电力线载波通信G3-PLC是电力系统的重要组成部分,其贯穿变电、配电、发电、输电、用电及调度等各个环节,是电力系统安全稳定运行的重要基础设施和支柱。经过长期发展,目前我国已形成了以光纤通信为主,微波通信、电力线载波通信等多种方式并存的电力系统通信网络格局。其中,电力线载波通信是利用电力线作为信息传输媒介,加载经过调制的高频载波信号进行语音或数据传输的一种通信方式,也是电力系统特有的通信方式,其较大的特点是无需重新布线,可以利用现有电力线实现数据传输,因此在电力系统被普遍使用。此外,随着物联网技术的发展,电力线载波通信还可应用于智慧路灯、智慧家居、智慧楼宇及工业控制等领域,但目前主要的应用领域为智能电网用电信息采集领域。电力系统从调度通信的需要出发,往往要依靠发电厂、变电所同母线上不同走向。家庭网络电力线载波通信G3-PLC解决方案
电力线载波通信G3-PLC存在着强大的电磁干扰:1、由于电力线路上存在强大的电晕等干扰噪声,要求电力线载波设备具有较高的发信功率,以获得必需的输出信噪比。2、另外,由于50Hz谐波的强烈干扰,使得0.3-3.4KHz的话音信号不能直接在电力线上传输,只能将信号频谱搬移到40KHz以上,进行载波通信。电力线载波通信G3-PLC以单路载波为主:电力系统从调度通信的需要出发,往往要依靠发电厂、变电所同母线上不同走向的电力线开设载波来组织各方向的通信。由于能使用频谱的限制、通信方向的分散以及组网灵活性的考虑,电力线通信大量采用单路载波设备。家庭网络电力线载波通信G3-PLC解决方案电力线路载波通信利用十分坚固的电力线路传递信号,超高压电力线路的绝缘水平很高。
G3-PLC技术主要应用于智能电网、智能计量、智能家电和工业物联网。联芯通是G3-PLC双模规范的制定者;也是联盟互联互通插拔大会的发起者和制定者。G3-PLC联盟成立于2011年,旨在将G3-PLC技术标准化并推广至全球,主要应用于智能计量、智能电网、智能家电和工业应用。G3-PLC联盟目前已有100多家会员,所有会员都是智能电网生态系统中的关键利益相关者,包括公用事业公司、设备和半导体制造商,系统集成商,IT供货商以及汽车和工业公司。VC6312是一款单芯片PLC连网MCU,专为智能电网和工业物联网应用而设计。它集成了大电流PLC线路驱动器、高性能PLC收发器、一个32-bitARMCortex-M4MCU、嵌入式flash内存、一个10/100以太网MAC和多个接口。其中VC6312支持G3-PLC和IEEE1901.2,用于智慧电网和其他工业物联网应用。VC6312解决方案经过优化,可在嘈杂的电网环境中提供强健的AMI网络连接和先进的通信效能。
电力线载波通信G3-PLC以电力线作为传输媒介,无需再次投资,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只为5.2%,但未来有望达到40%。之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%。加工设备的作用是通过电力电流、阻止高频载波信号漏到变压器和电力线分支线路等电力设备。
电力线载波通信G3-PLC的基本原理如下:所谓电力线载波通信,就是将信息调制为高频信号并耦合至电力线路,利用电力线路作为介质进行通信的技术。在电力线上将模拟或数字信号通过载波方式进行传输。接收端接收到载有信号的载波信号后,经过带有阻波器的耦合装置提取出有用信号并通过接受机分离高频信号,滤去干扰信号后还原成原有的模拟或数字信号。这样并不必像其他有线通信方式那样去重新建设通信线路,也不必像无线通信那样要用更为复杂的收发装置还占用有限的无线频谱资源,因此对综合变单台区下的用户来使用是非常适合的。调制时为了使信号特征与信道特征相匹配,因此,调制方式的选择是由系统中信道特性来决定的。家庭网络电力线载波通信G3-PLC解决方案
电力线载波通信G3-PLC有经济可靠的特点。家庭网络电力线载波通信G3-PLC解决方案
电力线载波通信G3-PLC,其是一种通过电线进行数据传输的通信技术。换句话说,PLC是利用现有电网作为信号的传递介质,使电网在传输电力的同时可以进行数据通讯。这种方式能够有效监测和控制电网中的电力设备、仪表以及家用电器。同时,电力线载波技术即插即用,有效提高了生产、工作和生活效率,在很大程度上节约了布线施工成本,而且其稳定、可靠、丰富的资源系统也易于获取。上述种种特点及优势使其相比较其它通讯方式更胜一筹。目前,电力线载波技术日渐主导电力系统和民用生活的通讯方式。根据载波频率、载波速率、载波调制方式,行业内部分为两大阵营:低速窄带阵营采用1~500kHz的频段载波,速率通常在1.5~10Kbps之间,简单的OFDM扩频调制方式;高速宽带阵营采用1~30MHz的载波频率,速率通常在1~200Mbps之间,基于成熟的DMT的调制方式。近年来,国内外开始普遍向宽带高速率PLC转移,通常称之为宽带电力线载波技术或称之为BPL。家庭网络电力线载波通信G3-PLC解决方案