电力线通信PLC技术研究

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。低压电力线载波通信（PLC）技术普遍应用于家庭安防。电力线通信PLC技术研究

电力线载波通信芯片功能特点分析：电力线载波通信芯片是通过电力线实现调制解调功能的芯片，其基础功能是使得在电力线上的用电器能够实现双向通信，以达到用电器的测量、传感、控制等智能化目标，是各类终端产品进行PLC通信的中心部件之一。 电力载波通信芯片集成于载波电能表、采集器、集中器中，用于自动抄读电能量数据，是电网公司用电信息采集系统的中心部件，而用电信息采集系统是智能电网建设的重要组成部分。随着国内外对于载波电力终端产品需求的迅速提升，中国作为全球较大的电能表生产制造基地，对电力线载波芯片的需求将迅速增长。北京电力系统通信PLC芯片技术HPLC具有极大的便捷性。

电力线载波通信芯片“四表集抄”的应用：所谓“四表”，即电表、水表、气表和热力表，证明家庭居民用户日常生活所需要的四种能源；所谓“四表集抄”，就是实现对上述四种能源计量表进行集中抄表等信息采集，目的是减少各能源公司分散管理而造成的资源浪费以及提高用户服务水平。作为智慧城市的一个重要组成部分，其建设将有效提高电力公司、水务公司、燃气公司以及热力公司的能源运营管理水平和效率，降低运营管理成本，优化资源配置，同时使居民家庭用户在水、电、气、热等能源使用消费上享受到更加安全、公平和智慧化的服务。

电力线载波技术装备水平有很大提高，从五六十年代双边带电子管ZDD-I/2、ZS-3等发展到如今的ESB500、ZDD-27/36等全集成化单边带载波机，并推出了数字式载波机。在一些重大工程中还陆续引进了一些具有国际先进水平的载波设备，解决了实际应用中一些国产机暂时无法解决的问题，也为国产机的改进和提高提供了可贵的借鉴。理论研究成果卓著。如在频谱管理上，采用了图论、地图色理论和计算机技术，提出了分段设计、频谱分组、电网分段或分区、频率重复使用等，并开发出了软件包，可实现用计算机进行设备管理、频率管理、新通道设计和旧通道改造、插空安排设备等。为适应现代通信技术的发展，数字式电力线载波机的开发研制也取得了实质性的进展。此外，传输理论、组网技术等方面的研究也不断有新的进展。HPLC芯片可以实时评估各节点之间的通信质量，不断的优化路径拓扑，打通主从节点之间的通信障碍。

相比窄带载波SSC技术，宽带载波OFDM技术具有以下的优点：（1）频率利用率高。OFDM允许重叠的正交子载波作为子信道，而不是传统上利用保护频带分离子信道的方式，因此提高了频率利用效率。（2）适合高速数据传输。OFDM的自适应调制机制，使不同的子载波可以根据信道情况和噪音背景的情况选择不同的调制方式。当信道条件好的时候，子载波采用效率高的调制方式。当信道条件差的时候，子载波采用抗干扰能力强的调制方式。而且，OFDM加载算法技术，使系统可以把更多的数据集中放在条件好的信道上，以高速率的方式进行传送。HPLC芯片不但能有效降低系统成本,同时可以方便快捷地实现自动抄收。北京电力系统通信PLC芯片技术

HPLC通信模块具有高速率的优点，能实现电能表电压、电流数据的分钟级高频采集。电力线通信PLC技术研究

电力通信网PLC通信的分类：从占用频率带宽角度，可分为窄带PLC和宽带PLC。窄带PLC的载波频率范围，在不同国家，不同地区是不一样的，美国为50~450kHz，中国为40~500kHz。宽带PLC的载波频率范围，在美国为4~500kHz，主要用于户内；欧洲为1.6~10MHz和10~30MHz，这是ETSI标准，CENELEC标准分界点为13MHz。从实现的通信速率角度看，可分为低速PLC和高速PLC，一般以2Mbit/s线速为分界线。另一种分类方法是按应用场合不同。ETSI标准《PLT体系结构参考模型》中，根据使用场合不同，分为4类。电力线通信PLC技术研究