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什么是电力线通信(PLC)及其工作原理

   日期:2019-09-12     浏览:0    
核心提示:电力线通信(PLC),也称为电力线通信(PLT),是使用现有的公共和专用线路来传输信号的通信技术。使用PLC通信信号,高速数据,
 电力线通信(PLC),也称为电力线通信(PLT),是使用现有的公共和专用线路来传输信号的通信技术使用PLC通信信号,高速数据,语音和视频通过低压电力线传输。

PLC是一种多年来一直在使用的技术,但是在PLC支持的新通信技术推出之后现在需求越来越多,即PLC将成为物联网(IoT)应用的可靠通信媒介。智能电网。

什么是电力线通信?

通过相同的现有电线网络从一端到另一端传输用于通信的电力和数据的方法被称为电力线通信在导体上提供宽带数据通信,这些导体已经用于使用模块化信号传输电力。现在,这可以通过家庭或房屋布线完成,也可以通过现有的电力分配系统完成。

BPL(电力线宽带)也称为电力线互联网,它支持PLC技术,允许通过传输线进行互联网接入。带PLC的BPL技术通常用于通过电缆或PDSL连接进行少量Internet访问的远程位置。

 

电力线通信类型PLC)

基本上,有四种类型的PLC:

  • 内部网络:可以使用内部主电源线为家庭网络提供高速数据传输。
  • 电力线宽带可通过室外电源线提供宽带互联网接入。
  • 窄带内部应用:可以控制家庭自动化和对讲机等低比特率数据服务,并通过内部电源进行通信。
  • 窄带户外应用:窄带户外应用可用于自动抄表和远程监控或控制。

 

PLC如何工作?

与任何其他通信技术一样,PLC也包括调制通过通信介质发送的数据的发送器,然后接收器将解调数据以供进一步使用。除了发送通信信号外,PLC还允许用户控制和监控所有连接到电力线的设备,因为它是在同一个布线系统中实现的。

 

 

与旧系统相比,PLC发送的输出波动较小。如上图所示,旧系统中有一个整流器和频率发生器,可以尽可能稳定地输出所需频率,但输出波动很小,而PLC系统则使用带滤波器的整流器和微控制器,借助继电器开关提供稳定和理想的数值输出。结果,具有良好输出信号的数据传输更准确和更稳定。

 

PLC中使用的调制方案:

PLC中使用的调制方案是正交频分复用(OFDM),二进制相移键控(BPSK),频移键控(FSK),Spread-FSK(S-FSK)和专有方案(如差分编码移位键控( DCSK))。

OFDM提供高数据速率,但是对于快速傅里叶变换(FFT)和逆FFT(IFFT)输出需要良好的计算能力。而另一方面,BPSK,FSK是非常标准和简单的调制方案,可以在PLC中使用,但它们提供低数据速率。因此,目前运行的PLC调制方案是具有PSK调制的OFDM,可以处理如此繁重的计算。

 

PLC的使用

PLC用于传输无线电节目,公用事业公司控制切换机制,传输线路保护和自动抄表。除此之外,还有一些汽车用途,其中数据,语音和音乐通过直流(DC)电池电源线发送,带有一些特殊的滤波器,以消除最终输出的线路噪声。

术语电力线通信(PLC)具有各种名称,如电力线载波,电力线数字用户线(PDSL),电力线电信(PLT),电力线网络(PLN),电源通信和宽带。电源线(BPL)。

 

PLC的优缺点

好处:

  • 低实施成本:PLC不需要任何新线的安装,因此可以显着降低部署成本。
  • 大范围: PLC可以实现与难以到达的节点的通信,其中RF无线信号遭受高水平的衰减,例如地下结构或具有障碍物和金属墙的建筑物,或者仅仅是无线信号由于医院等地的EMI问题。

 

 

  • 降低运行成本:与RF无线或可见光通信(VLC)系统等其他现有技术相比,PLC提供了低成本解决方案。
  • 室内高速:集成在一起的PLC和VLC技术的实施最近得到了相当多的研究关注,从而为许多应用提供了新一代高速室内通信。

这些优点导致各种行业中PLC网络的更多实现。但是有了优点,也存在一些缺点。

 

缺点

它也有一些缺点,例如:

  • 传输速度低,
  • 对干扰的敏感性,
  • 非线性失真和通道之间的交叉调制,
  • 大尺寸和
  • PLC系统中使用的电容器和电感器价格昂贵。

由于这些缺点,PLC在某些应用中仍然不是优选的。

 

PLC的应用

PLC的应用

 

PLC广泛应用于智能电网和微型逆变器等技术。熟悉更多用户的技术很快,PLC将更适用于照明应用(交通灯控制,LED调光等),工业应用(灌溉控制等),机器对机器应用(比如自动售货机或酒店的接待室间通信),遥测应用(例如海上石油钻井平台),运输应用(如汽车,火车和飞机中的电子设备)等等。

 

PLC面临的问题

PLC迄今为止面临的主要问题是PLC技术中的电源线未屏蔽和无捻,这意味着布线会发出大量的无线电能量,从而对现有用户造成干扰。相同的频段。此外,BPL(电力线宽带)系统将受到PLC布线发出的无线电信号的一些干扰。

 
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