PLC的應(yīng)用領(lǐng)域

  目前的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在家庭智能化,公用設(shè)施智能化(比如遠程抄表系統(tǒng),路燈遠程監(jiān)控系統(tǒng)等)以及工業(yè)智能化(比如各類設(shè)備的數(shù)據(jù)采集)。在技術(shù)上,電力載波通訊不再是點對點通訊的范疇,而是突出開放式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的概念,使得每個控制節(jié)點(受控設(shè)備)組成一個網(wǎng)絡(luò)進行集中控制,目前在電力載波應(yīng)用上具有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及網(wǎng)絡(luò)概念的企業(yè)不多,國外的有Echelon公司的Lonworks網(wǎng)絡(luò),國內(nèi)的有Risecomm(瑞斯康)公司的瑞斯康智能控制網(wǎng)絡(luò)。他們的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都是根據(jù)國際標準協(xié)議EIA709.1,EIA709.2編寫的。   列舉三個應(yīng)用領(lǐng)域的例子:

應(yīng)用案例一:智能家居

  智能家居控制網(wǎng)可用電力線載波技術(shù)來實現(xiàn),其原理是將電力載波技術(shù)集成后嵌入到各電器中去,并利用家庭現(xiàn)有的電力線作為載波通信媒介,實現(xiàn)智能設(shè)備之間的通信與控制。智能家居控制網(wǎng)中智能電器的互聯(lián)互動,將為您帶來高品質(zhì)的生活體驗和生活享受:   隨時查詢所有電器狀態(tài)   任一開關(guān)集中控制家中所有智能電器設(shè)備   組開組關(guān)指定電器,如場景燈等   隨時掌握家庭安防情況,如防盜、火警、探測燃氣泄漏等   通過互聯(lián)網(wǎng)或電話對家中電器進行遠程控制

應(yīng)用案例二:遠程抄表系統(tǒng)(AMR)

  遠程自動抄表(AMR)系統(tǒng)是智能控制網(wǎng)的重要應(yīng)用之一。它可以使電力供應(yīng)商在提高服務(wù)質(zhì)量的同時降低管理成本;并讓用戶有機會充分利用各種用電計劃(如分時電價)來節(jié)省開支和享受多種便利。   系統(tǒng)功能特點   遠程自動抄表   遠程控制電表拉合閘   實時查詢用戶用電量   電表用量組抄或個別選擇抄讀   可與收費系統(tǒng)聯(lián)為一體   根據(jù)電網(wǎng)負載的峰谷時段分段電價   分時段抄表及計費   控制非法竊電行為   減少人力成本及管理成本   自動保存抄讀的歷史數(shù)據(jù)   統(tǒng)計電表數(shù)據(jù),分析用電規(guī)律   估計線損和由電表計量誤差引起的自損   配電系統(tǒng)評估、供電服務(wù)質(zhì)量檢測和負荷管理

應(yīng)用案例三:遠程路燈監(jiān)控系統(tǒng)

  遠程路燈監(jiān)控系統(tǒng)利用電力載波技術(shù)通過已有電力線將路燈照明系統(tǒng)連成智能照明系統(tǒng)。此系統(tǒng)能在保證道路安全的同時節(jié)省電能,并能延長燈具壽命以及降低運行維護成本。   系統(tǒng)功能特點   全天候24小時自動監(jiān)控   監(jiān)控范圍可達數(shù)公里   加入自動路由功能后,監(jiān)控范圍成倍增加   單燈狀態(tài)檢測:電壓、電流、開關(guān)、溫度等   單燈故障狀態(tài)自動上報   照明系統(tǒng)節(jié)能控制   各類故障或異常情況報警   多種報警方式供用戶選擇   遠程報警信息送至控制中心或值勤人員手機   可與110等緊急呼救系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)
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