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【摘 要】目前,主流的组网技术包括有线以太网、无线WIFI和电力线组网等,对于有线以太网和无线WIFI大家已经非常熟悉,本文对基于电力线组网的发展现状及混合组网技术进行探讨,并对其应用场景进行描述。
【关键词】电力线通信 混合组网
中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2014.12.204
随着社会信息化程度的提高,网络已成为人们生产和生活中必不可少的信息载体,尤其是随着移动互联网技术的飞速发展,需要快速实现宽带网络组网,以满足高速的视频、语音、数据等信息传输与服务要求。目前人们常见的宽带接入方式有ADSL、光纤、有线电视线路等,随着科技的迅速发展,电力线通信已经成为一种新型宽带接入技术,具有良好的发展前景。
1.电力线通信技术发展现状。
电力线通信技术(Power Line Communication)简称PLC技术。这种技术可以利用现有的电力网,高速传输视频、语音和数据等多媒体业务信息,并传送到计算机等通信设备。
根据PLC技术的应用领域划分,可应用于高压输电网(35kV以上)、中压输电网(10kV-35kV)和低压配电网(10kV以下),甚至适用于家庭低压配电网的应用。
在不同的应用领域,PLC有不同的技术标准,规范和设计要求。目前关于电力线通信的标准主要有三家,分别是家庭插电联盟(HomePlug Association,HPA),代表性厂家是Intellon;通用电力线联盟(Universal Powerline Association,UPA),代表性厂家是DS2,以及消费电子电力线通信联盟(CE-Powerline Communication Alliance,CEPCA),代表性厂家是panasonic。这三家标准已广泛应用于欧洲,北美以及亚洲的部分发达国家。
PLC技术的发展已经经历了较长的时间,通过对电力线环境通信技术的不断实践和优化,使得数据传输速率不断提高,经历了由14Mbps,85Mbps、200Mbps,以及后续更高的700Mbps和1Gbps。抗干扰能力不断增强,稳定性得到了很大的提高。IEEE/P1901以及HomePlug等新标准的制定以及广泛的实地试验,打消了人们对电力线组网可行性的顾虑。使得PLC网络具有强大的市场竞争力和广泛的发展前景。
2.电力线通信组网方式。
电力线通信组网由接入设备、传输线路和终端适配器组成,在发送时利用GMSK(高斯滤波最小频移键控)或OFDM(正交频分多路复用)调制技术将用户数据进行调制,把载有高频信息的高频加载于电流,然后再电力线上传输,在接收端先经过滤波器将调制信号取出,再经过解调,就可得到原通信信号,并传送到计算机或电话,实现信息传递。
PLC接入设备分局段设备和用户端PLC调制解调器。局段负责与内部PLC调制解调器的通信和与外部网络连接。在通信时来自用户的数据进入调制解调器后,通过用户配电线路传输到局端设备,局端设备将信号解调出来,再转到外部的Internet。
PLC传输线路利用现有的电线网络,不需重新布线,是一种“NoNewWires”技术,在现有低压配电线路上实现数据、语音、和视频业务的承载。
PLC适配器可以将电源插座变成网络连接口,具有良好的可移动性及扩展性,有插座的地方就可以接入网络。 PLC适配器接入插座后,会与用户端调制解调器实现连接,一般能够提供85M-500M的传输速度,提供200-300米的传输距离。
采用电力线通信组网方式具有如下优点:
(1)建设成本低:利用已有的配电网络作为传输线路,不需要进行额外布线,大大减少了工程投资,降低了成本。
(2)覆盖范围广:电力线是覆盖范围最广的网络,其规模是任何其它网络所无法比拟的。从城市到乡村,从办公场所到家庭,PLC都可以轻松到达,为互联网创造了极大的发展空间。
(3)高速率:PLC能够提供高速的传输。目前,其传输速率依设备厂家的不同而在4.5M~45Mbps之间,并随着技术发展在不断提高。足以支持现有网络上的各种应用。
(4)永远在线:PLC属于“即插即用”,接入电源就等于接入网络。
(5)方便快捷:不管在哪个角落,只要连接到用户端调制解调器范围内的任何电源插座上,就可立即拥有高速网络。
3 电力通信网络的应用场景
电力线通技术信早已有所应用,电力系统在中高压输电网(35千伏以上)上通过电力载波机利用较低的频率以较低速率传送远动数据或话音,就是电力线通信技术应用的主要形式之一,已经有几十年历史。目前电力通信技术应用于越来越多的相关领域之中。
目前电力系统抄表,主要依靠人工抄表方式完成,准确性和同步性难以保证,同时由于抄表地点分散,表记数量众多,所以抄表的工作量巨大,而采用基于PLC通信方式的自动抄表装置,不需要重铺设通信信道,可以快速替代人工方式,准确率和及时率能够得以保障;对于政府、企业等单位重要场所的监控和保护,现在只需利用电源线,用极低的代价更新原有监控设备即可实现实时远程监控;对于居民小区及商务楼宇的信息化建设方面,由于这些信息化系统需要不同的网络支持,给网络建设和维护带来了巨大的压力,利用电力线通信技术,无论是监控、消防、楼宇还是办公或者通信自动化都可以利用电力线路进行网络传输,便于管理和扩展;对于家庭用户来说,只需插上电源插座即可实现上网、娱乐、电视接收、打电话等。
3.结语。
对于中国市场来说,电力通信组网方式依然是一个新兴技术。但是由于其具有低成本、高速率、覆盖范围广等特点,随着通信技术的进一步完善,以及相应设备及应用的研究和开发,电力通信必将有更加广泛的发展。
参考文献
[1] 陈凤,郑文刚,申长军,周平,吴文彪.低压电力线载波通信技术及应用[J].电力系统保护与控制,2009,(22).
[2] 周亚,王学玲.低压远程集中抄表系统的组成及其应用前景[J].农村电气化,2008,(5).
[3] 张有兵,程时杰,曹一家.低压电力线多载波通信系统及其相关技术研究[J].中国高等学校电力系统及其自动化专业第19届学术年会论文集,2003.
【关键词】电力线通信 混合组网
中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2014.12.204
随着社会信息化程度的提高,网络已成为人们生产和生活中必不可少的信息载体,尤其是随着移动互联网技术的飞速发展,需要快速实现宽带网络组网,以满足高速的视频、语音、数据等信息传输与服务要求。目前人们常见的宽带接入方式有ADSL、光纤、有线电视线路等,随着科技的迅速发展,电力线通信已经成为一种新型宽带接入技术,具有良好的发展前景。
1.电力线通信技术发展现状。
电力线通信技术(Power Line Communication)简称PLC技术。这种技术可以利用现有的电力网,高速传输视频、语音和数据等多媒体业务信息,并传送到计算机等通信设备。
根据PLC技术的应用领域划分,可应用于高压输电网(35kV以上)、中压输电网(10kV-35kV)和低压配电网(10kV以下),甚至适用于家庭低压配电网的应用。
在不同的应用领域,PLC有不同的技术标准,规范和设计要求。目前关于电力线通信的标准主要有三家,分别是家庭插电联盟(HomePlug Association,HPA),代表性厂家是Intellon;通用电力线联盟(Universal Powerline Association,UPA),代表性厂家是DS2,以及消费电子电力线通信联盟(CE-Powerline Communication Alliance,CEPCA),代表性厂家是panasonic。这三家标准已广泛应用于欧洲,北美以及亚洲的部分发达国家。
PLC技术的发展已经经历了较长的时间,通过对电力线环境通信技术的不断实践和优化,使得数据传输速率不断提高,经历了由14Mbps,85Mbps、200Mbps,以及后续更高的700Mbps和1Gbps。抗干扰能力不断增强,稳定性得到了很大的提高。IEEE/P1901以及HomePlug等新标准的制定以及广泛的实地试验,打消了人们对电力线组网可行性的顾虑。使得PLC网络具有强大的市场竞争力和广泛的发展前景。
2.电力线通信组网方式。
电力线通信组网由接入设备、传输线路和终端适配器组成,在发送时利用GMSK(高斯滤波最小频移键控)或OFDM(正交频分多路复用)调制技术将用户数据进行调制,把载有高频信息的高频加载于电流,然后再电力线上传输,在接收端先经过滤波器将调制信号取出,再经过解调,就可得到原通信信号,并传送到计算机或电话,实现信息传递。
PLC接入设备分局段设备和用户端PLC调制解调器。局段负责与内部PLC调制解调器的通信和与外部网络连接。在通信时来自用户的数据进入调制解调器后,通过用户配电线路传输到局端设备,局端设备将信号解调出来,再转到外部的Internet。
PLC传输线路利用现有的电线网络,不需重新布线,是一种“NoNewWires”技术,在现有低压配电线路上实现数据、语音、和视频业务的承载。
PLC适配器可以将电源插座变成网络连接口,具有良好的可移动性及扩展性,有插座的地方就可以接入网络。 PLC适配器接入插座后,会与用户端调制解调器实现连接,一般能够提供85M-500M的传输速度,提供200-300米的传输距离。
采用电力线通信组网方式具有如下优点:
(1)建设成本低:利用已有的配电网络作为传输线路,不需要进行额外布线,大大减少了工程投资,降低了成本。
(2)覆盖范围广:电力线是覆盖范围最广的网络,其规模是任何其它网络所无法比拟的。从城市到乡村,从办公场所到家庭,PLC都可以轻松到达,为互联网创造了极大的发展空间。
(3)高速率:PLC能够提供高速的传输。目前,其传输速率依设备厂家的不同而在4.5M~45Mbps之间,并随着技术发展在不断提高。足以支持现有网络上的各种应用。
(4)永远在线:PLC属于“即插即用”,接入电源就等于接入网络。
(5)方便快捷:不管在哪个角落,只要连接到用户端调制解调器范围内的任何电源插座上,就可立即拥有高速网络。
3 电力通信网络的应用场景
电力线通技术信早已有所应用,电力系统在中高压输电网(35千伏以上)上通过电力载波机利用较低的频率以较低速率传送远动数据或话音,就是电力线通信技术应用的主要形式之一,已经有几十年历史。目前电力通信技术应用于越来越多的相关领域之中。
目前电力系统抄表,主要依靠人工抄表方式完成,准确性和同步性难以保证,同时由于抄表地点分散,表记数量众多,所以抄表的工作量巨大,而采用基于PLC通信方式的自动抄表装置,不需要重铺设通信信道,可以快速替代人工方式,准确率和及时率能够得以保障;对于政府、企业等单位重要场所的监控和保护,现在只需利用电源线,用极低的代价更新原有监控设备即可实现实时远程监控;对于居民小区及商务楼宇的信息化建设方面,由于这些信息化系统需要不同的网络支持,给网络建设和维护带来了巨大的压力,利用电力线通信技术,无论是监控、消防、楼宇还是办公或者通信自动化都可以利用电力线路进行网络传输,便于管理和扩展;对于家庭用户来说,只需插上电源插座即可实现上网、娱乐、电视接收、打电话等。
3.结语。
对于中国市场来说,电力通信组网方式依然是一个新兴技术。但是由于其具有低成本、高速率、覆盖范围广等特点,随着通信技术的进一步完善,以及相应设备及应用的研究和开发,电力通信必将有更加广泛的发展。
参考文献
[1] 陈凤,郑文刚,申长军,周平,吴文彪.低压电力线载波通信技术及应用[J].电力系统保护与控制,2009,(22).
[2] 周亚,王学玲.低压远程集中抄表系统的组成及其应用前景[J].农村电气化,2008,(5).
[3] 张有兵,程时杰,曹一家.低压电力线多载波通信系统及其相关技术研究[J].中国高等学校电力系统及其自动化专业第19届学术年会论文集,2003.