电力线载波通信PLC芯片技术研究

电力线载波通信(Power Line Communication，PLC)是一种使用电力线作为物理通信介质的通信方式。利用电力线等媒体传输数据信息，可以降低运营成本、减少构建新的通信网络的支出。而相比窄带载波，高速载波具有速率高、抗干扰能力强等优点，可以应用于用电信息采集、智慧能源等多场景，作为解决“较后一公里”问题的有效传输模式，是组成电网信息物理系统的基础底层网络构件。但与传统通信介质相比，电力线上各类电力负载的接入及其接入的变化就造成了复杂多变的电力线信道特性，影响电力线信道通信质量的特性有线路阻抗、噪声等，其中噪声是影响低压电力线载波通信质量的重要因素。电力线载波通信信道的基本特征是信号变化复杂。电力线载波通信PLC芯片技术研究

PLC电力载波通信有哪些应用？路灯控制应用：随着城镇化迅速推进，城市规模不断扩大以致照明路灯的数量也水涨船高。城市路灯所消耗电量在城市用电总量占据很重比例，为了节约能源，开发城市路灯控制系统势在必行。随着电子芯片技术不断发展，PLC作为集成化程度较高的一种元件在路灯控制系统应用中越来越普遍。智能家居应用：智能家居是以住宅为平台，基于物联网技术、软件系统、云计算平台构成的家居生态圈，并通过数据收集，分析用户行为数据为用户提供个性化服务。江苏电力系统通信应用电力线载波技术对于稳定、可靠、丰富的资源系统也易于获取。

PLC（PowerLineCommunication），是一种通过电线进行数据传输的通信技术。宽带电力线通信BPL (Broadband over PowerLine)，是指带宽限定在2～30MHz之间、通信速率通常在1Mbps以上的电力线载波通信。宽带电力线通信技术和窄带电力线通信技术均是是利用现有电网作为信号的传递介质，使电网在传输电力的同时可以进行数据通讯。采用扩频通信(SSC)技术的PLC通常称为窄带PLC。但在用电设备类型日益丰富，电路中开关电源和无功补偿装置等电容性负载日益增多的环境下，信号吸收和突发干扰有效降低了窄带载波通信系统的适应性和可靠性。为克服电力线通信线路噪声明显且信号衰减严重问题，满足日益增长的信息传输要求，宽带载波技术采用了扩频、OFDM(正交频分复用)等调制技术，不但使频带利用率进一步提高，而且还能消除子信道之间的干扰，从而实现数据的高速可靠通信。

宽带电力线载波通信能够实现海量用电信息采集数据24小时实时传输，并且通过台区识别、相位识别等功能，获取各种信息，使大数据分析成为可能。此外，宽带载波支撑智能化目标所需的高速双向通信网络建设，有力地支持企业用电管理、能效管理、智能家庭互联。对于售电来说，基于宽带载波可以使发电、售电企业及时获取重要数据，实现按需求生产、按需求采购的目的，将有力支撑市场化电力交易，促进市场化运作的良性发展。故有**称宽带载波通信技术是未来发展的趋势。HPLC无需重新布线，即可将所有与电力线相连接的电器组成一个通信网络。

HPLC通信模块功能特点：1、ID标识管理，芯片也有“身份证”。HPLC通信芯片建有统一的物联网设备身份标签，芯片ID均由中国电力科学研究院有限公司统一发布，等同于入网许可证，模块ID均由各省营销服务中心发布，模块ID采集可识别各ID合法性，防止非法设备接入，保证了网络的安全。2、档案自动同步，动态维护更全方面：利用 HPLC通信模块高速率的特点和台区自动识别的功能，可以实现电能表档案信息、设备参数自上而下、自下而上的双向同步，确保了设备档案信息的准确，并解决了台区基础档案不完全的问题，减少现场档案排查的工作量，提高自动抄表成功率，为台区线损的治理提供帮助。HPLC具有极大的便捷性。杭州电力系统通信PLC技术开发

合适的物理层调制方式对在电力线载波信道中实现可靠的数据传输十分重要。电力线载波通信PLC芯片技术研究

HPLC主要采用了正交频分复用（OFDM）技术，频段在2MHz-12MHz范围内。因此，相比于传统的低速窄带电力线载波技术而言，HPLC技术具有带宽大、传输速率高的优点，可以满足低压电力线载波通信更高的需求。HPLC通信模块功能：高频数据采集，自动抄表“快准狠”：HPLC通信模块具有高速率的优点，不只可以有效提升电能表自动抄表成功率，还能实现电能表电压、电流数据的分钟级高频采集，可以开展供电线路老化趋势分析，监测电网电压质量、负荷波动和低电压情况。得益于大数据采集频度提升，可以实现台区准实时线损分析。电力线载波通信PLC芯片技术研究

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