电力载波

　　什么是电力载波技术？
　　电力载波通讯即PLC，是英文Power line Communication的简称。
　　电力载波是电力系统特有的通信方式，电力载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。
　　但是电力线载波通讯因为有以下缺点，导致PLC主要应用－－“电力上网”未能大规模应用：
　　1、配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送；
　　2、三相电力线间有很大信号损失（10 dB -30dB）。通讯距离很近时，不同相间可能会收到信号。一般电力载波信号只能在单相电力线上传输；
　　3、不同信号藕合方式对电力载波信号损失不同，藕合方式有线-地藕合和线-中线藕合。线-地藕合方式与线-中线藕合方式相比，电力载波信号少损失十几dB，但线-地藕合方式不是所有地区电力系统都适用；
　　4、电力线存在本身固有的脉冲干扰。目前使用的交流电有50HZ和60HZ，其周期为20ms 和16.7ms，在每一交流周期中，出现两次峰值，两次峰值会带来两次脉冲干扰，即电力线上有固定的100HZ或120HZ脉冲干扰，干扰时间约2ms， 因次干扰必须加以处理。有一种利用波形过0点的短时间内进行数据传输的方法，但由于过0点时间短，实际应用与交流波形同步不好控制，现代通讯数据帧又比较 长，所以难以应用；
　　5、电力线对载波信号造成高削减。当电力线上负荷很重时，线路阻抗可达1欧姆以下，造成对载波信号的高削减。实际应用中，当电力线空载时，点对点载波信号可传输到几公里。但当电力线上负荷很重时，只能传输几十米。
　　虽然技术问题随着时间的发展，最终都能被解决和克服，但是从目前国内宽带网建设的情况来看，留 给PLC的时间和空间并不宽裕。2000年以来各大运营商大规模推出ADSL、光纤、无线网络等多种宽带接入业务，留给电力线上网的生存空间，已经不断被 其他接入方式压缩。现在，PLC除了在远程抄表上有所应用外，已没有了当初的豪言壮语。
　　随着家庭智能系统这个话题的兴起，也给PLC技术的发展带来了一个新的舞台。在目前的家庭智能 系统中，以PC机为核心的家庭智能系统是最受人热捧的。该系统的观念就是，随着电脑的普及，可以将所有家用电器需要处理的数据都交给PC机来完成。这样就 需要在家电与PC机间构建一个数据传送网络，现在大家都看好无线，但是在家庭这个环境中，“墙多”这一特征严重影响着无线传输的质量，特别是在别墅和跃层 式住宅中这一缺陷更加明显。如果架设专用有线网络除了增加成本以外，在以后的日常生活中要更改家电的位置也显得十分困难和繁琐，这就给无须从新架线的电力 载波通讯带来了机遇。
　　PLC的最大特点：不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递，无疑成为了解决这智能 家居数据传输的最佳方案之一。同时因为数据仅在家庭这个范围中传输，束缚PLC应用的5大困扰将在很大程度上减弱，远程对家电的控制我们也能通过传统网络 先连接到PC然后再控制家电方式实现，PLC调制解调模块的成本也远低于无线模块。
　　目前的应用领域主要集中在家庭智能化，公用设施智能化（比如远程抄表系统，路灯远程监控系统 等）以及工业智能化（比如各类设备的数据采集）。在技术上，电力载波通讯不再是点对点通讯的范畴，而是突出开放式网络结构的概念，使得每个控制节点（受控 设备）组成一个网络进行集中控制，目前在电力载波应用上具有网络协议及网络概念的企业不多，国外的有Echelon公司的Lonworks网络，国内的有 Risecomm（瑞斯康）公司的瑞斯康智能控制网络。他们的网络协议都是根据国际标准协议EIA709.1,EIA709.2编写的。
　　列举三个应用领域的例子：
　　应用案例一：智能家居
　　智能家居控制网可用电力线载波技术来实现，其原理是将电力载波技术集成后嵌入到各电器中去，并利用家庭现有的电力线作为载波通信媒介，实现智能设备之间的通信与控制。智能家居控制网中智能电器的互联互动，将为您带来高品质的生活体验和生活享受：
　　随时查询所有电器状态
　　任一开关集中控制家中所有智能电器设备
　　组开组关指定电器，如场景灯等
　　随时掌握家庭安防情况，如防盗、火警、探测燃气泄漏等
　　通过互联网或电话对家中电器进行远程控制
　　应用案例二：远程抄表系统（AMR）
　　远程自动抄表（AMR）系统是智能控制网的重要应用之一。它可以使电力供应商在提高服务质量的同时降低管理成本；并让用户有机会充分利用各种用电计划（如分时电价）来节省开支和享受多种便利。
　　系统功能特点
　　远程自动抄表
　　远程控制电表拉合闸
　　实时查询用户用电量
　　电表用量组抄或个别选择抄读
　　可与收费系统联为一体
　　根据电网负载的峰谷时段分段电价
　　分时段抄表及计费
　　控制非法窃电行为
　　减少人力成本及管理成本
　　自动保存抄读的历史数据
　　统计电表数据，分析用电规律
　　估计线损和由电表计量误差引起的自损
　　配电系统评估、供电服务质量检测和负荷管理
　　应用案例三：远程路灯监控系统
　　远程路灯监控系统利用电力载波技术通过已有电力线将路灯照明系统连成智能照明系统。此系统能在保证道路安全的同时节省电能，并能延长灯具寿命以及降低运行维护成本。
　　系统功能特点
　　全天候24小时自动监控
　　监控范围可达数公里
　　加入自动路由功能后，监控范围成倍增加
　　单灯状态检测：电压、电流、开关、温度等
　　单灯故障状态自动上报
　　照明系统节能控制
　　各类故障或异常情况报警
　　多种报警方式供用户选择
　　远程报警信息送至控制中心或值勤人员手机
　　可与110等紧急呼救系统联网