關于PLC網絡的無線通信方式研究

楊紅宇

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關于PLC網絡的無線通信方式研究

楊紅宇

唐鋼微爾自動化公司，河北 唐山 063000

隨著經濟與科技的發展，人們逐漸提高了對無線通信的要求，以往的有線通信多受站點或環境限制，難以完成特殊環境下的信息交換，為提高人們對通信的滿意度，PLC網絡被應用到無線通信設計中，有效彌補了不足。因此，從PLC網絡基本情況入手，重點研究了PLC網絡的無線通信方式。

PLC網絡；無線通信；通信方式

引言

經過多年發展，PLC網絡被應用到石油開發、礦山開采等多個領域，并獲得了廣泛好評。受多種因素影響，原有通信方式已經無法滿足人們實際使用需求，這就需要應用到無線通信技術，并將PLC網絡融入其中，只有這樣才能真正實現信息交換，強化數據通訊。因此，有必要對PLC網絡的無線通信方式展開研究。

1 PLC網絡概述

在經濟與科技的帶動下，PLC網絡基本涵蓋了ISO模型多數功能，為保證多個PLC網絡共同投入到工作中，就要做好網絡全面設計，無論是軟件，還是硬件都要滿足實際需求。如在硬件設計中，應做好連接設置，并選擇合適的網絡結構形式，如總線結構、環形結構以及星形結構等[1]。同時還要做好網絡層次設計，強化PLC網絡總體效果，并了解不同層次的不同作用。如在設備層中，應做好現場網絡管理，選擇合適的設備，強化信息集成能力，而在信息層中則要強化信息設計，選擇合適的網絡結構，做好網關設計等，且做好相應的維護工作，只有這樣才能保證PLC網絡始終處于良性運行狀態。

在實際設計中，還要做好PLC網絡的結構設計，以多級復合結構為主，增強通信適應能力，且做好可拓展工作，用戶也可以聯系實際，促進PLC網絡的發展，具體講就是將單一的PLC形成PLC網絡群，應用合適的無線網絡，以此實現無線接入。

2 PLC網絡的無線通信方式

2.1 無線數傳電臺通信

所謂的數傳電臺是在數傳模塊基礎上形成的，在數傳電臺中可以利用數字信號處理與數字調制實現調節，其作用是糾錯與確定均衡性。對于數字電臺來說，主要是提供一定的接口，從接收到發出的時間不超過10 ms，但覆蓋面積卻不大，覆蓋半徑可以達到50 km左右，傳輸效率也很高。在數傳電臺中融合了數據采集與監視控制等技術，并具有PLC網絡特點，正是由于這些技術的存在，使得數傳電臺在工業領域有著相對廣泛的應用[2]。

基于數傳電臺的PLC網絡是一種獨立性較強的網絡，但它在與PLC相連接的過程中則實現串口連接。在設計的過程中，要保證PLC與設備通信協議相統一，并確保無線通訊模塊協議與之相符，這些都是無線通信網絡設計中需要重視的內容。同時，在數傳電臺中，還要需要應用到異步通信協議，其作用是強化軟件設計，增強點對點傳輸能力,且幾乎不需要運行使用費用，即便是相對惡劣的環境依然能夠正常運行[1]。

但基于數傳電臺的PLC網絡，在相同頻點上只能有一個發送數據，不僅減低了信號覆蓋范圍，還影響了網絡容量的提升，即便是點對點傳輸，也需要按照輪詢的方式進行，這樣在一定程度上就降低了時效性的體現[3]。同時，還會增加建設成本，如果是在城市中建設，又會影響到附近正在投入使用的網絡，為減少不利影響，只能多次調節，總的來說該網絡后期所需投入較多[2]。

2.2 GPRS數傳通信

GPRS技術是在全球移動通訊系統上發展起來的，屬于典型的無線業務。經多年發展，該技術不僅實現了長時間在線，其通信能力也明顯提升，同時也給互聯網通信提供了一定可能。正是由于這些因素的存在，使其成為無線遙控系統中不可缺少的一部分。利用GPRS控制PLC網絡，不僅可以實現全面監控，還能實現無線數據傳輸，這對增強數據傳輸能力有較大益處。

隨著GPRS數傳在PLC網絡中的應用，有效增強了公網滲透能力，強化了系統運行能力。同時，也在一定程度上增強了PLC網絡與數傳單元的連接能力，數傳單元在GPRS網絡與互聯網的作用下，也可以順利完成自己與互聯網信息層的鏈接。對于基于GPRS的PLC網絡來說，其監控過程大致可以分為三個部分：第一部分為PLC采集控制，第二部分為數據傳輸，第三部分為監控網絡中心。在PLC網絡收集到相應信息以后，就會將這些信息及時傳輸到GPRS數傳單元中，該單元再接收到這些信息以后，就會按照事先設定好的地址完成信息發送，并在端口映射的作用下完成轉發，最后傳送到監控中心，這樣就實現了遠程控制。

但基于GPRS的監控相對復雜，所需設置較多，經常會受到公網的影響，這樣就降低了信息傳輸安全性。同時，如果要升級系統，很容易增加運營成本。此外，還需要涉及到多個協議與通信，并需要多人維護，這在一定程度上也在影響著無線通信應有作用的發揮。

2.3 無線以太網技術通信

無線以太網通信也是PLC網絡中常見的一種通信方式，在該技術下，PLC能夠順利完成與通訊轉換設備的鏈接，對強化PLC接入功能有一定好處，然后在無線以太網的作用下還能順利完成設備鏈接，這對主控系統網絡無線接入有一定好處，在該技術的作用下，還能實現以太網專線鏈接，更可以強化各個站點之間的分配，在這種情況也能順利完成其他網絡的訪問。通過研究發現，以太網是現階段應用最多的網絡技術，其綜合通訊能力較好，有大量先進技術的支持，將其作為PLC網絡無線通信方式的一種有利于成熟網絡技術的實現，將其應用到PLC系統中，也有利于全面系統開發，但這種無線通信技術也存在一定不足，即若網絡規模過小，硬件所需資金較多。

總的來說，PLC網絡的三種無線通信方式既有各自的優點，也有各自的不足，要充分發揮這三種無線通信方式的應有作用，還需要在實際利用中聯系使用地區實際情況選擇合適的通信方式，只有這樣才能保證PLC網絡作用得以全面體現[3]。

3 結束語

PLC網絡是現階段應用較多的一種網絡，因其整體效果較好，所以被廣泛應用到無線通信方式建設中，但通過研究PLC網絡常見的三種無線通信方式可以發現，這些通信方式既有優點也有不足，只要正確應用依然可以起到良好的通信作用。

[1]王樂君. S7-200 PLC遠程通信方式的選用[J]. 電世界，2013（10）：26-29.

[2]崔桂梅，顧婧弘，劉丕亮. 基于西門子PLC網絡化實驗平臺的設計[J]. 實驗室研究與探索，2015（3）：212-215.

[3]馮升，萬熠，李炳燃，朱振杰. 墻板自動化生產線中無線網絡通信的實驗研究[J]. 工業控制計算機，2015（7）：85-86.

About the Study on the Wireless Communication of the PLC Network

Yang Hongyu

Tangshan Iron & Steel Group WILL Automation Co., Ltd., Hebei tangshan 063000

With the development of economy and science and technology, people gradually increased the demand for wireless communication, the previous cable communications site or environmental restrictions, more difficult to complete the exchange of information, under special circumstances to improve the people's satisfaction of the communication, PLC was used in the design of the wireless communication network, effectively make up for the shortage. Therefore, this article starts with the basic situation of PLC network, focuses on the PLC network wireless communication mode.

PLC network; Wireless communication; Communication mode

JH963

A

1009-6434（2016）10-0050-02