低压电力线载波通信(PLC)技术简要说明:低压电力线载波通信(PLC)技术利用现有低压供电线路实现数据传输, 具有无需重新布线、节省系统建设成本、实用方便等优点, 在自动抄表、照明控制、智能小区、智能大厦、家庭网络、家居智能控制、家庭安防等方面被普遍应用。 从技术上讲,PLC是将数据信号调制到一定的载波频率上(中国低压电力线载波通信频段为3-500kHz),信号通过电力线传输。电力线信道特点:由于各种电器的接入, 低压电力线网络对于数据通信而言环境十分恶劣。主要表现在:线路阻抗低, 衰减大, 而且随时间不断变化;干扰强, 噪声大, 而且随时间不断变化;典型的干扰和噪声源包括开关电源, 节能灯, 各种电器等,而信号衰减则来自线路阻抗, 电器接入阻抗, EMC电容, 相间藕合等。HPLC芯片能够为电业部门及其他公共事业部门提供了完整可靠的载波通讯解决方案。山东HPLC电力系统通信调制方式
HPLC通信模块功能特点:1、ID标识管理,芯片也有“身份证”。HPLC通信芯片建有统一的物联网设备身份标签,芯片ID均由中国电力科学研究院有限公司统一发布,等同于入网许可证,模块ID均由各省营销服务中心发布,模块ID采集可识别各ID合法性,防止非法设备接入,保证了网络的安全。2、档案自动同步,动态维护更全方面:利用 HPLC通信模块高速率的特点和台区自动识别的功能,可以实现电能表档案信息、设备参数自上而下、自下而上的双向同步,确保了设备档案信息的准确,并解决了台区基础档案不完全的问题,减少现场档案排查的工作量,提高自动抄表成功率,为台区线损的治理提供帮助。山东HPLC电力系统通信调制方式HPLC芯片的市场需求量将保持较高增速原因是什么?
在技术方面,用电信息采集及运维将自动化,基于大数据的采集智能运维技术应用、低能耗、广域无线通信技术在多表集抄应用,智能城市电、水、气、热表集抄系物联网技术研究等技术路线日渐清晰化,将带领今后几年行业发展大方向。预计未来几年,电力线载波通信芯片的市场需求量将保持较高增速,其驱动因素主要来源于:①宽带载波通信的逐步推广;②“四表集抄”的应用;③物联网是电力载波爆发点。智能家居管理在居家生活中,通过构建家庭户内的宽带电力线载波通信网络,能够实时了解用电情况,根据不同时段的分时电价,自动调节诸如热水器、空调等智能用电设备的工作状态。
HPLC电力线载波通信的特点有哪些? (1)经济可靠。电力线路载波通信利用十分坚固的电力线路传递信号,超高压电力线路的绝缘水平很高,导线粗、强度大、杆塔牢固,因此可靠性极高;同时不需要单独架设通信线路和进行线路维护,虽然在两端要增加载波机和高频阻波器及结合设备,但是只要通信距离在30~50km以上,就比一般有线通信便宜,而且在载波机的有效通信距离内,通信距离越长越经济,节省投资。 (2)杂音较大。电力线上的电压很高,存在着电晕、绝缘子放电等现象,这些都将对通信产生杂音干扰,为了保证通信质量满足信号和杂音比值的要求,必须提高信号功率,电力线载波机的发信功率都比较大,一般架空明线载波机的输出功率只0. 1W左右,而电力线载波机则需要几瓦、几十瓦以至上百瓦的输出功率,但其通信距离并不比明线载波长。即使是采用大功率输出的载波机,与其他有线通信相比,杂音仍然较严重。(3)频率范围窄,通道容量小。电力线载波机的高频频率范围是30~50kHz,以每路信号占4kHz为例,只能装设117种不同频率的载波机,因此通道的容量比较小。电力线载波通信(PLC)是指利用现有电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。
电力线宽带载波通信方式优势:(1)宽带载波基于已经过普遍验证的 TCP/IP 网络技术,具有完善的链路层和网络层数据保护与验证,远非各种轻量级的结点组织和中继算法可比。 (2)宽带载波通信速率高,可以在极短的时间内完成数据传输,可有效降低遭受突发干扰的影响,即使一次通信失败,也可迅速进行重发,确保数据可靠。 (3)宽带载波芯片大都基于高性能 32 位中心和DSP 技术制造,在技术等级和性能上都具有优势。 (4)除了应用层的数据加密,宽带载波在链路层支持 DES、3DES、AES 等加密算法,数据通信安全性高。(5)即使是在窄带载波较有优势的通信距离上,宽带载波通过 OFDM 等高性能调制方式,以及完善的中继组网机制,完全可以满足当前大部分台区的应用需求。 (6)宽带载波通信性能高、速率快、扩展能力强,可加载多种网络应用,但其成本相对于窄带载波并未增加多少,因此具有性价比优势。输电线输送工频电流的同时,用电力线载波通信传送载波信号,既经济又十分可靠。北京电力线通信芯片应用
HPLC芯片预制准确对时可消除线路环境对对时工作的影响,为精益化的线损分析打下基础。山东HPLC电力系统通信调制方式
宽带载波对比窄带载波优点:(1)宽带载波中心频率为2-12MHz,远高于窄带东软(270KHz)、晓程(120KHz)窄带频率。正由于中心频率的增加,从而增加应用层的存储空间,从而达到同时向电力线并发多个载波数据帧的效果。宽带载波可以在同一时间内下发5-10条抄表命令,每块表应答时间为200-500毫秒。窄带载波每抄一块表及应答时间约为10-15秒。 (2)多个数据量的抄读,正由于宽带载波的快抄读数据(300块表、一个量<1min),窄带载波(300块表、一个量约3-4个小时,线路好的情况下)。宽带载波可用剩余时间抄收其它电表数据量,从而解决如窃电等客观问题。山东HPLC电力系统通信调制方式