基于寬帶電力線載波的工控系統通信網絡設計

徐 肅，王 飛，劉永勝，史迪康，沈東亮，王 斌，李志浩

（內蒙古電力（集團）有限責任公司包頭供電分公司，內蒙古 包頭 014030）

0 引言

近年來，隨著“中國制造2025”“互聯網+”等重大戰略的實施，信息化和工業化正在深度融合，極大提升了工業生產設備的自動化、智能化水平。目前，我國制造業正處在由大變強的關鍵時期，只有充分發揮“工業4.0”新引擎優勢，才能在新的一輪數字化生產變革中脫穎而出。低壓配用電網絡作為一個覆蓋面最廣、傳輸節點最多的網絡，將成為下一代工業通信網絡介質的代表。智慧工廠工控系統是物聯網面向工業領域應用場景的典型案例。寬帶電力線載波具有寬頻譜、高載頻以及抗噪聲、抗衰減能力強等特點，廣泛應用于電網公司用電信息采集系統，且易施工、成本低、不受環境條件限制，能夠勝任對工業設備運行狀態（如設備的開關狀態、帶載狀態等）的管理和監控。為此，通過寬帶電力線載波通信技術，將工業現場的數據通過中低壓電力線網絡傳輸至本地工控中心和遠端云平臺，便于智慧工廠管理者對現場信息的及時掌控和集中調度。

1 智慧工廠工控系統通信網絡設計需求

智慧工廠為了掌握管控工業園區車間的工業設備，計量表計，安防監控的狀態信息、示數和動向，需要在現有工業園區低壓配電網絡的基礎上建立一套工控系統通信網絡，并實現以下需求。

（1）通過手機、iPad等手持終端上的APP經Internet，通過交換機向工控上位機或直接操控工控上位機向主信息采集節點發送TCP/IP 協議封裝過的控制指令。……