华体会备用网在线讯:低压电力线载波通信(PowerLineCommunication)是利用现有的低压电线网络作为载体,进行信息传输。近年来,随着电力系统的发展,利用现有的电力线网络系统能提供低成本高效益的网络服务。然而我国电力线组网复杂,干扰强、负荷情况复杂、信号衰减大等因素,严重的影响通信的质量。因此,对于低压电力线载波有必要进一步具体分析。
1、国内外发展历程及现状
国外对电力线载波的研究已有一百多年。目前已有多个国际研究机构对高速电力线载波技术进行研究和开发,并取得了优秀的成果,产品的传输速率也从初期的1Mbps提高到24Mbps,48Mbps,甚至85Mbps。与国外相比,国内对电力载波通信的研究起步较晚,但发展迅速。国内研究正由早期利用国外的电力载波调制技术和芯片进行研发,向适合我国电网复杂的信道特性的调制技术和载波芯片研制转变,并已经取得了一些重大的进步。
2、低压电力载波通信技术研究
2.1低压电力网络的特点
低压电力载波通信技术有着许多优势,只要有电的地区都有电力线的存在,所以作为数据传输的载体,与其他的通信方式相比有以下几个优势:1)价格优势。电力线载波通信的载体是电力线,无需再铺设宽带和光缆线路,它不需要高昂的发送和接收设备。2)使用优势。当设备的输入端和输出端接入电源后,即接入了电力线。3)电力网络覆盖度高,应用前景广阔。电力线网络普及程度远胜其他通信网络,为实现物联网奠定了坚实的基础。
目前国内的电力网络信道特别复杂,通信环境也十分恶劣。在实际使用中,电网上负载数量多、种类复杂、随机性等因素的影响,对输入阻抗、噪声干扰、信号衰减等方面都有较大影响。
2.2关键技术分析
为了克服低压电力线存在的各种噪声和干扰、降低信号的衰减,研究表明可以用调制技术来提高系统的抗干扰和抗噪能力[3]。下面对目前流行的调制技术做简单分析:
1)二相频移键控技术BFSK。二进制频移键控调制方式的特点是转换速度快、抗干扰能力强、稳定度高且易于实现,但其传送效率比较低。目前青岛东软PLCi36G-III-E芯片和鼎信TCC081C芯片正是采用的BFSK技术。其通讯速率最高达9600bps,具备通信中继能力,可自动实现载波节点侦听、主动上报等功能。
2)码分多址技术CDMA,CDMA为每个用户分配特定地址码,地址码之间具有准正交性,使用伪随机码进行调制,使原带宽扩展,接收端进行相反的过程进行解扩得到最终的信号。CDMA具有抗干扰能力强、保密性能好、易于实现码分多址、具有抗衰落、抗多径干扰能力。CDMA也有缺点,如果不同用户的扩频码不是完美正交的,则CDMA系统性能将降低。北京福星晓程PL3201芯片采用的就是CDMA技术,其在单相多功能数字电能表芯片产品中有优异表现。