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【有线医护对讲系统厂家】电力线通信(应用场景、类型和技术原理详解)

2023-10-21 10:03

电力线通信是一种利用电力线路传输数据的通信技术。它可以将电力线路转变为具备双向传输能力的通信线路，实现电力信息与通信信息的共享。电力线通信技术已经在多个领域得到应用，例如智能电网、家庭自动化、智能电表等。本文将详细介绍电力线通信的应用场景和技术原理。 1、什么是电力线通信

电力线通信（Power Line Communication）。英文简称：PLC。是一种允许现有电力基础设施传输数据的技术。电力线通信也称为电力线宽带（BPL），可用于创建家庭网络或为最终用户提供高速互联网服务。每次高压线、本地配电线路以及家庭或企业用户之间电网中的电压降压时，都可能需要不同的电力线通信技术。作为互联网服务提供商（ISP）的一种交付方式，它可以提供一种经济高效的方式来为偏远或人口稀少的地区提供高速宽带。家庭或企业用户可能会发现PLC很有用，因为它可以消除对无线路由器或昂贵的有线本地网络的需求。

2、电力线通信的类型 基本上，有四种类型的PLC：
  • 内部网络：可以使用内部主电源布线为家庭网络提供高速数据传输。
  • 电力线宽带： 宽带互联网接入可通过室外主电源布线提供。
  • 窄带内部应用：家庭自动化和对讲机等低比特率数据服务可以通过内部电源进行控制和用于通信。
  • 窄带户外应用： 窄带室外应用可用于自动抄表和远程监视或控制。
    • 3. 电力线通信的应用场景 3.1 智能电网

    智能电网是电力线通信的主要应用场景之一。通过在电力线路上嵌入通信�？椋梢允迪值缌π畔⒌氖凳奔嗖夂驮冻炭刂啤Ｖ悄艿缤梢蕴岣叩缌ο低车男屎臀榷ㄐ裕跎倌茉蠢朔眩迪侄缘缌ι璞傅闹悄芄芾�。

    3.2 家庭自动化

    电力线通信技术也可以应用于家庭自动化领域。通过在家庭的电力线路上安装智能设备，如智能插座、智能灯泡等，可以实现对家庭电器的远程控制和监测。例如，可以通过手机App远程控制家中的灯光和电器，实现智能化的生活方式。

    3.3 智能电表

    智能电表是电力线通信的另一个重要应用场景。传统的电力计量通常需要人工抄表，效率低下且容易出错。而智能电表通过电力线通信技术，可以实现电能的远程抄表和监测，提高计量的准确性和效率。

    4. 电力线通信的技术原理

    电力线通信的技术原理主要包括信号调制、信号传输和信号解调三个环节。

    4.1 信号调制

    在电力线通信中，需要将通信信号转化为适合在电力线上传输的信号。常用的信号调制技术有频移键控（FSK）和正交频分多路复用（OFDM）等。通过信号调制，可以将数字信号转化为模拟信号，以便在电力线上传输。

    4.2 信号传输

    信号传输是指将调制后的信号通过电力线路传输到目标设备。在信号传输过程中，需要克服电力线路的噪声和衰减等问题。为了提高传输质量，可以采用调制技术、前向纠错编码等手段。

    4.3 信号解调

    信号解调是将传输过来的信号还原为原始的通信信号。解调过程与调制过程相反，通过解调可以将模拟信号转化为数字信号，以便后续的数据处理和分析。
    像任何其他通信技术一样，PLC也由一个发送者组成，该发送方调制将通过通信介质发送的数据，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视连接到电源线的所有设备，因为它是在同一布线系统中实现的。

    与旧系统相比，PLC发送的输出波动较小。如上图所示，在旧系统中，它有一个整流器和频率发生器，用于获得尽可能稳定的所需频率输出，但输出有小的波动，而PLC系统使用带有滤波器和微控制器的整流器，在继电器开关的帮助下提供稳定和期望值的输出。因此，数据传输更准确，更稳定，输出信号良好。

    5、PLC的优缺点 优势：
  • 实施成本低：PLC不需要安装任何新电线，因此将大大降低部署成本。
  • 大范围：PLC可以与难以到达的节点进行通信，在这些节点中，RF无线信号会受到高水平的衰减，例如在地下结构或有障碍物和金属墙的建筑物中，或者只是由于医院等场所的EMI问题而不希望无线信号的地方。

  • 更低的运行成本：与其他现有技术（如射频无线或可见光通信（VLC）系统）相比，PLC提供了一种低成本的解决方案。
  • 室内高速： PLC和VLC技术集成在一起的实施最近得到了相当多的研究关注，这导致了新一代高速室内通信的众多应用。
    • 这些优势导致PLC网络在各个行业中的更多实施。但优点也有一些缺点。
    弊
    它也有一些缺点，例如：
  • 传输速度低，
  • 对干扰的敏感性，
  • 非线性失真和通道间交叉调制，
  • 大尺寸和
  • PLC系统中使用的电容器和电感器价格高昂。
    • 由于这些缺点，PLC在某些应用中仍然不是首选。
    可编程控制器的应用
    PLC广泛用于智能电网和微型逆变器等技术。随着更多用户熟悉这些技术，PLC将很快更多地适应照明应用（用于交通灯控制，LED调光等），工业应用（用于灌溉控制等），机器对机器应用（如自动售货机或酒店的接待到房间通信），遥测应用（例如海上石油钻井平台），运输应用（如汽车电子设备， 火车和飞机）等等。
    PLC面临的问题 迄今为止，PLC面临的主要最大问题是PLC技术中的电源线是非屏蔽和未扭曲的，这意味着布线将发出大量的无线电能量，从而对同一频段的现有用户造成干扰。此外，BPL（电力线宽带）系统会受到PLC布线发出的无线电信号的一些干扰。
    6. 结论
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