聯(lián)芯通G3-PLC電力線通信技術(shù)研究

電力線載波通信G3-PLC，使用我們平時(shí)所常見的電力線本身作為通信介質(zhì)，是智能電網(wǎng)采集中較具先天優(yōu)勢的通信方式。但在實(shí)際應(yīng)用中，電力線受電抗和負(fù)載干擾的影響，信號(hào)衰減較大，直接影響其通信的可靠性。為了使其信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性提升，研究發(fā)現(xiàn)OFDM方式抵抗「多徑效應(yīng)」和干擾的效果明顯，頻譜的利用率也較高，也是目前電力線載波使用較為普遍的調(diào)制方式；而FSK、PSK適用干擾程度較小或者干擾穩(wěn)定的情況，將兩者結(jié)合優(yōu)化，再加上有關(guān)電力線載波通信信道阻抗和衰減特征實(shí)際測得的數(shù)據(jù)支持，就可以形成一套完整的相關(guān)模擬方案。電力線載波通信G3-PLC相對(duì)于其他無線技術(shù)，傳輸速率快。聯(lián)芯通G3-PLC電力線通信技術(shù)研究

電力線載波通信G3-PLC，是一種通過電線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)。換句話說，PLC是利用現(xiàn)有電網(wǎng)作為信號(hào)的傳遞介質(zhì)，使電網(wǎng)在傳輸電力的同時(shí)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。這種方式能夠有效監(jiān)測和控制電網(wǎng)中的電力設(shè)備、儀表以及家用電器。同時(shí)，電力線載波技術(shù)即插即用，有效提高了生產(chǎn)、工作和生活效率，在很大程度上節(jié)約了布線施工成本，而且其穩(wěn)定、可靠、豐富的資源系統(tǒng)也易于獲取。上述種種特點(diǎn)及優(yōu)勢使其相比較其它通訊方式更勝一籌。目前，電力線載波技術(shù)日漸主導(dǎo)電力系統(tǒng)和民用生活的通訊方式。根據(jù)載波頻率、載波速率、載波調(diào)制方式，行業(yè)內(nèi)部分為兩大陣營：低速窄帶陣營采用1～500kHz的頻段載波，速率通常在1.5～10Kbps之間，簡單的OFDM擴(kuò)頻調(diào)制方式；高速寬帶陣營采用1～30MHz的載波頻率，速率通常在1～200Mbps之間，基于成熟的DMT的調(diào)制方式。近年來，國內(nèi)外開始普遍向?qū)拵Ц咚俾蔖LC轉(zhuǎn)移，通常稱之為寬帶電力線載波技術(shù)或稱之為BPL。上海智能家居G3-PLC芯片電力線載波通信G3-PLC是以輸電線路為載波信號(hào)的傳輸媒介的電力系統(tǒng)通信。

電力線載波通信G3-PLC在“四表集抄”的應(yīng)用：所謂“四表”，即水表、電表、氣表和熱力表，象征家庭居民用戶日常生活所需要的四種能源；所謂“四表集抄”，就是實(shí)現(xiàn)對(duì)上述四種能源計(jì)量表進(jìn)行集中抄表等信息采集，目的是減少各能源公司分散管理而造成的資源浪費(fèi)以及提高用戶服務(wù)水平。作為智慧城市的一個(gè)重要組成部分，其建設(shè)將有效提高電力公司、水務(wù)公司、燃?xì)夤疽约盁崃镜哪茉催\(yùn)營管理水平和效率，降低運(yùn)營管理成本，優(yōu)化資源配置，同時(shí)使居民家庭用戶在水、電、氣、熱等能源使用消費(fèi)上享受到更加安全、公平和智慧化的服務(wù)。

電力線載波通信G3-PLC的技術(shù)原理：1、選頻及信號(hào)耦合：電力線上的載波信號(hào)需通過頻率篩選，之后才能耦合至下級(jí)回路以參與實(shí)現(xiàn)后續(xù)功能。2、電壓放大/功率放大：由于本模塊主要用于電力線上的遠(yuǎn)程通信過程，故需要完成信號(hào)的電壓/功率方法等等的過程。3、信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)：由于不能直接在220V電力線上傳輸?shù)皖l信號(hào)，故需要利用調(diào)制技術(shù)將其轉(zhuǎn)換為帶有信息的高頻信號(hào)，即輔助完成信號(hào)的傳輸過程。聯(lián)芯通電力線載波通信G3-PLC的應(yīng)用領(lǐng)域可擴(kuò)展至電力、交通、銀行、消防、商場等等。電力載波通信是利用電力系統(tǒng)中的高壓電力線路進(jìn)行通信的一種電信傳送方式。

G3-PLC技術(shù)主要應(yīng)用于智能計(jì)量、智能電網(wǎng)、智能家電和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。聯(lián)芯通是G3-PLC雙模規(guī)范的制定者；也是聯(lián)盟互聯(lián)互通插拔大會(huì)的發(fā)起者和制定者。G3-PLC聯(lián)盟成立于2011年，旨在將G3-PLC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化并推廣至全球，主要應(yīng)用于智能計(jì)量、智能電網(wǎng)、智能家電和工業(yè)應(yīng)用。G3-PLC聯(lián)盟目前已有100多家會(huì)員，所有會(huì)員都是智能電網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)中的關(guān)鍵利益相關(guān)者，包括公用事業(yè)公司、設(shè)備和半導(dǎo)體制造商，系統(tǒng)集成商，IT供貨商以及汽車和工業(yè)公司。VC6312是一款單芯片PLC連網(wǎng)MCU，專為智能電網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它集成了大電流PLC線路驅(qū)動(dòng)器、高性能PLC收發(fā)器、一個(gè)32-bitARMCortex-M4MCU、嵌入式flash內(nèi)存、一個(gè)10/100以太網(wǎng)MAC和多個(gè)接口。其中VC6312支持G3-PLC和IEEE1901.2，用于智慧電網(wǎng)和其他工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。VC6312解決方案經(jīng)過優(yōu)化，可在嘈雜的電網(wǎng)環(huán)境中提供強(qiáng)健的AMI網(wǎng)絡(luò)連接和先進(jìn)的通信效能。電力線載波通信G3-PLC可以應(yīng)用在家居智能化系統(tǒng)中。上海智能家居G3-PLC芯片

電力線載波通信G3-PLC是通過電力線實(shí)現(xiàn)調(diào)制解調(diào)功能的專門的芯片。聯(lián)芯通G3-PLC電力線通信技術(shù)研究

電力線載波通信G3-PLC在家居智能化系統(tǒng)中的應(yīng)用：把電力線通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)、微控制器相結(jié)合，是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上推進(jìn)家庭自動(dòng)化的現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)的途徑，即以電力線為物理媒介，把分布在住宅各個(gè)角落的微控制器和家電PC機(jī)連成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。其優(yōu)點(diǎn)是：電力線和信號(hào)線合一，無須布設(shè)信號(hào)線；人們原來使用和維護(hù)電器的習(xí)慣都不受影響，家電無須增加雙絞線、紅外等接口，只要在內(nèi)部配備電力線載波通信芯片，再更新程序就行了，對(duì)老式家電的改造也很容易；家電的信息量小，電力線載波速度慢的缺點(diǎn)不突出。因此電力線載波通訊技術(shù)在家居智能化應(yīng)用方面有著普遍的前景，特別是在中速率傳輸應(yīng)用方面，因其具有可靠性高、造價(jià)低廉優(yōu)點(diǎn)。聯(lián)芯通G3-PLC電力線通信技術(shù)研究