原创 浅谈PLC电力载波模块的应用与技术——深圳沛城自主研发

浅谈PLC电力载波模块的应用与技术

随着家庭智能系统这个话题的兴起，也给PLC技术的发展带来了一个新的舞台。在目前的家庭智能系统中，以PC机为核心的家庭智能系统是最受人热捧的。该系统的观念就是，随着电脑的普及，可以将所有家用电器需要处理的数据都交给PC机来完成。这样就需要在家电与PC机间构建一个数据传送网络，现在大家都看好无线，但是在家庭这个环境中，“墙多”这一特征严重影响着无线传输的质量，特别是在别墅和跃层式住宅中这一缺陷更加明显。如果架设专用有线网络除了增加成本以外，在以后的日常生活中要更改家电的位置也显得十分困难和繁琐，这就给无须重新架线的电力载波通讯带来了机遇。

什么是PLC电力线载波

PLC(Power line Communication(Carrier))电力线通讯：指利用现有电力线传输数据和话音信号的一种通信方式，原理是通过载波方式将模拟或数字信号进行PSK或OFDM等等方式调制后，将调制信号耦合到电力线上进行传输的技术；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；设备与设备需要通讯，常见的方式是采用专门布线连接，如电脑的网线、电话机的电话线，或采用无线方式，如手机打电话、电脑通过WIFI上网，有别于以上，PLC也是通讯的一种方式，载体不同，有其独特的特点。

PACE沛城电子的PLC模块是高集成，体积小高性能的电力载波数据收发模块，专门为交流电力线上传输数据设计,采用与一家知名的厂商合作研发开发专用芯片设计,内置高速DAC产生正弦波载波频率，输出功率可自动根据环境调节，芯片针对国内的市场开发，非常适应国内的电网应用,具有通信速率高，通讯可靠，抗杂波干扰能力强，通讯距离远，误码率极低等特点，在国内复杂的电力环境中能达到理想的通讯效果; 模块集成度高,并可根据客户要求设计，方便嵌入到用户的系统中

主要参数功能：

接收灵敏度：≤0.1mV

传输距离：〉300m

输出方式：正弦波输出，带AGC控制

载波频率：120KHZ（可更改）

PLC有效波特率： 500BPS接口串口波特率：4800BPS

带宽：<10K 内置数字DSP滤波

单次发送最大字节数：50 Byte（有效数据）

附带功能：载波侦听

数字RSSI

过零检测与过零传输技术

可设定透明传输方式或自定义的传输方式

宽工作温度范围：－40?～＋85? 湿度<90%

主要PLC载波技术

目前国内的载波通信基本都是窄带的FSK载波，这种方式受电力线的负载影响较大，通信信道容易造成不稳定，而且其传播速率不够，达不到智能电表实时通讯的要求，所以很多新的载波通信改进方案应运而生。如安森美采用的S-FSK和ASK调制自动切换技术，意法半导体的采用的n-PSK调制技术，而美信在主推的PLC-G3方案，则基于OFDM调制技术，还有中东和欧洲正在部署的PRIME标准，也是基于OFDM调制技术。各大半导体厂商针对各技术也都有相应的芯片方案推出，如美信的MAX2990、MAX2992，意法半导体的ST7580等等，而德州仪器的C2000平台则采用DSP方案，用户只需修改软件协议就能实现FSK、G3、PRIME等多种标准方案，为设计带来了极大的便利。

PLC应用领域：

目前的应用领域主要集中在家庭智能化，公用设施智能化（比如远程抄表系统，路灯远程监控系统等）以及工业智能化（比如各类设备的数据采集）。在技术上，电力载波通讯不再是点对点通讯的范畴，而是突出开放式网络结构的概念，使得每个控制节点（受控设备）组成一个网络进行集中控制，目前在电力载波应用上具有网络协议及网络概念的企业不多，国外的有Echelon公司的Lonworks网络，国内的有KaiStar(凯星电子）电力载波远程智能控制系统，Risecomm（瑞斯康）公司的瑞斯康智能控制网络。PACE的PLC电力载波适用于路灯、智能楼宇控制、消防、太阳能热水器、智能电网、抄表以及需要电力线传送数据的应用领域。如需详细了解，可联系沛城的工程师。

随着智能电网发展的不断深入，笔者相信PLC载波技术肯定会得到越来越广泛的应用，而随着该技术的不断改进和演变，其也会越来越深入到我们的生活中，改变着我们的生活方式。