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yitran电力载波芯片网络协议

yitran电力载波芯片网络协议

Yitran 通信有限公司成立于1996 年,是一家半导体芯片设计公司,为命令与控制应用领域提供尖端电力线通信(PLC )的技术。这些应用包括能源管理、需求响应、自动抄表/ 管理系统(AMM/ AMR )、家庭/ 楼宇自动化、开关及照明系统、电器控制、暖通空调控制等。Yitran 所设计、研发和销售的独特电力线通讯(PLC )技术,可充分利用现有的电力线线路实现数据通讯,从而消除了专用通信线路基础设施建设的昂贵支出。

Yitran 研发的窄带PLC 调制解调器芯片采用了SoC (片上系统)的设计,在单芯片内集成了PHY (物理层)、MAC (媒体链接层)、NL (网络层)的功能。公司自成立以来,凭借其丰富的技术资源、完美的解决方案、以及其在专业领域的众多的专利及实践经验,获得了来自国际上的广泛认可。

极具创新并高性价比的产品

Yitran 极具创新的电力线通讯(PLC )产品在保证低成本的同时,具有优异的性能和强大的稳定性。这在很大程度上得利于Yitran 几项专利的核心技术:首先是DCSK (差分码位移键控)调制技术,它提供了极高的通信可靠性(美国专利号6064695 );其次是以IEEE802.11 为基础并特别针对电力线介质优化的自适应回退算法(专利申请中)。

Yitran 的产品线包括:集成在芯片或插入式模块上的PLC 调制解调器及应用解决方案、低功耗射频无线(Low Power RF )至PLC 混合通讯技术、ZigBee 无线至PLC 混合通讯技术。所有产品均针对IPv6 及SE 2.0 设计,并在上层提供对IPv4 的支持。

Yitran 目前可提供IT700 和IT900 系列芯片,均采用了Yitran 强大的物理层(PHY ),高性能的数据链路层(DLL )和先进的网络层(Y-Net )。IT700 的最高速率为7.5Kbps ,而IT900 最高速率达到500kbps 。

IT900 DCSK 增强技术提供了对SE 1.0 、IPv4 和IPv6 的上层支持。

IT1000 是Yitran 的OFDM Flex 方案,是以G.hnem 标准为基础,设计速度高达1 Mbps ,并可配置支持G3 、PRIME 和P1901.2 等标准。

命令与控制系统解决方案

命令与控制系统通讯网络允许从本地和远程对接入网络的设备进行实时监测与管理。

l 家居/ 楼宇自动化

l 照明控制

l 家电/ 设备诊断与监测

l 安全访问

l 家庭健康监测

能源管理、智能电网及路灯控制系统

电力公司目前面临着在满足日益增长的用电需求的同时,还必须考虑保护环境的巨大挑战。自动抄表/ 管理系统(AMR / AMM )能够提供双向通信能力,使电力公司可以自远程自动的获取精确的计费信息,取代了费时、费力且效率低下的人工抄表模式。通过采用Yitran 的PLC 或无线- PLC 混合通讯技术,可保证对最远端设备的100 %覆盖。太阳能电池板监控系统

集中式太阳能发电是一种新兴的、极具竞争力的可再生能源,吸引了来自独立发电商、公用电力公司和投资者越来越多的关注。

针对太阳能发电系统的电力线环境特点,Yitran 提供先进的解决方案和独特的PLC 耦合技术,从而为太阳能发电监控系统提供了高可靠性的通讯保证和先进的网络层服务功能。

远程控制

- 通过不断调整电池板的倾斜角度以获取最大日光量

- 可独立控制个别电池板或整个电池阵

实时监控测电池板

- 需要清洁

- 电池老化/ 需要更换

- 缺陷、损坏或被遮挡

- 天气条件

- 盗窃检测

- 输入/ 输出

Yitran 的IT700 是一款非常稳定、低成本、低功耗的集成芯片。我们提供完整的评估套件,以便客户方便的体验Yitran 卓越的PLC 技术。

PLC电力载波通信技术优势介绍V

P L C电力载波通信技术优势介绍非原创 PLC电力载波通信原理介绍 电力线通信(Power Line Communication,简称PLC)技术是指利用电力线传输数据和媒体信号的一种通信方式。该技术是通过调制把原有信号变成高频信号加载到电力线进行传输,在接收端通过滤波器将调制信号取出解调,得到原有信号,实现信息传递。目标标准主要有: ?Home-Plug(家庭插电联盟),美国发起,已逐步成为国际标准。 ?OPERA—开放式PLC欧州研究联盟(The?Open?PLC?European?Research?Alliance) 电力线是一个极其不稳定的高躁声、强衰减的传输通道,要实现可靠的电力线高速数据通信,必须解决低压配电网上各种因素如:噪声、阻抗波动、配电网结构、电磁兼容性以及线路阻抗和容性负载引起的信号衰减等主要因素对数据传输的影响。为了解决以上低压配电网中各因素对数据传输的影响,在电力线上传输高速数据信号一般采用两种技术: ?电力线数字扩频(Spread Spectrum Communication ,SSC),窄带PLC技术 ?正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM),即宽带PLC 技术 窄带PLC和宽带PLC比较 电力线数字扩频技术(Spread Spectrum Communication ,SSC): 用伪随机编码将待传送的信息数据进行调制,实现频谱扩展后再传输,在接收端则采用同样的编码进行解调及相关处理。香农公式 C=Wlog2(1+S/N)(其中:C为信道容量,W为频带宽度,S/N为信噪比) 主要优点如下: 1)抗干扰能力强,适合在低压电力线这样的恶劣通信环境下实现可靠的数据信息。 2)可以实现码分多址技术,在低压配电网上实现不同用户的同时通信。 3)信号的功率谱密度很低,具有良好的隐蔽性,不易被截获。 缺点: 扩频通信虽然抗干扰能力较强,但受其原理制约,传输速率最高只能达到1?Mbit /s左右。采用SSC技术的PLC通常称为窄带PLC。 正交频分复用技术(OFDM): OFDM技术把所传输的高速数据流分解成若干个子比特流。每个子比特流具有低得多的传输速率,并且用这些低速数据流调制若干个子载波。 相比SSC技术,OFDM具有以下的优点:?

电力载波芯片

电力载波芯片ST7538及其应用 摘要:介绍一种最新推出的电力载波调制解调器芯片ST7538的基本原理,给出ST7538的主要控制电路和接口电路,讨论应用该芯片后些注意事项。 关键词:电力载波通信 ST7538 家庭网络工业网络 利用电力线作为通信介质的电力载波通信,具有极大的方便性、免维护性、即插即用等优点,在很多情况下是人们首选的通信方式。ST7538是最近SGSTHOMSON公司在电力载波芯片ST7536、ST7537基础上推出的又一款半双工、同步/异步FSK(调频)调制解调器芯片。该芯片是为家庭和工业领域电力线网络通信而设计的,与ST7536和ST7537相比,主要具有以下特点: *有8个工作频段,即:60kHz、66kHz、72kHz、76kHz、82.05kHz、86kHz、110k Hz和132.5kHz; *内部集成电力线驱动接口,并且提供电压控制和电流控制; *内部集成+5V线性电源,可对外提供100mA电流; *可编程通信速率高达4800bps; *提供过零检测功能; *具有看门狗功能; *集成了一个片内运算放大器; *内部含有一个具有可校验和的、24位可编程控制寄存器; *采用TQFP44封装。 可以看出,ST7538是一款功能强大的、单芯片电力线调制解调器。 图1 1 ST7538工作原理

ST7538是采用FSK调制技术的高集成度电力载波芯片。内部集成了发送和接收数据的所有功能,通过串行通信,可以方便地与微处理器相连接。内部具有电压自动控制和电流自动控制,只要通过耦合变压器等少量外部器件即可连接到电力网中。ST7538还提供了看门狗、过零检测、运算放大器、时钟输出、超时溢出输出、+5V电源和+5V电源状态输出等,大大减少了ST7538应用电路的外围器件数量。此外,该芯片符合欧洲CENELEC(E N50065-1)和美国FCC标准。图1为ST7538内部原理框图。 1.1 发送数据 当RxTx为低时,ST7538处于发送数据状态。待发数据从TxD脚进入ST7538,时钟上升沿时被采样,并送入FSK调制器调制。调制频率由控制寄存器bit0~bit2决定,速率由控制寄存器bit3~bit4决定。调制信号经D/A变化、滤波和自动电平控制电路(ALC),再通过差分放大器输同到电力线。当打开时间溢出功能,且发送数据时间超过1s或3s时,TOUT变为高电平,同时发送状态自动转为接收状态。这样可以避免信道长时间被某一节点(ST7538)点用。 1.2 接收数据 当RxTx为高时,ST7538处于接收数据状态。信号由模拟输入端RAI脚进入ST7538,经过一个带宽±10kHz的带通滤波器,送入一个带有自动增益AGC的放大器。该滤波器可以通过控制寄存器bit23置零取消滤波功能。自动增益放大器可以根据电力线的信号强度自动调整。为提高信噪比,经过放大器的信号送入一个以通信频率为中心点、带宽为±6kHz 的窄带滤波器。此信号再经过解调、滤波和锁相,变成串行数字信号,输出给出ST7538 相连的微处理器。

载波技术

电力线通信全称是电力线载波(Power Line Carrier – PLC)通信,是指利用高压电力线(在电力载波领域通常指35kV及以上电压等级)、中压电力线(指10kV电压等级)或低压配电线(380/220V用户线)作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式。高压电力线载波技术已经突破了仅限于单片机应用的限制,已经进入了数字化时代。并且随着电力线载波技术的不断发展和社会的需要,中/低压电力载波通信的技术开发及应用亦出现了方兴未艾的局面。 电力线通信(Power Line Communication,英文简称PLC)技术是指利用电力线传输数据和媒体信号的一种通信方式该技术是把载有信息的高频加载于电流然后用电线传输接受信息的适配器再把高频从电流中分离出来并传送到计算机或电话以实现信息传递。该技术最大的优势是不需要重新布线在现有电线上实现数据语音和视频等多业务的承载实现四网合一终端用户只需要插上电源插头就可以实现因特网接入电视频道接收节目打电话或者是可视电话。 越来越多的电子数字设备专为家庭或客厅设计,而且消费者喜欢将音视频节目从电脑复制到家庭数字娱乐系统中。这些习惯的改变,加速了电脑与电视的整合。在中国,三网已经开始进行融合,这对电力线通讯(Power Line Communication--PLC)需求也就越来越强烈。电力猫的出现,则是PLC技术的最新发展。什么是电力猫?即“电力线通讯调制解调器”,是通过电力线进行宽带上网的Modem的俗称。使用家庭或办公室现有电力线和插座组建成网络,来连接PC,ADSL modem,机顶盒,音频设备,监控设备以及其他的智能电气设备,来传输数据,语音和视频。它具有即插即用的特点,能通过普通家庭电力线传输网络IP数字信号。 ZINWELL兆赫ZPL-210电力猫[1]

电力线载波通信---有线通信

抄表系统及其方法 本发明公开了一种抄表系统包括电力线宽带载波通信单元、无线通信单元、时钟单元、控制单元以及存储单元;所述电力线宽带载波通信单元用于收发通过电力线载波方式传送的抄表信号;所述无线通信单元用于收发通过无线通信方式传送的抄表信号;控制单元用于信道状况的侦测,根据侦测结果控制抄表系统在电力线宽带载波通信以及无线通信之间的信道自动切换,切换信道后进行自动组网,并将从电力线宽带载波通信单元以及无线通信单元接收到的抄表信号进行格式转换生成电表数据。本抄表系统利用宽带载波通信可靠性高、数据传输率高、数据容量大、双向传输等特点,将无线通信方式以及电力线通信方式相互结合,使抄表布线等现场施工工作变得简便灵活。 电力线载波Power Line Carrier - PLC通信是利用高压电力线在电力载波领域通常指 35kV及以上电压等级中压电力线指10kV电压等级或低压配电线380/220V用户线作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式 PLC = Power Line Carrier,电力线载波 电力线载波(PLC)是电力系统特有的通信方式,电力线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。 近年来电力线载波技术突破了仅限于单片机应用的限制,已经进入了数字化时代,并且随着电力线载波技术的不断发展和社会的需要中/低压电力载波通信的技术开发及应用亦出现了方兴未艾的局面。电力线载波通信这座被国外传媒喻为未被挖掘的金山正逐渐成为一门电力通信领域乃至关系到千家万户的热门专业。 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、电力线存在本身因有的脉冲干扰。目前使用的交流电有50HZ和 60HZ,则周期为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,

基于LonWorks电力线载波通信的

基于LonWorks电力线载波通信的 【摘要】设计出一种基于lonworks现场总线和组态王的微电网监控系统。通过将神经元芯片植入微型电源控制器、储能单元控制器和负载开关,使它们成为智能节点,构成基于电力线载波通信的lonworks控制网络。基于lns dde server,利用组态王设计出微电网监控画面,以实时显示系统运行状态,支持操作人员完成微电源负荷分配、负荷启停等功能,并提供相关报表。实验结果表明,该监控系统操作界面友好,性能可靠,扩展能力强。 【关键词】 lonworks; 组态王; 微电网; 监控系统 【 abstract 】 this paper introduces a design in developing of supervising system based on the lonworks technology and kingview. at first, the system combines neuron chip with micro-power controllers, power-saving controllers and switches as intelligent nodes to establish the network based on power line of lonworks. in addition, through the software of lns dde server, the system designs monitoring pictures with kingview to show operation condition with real-time digital data for relevant operators to analysis and makes decisions. according to the results, it shows that the proposed monitor has the friendly manipulating interface, reliable performance, and high ability of expansibility.

PL电力载波通信技术优势介绍V完整版

P L电力载波通信技术 优势介绍V HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

P L C电力载波通信技术优势介绍非原创 PLC电力载波通信原理介绍 电力线通信(Power Line Communication,简称PLC)技术是指利用电力线传输数据和媒体信号的一种通信方式。该技术是通过调制把原有信号变成高频信号加载到电力线进行传输,在接收端通过滤波器将调制信号取出解调,得到原有信号,实现信息传递。目标标准主要有: Home-Plug(家庭插电联盟),美国发起,已逐步成为国际标准。 OPERA—开放式PLC欧州研究联盟 (The?Open?PLC?European?Research?Alliance) 电力线是一个极其不稳定的高躁声、强衰减的传输通道,要实现可靠的电力线高速数据通信,必须解决低压配电网上各种因素如:噪声、阻抗波动、配电网结构、电磁兼容性以及线路阻抗和容性负载引起的信号衰减等主要因素对数据传输的影响。为了解决以上低压配电网中各因素对数据传输的影响,在电力线上传输高速数据信号一般采用两种技术: 电力线数字扩频(Spread Spectrum Communication ,SSC),窄带PLC技术 正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM),即宽 带PLC技术 窄带PLC和宽带PLC比较 电力线数字扩频技术(Spread Spectrum Communication ,SSC): 用伪随机编码将待传送的信息数据进行调制,实现频谱扩展后再传输,在接收端则采用同样的编码进行解调及相关处理。香农公式 C=Wlog2(1+S/N)(其中:C为信道容量,W为频带宽度,S/N为信噪比)主要优点如下: 1)抗干扰能力强,适合在低压电力线这样的恶劣通信环境下实现可靠的数据信 息。 2)可以实现码分多址技术,在低压配电网上实现不同用户的同时通信。 3)信号的功率谱密度很低,具有良好的隐蔽性,不易被截获。 缺点: 扩频通信虽然抗干扰能力较强,但受其原理制约,传输速率最高只能达到 1?Mbit/s左右。采用SSC技术的PLC通常称为窄带PLC。 正交频分复用技术(OFDM): OFDM技术把所传输的高速数据流分解成若干个子比特流。每个子比特流具有低得多的传输速率,并且用这些低速数据流调制若干个子载波。 相比SSC技术,OFDM具有以下的优点:?

电力线载波通信系统解读

摘要 电力线载波通信是以输电线路为载波信号的传输媒介的电力系统通信。由于输电线路具备十分牢固的支撑结构,并架设3条以上的导体(一般有三相良导体及一或两根架空地线),所以输电线输送工频电流的同时,用之传送载波信号,既经济又十分可靠。这种综合利用早已成为世界上所有电力部门优先采用的特有通信手段。这次的课程设计通过电力线在波芯片设计一个电力线载波通信系统。 电力线载波通信具有广阔的应用前景但由于电力线的噪声和干扰对信道的污染很大,严重影响了低压电线载波通信的质量。本文就电力线载波通信的优点缺点及发展现状进行了讨论,并分析了电力信道的噪声分类,特性及对我们信号的影响。以及我们对噪声的滤波耦合等。并且详细的介绍了电力线载波通信的具体实现形式方法和步骤最终形成一个系统达到我们的要求。 课程设计选用青岛东软的SSC1641的电力线载波芯片该芯片具有调制解条,a/d,d/a通信的功能,该芯片直接对信号数字信号处理,极大地提高了通信的可靠性。文中包括了他的外围电路,信号放大,耦合,滤波等最终实现功能。 实现了接收电力线的含有噪声的信号,然后对这个信号滤波模数转换等处理后通过串行通信的方式发送到过单片机,单片机经过数据处理后通过LCD1602显示出来,并且也通过串行通信发送到PC机显示出来。PC机或开关电路输入信号经过SSC1641处理后通过电力线发送。这样一个系统阶完成了接收与发送信号,形成了一个通信系统。 关键字:电力线载波通信系统SSC1641 调制解调 1、绪论 1.1设计任务及要求 电力线载波通信系统设计基本要求:下图一个电力线载波通信模块的结构组成,请看懂,并查阅资料了解电力线载波通信的原理和电力线载波芯片的技术资料。根据系统结构,完成载波芯片外的其他器件选型、配套硬件电路设计(包括原理图、PCB图)、软件设计和仿真调试。系统至少具备以下特性: 1)开关量输入和输出各5路; 2)系统24V供电; 3)具有通信状态指示功能; 4)有232、485或USB有线通信接口; 5)断电继续工作能力; 6)其他自己发挥的功能。

电力线载波通讯驱动芯片

GM3533电力线载波通信线驱动芯片 1、产品简介 GM3533是一款应用于电力线载波的线驱动器,内部包含了2个电流反馈型放大器。芯片具有极低的失真,可以确保在电力载波通信频段范围内发送功率谱带外信号符合规范,并且具有高达1A的电流输出能力,可以应对强烈的电力载波信道阻抗变化,在重载情况下仍然能保证信号的发送质量。工作电流可以用外接电阻进行设置,同时可以用数字控制端口按照设定值的1/2、3/4静态电流进行工作,可以根据信道状况通过软件调节,使芯片的驱动性能得到进一步的优化。芯片工作电压范围可以高达28V。 芯片内部集成了过流保护、温度补偿等单元模块,确保了芯片在各种条件下性能稳定可靠,使芯片在电力载波应用中具有优越的性能。2、应用范围 ■电力载波通信 3、特色 ■工作电压:6V至28V ■大信号带宽:>20MHz ■3次谐波抑制: >40dBc@10M/10Vpp/50Ω负载 >50dBc@5M/10Vpp/50Ω负载 >60dBc@2M/10Vpp/50Ω负载 >76dBc@500K/10Vpp/50Ω负载■2次谐波抑制: >55dBc@10M/10Vpp/50Ω负载 >60dBc@5M/10Vpp/50Ω负载 >70dBc@2M/10Vpp/50Ω负载 >80dBc@500K/10Vpp/50Ω负载■工作电流外部设定,可数字控制■摆率:500V/us ■最大差分输出:2倍工作电压-6V@50Ω负载 ■TTL/CMOS兼容 ■温度范围-40℃to+85℃ 4、封装类型 ■QFN4×4-16L

5、功能引脚定义 图1、GM3533Top View 序号名称说明 1INP2OP2输入正端 2INN2OP2输入负端 3INN1OP1输入负端 4INP1OP1输入正端 5EN1使能端1 6EN2使能端2 7GND接地端 8GND接地端 9OUTP OP2输出 10OUTP OP2输出 11OUTN OP1输出 12OUTN OP1输出 13VDD供电端 14VDD供电端 15VCM共模电平,外接电容16REXT电流设定端,外接电阻17EP散热底盘,接地 注意:EP必须在PCB设计时接露铜散热区

数字电力线载波机技术说明书范本

BSC-2008数字电力线载波机 技术说明书 扬州宏图电气有限公司

目录 BSC-2008 数字电力线载波机面板照片 3 1 概述 4 2 设备组成 5 3 选配模块简介 8 4 机载维护管理系统及LCD显示 8 4.1 Led 指示状态说明 10 4.2 薄膜按键 10 4.3 液晶显示屏及操作菜单 11 5 电平测试点 16 6 软件设置及监控 16 6.1 监控通信接口 16 6.2 监控软件16 6.3 监控软件初始化文件 17 6.4 载波机的设置文件 17 6.5 监控软件使用说明 17 6.5.1 增/删载波机 18 6.5.2 载波机状态监测 18 6.5.3 载波参数设置 21 6.5.4 频率补偿测试 24 6.5.5 线路频率响应测试 24 6.5.6 交换机参数设置 24 6.5.7 MODEM参数设置及监测 28

BSC-2008数字电力线载波机 交直流 电源 主控单元收信滤波器发送滤波器功率放大 图1 BSC-2008数字电力线载波机面板照片

1.概述 BSC-2008型数字电力线载波机应用语音压缩编码、时分复用和数字调制等数字通信技术,将复用后的数字信号一次调制到线路传输频谱上,实现在4KHZ频带内的多路信号传输,具有全数字、高集成、高可靠、通信容量大、接口配置灵活、维护管理方便等优点,能更好地适应电力线载波通信的要求。 该设备在标称4KZ的载波频带内最多可提供8条中继链路,用以传输话音或远动数据信号,其中话音链路最大配置量为5路,远动数据链路最大配置量为8路。 设备用户端经由24×24门数字交换系统输出,实际配置8组用户端口,每组用户端口可配置为2路FXS接口,或2路FXO接口,或1路4线E/M接口,或1路数据接口。数据接口可以支持RS-232数据信号或者FSK移频键控信号,最大限度的满足用户需求。 该设备为标准19″6U插箱结构,(高×宽×深:266.13mm×482.6mm×300mm)可以安装在符合标准的19″的任何机柜中。 1.1 主要技术指标 ◆载波频率范围:36~500kHz ◆基本载波频带:4kHz ◆标称输出阻抗:75Ω ◆回波损耗:≥11dB ◆并机衰耗:符合IEC495要求 ◆乱真发射:符合IEC495要求 ◆最大允许线路衰耗:60dB ◆接收灵敏度:≤-42dBv ◆AGC调节范围:≥60dB ◆载波频率间隔: ◇在同一相线路上并机的频率间隔 本机收、发:≥0 kHz 并机发、发:≥8 kHz 并机发、收:≥4 kHz 并机收、收:≥0 kHz ◇在不同相线路上(跨越衰耗≥17dB) 收、发频率间隔:≥0 kHz 发、发频率间隔:≥0 kHz ◆标称载波输出功率及电平(PEP):5W/37dbm、10W/40dbm、20W/43dbm、40W/46dbm 平均载波输出电平(QAM):27dbm、30dbm、33dbm、36dbm ◆有效传输频带:300~3850Hz ◆基带调制方式:QAM+TCM同步正交幅度调制 ◆语音压缩编码方式:AMLE ◆编码速率:2.4kbit/s、5.3kbit/s、6.3kbit/s ◆最大复接通路数:8路 ◆最大交换机用户容量:16门 ◆远动数据接口:兼容符合ITU-TV.24、V.28标准的RS-232C同步/异步数据信号或符合BELL(103.202)、CCITT(V23. V21)上音频复用方式及其它通信方式移频键控远动信

国内电力载波通信芯片技术及市场

国内电力载波通信芯片技术及市场 一、电力线载波芯片市场前景 电力线载波通信(PLC)芯片作为改造传统电网的主要手段,并且作为物联网通信的有力补充,将随智能电网和物联网的全面建设引来爆发增长。中国半导体行业协会CSIA预计至2014年,总需求将达到5*万片,未来5年复合年增速(CAGR)将达到61%,国内电力线载波芯片销量预测见图1。需求增长来自三方面:首先受益于智能电网建设。电力线载波通信以电力线作为传输媒介,不需再次投资,将成为智能电网通信的主要手段,因此智能电网建设将直接带来PLC 芯片的需求增长,如电能表需求增长在9%左右。其次来自渗透率提升。目前处于智能电网建设初期,PLC芯片利用率还很低,但作为未来智能电网通信的主要技术,其渗透率必将大幅提升。如目前载波电能表的市场占比仅为5.2%,但未来有望达到40%。最后还将受益于物联网建设。电力线通信也将成为物联网通信的主要补充,未来PLC应用中除智能电网的电能管理外,物联网的工业控制应用将占16.8%,智能家居应用将占8.0%,安防监控将占1%。 图1 国内电力载波芯片销量预测 二、电力线载波芯片的市场需求空间 预计到2014年,我国电力线载波芯片的市场应用份额中(见图2),除了应用于智能电网的电能管理外,工业控制应用将占16.8%,智能家居应用将占8.0%,安防监控将占1%。 图2 2014 年我国电力线载波芯片应用市场预测 1、智能电网市场需求 配合中国的用电制度改革,以计算机为基础的自动抄表系统成为电力部门响应国家这一政策的解决方法。自动抄表系统目前主要有有线通信技术和电力载波通信技术两种。有线通信技术作为传统方法,以其稳定性占有优势。但有线通信铺线工程浩大,而且容易被人为损坏;同时居民楼已建成,再在墙壁表面拉线,不能让居民接受。电力载波通信技术能有效解决上述问题,它利用现有交流电源线作为通信线路,省去了不切实际的铺线工程,优势明显。自动抄表系统还适用于水表、煤气表等家用生活表。 目前主要通信方式有电力线载波、无线通信、

电力线载波通讯芯片市场与应用前景

电力线载波通讯芯片市场与应用前景 市场需求 ---- 作为通讯技术的一个应用领域,电力载波通讯技术近几年才在中国真正出现。由于它的实用性以及在中国巨大的市场前景,迅速被各家公司争相采用。 ---- 一户一表,取消用电中间层,降低居民用电价格,消除用电过程腐败现象。配合中国的用电制度改革,以计算机为基础的自动抄表系统成为电力部门响应国家这一政策的解决方法。自动抄表系统目前主要有有线通讯技术和电力载波通讯技术。有线通讯技术作为传统方法,以其稳定性占有优势。但有线通讯铺线工程浩大,而且容易被人为损坏;同时居民楼已建成,再在墙壁表面拉线,难以让居民接受。电力载波通讯技术能有效解决上述问题,它利用现有交流电源线作为通讯线路,省去了不切实际的铺线工程,优势明显。自动抄表系统还适用于水表、煤气表等家用生活表。 ---- 智能大厦、智能小区已成为市场热点,各公司纷纷加入这一新兴领域。智能大厦、智能小区是一个综合性的系统工程,包含许多小系统。各家各户、每一房间也存在铺设通讯线路问题,例如消防报警系统、防盗报警系统等,把各报警点集中起来统一处理,采用电力载波通讯有其无法比拟的优越性。因此对智能大厦、智能小区底层通讯方式的选取,各公司不约而同把电力载波通讯作为首选。 ---- 在有些干扰大、布线困难的工业自动化控制系统,采用电力载波通讯方式能达到事半功倍的效果。电力载波通讯技术适用范围相当广泛,电力线在现代生活中已无处不在,只要能满足通讯要求,而又不便布线,都可采用电力载波通讯技术。 电力线通讯特点 ---- 电力线是给用电设备传送电能的,而不是用来传送数据的,所以电力线对数据传输有许多限制。 ---- 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(10dB-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,则周期为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2 ms,固定干扰必须加以处理。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。因此,只有进一步提高载波信号功率来满足数据传输的要求,提高载波信号功率会增加产品成本和体积。而且,单一提高载波信号功率往往并不是有效的方法。 ---- 6.电力线上存在高噪声。电力线上接有各种各样的用电设备,阻性的、感性的、容性的,有大功率的、小功率的。各种用电设备经常频繁开闭,就会给电力线上带来各种噪声干扰,而且幅度比较大。用藕合电

电力线载波通信---有线通信

电力线载波通信---有线通信

电力线载波通信---有线通信

抄表系统及其方法 本发明公开了一种抄表系统包括电力线宽带载 波通信单元、无线通信单元、时钟单元、控制单元以及存储单元;所述电力线宽带载波通信单元用于收发通过电力线载波方式传送的抄表信号;所述无线通信单元用于收发通过无线通信方式 传送的抄表信号;控制单元用于信道状况的侦测,根据侦测结果控制抄表系统在电力线宽带载波通信以及无线通信之间的信道自动切换,切换信道后进行自动组网,并将从电力线宽带载波通信单元以及无线通信单元接收到的抄表信号进 行格式转换生成电表数据。本抄表系统利用宽带载波通信可靠性高、数据传输率高、数据容量大、双向传输等特点,将无线通信方式以及电力线通信方式相互结合,使抄表布线等现场施工工作变得简便灵活。 电力线载波Power Line Carrier - PLC通信是利用高压电力线在电力载波领域通常指35kV及

以上电压等级中压电力线指10kV电压等级或低压配电线380/220V用户线作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式 PLC = Power Line Carrier,电力线载波 电力线载波(PLC)是电力系统特有的通信方式,电力线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。 近年来电力线载波技术突破了仅限于单片机应用的限制,已经进入了数字化时代,并且随着电力线载波技术的不断发展和社会的需要中/低压电力载波通信的技术开发及应用亦出现了方兴未艾的局面。电力线载波通信这座被国外传媒喻为未被挖掘的金山正逐渐成为一门电力通信领域乃至关系到千家万户的热门专业。 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、电力线存在本身因有的脉冲干扰。目前使用的交流电有50HZ和 60HZ,则周期为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,因定干扰必须加以处理。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。

电力载波技术发展与应用前景方面的研究

电力载波技术发展与应用前景方面的研究 发表时间:2019-09-17T11:43:01.033Z 来源:《电力设备》2019年第7期作者:郭俊平[导读] 摘要:随着科技化的不断发展,电力载波技术也渐渐的被应用到各个领域,例如在智能楼宇、智能家居、城市路灯智能照明等,还在教育、军事、医院等领域都有所涉及,充当不可忽视的作用。(广东电网有限责任公司梅州供电局广东省梅州市 514021)摘要:随着科技化的不断发展,电力载波技术也渐渐的被应用到各个领域,例如在智能楼宇、智能家居、城市路灯智能照明等,还在教育、军事、医院等领域都有所涉及,充当不可忽视的作用。本文通过对当前电力载波技术的发展与应用前景进行全面的探讨,做出以下分析。 关键词:电力载波技术;发展;应用前景基于目前社会需求不断提升,人们也渐渐的认识到了新能源的获取和运用。为实现智能电网当中的通信功能,在通信功能的基础上达到控制负载的目的,就需要以电网通信技术为媒介的电力载波技术。电力载波技术是运用调制解调器来对信号进行调制,借助电力线把信号加载到现行的通信技术当中一种技术。基于电力线自身的运行的特点,可以在运行当中节约大量的投资成本,维护量小,灵活性高,能够推动我国电力技术不断的发展。一、电力载波技术 (一)电力载波技术存在的优势电力载波技术是电力线为媒介来进行通信的一种技术,能够把用户交流当中语音和数据进行全面的传输。电力载波技术能够运用到低压电力线、中压电力线以及高压电力线当中,能将二次设备当中的信号转化为高频信号,基于耦合电力线,从而实现信息的远距离传输。对于较远距离的信号传输,电力载波通信可以借助远程客户端控制,与中继节点配合作用,避免了数据信息在传输过程中受到的损失,结构坚强,还能同时实现工频电流的输送,具有经济性、环保性、安全性以及便利性的特点。在电力载波技术的应用当中,能够形成统一化的配电网络,信号覆盖率强,能够改变以往信号不稳定,部分地区接受不到信号的问题。由于其较强的安全性,在后期的运用过程中性能高,投入的维护资金较少,可以有效的减小资金成本的投入。能够在恶劣环境条件下正常的运行,不会受到外界环境因素的干扰,可靠性高[1]。(二)电力载波技术存在的不足在电力载波技术的运用过程中,由于相关技术还存在一定的缺陷,使得电力载波技术在运用当中还存在一定的不足之处。其中最大的特点就是传输容量较小,为避免信息数据在传输过程受无线电和工频谐波的干扰,要把电力线载波的频带控制在45-500kHz之间,而且在实际的传输过程中,传输容量会受其他因素的影响,使得传输容量逐渐减小。在电力载波技术的传输过程当中,产生的噪音极大。对于低压电力线来讲,由于分布不均匀,从而使得信道信号出现时变的特点;信道内各节点阻抗不匹配,使得信号产生变动,具有很强的信号选择性;不同信号的耦合方式会造成电力载波信号的损失,阻抗随着负载逐渐加大,使得信号衰减[2]。 二、电力载波技术的种类 电力载波技术分为宽带电力线载波通信和窄带电力线载波通信,宽带电力线载波通信限定在2~30MHz之间,速率在1Mbit/s之上,采用扩频通讯技术;窄带电力线载波通信,限定在3~500MHz之间,速率在1Mbit/s之内,采用普通的DSSS、FSK技术以及线性调频Chirp技术。从技术的角度划分,又分为扩频通信技术和频带传输技术,扩频通信技术包含线性调频、直接序列扩频、正交频分复用;频带传输技术包含频移键控、幅值键控以及相位键控等。 三、电力载波技术发展与应用前景(一)智能电网当中的应用 电力载波技术最突出的特点就是在智能电网当中得到了更好的应用。首先,从新能源的角度出发,智能电网将新能源进行整合并网,替代了传统当中运用的一些不可再生能源,构建了完善的管理机制,根据具体所需,对停启和功率进行适时调整。满足了供电需求,提升了供电过程中的灵敏度,提升了电力网络运行的安全性。在变电过程中,提供了大量的参考数据,在智能变电站的监控下来对传输的数据信息的进行监控,提升了电网系统运行的可靠性和安全性。在输电领域当中,依据远距离、大容量的运输特点,要合理的运用电力载波技术,进行全方位的管理和监控,从而提升整体的输电效率[3]。电力载波技术与智能电网之间有着非常大的联系,能够互相作用、互相促进发展。 (二)集中抄表系统 低压电力载波集中抄表系统,主要是对居民在日常生活当中的用电信息进行采集的过程,在系统的运行当中,对数据信息进行自动的收集、筛选、分类、传输以及处理的过程。改变了传统的抄表过程中人工抄表方式带来的弊端,提升了数据信息的实时性、准确性,把智能化的发展理念贯彻到其中,不断的推进电力系统化的发展。节省了在抄表当中人力、物力、财力的支出,把信息调制为高频信号,然后在电力线基础上进行通信[4]。 (三)电力负荷监控系统 电力载波技术在电力负荷监控系统的运用过程中,虽然能够在用电政策的实施下实现无线电电力负荷的监控,但是在具体运用过程中,会受相应地理环境的影响,使得通信的界面空间、以及运行费用都发生变动,产生局限性。为此,在具体的运用环节当中,电力部门要充分的借助与用户之间的通讯通道,建立电力载波通信信道加强与用户之间的沟通联系,提升电力载波通信技术的安全化、科技化和自动化,具有不可忽视的经济发展前景。(四)智能家电的运用 在电力系统的建设过程中,基于电力载波技术的运用,为智能家电的性能的提升也带来了一定的帮助。基于电力载波PLC系统的运用,实现了对智能家电的远程监控。在PLC系统的运用过程中,完善了传统智能家电当中存在的缺陷,而且PLC技术调制解调模块的运用成本相对于无线模块有着明显的降低。在电力载波技术的运用当中,可以实现互联网高速访问的技术,达到有电的地方就有网络的目的,具有很大的应用前景[5]。 四、电力载波通讯技术的应用前景

电力载波技术简介及工程中的应用

电力载波技术简介及工程中的应用 一、电力载波技术简介及特点 电力载波技术,简称PLC技术,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,是利用1.6~30MHz频带范围在电力线路上传输信号。在发送时,利用GMSK或OFDM调制技术将用户数据进行调制、线路耦合,然后在电力线上进行传输.在接收端,先经过耦合、滤波,将调制信号从电力线路上滤出,再经过解调,还原成原信号。目前可达到的通信速率依具体设备不同在4.5~45MB/s之间。PLC设备分局端和调制解调器,局端负责与内部PLC调制解调器的通信和与外部网络的连接。在通信时,来自终端地址或用户的数据进入调制解调器调制后,通过系统的配电线路传输到局端设备,局端将信号解调出来,再转到控制主机或外部的Internet。 电力载波技术相关特性 (一)信道传输特性 电力载波通信不同于常规的点对点或点对多点阻抗恒定传输媒介。由于大多电力线具有分支多、不同分支电缆物理特性不一致及负载阻抗不恒定等特点,其中,中压电力线的阻抗变化稍小,中压电缆线路分支一般不多。因而电力线信道是一个多径反射以及频率选择性衰落信道。我们可以通过模拟技术研究不同拓扑结构网络上通信性能的可能性。通过搭建模型,并基于大量的测试,可以研究和设计出PLC网络。同时可以对不同的调制技术和编码技术进行比较研究。 (二)信道噪声特性 除了因线路衰减和多路传输所造成的信号失真外,噪声是影响电力线数据可靠通信的关键因素。通过大量理论研究和实际测试表明,电力线信道中的噪声分布和其它常见信道有很大的不同,其噪声并不呈现白高斯噪声(AWGN)特性,在频率从几百kHz到数十MHz之间,主要为窄带干扰和脉冲噪声。为了克服这些影响,必须考虑采用复杂的信道编码技术。中低压配电网中的噪声可以分为以下五类。 (1)有色背景噪声:具有相对较低的功率谱密度(psd), 而且功率谱密度随频率的变化而变化; (2)窄带噪声:主要是一些经过幅度调制的正弦信号,严重时在很宽的频率范围内存在高电平的噪声; (3)非电网谐波的周期性脉冲噪声:这类噪声大多是由开关电源引起的,在低压电力线中出现的几率较大; (4)与工频同步的周期性脉冲噪声:这些脉冲的重复频率为50Hz或100Hz,与工频同步,它们持续时间很短(几微秒);(5)异步脉冲噪声:它是由电网中瞬时的电气开断引起的,这类噪声的功率谱密度有时比背景噪声高50dB。 (三)信道电磁兼容特性 由于高速电力载波需要在电力线上注入高频信号(2 MHz~30MHz),但高速PLC的使用不能给其他通信系统带来电磁干扰。为此国外对电力线的高频辐射机理进行了详细的研究并作了大量的测试,大家认为电力线的对地不平衡是其辐射的主要原因。由于电力线的电磁辐射特性跟电力线结构、耦合方式密切相关,一个地方的测量结果很难反映不同应用环境的电磁辐射水平,而且对于2 MHz~30MHz频率范围电磁辐射的测量方法也存在较大的争议,所以尽管有组织定义了高速电力载波的电磁辐射水平,但目前还没有一个世界范围内大家一致

PLC电力载波通信技术优势介绍V

PLC电力载波通信技术优势介绍 非原创 1PLC电力载波通信原理介绍 电力线通信(Power Line Communication,简称PLC)技术是指利用电力线传输数据和媒体信号的一种通信方式。该技术是通过调制把原有信号变成高频信号加载到电力线进行传输,在接收端通过滤波器将调制信号取出解调,得到原有信号,实现信息传递。目标标准主要有: ?Home-Plug(家庭插电联盟),美国发起,已逐步成为国际标准。 ?OPERA—开放式PLC欧州研究联盟(The Open PLC European Research Alliance) 电力线是一个极其不稳定的高躁声、强衰减的传输通道,要实现可靠的电力线高速数据通信,必须解决低压配电网上各种因素如:噪声、阻抗波动、配电网结构、电磁兼容性以及线路阻抗和容性负载引起的信号衰减等主要因素对数据传输的影响。为了解决以上低压配电网中各因素对数据传输的影响,在电力线上传输高速数据信号一般采用两种技术: ?电力线数字扩频(Spread Spectrum Communication ,SSC),窄带PLC技术 ?正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM),即宽带PLC 技术 1.1窄带PLC和宽带PLC比较 电力线数字扩频技术(Spread Spectrum Communication ,SSC): 用伪随机编码将待传送的信息数据进行调制,实现频谱扩展后再传输,在接收端则采用同样的编码进行解调及相关处理。香农公式 C=Wlog2(1+S/N)(其中:C为信道容量,W为频带宽度,S/N为信噪比) 主要优点如下: 1)抗干扰能力强,适合在低压电力线这样的恶劣通信环境下实现可靠的数据信息。

全国常用电力载波芯片比较表

编厂家类物SOC网解竞争优势竞争劣势 号型理芯络决 层片协方 芯议案 片 1东软窄●●●●多年经营形成的市场份额;与客户形成技术支持、售后带长期合作关系;系统解决方案提供能力;服务不到位 载系统性能目前处于国内先进水平。 波 2福星晓程窄●●●●多年经营形成的市场份额;与客户形成技术支持、售后带长期的合作关系;系统解决方案提供能服务不到位 ;其 载力;目前系统性能处于国内较好水平。通讯频率在国 波外市场不在许 可频段内。 3长沙新竹 数码 XZ386 4瑞斯康 5鼎信 6ST 7536 7537 7538 7ECHELON PLT-22 8亚微电子 Mi200E 窄●●●●具有多年提供电表方案累积的经验;具属于该公司根带有系统解决方案提供能力;在东软等厂据市场需求推载家产品基础上开发,系统性能处于国内出的新品,目前波先进水平。市场占有率不 高。 窄●●●系统芯片加网络协议,采取与电力公司产品性能一般,带下属企业项目合作(资助)形式,参与芯片设计复杂,载了一些地方项目的试验。产品化难,市场波占有率不高。窄●●●●有系统解决方案提供能力,系统性能处产品推出较晚,带于国内较好水平。目前市场占有载率不高,载波功波率较大,对电网 干扰较大。 窄●国外应用较多,效果也不错,有一定的国内测试性能带知名度, ST7538 速率最高 4800bps,频评价一般,适应载率软件可调 .不了中国电力波线环境。 窄●●●国际主流品牌,主要针对工业控制成套绑定销售,方案带方案而设计,完善的 Lonworks 网络协议,价格很高,国内载国外市场已有几百万片的成熟应用。技术支持不到波位,过高的价格 难以在民用市 场大规模推广。 国内电力线通 讯性能一般。窄●●●高性能高集成度物理层通讯芯片,性价性能一般,市场带比较高,芯片设计符合欧洲标准,便于占有率不高。载出口,完善的系统方案和网络通讯协议,

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