基于低压电力线的通信技术与实现
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基于低压电力线的通信技术与应用
低压电力线通信技术是指利用低压电力线传输数据和进行通信的技术,其核心原理是利用电力线本身作为传输介质,通过调制和解调等技术手段实现数据传输与通信。
低压电力线通信技术具有以下特点和优势:
1. 环境友好:低压电力线通信技术利用已有的电力线路进行数据传输,无需增加额外的通信线缆,节约资源和减少环境污染。
2. 建设成本低:低压电力线通信技术的设备和设施相对较为简单,且利用已有的电力线路进行数据传输,因此建设成本较低。
3. 传输距离远:低压电力线通信技术可通过电力线路传输数据和进行通信,传输距离远,可覆盖较大的区域范围。
4. 通信稳定可靠:低压电力线通信技术利用电力线作为传输介质,在传输过程中几乎不受外界干扰,具有较高的传输稳定性和可靠性。
低压电力线通信技术的应用领域广泛,以下是一些典型的应用场景:
1. 智能家居:通过低压电力线通信技术,可以实现家庭内各种设备的互联互通,实现智能化控制,如智能照明、智能家电等。
2. 智能电网:低压电力线通信技术可以用于智能电网的建设,实现电网系统的远程监测、数据传输和智能控制,提高电网的运行效率和稳定性。
3. 安防监控:通过低压电力线通信技术,可以将安防监控设备与中心监控室进行数据传输,提高监控系统的稳定性和可靠性。
低压电力线载波通信技术及应用摘要:低压电力线在实际应用的过程中有很多优良的特性,并且在多个领域中都有着广泛的应用。
低压电力线载波通信技术经历了很长时间的发展过程,在技术的应用上已经趋于成熟。
本文先对低压电力线载波通信技术的系统设计进行了分析,并介绍了它的工作原理和具体的应用,希望可以为相关领域提供一些参考意见。
关键词:低压电力线;载波通信技术;应用低压电力线载波通信技术可以应用于很多不同的领域,并且具有覆盖规模广、操作简单等优势。
基于此,该技术逐渐发展成为我国现阶段完成高速数据传播的主重要技术之一。
但是由于受到各种因素的限制,该技术存在的潜能难以进行有效的挖掘,所以该技术还有丰富的可开发利用空间。
在此情况下,我国有关部门不断提高了对该技术的重视程度并且对其加以改进和完善,从而保障我国的通信技术向着更加优化的方向发展。
1.低压电力线载波通信系统设计概述该技术发展的关键性因素在于其进行信号传输时的质量,而信号传输有着抗阻和不断衰减的特点,并且会对信号的质量产生直接的影响。
另外,利用低压电力线载波通信技术进行传输时,信号的质量还会受到不同噪音的干扰,使得信号质量被消弱,最终对通信效果产生不良影响。
而且信号传输时的抗阻和不断衰减这两种特性对信号传输的实际距离起着决定性的影响,对噪音的抗干扰能力在很大程度上影响着信号在传输过程中的质量。
因此,在应用该技术时必须要对多方面的因素进行综合考虑,从而有效的促进信号传输距离不断扩大,信号质量得以提高,最终实现良好的传输效果。
在对电力线进行设计时,必须要将其抗阻能力考虑在内。
正常情况下,电力线都具备良好的抗阻性,所以在对通信系统进行设计时一般只需要保证信号输出和接收两端具有良好的的抗阻性即可,尽可能的对信号接收和传输时的能量消耗进行有效的控制。
在电力线上进行信号传输的过程中,高频传输信号会出现大幅度的衰减,并且无法避免噪音干扰。
为了确保信号在传输过程中的强度,电力线需要具备良好的抗干扰能力。
基于OFDM的低压电⼒线窄带载波通信技术及其应⽤基于固定频点的传统窄带调制技术在实际应⽤中存在通信速率低、抗窄带⼲扰和多径衰落能⼒差、可靠性不⾼等局限。
结合基于OFDM 的PRIME 和G3-PLC 标准,对国内外OFDM 技术研究现状进⾏了介绍。
通过分析OFDM 基本原理和同步、信道估计、峰均功率⽐等关键技术,验证了基于OFDM 的低压窄带载波具有通信速率⾼、抗多径延时﹑频率选择性衰落和突发性⼲扰能⼒强、通信可靠性⾼等优点,在远程⾃动抄表、家居智能化以及新型智能化⼩区等⽅⾯具有⼴阔的应⽤前景。
关键词电⼒线通信;正交频分复⽤;窄带载波基于OFDM 的低压电⼒线窄带载波通信技术及其应⽤王智慧,李建歧,渠晓峰,赵涛(中国电⼒科学研究院北京100192)摘要1引⾔低压电⼒线载波(power line carrier ,PLC )通信技术利⽤⼰有的380V/220V 低压配电线作为传输媒介,⽆需另外敷设专⽤通道即可实现⼏乎所有点之间的数据传递和信息交换,被⼴泛认为是楼宇⾃动化、远程抄表、安防监控等领域替代专⽤⽹络的⼀种重要的数字通信⽅式[1~3]。
从使⽤带宽的⾓度来说,PLC 通信分为窄带电⼒线载波通信和宽带电⼒线载波通信。
窄带电⼒线通信技术是指带宽限定在3~500kHz 、通信速率⼩于1Mbit/s 的电⼒线载波通信技术,多采⽤普通的频率键控(FSK )、相位键控(PSK )等频带传输技术;宽带电⼒线(broadband over power line ,BPL)通信技术是指带宽限定在2~30MHz 、通信速率通常在1Mbit/s 以上的电⼒线载波通信技术,多采⽤直接序列扩频(DSSS )、线性调频(Chirp )和正交频分复⽤(OFDM )等扩频通信技术[4~6]。
低压电⼒线载波信道信号衰减、噪声及输⼊阻抗的频率选择性、时变性和随机性使得基于固定频点的传统窄带调制技术在实际应⽤中存在⼀系列局限性[7]。
低压电力线载波通信原理及应用分析作者:王津来源:《科技创新与应用》2016年第32期摘要:电力线载波通信主要是通过使用配电电力线路作为通信的载体来进行通信,电力线载波通信这一通信方式在电力系统中应用较多。
相较于传统的通信方式,电力线载波通信所使用的通信线路可以直接使用现成的电力线路,而无需额外的进行线路的架设。
只要有电力线路的地方就兴建主通信线。
此外,由于电力线路的接口较为简单、标准因此电力线载波通信的接入较为简单只需要插入电源插头即可。
但是在电力线载波通信的应用中其会受到电力线路中的杂波的干扰从而影响电力线载波通信的通信质量。
电力线载波通信的通信质量与电力线路中的一次电网有着密切的联系,在电力线载波通信建设中可以与一次电网同步施工,建设速度快、投入较低。
文章将在分析低压电力线载波通信发展历程的基础上对低压电力线载波通信上的信号衰减和干扰特性进行分析阐述。
关键词:低压电力线载波通信;噪声;抗干扰前言低压电力线载波通信主要是通过使用低压配电线作为通信的媒介来实现通信的一种通信方式。
低压电力线网络是现今覆盖范围最广的网络,相较于采用专用通信线路来实现的通信,使用低压电力线来作为载波通信的网络具有取材方便,建造成本较低的特点,具有十分高的开发潜力。
1 低压电力线载波通信的发展历程使用低压电力线来构建载波通信网络这一构想已经发展多年了。
国外在多年以前已经开展了相关的研究。
经过多年的研究与发展,在使用低压电力线进行载波通信的研究上国外研究结构已将低压电力线载波通信的原理和低压电力线载波通信信道特性分析和建模、电力载波调制技术以及相关通信芯片的研制等完成了初步探索和完善,并就低压电力线载波通信的相关标准及商业化的运用进行了构建。
相较于国外对于低压电力线载波通信相关技术所投入的时间和资金,我国在低压电力线载波通信的相关研究起步较晚,但是研究发展速度极为迅速并取得了一定的成果。
在对低压电力线载波通信的前期的研究中主要集中在利用国外已有的固化的低压电力线载波通信调制技术和芯片进行相关的扩展开发,近些年来对于低压电力线载波通信的研究则集中于对国内配电网的信道特性进行调制技术的研究和低压电力线载波通信载波芯片的研制。
断器或自动开关,用以切除二次回路的短路故障。
自动调节励磁装置及强行励磁用的电压互感器的二次侧不得装设熔断器,因为熔断器熔断会使她们拒动或误动。
2.若电压互感器二次回路发生故障,由于延迟切断故障时间可能使保护装置和自动装置发生误动作或拒动,因此应装设监视电压回路完好的装置。
此时宜采用自动开关作为短路保护,并利用其辅助触点发出信号。
3.在正常运行时,电压互感器二次开口三角辅助绕组两端无电压,不能监视熔断器是否断开;且熔丝熔断时,若系统发生接地,保护会拒绝动作,因此开口三角绕组出口不应装设熔断器。
4.接至仪表及变送器的电压互感器二次电压分支回路应装设熔断器。
5.电压互感器中性点引出线上,一般不装设熔断器或自动开关。
采用B相接地时,其熔断器或自动开关应装设在电压互感器B相的二次绕组引出端与接地点之间。
三、电压互感器二次回路熔断器的选择1.熔断器的熔件必须保证在二次电压回路内发生短路时,其熔断的时间小于保护装置的动作时间。
2.熔断器的容量应满足在最大负荷时不熔断,即:(1)熔件的额定电流应大于最大负荷电流(在双母线情况下,应考虑一组母线运行时所有电压回路的负荷全部切换至一组电压互感器上)。
(2)当电压互感器二次侧短路时,不致引起保护的动作,此数值最好由试验确定。
一般对屋内配电装置的电压互感器,熔断器选用R1-10/4A、250V的。
对屋外配电装置的电压互感器,熔断器选用RM10型250V、15/6A的。
为确保电压互感器使用的安全及电压互感器与电气仪表、继电保护、自动装置很好的配合,电压互感器二次回路熔断器应严格按照以上原则配置和选择。
一、引言电力线载波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。
35kV以上电压等级的高压电力线载波通信主要用于地、市级或以下供电部门构成面向终端变电站及大用户的调度通信、远动及综合自动化;中低压电力线载波的应用目前主要在10kV电力线作为配电网自动化系统的数据传输通道和在380/220V用户电网作为集中远方自动抄表系统的数据传输通道,还有正在开发并取得阶段性成果的电力线上网高速MODEM的应用。
基于低压电力线的通信技术与应用低压电力线通信(Low Voltage Power Line Communication,简称PLC)是一种利用低压电力线路进行数据传输和通信的技术。
随着信息化和智能化的发展,PLC技术在能源管理、智能家居、智能电网等领域得到广泛应用。
基于低压电力线的通信技术主要有两种方式:载波通信和电力线载波通信。
载波通信是利用电力线路自带的载波传输功能进行通信。
在低压电力线路上,通过添加载波通信模块(如载波通信模块、载波适配器等),可以将数据信号通过电力线传输。
通过载波通信技术,可以实现低压电力线的数据采集、遥控、遥测、遥信等功能,满足电网远程监控和管理的需求。
载波通信还可以用于室内电力线通信,实现室内电力线的数据传输和通信。
基于低压电力线的通信技术在能源管理领域有着重要的应用价值。
通过在低压电力线路上添加通信设备,可以实现电网的远程监控和管理,实时获取电力信息和设备状态,提高能源利用效率。
基于低压电力线的通信技术还可以实现电力负荷的智能调度和优化,减少能源浪费。
在智能家居系统中,基于低压电力线的通信技术可以实现家庭电器的远程控制和调度。
通过在低压电力线路上添加通信设备,可以实现智能家居设备的互联互通,实现家庭电器的智能控制和调度。
通过手机App或智能终端设备,可以实现对灯光、温度、窗帘等设备的远程控制,提高生活的便捷性和舒适度。
基于低压电力线的通信技术在能源管理、智能家居、智能电网等领域具有广泛的应用前景。
通过利用现有的低压电力线路进行数据传输和通信,可以提高设备的互联互通能力,实现智能化和自动化的目标,促进社会信息化的发展。
近年来,电力线载波通信(PowerLineCommunication,PLC)技术已经成为通信系统中新的研究热点,它被看成一种未来重要的现场设备总线通信技术。
然而,作为一种具有光明前景的通信方式,电力载波通信由于具有时变性、频率选择性等固有特点,使其在具体应用中还存在很多问题等待解决。
电力载波通信特点1、电力线载波通信技术概况电力线载波通信(PLC)是指利用专用调制解调器对信号进行调制,然后把信号加载到现有电力线中进行通信的技术。
早在20世纪20年代电力载波通信就开始应用到l0kV配电网络线路通信中,利用电力载波机和阻波器,在中高压配电网中传输语音、控制指令和系统状态等信息,并形成了相关国际和国家标准。
对于低压配电网来说,许多新兴的数字技术,例如扩频通信技术、数字信号处理技术和计算机控制技术等,大大提高和改善了低压配电网电力载波通信的可用性和可靠性,使电力载波通信技术具有更加诱人的应用前景。
为此,美国联邦通信委员会FCC规定了电力线频带宽度为100~450kHz;欧洲电气标准委员会(CENELEC)的EN50065—1规定电力载波频带为3~148.5kHz。
这些标准的建立为电力载波技术的发展做出了显著贡献。
尽管如此,低压配电网电力线载波通信中的很多问题仍没有得到很好解决。
同时,随着电力载波应用领域的推广和扩大,低压配电网电力载波通信成本问题、协议(标准)问题、安全问题等一系列问题也开始浮出水面。
低压配电网电力线载波通信的实用化还面临着许多考验。
2、电力线载波通信特点就低压配电网来说,电力线载波通信一般具有以下特点:(1)通信信道的时变性对载波信号来说,低压电力线是一根非均匀分布的传输线,各种不同性质的电力负载在低压配电网的任意位置随机地投入和断开,使信道表现出很强的时变性。
(2)通信信道的频率选择性正是由于低压配电网中存在负荷情况非常复杂、负载变化幅度大、噪声种类多且强等特点,各节点阻抗不匹配,信号很容易产生反射、驻波、谐振等现象,使信号的衰减变得极其复杂,造成电力载波通信信道具有很强的频率选择性。
断器或自动开关,用以切除二次回路的短路故障。
自动调节励磁装置及强行励磁用的电压互感器的二次侧不得装设熔断器,因为熔断器熔断会使她们拒动或误动。
2.若电压互感器二次回路发生故障,由于延迟切断故障时间可能使保护装置和自动装置发生误动作或拒动,因此应装设监视电压回路完好的装置。
此时宜采用自动开关作为短路保护,并利用其辅助触点发出信号。
3.在正常运行时,电压互感器二次开口三角辅助绕组两端无电压,不能监视熔断器是否断开;且熔丝熔断时,若系统发生接地,保护会拒绝动作,因此开口三角绕组出口不应装设熔断器。
4.接至仪表及变送器的电压互感器二次电压分支回路应装设熔断器。
5.电压互感器中性点引出线上,一般不装设熔断器或自动开关。
采用B 相接地时,其熔断器或自动开关应装设在电压互感器B 相的二次绕组引出端与接地点之间。
三、电压互感器二次回路熔断器的选择1.熔断器的熔件必须保证在二次电压回路内发生短路时,其熔断的时间小于保护装置的动作时间。
2.熔断器的容量应满足在最大负荷时不熔断,即:(1熔件的额定电流应大于最大负荷电流(在双母线情况下,应考虑一组母线运行时所有电压回路的负荷全部切换至一组电压互感器上。
(2当电压互感器二次侧短路时,不致引起保护的动作,此数值最好由试验确定。
一般对屋内配电装置的电压互感器,熔断器选用R1-10/4A 、250V 的。
对屋外配电装置的电压互感器,熔断器选用RM10型250V 、15/6A 的。
为确保电压互感器使用的安全及电压互感器与电气仪表、继电保护、自动装置很好的配合,电压互感器二次回路熔断器应严格按照以上原则配置和选择。
一、引言电力线载波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。
35kV 以上电压等级的高压电力线载波通信主要用于地、市级或以下供电部门构成面向终端变电站及大用户的调度通信、远动及综合自动化;中低压电力线载波的应用目前主要在10kV 电力线作为配电网自动化系统的数据传输通道和在380/220V 用户电网作为集中远方自动抄表系统的数据传输通道,还有正在开发并取得阶段性成果的电力线上网高速MODEM 的应用。
基于低压电力线的通信技术与应用低压电力线通信技术是一种利用低压电力线传输数据和信息的技术。
它将信息信号通过调制和解调的方式,通过电力线传输,实现了电力线的双重功能:输电和通信。
低压电力线通信技术可以用于各种应用场景,包括室内家庭网络、智能电网、电力监测和控制系统等。
低压电力线通信技术有很多优点。
它利用了已有的电力线路网,无需单独铺设通信线路,减少了成本和工程量。
低压电力线通信技术具有较高的传输速度和稳定性,可以满足实时传输需求。
由于电力线网覆盖广泛,低压电力线通信技术也具有较好的扩展性和适用性,可以实现广域通信和覆盖。
最重要的是,低压电力线通信技术还具有较高的安全性和保密性,因为电力线路经过严格的保护和监管,不容易被非法黑客攻击。
低压电力线通信技术在室内家庭网络领域的应用较为广泛。
通过利用室内电力线进行数据传输,可以方便地实现各种设备之间的互联互通。
可以将电视、电脑、家庭影院等设备连接到同一电力线网络中,实现互连互通和共享资源。
低压电力线通信技术还可以用于智能家居系统,实现对家庭电器的远程控制和智能化管理,提高生活的便利性和舒适度。
在智能电网中,低压电力线通信技术也发挥着重要的作用。
智能电网是一个基于信息和通信技术的电力系统,可以实现对电力系统的高效监控、调度和管理。
低压电力线通信技术可以用于智能电表的通信和数据传输,实现对用户用电情况的实时监测和计量。
通过对电力线上的数据进行采集和分析,可以提供给用户电能质量和用电能耗的详细信息,帮助用户合理用电,实现能源的节约和优化。
低压电力线通信技术还可以用于电力监测和控制系统中。
电力监测和控制系统是对电力系统进行监测和控制的系统,可以实现对电力设备的实时监测和远程控制。
低压电力线通信技术可以用于监测设备之间的数据传输和通信,实现对电力设备状态的实时监测和故障诊断。
通过远程控制和调度,可以对电力设备进行远程操作和控制,提高电力系统的可靠性和稳定性。
基于低压电力线的通信技术具有广泛的应用前景。
浅谈低压电力线载波通信研究方案摘要:本文根据我国低压电力线特性设计了一个基于rise3201的电力线通信系统,在低压电力线载波通信模块软件功能设计试验的基础上,针对基于低压电力线网络通信信道编码技术进行探讨与研究,并通过协议的编制以实现通信。
关键词:电力线通信,载波,可靠性abstract: according to the characteristics of low voltage power lines in china based on the design of the electric rise3201 communication system, in the low voltage power line carrier-current communication module function design of the software and on the basis of the research based on low voltage electric network communication channel coding technology were discussed and analyzed, and through the agreement in order to realize the compilation of communication.keywords: electric communication, carrier, reliability中图分类号:tn91文献标识码:a文章编号:引言:电力线通信技术(power line communication)简称plc,是利用电力线传输数据和话音信号的一种通信方式。
在实际信道传输数字信号时,由于信道的传输特性不理想及加性噪声的影响,接收的信号不可避免地会发生错误。
通过对目前比较常用的载波通信方法进行比较,进而为通信信道编码提供研究基础,根据电力线系统设计的具体环境情况进行选取,并对低压电力线设计方法加以改进,以达到对低压电力线上数据传输进行差错控制的目的。
基于低压电力线的通信技术与应用
低压电力线通信是一种利用低压电力线进行通信的技术,它是一种通过在低压电力线
上传输信息的方式,将电力线变成了一种信息传输的媒介,实现了电力线的多功能化应用,为人们提供了更多的便利。
低压电力线通信技术主要包括通信模块、通信协议、调制技术以及信道等方面。
通信
模块是实现低压电力线通信的核心部分,它主要包括低压电力线通信芯片、解调器、发射
机和接收机等,通过这些组成的系统,可以实现在低压电力线上进行数据的传输和收发。
通信协议则是实现低压电力线数据传输的规则,它对于保证通信的质量和安全具有非常重
要的作用。
调制技术则是将原始信号通过编码和调制的方式变成数字信号的过程,以便在
低压电力线上传输。
信道是指低压电力线信号传输的路径,通信的质量和稳定性也与信道
的状况密切相关。
低压电力线通信技术具有很多的应用场景。
在工业生产方面,可以利用低压电力线通
信技术实现设备的远程监控和控制,提高生产效率和安全性。
在智能家居领域,可以采用
低压电力线通信技术实现家庭设备的联网,让设备之间实现互联,从而实现生活的智能化。
在城市化进程中,低压电力线通信技术也可以用来实现城市能源的监控和管理,提升城市
智能化的水平。
尽管低压电力线通信技术具有广泛的应用前景,但它也存在一些限制和挑战。
比如,
由于低压电力线的网格结构和噪声干扰等因素,会对通信的稳定性和质量造成一定的影响。
因此,在实际应用中需要通过合理的设计和优化,针对不同的环境和场景,选择不同的低
压电力线通信技术和方案,以达到最佳的通信效果。
低压电力线载波通信技术应用情况分析与思考电力线载波通信技术,英文简称PLC(Power Line Communication>, 是指利用己有的配电网作为传输媒介,实现数据传递和信息交换的一种技术。
在低压配电网进行PLC1信,已经成功用于远程抄表、家居自动化和智能小区等领域。
随着网络技术和信息技术迅猛发展,国内外利用低压电力线传输速率在1Mbp以上信息的高速电力线载波技术研究不断取得重要进展,该技术在现有电力线上可以实现数据、语音和视频等多业务的承载,未来可以传输数据、语音、视频和电力为一线的“四网合一”,是极富诱惑力、也充满了时代挑战的一种新技术。
低压电力线载波通信目前正处于发展的重要时期,随着关键技术问题的逐步解决以及各种标准规范的建立完善,必然会得到大规模的发展和广泛的推广应用,对此,我们必须高度重视。
一、密切关注低压电力线载波通信应用与发展情况电力线载波通信技术组网简单、成本低、抗毁性强、易于实现,近几年发展很快。
可以乐观地预见,低压电力线载波通信技术必将成为未来几年数字通信领域的研究热点,引起IT 行业的广泛关注。
<一)技术不断进步载波通信技术加快发展。
低压电力线载波通信的核心问题是载波信号的调制vModulate)与解调vDemodulate),也即电力载波调制与解调芯片vModem)。
随着低压电力线载波通信技术的发展进步,电力线载波通信的速率、传送数据量、抗干扰能力都得到了很大的提高,为电力线载波通信市场化奠定了重要的物质基础。
传输可靠性明显提高。
对于低压配电网来说,许多新兴的数字技术,例如扩频通信技术、数字信号处理技术和计算机控制技术等得到了综合应用,有效提高和改善了低压配电网电力线载波通信的可用性和可靠性,使电力线载波通信技术具有更为广阔的应用前景。
行业标准逐步制定。
美国联邦通信委员会FCC 规定了电力线频带宽度为100〜450kHz ;欧洲电气标准委员会vCENELEC )的EN50065- 1 规定电力载波频带为3〜148.5kHz ;我国国家能源局DL/T698.1 规定电力行业载波频带为3〜500kHz 。
基于低压电力线的通信技术与应用随着社会的不断发展,能源消耗不断增加,电力线安全、高效的运营管理变得尤为重要。
低压电力线是城市生活中至关重要的能源供应设备。
为了能够更好地实现低压电力线的安全、通信和监控,基于低压电力线的通信技术应运而生。
基于低压电力线的通信技术有着较高的效率和较低的成本,它旨在利用现有的电力线进行通信和数据传输。
通过这种技术,可以实现低成本的数据传输和控制,优化电力供应系统的运作和管理。
基于低压电力线的通信技术主要由三个部分组成:低压电力线载波通信模块,网络管理系统和应用系统。
低压电力线载波通信模块负责信号的调制和解调,网络管理系统实现数据的传输和监控管理,应用系统则根据用户需求对数据进行分析和处理。
低压电力线载波通信模块是基于功率线载波通信技术实现的。
它利用现有电力线作为传输介质,将数字信号转换为模拟信号,通过低压电力线进行数据传输,再将模拟信号转换为数字信号。
通过这种通信技术,不仅可以实现电力传输,还可实现多种数据传输和控制功能,如遥控、智能家居和远程监控等。
网络管理系统是基于低压电力线载波通信模块实现数据传输和监控管理的关键中枢。
它可以实现设备的连接和通信、数据的传输和处理、设备的监控和管理等功能,在低压电力线通信系统中扮演着重要的角色。
应用系统是最终为用户提供服务的部分,它负责数据的分析和处理,根据用户需求提供相应的服务,如能源管理、智能家居、远程监控等。
基于低压电力线的通信技术主要应用于城市低压电网系统中,包括市政建筑、居民区、商业区、工业区等多个领域。
它不仅可以提高低压电力线的运作效率和安全性,还可以实现多种实用功能。
例如,在能源管理方面,低压电力线通信技术可以对用电情况进行实时监控和调节,保障电力供应的安全稳定。
在智能家居方面,它可以实现远程控制和监控,提高家居安全性和便利性。
在远程监控方面,它可实现对设备和环境的实时监测和报警,提高安全性和节能效果。
低压电力线载波通信技术及应用低压电力线载波通信技术是将数据信号转化为高频载波信号,并通过低压电力线进行传输。
在发送端,使用调制解调器将数据信号转化为高频载波信号,并通过电力线发送出去。
在接收端,使用调制解调器将高频载波信号还原成数据信号。
智能家居:智能家居系统可以利用低压电力线载波通信技术,实现家中各种设备的互联互通,如智能灯光、智能插座等。
智能楼宇:智能楼宇系统可以利用低压电力线载波通信技术,实现楼宇设备的智能化控制,如监控系统、照明系统等。
工业自动化:工业自动化系统可以利用低压电力线载波通信技术,实现生产设备的远程监控和自动化控制,提高生产效率。
智慧城市:智慧城市系统可以利用低压电力线载波通信技术,实现城市照明、交通、公共安全等各个领域的智能化管理。
无需额外布线:低压电力线载波通信技术利用现有的电力线作为传输媒介,无需额外布线,降低了成本。
高可靠性:由于电力线是已经存在的传输媒介,避免了无线通信中信号干扰和衰减的问题,提高了通信的可靠性。
高传输速率:低压电力线载波通信技术可以使用较高的传输速率,能够满足大数据量传输的需求。
随着智能化时代的到来,电力线通信技术正在飞速发展,其中低压电力线载波通信技术以其无需额外线路、高带宽等优势受到广泛。
本文将就低压电力线载波通信技术的研究现状、最新进展以及未来发展方向进行综述。
低压电力线载波通信技术是一种利用低压电力线作为传输媒介的通信技术。
通过特定的调制解调技术,将数据信号转化为高频信号,并在低压电力线上进行传输。
该技术具有无需额外线路、可以利用现有电力基础设施、高带宽等优势,在智能家居、智能城市等领域具有广泛的应用前景。
近年来,低压电力线载波通信技术的研究和应用取得了显著的进展。
在调制解调技术方面,研究者们不断探索更高效的调制方案,以提高数据传输速率和稳定性。
例如,正交频分复用(OFDM)技术因其高效率、抗干扰能力强等特点,已被广泛应用于低压电力线载波通信系统。
基于低压电力线的通信技术与实现刘 侃 肖 鑫 刘 扬(武汉纺织大学 湖北 武汉 430200)程PL3201芯片采用的就是CDMA技术,其在单相多功能数字电能0 引言表芯片产品中有优异表现。
低压电力线载波通信(Power Line Communication)是3)正交频分复用技术OFDM是将信道分成若干正交子信利用现有的低压电线网络作为载体,进行信息传输。
近年来,道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到每个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子信道上进行传输。
OFDM有很强的抗波间干扰和码间干扰的能本高效益的网络服务。
然而我国电力线组网复杂,干扰强、负力。
同时也有易受载波频偏的影响,峰值平均功率比过大,带荷情况复杂、信号衰减大等因素,严重的影响通信的质量。
因宽利用率不高的缺点。
采用OFDM技术的是深圳力合微电子此,对于低压电力线载波有必要进一步具体分析。
LME2980芯片。
LME2980的瞬时速率可达36kbps,工频过零传输1 国内外发展历程及现状平均速率超过10kbps。
国外对电力线载波的研究已有一百多年。
目前已有多个国4)多载波码分复用技术MC-CDMA。
MC-CDMA是OFDM和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CDMA相结合的技术,信息先通过一个扩频码扩频,然后将扩频优秀的成果,产品的传输速率也从初期的1Mbps提高到后的数据分别调制到子载波上进行传输,最后在接收端进行解24Mbps,48Mbps,甚至85Mbps。
与国外相比,国内对电力载波调和解扩,还原出原始信号。
MC-CDMA具有二者的特点,能有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效地避免时延扩展所带来的影响,具有抗多径、码间和波间干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扰能力强、容量大、有效地克服子载波受深衰落的影响和极高的信道特性的调制技术和载波芯片研制转变,并已经取得了一的频带利用率,非常适宜于PLC高速数据传输。
些重大的进步。
2.3 电力载波通信芯片和模块的研制2 低压电力载波通信技术研究目前国内可以使用的芯片主要是国外进口的通用电力载波2.1 低压电力网络的特点芯片(如美国埃施朗echelon公司的PL3170系列芯片)和国内低压电力载波通信技术有着许多优势,只要有电的地区都自主研发的电力载波芯片(如长沙新竹数公司的XZ386芯片、有电力线的存在,所以作为数据传输的载体,与其他的通信方深圳力合微电子公司的LME2980芯片等)。
下表为国内市场上式相比有以下几个优势:各种芯片模块进行分类介绍。
1)价格优势。
电力线载波通信的载体是电力线,无需再表1 国内市场上电力载波芯片及模块介绍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]。
2.2 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3 低压电力载波技术的应用低压电力线载波通信具有无需重新布线、不占用无线频道资源、造价低、维护简单等优点,在我国的应用也越来越广泛。
目前典型的应用包括以下3方面。
3.1 智能家居科技以人为本,随着科技的发展,人们对家庭生活的安全、舒适、便捷等方面的要求越来越高。
你是否会为家里数量繁多的遥控器而烦恼?经常找不到遥控器,也不容易分辨具体是控制哪个电器。
智能家居就是人们所期待的,可以通过电力线传输把所有的电器设备统一控制,只要有插座的地方就可以接入网络。
电力载波智能家居系统成本低廉,系统稳定,信息安全度高,因而是智能家居组网的首选方式。
电力载波系统主要由外部网络、内部网络、智能网关、连接方式等子系统组成,它们都不是独立的,而是和其他子系统相互关联、融合为一个整体,并相互响应做到真正义上的智能中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)1110025-01和人性化。
通信技术的应用拥有巨大优势。
3.2 自动抄表系统4 结论自动抄表系统(Automatic Meter Reading System)是低压电力载波通信技术正成为国内外通信技术的热点,具一种不需要现场管理,利用电力载波技术将用户的电能表所记有广泛应用前景。
研究表明使用恰当的调制技术可以有效地降录的各种数据传输到远程主控站的控制网络中,并对数据进行低恶劣信道环境带来的影响。
随着拥有自主知识产权的电力载分析、统计的系统[4]。
如今社会随着科学技术迅猛地发展以波芯片的开发,标志着我国在这一领域取得重大进步。
基于我及人们对生活品质要求的不断提高,日常生活费用实现智能化国与外国科技技术差距的现状,我国低压电力载波通信在未来的呼声越来越高,尤其是人民群众居住的住宅小区,将个人用5~10年内的研究趋势将是MC-CDMA技术的完善,以及应用此技户的电表,实现远程集中自动抄表,形成智能化管理。
术的高速、安全且低功耗的电力载波芯片和模块的研发。
其具自动抄表系统广泛应用于月用电量少,电表分布零散,人体的应用方向除了以上三个外,在军事超远程通讯、监测与控工统计电量不经济的山区农村、乡镇地区。
当前国内已经有应制和农业灌溉方面也有着巨大的应用前景。
用于电表行业需求的电力线载波通讯芯片。
芯片的抗干扰能力和数据传输的安全性将是基于电力线载波通信技术的自动抄表系统今后的研究方向。
3.3 新型智能化小区参考文献:当今社会逐渐城市化,智能居民小区越来越多的出现在生[1]MajumderA.CafferyJ.PowerLineCommunications[J].IEEE Potentials,2004,23(4):4-8.活中。
智能小区之所以称为“智能”,是其以低压电力载波通[2]郑雪、乐健、蔡伟、勒超、黄楚鸿,电力线载波通信元件阻抗模信为主,辅助以红外线、wifi等技术构成了4大智能系统。
分别型研究综述[J].电力系统保护与控制,2012(1):15-17.为智能家庭子系统、小区安防子系统、通讯网络子系统和物业[3]吴易文、胡北珍,载波通信技术在低压集抄中的应用[J].大众用管理子系统。
各个系统之间利用电力载波通信实现实时的双向电,2008(4):41-42.通信。
意外情况发生,主控计算机会及时检测出异常并发出控[4]周哑、千学玲,低压远程集中抄表系统的组成及其应用前景制信号,最终实现对终端设备的控制功能。
现如今,对于机[J].农村电气化,2008(5):28-30.场、医院等,对无线环境要求比较严格的场所,低压电力载波参考文献:[4]张巍、杨凤华、张晓光等,水溶液中聚合物分子量测定方法[1]黄维秋、卢建国、赵书华等,油气含量测定方法的研究[J].油气[J].油气田地面工程,2006,25(2):55.储运,2008,27(11):31-35.[2]黄启玉、赵晨阳、陈达卫等,一种新的原油析蜡量测定方法作者简介:[J].油气储运,2005,24(9):34-38.任晓清(1978-),女,南京工程学院电力系统及自动化专业毕[3]吴凯,原油中低含量硫化氢测定方法的研究[J].油气田地面工业,现就职于江苏邳州供电公司县域检修公司高压试验班;任铭程,2009,28(7):22-23.DOI:10.3969/j.issn.1006-6896.2009.07.013.(1982-),男,上海电力学院毕业,现任邳州供电公司工会干事。
面。
在许多的城市中,广播电视工程的发展中,不断的进行广到指定终端,终端将接收到的音频流解码还原为模拟信号,驱电网络建设以及改造,云计算技术不断的得到应用。
我国的广动喇叭播放声音。
播电视工程的建设中,大部分采用传统的电子技术,但是面对随着IP 广播系统越来越多的应用,人们希望采用IP 广播技日益激烈的互联、互通的压力,传统的电子技术已经远远不能术构建更大规模的广播网络,譬如把科学种植和科学养殖,需满足当前社会发展的需要。
当前的网络一体化,已经逐渐构建要把最新的农业科技信息、农业生产服务信息及时送到农民的了一个覆盖范围比较广泛的新型广电网络,在广播与电视的合手中,加强预警系统和预警信息发布平台建设,构建各类突发作制作等方面,云计算可以节约升本,提高信号的传输效率。
公共事件信息发布公用渠道,提高全社会特别是边远山区、农云计算在国外的发达国家的广播电视工程的建设中得到了普遍村等信息末端的预警能力,防止洪涝灾害等自然灾害,以及天的应用,这样可以较大的降低成本,同时促进其合作发展,很气预报和政府惠农政策等多个政府部门的信息接入到一个平好的带动广播电视工程的发展。
因此,云计算在其发展过程中台,同时支持多种接入方式:卫星广播、手机(电话)、短是一项必不可少的应用技术。
信、IP 话筒、PC 、人工坐席呼叫中心等,为了突破了单台服务广播系统的发展历史,也经历了定压广播、智能广播、调器性能瓶颈,支持大规模IP 广播网络,云广播技术应运而生。
频广播、数控可寻址广播等过程。
这些广播技术,虽然采用不 2 总结同的传输方式和增加了控制数据,但声音都还是模拟信号传输随着广播电视工程发展要求的不断提高,对于技术人员的的。
最大的问题在于无法解决传输过程中信号衰减和噪声干扰要求也不断的提高,我们必要要不断的学习先进的技术,积极的问题,传输的距离、接入的广播点数目都受到限制。
的培养人才,同时还要注重自身的创新和发展理念来进行科研随着计算机网络技术的普及,计算机网络技术也应用到广与生产,这样才可能会较大的促进我国广播电视工程的发展。