電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)及其在弱電工程中的應(yīng)用

葉標(biāo)雄

摘 要：現(xiàn)階段，網(wǎng)絡(luò)在人們工作及生活中占據(jù)著重要的位置，并且隨著時(shí)代的進(jìn)步人們對(duì)其提出了更多更高的要求，相關(guān)人員需做好研究工作，合理應(yīng)用各項(xiàng)技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量進(jìn)行提升。電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)日益完善，本文對(duì)此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行概述，并且對(duì)其在弱電工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析，希望為實(shí)際應(yīng)用過程提供一定的參考和建議。

關(guān)鍵詞：電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)；弱電工程；應(yīng)用；分析

以前人們多使用電力線路完成通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ鳎渚哂休^大的局限性，經(jīng)專業(yè)人士長時(shí)間的研究電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其具有成本低和操作簡便的特征，使用原有電力線路便可完成上網(wǎng)通訊的工作，并且市場(chǎng)上電力通信調(diào)制解調(diào)器的類型較多，為廣大用戶提供了更多的選擇。此項(xiàng)技術(shù)可更好地滿足人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求，并且與以太網(wǎng)相比優(yōu)勢(shì)明顯，下面筆者根據(jù)相關(guān)資料及自身經(jīng)驗(yàn)對(duì)電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)及其在弱電工程中的應(yīng)用進(jìn)行闡述。

1 電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)概述

電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)是電力載波通信中的一種，其使用電線對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行有效傳輸，調(diào)制器會(huì)將存在信息的高頻信號(hào)加載至電流之上，之后使用電線完成傳輸工作，解調(diào)器受到信息后會(huì)對(duì)高頻信號(hào)和電流進(jìn)行分解處理，分解后會(huì)及時(shí)將其傳送至終端設(shè)備中，無需重新進(jìn)行布線，用戶便可進(jìn)行上網(wǎng)，通話及合理應(yīng)用監(jiān)控設(shè)備。家庭用戶將電力線路作為連接網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿浇闀r(shí)容易受到各類因素的影響，例如：冰箱，電視和空調(diào)的噪聲，以上各類噪聲不利于信號(hào)傳輸，并且會(huì)使局部電網(wǎng)的內(nèi)部電壓發(fā)生變化，導(dǎo)致電力線局域網(wǎng)出現(xiàn)時(shí)間不可控和不恒定的情況。與傳統(tǒng)以太網(wǎng)電纜不同的是其在電力線上連接了一些電氣設(shè)備，會(huì)使電力特性發(fā)生不同程度的變化，對(duì)電力線路上寬帶數(shù)據(jù)的加載會(huì)產(chǎn)生一定的不利影響，為了有效減少上述干擾，工作人員可酌情對(duì)正交頻分復(fù)用（OFDM），頻移鍵控（FSK），四相相移鍵控信號(hào)（QPSK）以及多載波調(diào)制（DMT）等進(jìn)行合理應(yīng)用，其中OFDM在實(shí)際工作中的應(yīng)用次數(shù)較多，其主要指對(duì)頻域中給定信道進(jìn)行合理劃分，劃分成多個(gè)正交子信道，在每一個(gè)子信道上均獨(dú)立設(shè)置子載波，使用其完成調(diào)制工作，各個(gè)子載波同時(shí)進(jìn)行傳輸，各子信道比較平坦，且屬于窄帶傳輸，信號(hào)帶寬小于信道帶寬，從而實(shí)現(xiàn)消除信號(hào)波干擾的目標(biāo)[1]。

電力線局域網(wǎng)通信設(shè)備的組成部分包括電力網(wǎng)橋，網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)設(shè)備及終端用戶，下面分別進(jìn)行說明：其一，電力網(wǎng)橋。電力網(wǎng)橋?qū)儆陔娏d波通信重要設(shè)備，其可為線路上信號(hào)的全面覆蓋及信號(hào)傳輸提供更多的保障，可完成以太網(wǎng)和電力網(wǎng)絡(luò)上存儲(chǔ)信息的轉(zhuǎn)換工作，可將以太網(wǎng)的普通信號(hào)轉(zhuǎn)換成高頻信號(hào)，之后使用相關(guān)設(shè)備將高頻信號(hào)傳送至電力線路之上，進(jìn)而供用戶正常使用。其二，網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)設(shè)備。此種設(shè)備可為終端設(shè)備與電線連接提供連接接口，常見的包括以太網(wǎng)和USB，其可對(duì)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)和電力線路進(jìn)行合理分解，達(dá)到信號(hào)互相獨(dú)立的要求，進(jìn)而使普通用戶應(yīng)用電力線路進(jìn)行上網(wǎng)。其三，終端用戶。終端用戶主要指可接收信號(hào)的一系列設(shè)備，常見設(shè)備包括智能家電設(shè)備，計(jì)算機(jī)和電視機(jī)機(jī)頂盒等等，電力線局域網(wǎng)絡(luò)可高效地完成將各類設(shè)備歸于同一局域網(wǎng)中的工作，存在電源插座的位置便可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，不用在外部敷設(shè)網(wǎng)線，可為人們使用提供更多的方便[2]。

2 電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)在弱電工程中的應(yīng)用分析

電力線局域網(wǎng)通信、電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)可為電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性及穩(wěn)定性等提供更多的保障，其是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化，管理現(xiàn)代化及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營市場(chǎng)化的重要基石，對(duì)此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行更多的研究，對(duì)電力設(shè)備優(yōu)化、充分發(fā)揮電力資源的特點(diǎn)以及電力通信產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展等均有較大的積極影響，可以為電力企業(yè)進(jìn)入電信公共服務(wù)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持，寬帶接入方法的合理性及經(jīng)濟(jì)性也會(huì)明顯提升，可達(dá)到數(shù)據(jù)，視頻，語音和電力四網(wǎng)合一的要求，在未來有更加廣泛的應(yīng)用空間，下面筆者對(duì)其在弱電工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析，以供借鑒和參考。

很早以前國外便對(duì)使用電線進(jìn)行上網(wǎng)和通信的工作進(jìn)行了研究，但是因當(dāng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的限制，寬帶無法支持整個(gè)電力線路運(yùn)行，無法更好地滿足人們的需求。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展下，電力線上網(wǎng)技術(shù)逐步完善，可提供500Mbps的帶寬，可滿足現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信的要求。電力線局域網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和交換設(shè)備與以太網(wǎng)相比無過多的差異，但是其傳輸載體是電力線路，使用電力網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)將網(wǎng)絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)換且加載至電力線路上的目標(biāo)，信號(hào)傳輸最遠(yuǎn)距離是兩百米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于以太網(wǎng)，將其應(yīng)用至高層住宅時(shí)均需在底層對(duì)網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備進(jìn)行設(shè)置，便可供全棟人使用，實(shí)際架構(gòu)圖見圖1。圖1中網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備到各樓層間的網(wǎng)絡(luò)干線均是普通電力線路，一個(gè)電力線路可供十六個(gè)用戶同時(shí)使用，禁止電力線局域網(wǎng)信號(hào)跨越電表，保證整棟樓各戶間的網(wǎng)絡(luò)處于獨(dú)立狀態(tài)，不會(huì)對(duì)其他用戶使用網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生不利影響。電力線局域網(wǎng)設(shè)備使用五十六位加密方式提升信息安全性，并且每臺(tái)設(shè)備均有自身的機(jī)器密碼，工作人員可以將實(shí)際情況作為依據(jù)應(yīng)用軟件對(duì)工作組進(jìn)行合理設(shè)置，同時(shí)可對(duì)非法用戶進(jìn)入及病毒入侵等現(xiàn)象進(jìn)行有效阻擋，進(jìn)而保證人們可安全上網(wǎng)。電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)屬于寬頻電力線載波技術(shù)，主要應(yīng)用線圈耦合機(jī)制實(shí)現(xiàn)高頻信號(hào)和電力線結(jié)合的目的，不是信號(hào)傳輸線路與電力傳輸線路進(jìn)行直接連接，在使用過程中不會(huì)發(fā)生觸電的情況；與此同時(shí)電力線局域網(wǎng)設(shè)備在設(shè)計(jì)電路時(shí)對(duì)強(qiáng)電路和弱電路進(jìn)行了合理隔離，弱電路中不會(huì)出現(xiàn)220伏的電壓，此外根據(jù)實(shí)際需要在電路中對(duì)過壓保護(hù)裝置進(jìn)行了合理設(shè)置，可將感應(yīng)或者短路等情況對(duì)用戶、計(jì)算機(jī)等產(chǎn)生的不利影響降至最低。總結(jié)上述內(nèi)容發(fā)現(xiàn)電力線局域網(wǎng)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)知識(shí)、優(yōu)勢(shì)等進(jìn)行了合理采納，并且根據(jù)當(dāng)代需求對(duì)一些內(nèi)容進(jìn)行了改進(jìn)，具體體現(xiàn)在信號(hào)傳輸距離，網(wǎng)絡(luò)線纜敷設(shè)及網(wǎng)絡(luò)插座預(yù)留等方面，其發(fā)展空間較為廣闊[3]。

電力線局域網(wǎng)通信使用電力線路和以太網(wǎng)設(shè)備對(duì)接入的全部信號(hào)進(jìn)行整合，是三網(wǎng)統(tǒng)一的有效過渡方法，可對(duì)用戶房間智能化水平進(jìn)行提升，家庭電力線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用示意圖見圖2，用戶在引入電力線局域網(wǎng)后可為其日常生活提供較多的便利，對(duì)以往各個(gè)房間設(shè)置多條線路的情況進(jìn)行了有效規(guī)避，在保證正常上網(wǎng)的同時(shí)可提升房間美觀性；由圖2可見室外語音網(wǎng)，有限電視網(wǎng)及數(shù)據(jù)網(wǎng)都使用電力線路接入室內(nèi)，在室內(nèi)無需為每個(gè)電器配備不同的線路，全部線路均使用普通電力線路進(jìn)行連接，有插座的位置便可連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可最大程度的滿足用戶網(wǎng)絡(luò)要求，可對(duì)以前距離較遠(yuǎn)出現(xiàn)卡頓的幾率降至最低，與此同時(shí)用戶可使用其對(duì)各個(gè)房間進(jìn)行監(jiān)管，智能控制的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。

3 結(jié)束語

電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)以太網(wǎng)存在的弊端進(jìn)行了彌補(bǔ)，可滿足廣大用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)傳輸距離及網(wǎng)速等方面的要求，其使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有了質(zhì)的飛躍，并且在網(wǎng)絡(luò)和電線結(jié)合后網(wǎng)線消耗量有所降低，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染較小，與可持續(xù)發(fā)展理念相符。在未來發(fā)展過程中相關(guān)專業(yè)人士需對(duì)其進(jìn)行更多的分析，做好其優(yōu)化工作，使其更好地適應(yīng)時(shí)代發(fā)展步伐，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，為各行業(yè)工作及人們生活提供更多的便利條件。

參考文獻(xiàn)

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