電力線通信技術(shù),是指利用高壓電力線、中壓電力線(10kV電壓等級(jí))或低壓電力線(380/220V用戶線)作為信息傳輸媒介進(jìn)行語音或數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N有線通信方式。
1、關(guān)于電力線通信技術(shù)
常規(guī)的電力線通信技術(shù)是在已有的電力線路上,加載經(jīng)過調(diào)制的高頻載波信號(hào)進(jìn)行通信。因此,電力線通信通常稱之為電力線載波通信(PowerLineCarrier-PLC)。其原理與普通無線電通信的原理類似,只是載波信號(hào)傳輸?shù)耐ǖ朗请娏€路,如下圖所示:
2、關(guān)于低壓電力線通信技術(shù)
從所使用的載波信號(hào)頻率、頻帶寬度和數(shù)據(jù)傳輸速率角度劃分,低壓電力線通信技術(shù)分為窄帶電力線通信技術(shù)與寬帶電力線通信技術(shù)。
(1)低壓電力線窄帶載波通信技術(shù)
低壓電力線窄帶載波通信技術(shù)用于采集系統(tǒng),應(yīng)用時(shí)間較早,規(guī)模最大。近年來,隨著低壓電力線載波通信技術(shù)逐步完善,國(guó)內(nèi)有十余家(東軟、鼎信、曉程、彌亞微、瑞斯康、力合微等)企業(yè)專注于技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用,采用的技術(shù)主要有擴(kuò)頻加窄帶頻移鍵控(FSK)、擴(kuò)頻加窄帶相移鍵控(PSK)、正交頻分復(fù)用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM)等,在用電信息采集、智能家居能源管理、樓宇監(jiān)視和路燈控制等領(lǐng)域均有大規(guī)模的應(yīng)用。
目前低壓電力線窄帶載波通信是國(guó)家電網(wǎng)公司采集系統(tǒng)中最主要的本地通信方式,所占比例高達(dá)70%以上。
(2)低壓電力線寬帶載波通信技術(shù)
因?yàn)閲?guó)外電力線寬帶載波芯片研究較早,而且主要是基于互聯(lián)網(wǎng)接入,智能家居等應(yīng)用,因此芯片的傳輸速率較大,有 224Mbps、200Mbps 等。但是缺點(diǎn)也很明顯,就是芯片的功耗比較大。因此早期的寬帶電力線載波有幾個(gè)特點(diǎn)制約了它的推廣,第一就是國(guó)外芯片的價(jià)格較高,第二是應(yīng)用場(chǎng)景的不同致使它在國(guó)內(nèi)用電信息采集應(yīng)用中只能采用半載波的方式,傳輸節(jié)點(diǎn)增加了一環(huán),而且 485 線的鋪設(shè)在工程實(shí)施上更為復(fù)雜。幾個(gè)特點(diǎn)致使早期的寬帶載波推廣僅進(jìn)行了幾十萬用戶的建設(shè)。
最近幾年,低壓電力線寬帶通信技術(shù)得到了發(fā)展,在電力線寬帶接入和基于電力線寬帶的用電信息采集等方面都有了較為成熟的應(yīng)用。
3、關(guān)于低壓電力線通信技術(shù)的應(yīng)用
按照在采集系統(tǒng)中的應(yīng)用方式主要?jiǎng)澐譃槿d波方式、半載波方式和混合方式等3種方式。
(1)全載波方式由集中器、載波電能表組成。
這種方式下,在臺(tái)區(qū)變壓器供電范圍內(nèi),集中器與電能表之間直接通過電力線載波方式進(jìn)行通信。無需采集終端,不需要再敷設(shè)專用通信線路,不需要勘測(cè)、調(diào)整網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。