电力载波_电力载波信号分析

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电力载波百科名片 电力载波通讯即 PLC，是英文 Power line Communication 的简称。电力载波是电力 系统特有的通信方式，电力载波通讯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。最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。PLC 通讯的缺点但是电力线载波通讯因为有以下缺点，导致 PLC 主要应用－－“电力上网”未能大规模应 用：

1、配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域 范围内传送2、2、三相电力线间有很大信号损失（10 dB-30dB）。通讯距离很近时，不同相间可能会收 到信号。一般电力载波信号只能在单相电力线上传输；

3、3、不同信号藕合方式对电力载波信号损失不同，藕合方式有线-地藕合和线-中线藕合。线-地藕合方式与线-中线藕合方式相比，电力载波信号少损失十几 dB，但线-地藕合方式不 是所有地区电力系统都适用；

4、4、电力线存在本身固有的脉冲干扰。目前使用的交流电有50HZ 和60HZ，其周期为20ms 和16.7ms，在每一交流周期中，出现两次峰值，两次峰值会带来两次脉冲干扰，即电力线上 有固定的100HZ 或120HZ 脉冲干扰，干扰时间约2ms，因此干扰必须加以处理。有一种利用 波形过0点的短时间内进行数据传输的方法，但由于过0点时间短，实际应用与交流波形同步 不好控制，现代通讯数据帧又比较长，所以难以应用；

5、5、电力线对载波信号造成高削减。当电力线上负荷很重时，线路阻抗可达1欧姆以下，、造成对载波信号的高削减。实际应用中，当电力线空载时，点对点载波信号可传输到几公里。但当电力线上负荷很重时，只能传输几十米。发展

6、然技术问题随着时间的发展，最终都能被解决和克服，但是从目前国内宽带网建设的情 况来看，留给 PLC 的时间和空间并不宽裕。2000年以来各大运营商大规模推出 ADSL、光 纤、无线网络等多种宽带接入业务，留给电力线上网的生存空间，已经不断被其他接入方式 压缩。现在，PLC 除了在远程抄表上有所应用外，已没有了当初的豪言壮语。[编辑本段 编辑本段]PLC 的特点 编辑本段PLC 的最大特点：不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递，无疑成为 了解决这智能家居数据传输的最佳方案之一。同时因为数据仅在家庭这个范围中传输，束 缚 PLC 应用的 5 大困扰将在很大程度上减弱，远程对家电的控制我们也能通过传统网络先 连接到 PC 然后再控制家电方式实现，PLC 调制解调模块的成本也远低于无线模块。PLC 的应用领域目前的应用领域主要集中在家庭

智能化，公用设施智能化（比如远程抄表系统，路 灯远程监控系统等）以及工业智能化（比如各类设备的数据采集）。在技术上，电力载波通 讯不再是点对点通讯的范畴，而是突出开放式网络结构的概念，使得每个控制节点（受控设 备）组成一个网络进行集中控制，目前在电力载波应用上具有网络协议及网络概念的企业不 多，国外的有 Echelon 公司的 Lonworks 网络，国内的有 Risecomm（瑞斯康）公司的瑞斯康 智能控制网络。他们的网络协议都是根据国际标准协议 EIA709.1,EIA709.2 编写的。应用案例一： 应用案例一 ： 智能家居智能家居控制网可用电力线载波技术来实现，其原理是将电力载波技术集成后嵌入到各 电器中去，并利用家庭现有的电力线作为载波通信媒介，实现智能设备之间的通信与控制。智能家居控制网中智能电器的互联互动，将为您带来高品质的生活体验和生活享受： 随 时查询所有电器状态 任一开关集中控制家中所有智能电器设备 组开组关指定电 器，如场景灯等 随时掌握家庭安防情况，如防盗、火警、探测燃气泄漏等 通过互 联网或电话对家中电器进行远程控制应用案例二： 远程抄表系统（应用案例二 ： 远程抄表系统（AMR））远程自动抄表（AMR）系统是智能控制网的重要应用之一。它可以使电力供应商在提 高服务质量的同时降低管理成本；并让用户有机会充分利用各种用电计划（如分时电价）来 节省开支和享受多种便利。系统功能特点 远程自动抄表 远程控制电表拉合 闸 实时查询用户用电量 电表用量组抄或个别选择抄读 可与收费系统联为一 体 根据电网负载的峰谷时段分段电价 分时段抄表及计费 控制非法窃电行为 减少人力成本及管理成本 自动保存抄读的历史数据 统计电表数据，分析用电规律 估计线损和由电表计量误差引起的自损 配电系统评估、供电服务质量检测和负荷管理应用案例三： 应用案例三 ： 远程路灯监控系统远程路灯监控系统利用电力载波技术通过已有电力线将路灯照明系统连成智能照 明系统。此系统能在保证道路安全的同时节省电能，并能延长灯具寿命以及降低运行维护 成本。系统功能特点 全天候 24 小时自动监控 监控范围可达数公里 加 入自动路由功能后，监控范围成倍增加 单灯状态检测： 电压、电流、开关、温度等 单 灯故障状态自动上报 照明系统节能控制 各类故障或异常情况报警 多种报警 方式供用户选择 远程报警信息送至控制中心或值勤人员手机 可与 110 等紧急呼 救系统联网2 http://.cn/news/02.htm电力载波通讯 PLC 行业及芯片的分析15 March 2008电力载

载波通讯 PLC, 是指现有电力线上进行模拟信号和数据载波通讯 Power Line Communication.随着技术的进步 , 人们在这一领域进行了长时间的大量的研究和试验.近几年来 PLC 已在家庭视音频 和电力抄表等方面取得重大突破 , 并给相关企业带来了良好的经益。本文就 PLC 行业及芯片类别进行分 析。从通讯距离主要可分为长(1000M 以上)、中（200M-1000M）、短（200 以下）三类。从通讯信号可分为模拟（因网络环境等原因，其产品使用已失败，其研发也几乎停止）和数字两种，目前成功应用的主要是数字通讯。而数字通讯又分为宽带（1Mbps 以上）和窄带（1Mbps 以下）。宽带（1Mbps 以上）的技术和芯片主要应用于 Internet 的接入、家庭视音频和数据传输等。（1Mbps 以 窄带 下）的技术和芯片主要应用于电力抄表、远程控制等。以上两项技术已进入实用阶段，并收到了较好的社会经济效益。下面先分析宽带（1Mbps 以上）的 技术和芯片： 宽带（1Mbps 以上）的技术和芯片主要解决近距离的视音频和数据传输，在国外这方面的研究已有 十几年的历史，并取得了很大的成功；国内虽有机构一直在跟踪研发此类产品，但一直没有任何结果，即 没有任何产品推出。国外成功的企业也只有为数不多的几家，它们主要是：美国的 Intellon、英国的 POEM-TECH(Siconnect)、西班牙的 DS2、法国的 Spidcom 和日本的松下。这些企业所推出的芯片带 宽有 14Mbps、22Mbps、85Mbps、200Mbps 1、Intellon 美国本土上市公司，行业龙头，去年完成 5300 万美金销售。主要产品为 14M bps、85Mbps、200Mbps ； 于 2002 年开始销售，目前国内销价分别为 $6、$ 9、$14，前期主要是接入市场，典 型终端用户中电飞华约 20 万用户，但因故障率高而停止，现转入家庭市场。2、POEM-TECH 英国公司产品为 22M bps、200Mbps(09 上市)，2006 年开始销售，2007 年进入中国，芯 片价格约 $5, 在中国深圳设有科瑞华公司为其提供技术服务，介入门槛低。3、DS-2 西班牙公司产品为 200 Mbps, 2005 年产品开始销售，06 年营业额为约 1000 万美金，07 年不 详。主要是对欧洲电信的 IPTV 用户销售 , 在国内销售价约 $13, 但几万美金的入门费，使国内企业无法 忍受。4、Panasonic 仅仅在销售 190Mbits 的成品，并没有芯片的销售 5、Spidcom 法国公司产品为 224M bps ,2006 年开始销售，2007 年进入中国，目前占市场份额还很小，在国 内市场反映效果不好。述主流公司的产品性价对比如下： 特点 QoS 管理 通讯方式 频道使用率 地址分配 联网方式 技术联盟组织 Intellon 8 层 异步 低 通过 PC 机设 树状 HomePlug POEM-TECH 16 层 同步 高 自动 网

状 CEPCA 同步 高 通过 PC 机设 树状 CEPCA Panasonic DS2 8 层 异步 低 通过 PC 机设 树状 UPA Spidcom 4 层 异步 低 通过 PC 机设 树状 UPA通过ＥＭＣ 芯片价格 介入门槛 技术服务难 高 高 差易 低 低 好易 高 高 无难 高 高 差难 高 高 较好