低壓電力線載波通信技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域研究論述

趙亞博+王冠超

摘要 針對(duì)低壓電力線載波通信技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域問題，本文首先論述了低壓電力線載波通信技術(shù)的基本理論，之后圍繞低壓電力線載波通信技術(shù)的基本應(yīng)用領(lǐng)域展開了簡要的闡釋，僅供參考。

關(guān)鍵詞 低壓電力線；載波通信技術(shù)；應(yīng)用領(lǐng)域；研究論述

中圖分類號(hào)TN91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào)1674-6708（2015） 153-0024-02

低壓電力線載波PLC通信技術(shù)，就是切實(shí)通過低壓配電線作為信息資源傳輸技術(shù)的實(shí)現(xiàn)媒介，來切實(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)或語音信息傳輸實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的通信技術(shù)形態(tài)。電力線網(wǎng)絡(luò)，是現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展階段條件下，全世界范圍內(nèi)分布最為廣泛網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并且在今后的一段歷史發(fā)展時(shí)期之內(nèi)，必將穩(wěn)定保持其穩(wěn)定性的潛在運(yùn)用價(jià)值。近年以來，低壓電力線載波通信技術(shù)的穩(wěn)定有序發(fā)展，以及日漸普及化的實(shí)際應(yīng)用，給全世界范圍內(nèi)通信事業(yè)的繁榮發(fā)展創(chuàng)造了極其充分的推動(dòng)力量，有鑒于此，本文針對(duì)低壓電力線載波通信技術(shù)的基本理論以及應(yīng)用展開簡要的分析論述，預(yù)期為相關(guān)領(lǐng)域的研究人員提供借鑒意義。

1 低壓電力線載波通信技術(shù)的基本分析

1.1 低壓電力線通信網(wǎng)絡(luò)信息傳輸渠道的基本特性分析

低壓電力線本身是一種具備非均勻性分布特征的數(shù)據(jù)信息傳輸材料，這種材料在設(shè)計(jì)研發(fā)的過程中，只是單純地用于電力能源輸送行為的，因此相較常見通信信號(hào)傳輸介質(zhì)而言，比如雙絞線、同軸電纜、以及光導(dǎo)纖維等，其實(shí)際在完成通信信號(hào)傳輸功能中，具備著一系列都有的技術(shù)特征，相較國外現(xiàn)代通信事業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r而言，我國低壓電力線載波通信技術(shù)在實(shí)際的建設(shè)發(fā)展過程中，有產(chǎn)生了一系列的特有現(xiàn)象，值得相關(guān)領(lǐng)域的一線技術(shù)人員關(guān)注，其具體現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。

第一，這套通信技術(shù)系統(tǒng)是典型的時(shí)變系統(tǒng)，并且存在著較為明顯的多徑效應(yīng)現(xiàn)象。緣于信息資源傳輸通道的時(shí)變特征，信息傳輸通道的描述函數(shù)受時(shí)間變量的影響而不斷處于動(dòng)態(tài)變化狀態(tài)之中，將會(huì)直接引致信息對(duì)象接收端口的信息通道出現(xiàn)頻率彌散性，以及時(shí)間選擇性衰落現(xiàn)象。并且在徑效應(yīng)的影響下，會(huì)進(jìn)一步出現(xiàn)時(shí)間彌散性，以及頻率選擇性衰落現(xiàn)象。

第二，存在形式各樣的信號(hào)干擾以及噪聲現(xiàn)象。并且實(shí)際出現(xiàn)的噪聲干擾現(xiàn)象實(shí)際存在多種類型。

第三，電力線路的本身具備中較小的阻抗，但是線路的實(shí)際運(yùn)行過程中所表現(xiàn)的阻抗強(qiáng)度隨著信號(hào)頻率數(shù)值以及傳輸時(shí)間的改變而呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)變化特征，這種技術(shù)狀態(tài)使得實(shí)際的載波信號(hào)強(qiáng)度遭受了較為嚴(yán)重的減弱現(xiàn)象。

第四，通信信號(hào)衰減的強(qiáng)度與信號(hào)的頻率以及傳輸距離具備著密切聯(lián)系，并且能夠模糊確定信號(hào)衰減程度與信號(hào)的頻率以及傳輸距離之間的正相關(guān)關(guān)系。

1.2 常見低壓電力線載波通信技術(shù)形態(tài)分析

第一，直接序列擴(kuò)頻通信技術(shù)（DSSS），這種通信技術(shù)能夠運(yùn)用具備較高速率特征的擴(kuò)頻序列，在通信信號(hào)的發(fā)射端技術(shù)點(diǎn)位完成對(duì)信號(hào)頻譜的擴(kuò)展，并且在通信信號(hào)的接受端技術(shù)點(diǎn)位通過與發(fā)射端一致的擴(kuò)頻碼序列實(shí)施解擴(kuò)技術(shù)操作，進(jìn)而將實(shí)際傳輸?shù)耐ㄐ判盘?hào)實(shí)現(xiàn)還原，并以此完成特定的通信技術(shù)任務(wù)。

第二，OFDM通信技術(shù)，這種技術(shù)能夠?qū)⑻幱诟咚賯鬏敔顟B(tài)之中的串行數(shù)據(jù)流，運(yùn)用專有化的技術(shù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化形成具備較低速率特征的并行數(shù)據(jù)流，并在這一轉(zhuǎn)化過程的基礎(chǔ)上，將轉(zhuǎn)化形成的低速并行數(shù)據(jù)流加載到處于相互正交技術(shù)形態(tài)的子載波上，并在此技術(shù)上實(shí)現(xiàn)并行數(shù)據(jù)技術(shù)傳輸目標(biāo)，在數(shù)據(jù)對(duì)象的接收端口，應(yīng)當(dāng)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)流實(shí)施于發(fā)射端相逆向出技術(shù)操作過程，并以此實(shí)現(xiàn)通信技術(shù)目標(biāo)。

第三，多載波碼分復(fù)用通信技術(shù)（MC-CDMA），這是將OFDM通信技復(fù)合加載到CDMA技術(shù)形態(tài)之上而形成的技術(shù)類型，在這種技術(shù)形態(tài)的運(yùn)用過程中，應(yīng)當(dāng)將待傳輸?shù)耐ㄐ判畔⒎?hào)首先實(shí)施擴(kuò)頻操作，之后再將經(jīng)過信號(hào)擴(kuò)頻環(huán)節(jié)而獲取的chip結(jié)構(gòu)，直接調(diào)制到某個(gè)任意的子載波上，之后通過專門化的信息流傳輸通道實(shí)現(xiàn)信息流對(duì)象的傳輸工作實(shí)踐目標(biāo)，最后在接收端技術(shù)點(diǎn)位，通過與之前相反的技術(shù)操作實(shí)現(xiàn)對(duì)待傳輸信號(hào)對(duì)象的再次獲取。

2 低壓電力線載波通信技術(shù)的基本應(yīng)用領(lǐng)域分析

對(duì)于低壓電力線載波通信技術(shù)形態(tài)而言，其建設(shè)過程中實(shí)現(xiàn)了對(duì)廣泛覆蓋開放技術(shù)空間的電力能源供應(yīng)與傳輸系統(tǒng)的充分運(yùn)用，并通過對(duì)電力能源輸送技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用，切實(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系的建設(shè)目標(biāo)。在現(xiàn)有的技術(shù)發(fā)展階段條件下，低壓電力線載波通信技術(shù)在我國公民的基本社會(huì)生活實(shí)踐過程中，獲取了日漸廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)，本文將選取部分技術(shù)應(yīng)用實(shí)例展開簡要的論述。

2.1 家居生活環(huán)境的智能化建設(shè)

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展進(jìn)步，國人迫切需要建構(gòu)一個(gè)具備充分職能化發(fā)展特征的家居生活技術(shù)網(wǎng)絡(luò)。這里可以切實(shí)通過對(duì)分布在國人住宅使用空間之內(nèi)的各式各樣的微控制器、家用電器設(shè)備，以及PC機(jī)的技術(shù)連接操作。充分實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭化技術(shù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)體系的建設(shè)目標(biāo)，并基于這一技術(shù)網(wǎng)絡(luò)對(duì)家庭技術(shù)空間之內(nèi)各種身邊，以及技術(shù)控制終端的調(diào)動(dòng)和使用，實(shí)現(xiàn)國人家居生活環(huán)境的智能化，以及自動(dòng)化的管理應(yīng)用實(shí)務(wù)目標(biāo)。

要切實(shí)基于低壓電力線載波通信技術(shù)形態(tài)附屬的電力能源輸送技術(shù)網(wǎng)絡(luò)，給國民家庭生活空間之內(nèi)的每一個(gè)電器身邊接入點(diǎn)位賦予實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)連接的實(shí)用技術(shù)功能，要切實(shí)通過遍布國人居住生活空間之內(nèi)的插座技術(shù)構(gòu)建，以及電器設(shè)備插頭之間的相互連接，實(shí)現(xiàn)基于現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)信息船傳輸與處理技術(shù)的電器設(shè)備智能化控制與使用系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)。通過輸電線路幫助居民家庭中的家用電器設(shè)備實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)接入技術(shù)目標(biāo)能夠有效減少對(duì)信號(hào)線材料的布設(shè)技術(shù)環(huán)節(jié)，并以此有效降低家居生活環(huán)境的智能化建設(shè)技術(shù)過程中的成本消耗規(guī)模。

2.2 電能表自動(dòng)抄表技術(shù)系統(tǒng)

在低壓電力線載波通信技術(shù)的應(yīng)用實(shí)務(wù)背景之下，電能表設(shè)備的自動(dòng)抄表系統(tǒng)主要由終端水表（或電表、氣表等）、終端數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)集中器，以及中央主控計(jì)算機(jī)組成等基本技術(shù)構(gòu)件共同組成。

終端數(shù)據(jù)采集器構(gòu)件，可以通過數(shù)據(jù)采集器構(gòu)件，是實(shí)時(shí)對(duì)特定用戶對(duì)象的電能消耗狀態(tài)信息實(shí)現(xiàn)采集目標(biāo)。之后通過必要的信息信號(hào)傳輸準(zhǔn)備處理過程，將處理結(jié)束之后的數(shù)據(jù)信號(hào)通過直接化序列擴(kuò)頻通信技術(shù)，或者是OFDM調(diào)制通信技術(shù)形態(tài)，實(shí)現(xiàn)在低壓電力線載波技術(shù)系統(tǒng)背景之下的信號(hào)傳輸工作實(shí)踐目標(biāo)。

在遠(yuǎn)程抄表技術(shù)實(shí)踐系統(tǒng)的接收端技術(shù)點(diǎn)位，通過對(duì)實(shí)際接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)象展開與發(fā)射端相反方向的技術(shù)處理行為，將能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)特定目標(biāo)用戶實(shí)時(shí)電能消耗數(shù)據(jù)的有效獲取，進(jìn)而也就實(shí)現(xiàn)了基于低壓電力線載波通信技術(shù)形態(tài)之上的遠(yuǎn)程化電能表自動(dòng)抄表技術(shù)系統(tǒng)的建設(shè)以及實(shí)際運(yùn)用目標(biāo)。

3 結(jié)論

針對(duì)低壓電力線載波通信技術(shù)的應(yīng)用問題，本文在闡釋低壓電力線載波通信技術(shù)基本理論的基礎(chǔ)之上，選取兩個(gè)具體角度分析了低壓電力線載波通信技術(shù)的具體應(yīng)用路徑，預(yù)期為相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員提供借鑒意義。