顧奕 侯賽音 陸科財
摘 要:PLC技術通過電力線進行數據傳輸,具有傳輸速度快、覆蓋范圍廣和節能安全等特點。本文介紹了PLC技術的發展,分析了PLC技術的優缺點及未來的應用前景。
【關鍵詞】電力線通信 PLC通信技術 載波通信
1 PLC電力線通信技術簡介
電力線通信技術(PowerLineCommunication,PLC)是近來被廣泛研究的一項技術,運用此技術我們可以將傳輸電流的電力線作為通信載體,把載有信息的高頻信號加載到電力線上,通過電線進行數據輸出,最后用專用解調器將信號分離并發送給終端設備,極大提高了信息傳輸的效率。
事實上廣義電力線通信技術早在六十多年前就已經應用在了輸電線路上,用于發電廠及變電站的調度指揮通信。而現在所說的PLC通常是指利用低壓配電線路傳輸高速數據、語音、圖像等多媒體業務信號的一種通信方式,主要應用于家庭互聯網接入和家電智能化聯網控制。
2 PLC技術的發展
PLC發展至今自然不是一蹴而就的,它先后經歷了從分立到集成,從功能單一到微機自動控制,從模擬到數字的一段較為漫長的發展過程。單是PLC中的核心——電力線載波機就歷經了模擬電力線載波機、準數字電力線載波機、全數字電力線載波機三個階段。
傳統的PLC主要利用高壓輸電線路作為高頻信號的傳輸通道,僅僅局限于傳輸話音、控制信號等,應用范圍窄,傳輸速率較低,不能滿足寬帶化發展的要求。好在目前PLC正在向大容量、高速率方向發展,同時轉向采用低壓配電網進行載波通信,力求實現家庭用戶利用電力線打電話、上網等多種業務。
如今PLC技術已經可以為用戶提供高效的上網服務和語音服務。通過與控制技術的結合,為在現有的基礎上實現"智能家庭"提供了有力支持。除此之外,PLC還可以實現遠程水、電、氣等自動抄表,甚至是防火、防盜、防有毒氣體泄露等保安監控系統和醫療救護系統的構建也不再是一紙空談。
3 PLC技術的優點
電力線無論是在繁華的都市還是落后偏遠的鄉村都有它們的身影,不用鋪設特殊的通信線路就能夠進行通訊,大大減少了網絡的投資,降低了成本,這無疑讓PLC技術有了得天獨厚的優勢。另外相比較其他通信技術,PLC技術還擁有如下優點:
3.1 PLC能夠提供高速的傳輸
利用現有的低壓配電網絡基礎設施,使任意一個正常工作的插座,都可以作為一個工作節點。
3.2 范圍廣
電力線是覆蓋范圍最廣的網絡,它的規模是其他任何網絡無法比擬的。各大電信運營商可通過PLC輕松地滲透到每個家庭,為免費無線網絡普及帶來極大發展空間。
3.3 節能安全
耗電量僅相當于5W燈泡,而且通過國家無線電監測中心檢測,輻射符合國家標準。這主要歸功于PLC上網方式只是通過電線為載體傳輸信號,信號在電線中傳輸是不耗電的,耗電的只是電力調制解調器設備。
4 PLC技術的弊端
正所謂“白璧微瑕”,PLC技術在擁有諸多優點的同時也不可避免地有些弊端。
(1)由于電力網使用的大多是非屏蔽線,用它來傳輸數據必然會形成電磁輻射,從而會對其它無線通信造成干擾;除此之外,電力線上網存在不穩定的問題,家用電器產生的電磁波對通信產生干擾,時常會發生一些不可預知的錯誤。
(2)由于衰減因素仍然存在,不同接入點的帶寬是不一樣的,如果距離比較遠,那么在最遠處接入,帶寬衰減將非常明顯。這將要通過PLC自身產品技術才能解決。
5 PLC技術未來前景
如今中國的寬帶用戶數以億記,面對如此巨大的寬帶用戶市場,PLC技術的發展將拉動寬帶更廣范圍的覆蓋,PLC技術在遠程抄表、配網自動化、營銷自動化等方面的廣泛利用將為實現中國電網的配售自動化、建立信息化平臺提供良好的網絡基礎和解決方案。
在不久的將來或許只要接通電源插座,便可得到不用撥號的高速網絡接入,實現數據、視頻、語音和電力等多元素的集合,房屋中的電器也將通過電力線實現集中控制的功能。相信在未來,隨著PLC技術標準的制定,PLC產業鏈的成熟,PLC必將逐步發展壯大,成為通訊技術的主要方式。
參考文獻
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[2]安麗娟,劉彩艷.關于電力工程PLC技術的應用[J].電子技術與軟件工程,2015(08).
作者單位
北京信息科技大學信息與通信工程學院 北京市 100101