上海PLC电力系统通信技术研究

电力线载波通信芯片“四表集抄”的应用：所谓“四表”，即电表、水表、气表和热力表，证明家庭居民用户日常生活所需要的四种能源；所谓“四表集抄”，就是实现对上述四种能源计量表进行集中抄表等信息采集，目的是减少各能源公司分散管理而造成的资源浪费以及提高用户服务水平。作为智慧城市的一个重要组成部分，其建设将有效提高电力公司、水务公司、燃气公司以及热力公司的能源运营管理水平和效率，降低运营管理成本，优化资源配置，同时使居民家庭用户在水、电、气、热等能源使用消费上享受到更加安全、公平和智慧化的服务。HPLC是一种利用电力线作为数据传输媒介的通信方式。上海PLC电力系统通信技术研究

随着企业对管理自动化、信息化、减员增效要求的不断提升，电力企业的自动抄表、工业企业的制造物联网、办公及居住的楼宇智能化已成为市场热点和必然趋势。电力载波通信凭借其基于电力线传输信号，无需额外布线、抗干扰能力强等优点，已逐渐成为智能电网自动抄表系统、智慧城市物联系统、智能建筑和智能小区底层通讯方式的头选。载波通信芯片在电能计量领域将有着长足的发展。为支撑新一代营销业务宽带化、互动化、信息化的目标，国网公司进一步开展了宽带载波在用电信息采集系统中的批量化试点应用，并基于用电信息采集系统批量建设了“多表合一”项目。广东HPLC芯片调制方式低压电力线载波通信（PLC）技术普遍应用于智能大厦。

电力线通信的应用：PLC 应用形式多种多样。例如，当数字电视上 出现商业广告时，可以通过电力线把产品信息下载到计算机上 ，此后，还可以计算机向供货商发送订购信息或者去浏览产品网页，获得更详细的信息。通过电力线还可以把音乐或视像节目录制下来, 当在电视上或在一个音乐频道上播放音乐时 , 可以通过电力线直接把音乐录到MP3播放器上, 也可把数字视像直接录入PC 机或数字录像机(VCR)内。还有，电冰箱可以根据冰箱内的库存情况通过电力线订购食品，微波炉能向空调发送预计的环境温度变化信息，让空调重新调节温度，保持室温舒适。

电力线载波技术装备水平有很大提高，从五六十年代双边带电子管ZDD-I/2、ZS-3等发展到如今的ESB500、ZDD-27/36等全集成化单边带载波机，并推出了数字式载波机。在一些重大工程中还陆续引进了一些具有国际先进水平的载波设备，解决了实际应用中一些国产机暂时无法解决的问题，也为国产机的改进和提高提供了可贵的借鉴。理论研究成果卓著。如在频谱管理上，采用了图论、地图色理论和计算机技术，提出了分段设计、频谱分组、电网分段或分区、频率重复使用等，并开发出了软件包，可实现用计算机进行设备管理、频率管理、新通道设计和旧通道改造、插空安排设备等。为适应现代通信技术的发展，数字式电力线载波机的开发研制也取得了实质性的进展。此外，传输理论、组网技术等方面的研究也不断有新的进展。低压电力线载波通信（PLC）技术普遍应用于家居智能控制。

电力通信网PLC通信的分类：从占用频率带宽角度，可分为窄带PLC和宽带PLC。窄带PLC的载波频率范围，在不同国家，不同地区是不一样的，美国为50~450kHz，中国为40~500kHz。宽带PLC的载波频率范围，在美国为4~500kHz，主要用于户内；欧洲为1.6~10MHz和10~30MHz，这是ETSI标准，CENELEC标准分界点为13MHz。从实现的通信速率角度看，可分为低速PLC和高速PLC，一般以2Mbit/s线速为分界线。另一种分类方法是按应用场合不同。ETSI标准《PLT体系结构参考模型》中，根据使用场合不同，分为4类。HPLC芯片适用于县、地调等信息需求量小的情形,以及在其它场合做为可靠的备用通信手段。广东HPLC电力线载波通信原理

HPLC通信模块具有高速率的优点，能实现电能表电压、电流数据的分钟级高频采集。上海PLC电力系统通信技术研究

HPLC芯片电力线载波通信频带复用：现代大多数电力线载波机，均采用标准4kHz频谱,其中有效传输频带为300～3400Hz。为了节约使用有效频带,采用频分复用技术，将300～2000Hz一段传送话音，2400～3400Hz上音频段传送远动数据或高频保护信号。还有些载波机配有专门使用的控制接口，利用同一载波通道瞬时切换传送高频保护信号，统称为复用载波机。信号的传输计算，耦合到输电线上的高频载波电流，随着导线排列和交叉换位的差异，以及耦合方式的不同，其传输规律非常复杂。在设计载波通道时，传输性能的计算以往多用经验公式,不够精确。70年代以后,根据模式传输理论推导了载波电流模式传输计算数学模型，所编制的通用计算程序已经提供了工程上足够精确的计算工具，供设计、制造及运行部门使用。80年代中国所开发的实用化软件，已经达到了国际先进水平。上海PLC电力系统通信技术研究