PLC電力線通信技術(shù)

顧奕 侯賽音 陸科財(cái)

摘 要：PLC技術(shù)通過電力線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，具有傳輸速度快、覆蓋范圍廣和節(jié)能安全等特點(diǎn)。本文介紹了PLC技術(shù)的發(fā)展，分析了PLC技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)及未來的應(yīng)用前景。

【關(guān)鍵詞】電力線通信 PLC通信技術(shù) 載波通信

1 PLC電力線通信技術(shù)簡介

電力線通信技術(shù)（PowerLineCommunication，PLC）是近來被廣泛研究的一項(xiàng)技術(shù)，運(yùn)用此技術(shù)我們可以將傳輸電流的電力線作為通信載體，把載有信息的高頻信號加載到電力線上，通過電線進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出，最后用專用解調(diào)器將信號分離并發(fā)送給終端設(shè)備，極大提高了信息傳輸?shù)男省?/p>

事實(shí)上廣義電力線通信技術(shù)早在六十多年前就已經(jīng)應(yīng)用在了輸電線路上，用于發(fā)電廠及變電站的調(diào)度指揮通信。而現(xiàn)在所說的PLC通常是指利用低壓配電線路傳輸高速數(shù)據(jù)、語音、圖像等多媒體業(yè)務(wù)信號的一種通信方式，主要應(yīng)用于家庭互聯(lián)網(wǎng)接入和家電智能化聯(lián)網(wǎng)控制。

2 PLC技術(shù)的發(fā)展

PLC發(fā)展至今自然不是一蹴而就的，它先后經(jīng)歷了從分立到集成，從功能單一到微機(jī)自動(dòng)控制，從模擬到數(shù)字的一段較為漫長的發(fā)展過程。單是PLC中的核心——電力線載波機(jī)就歷經(jīng)了模擬電力線載波機(jī)、準(zhǔn)數(shù)字電力線載波機(jī)、全數(shù)字電力線載波機(jī)三個(gè)階段。

傳統(tǒng)的PLC主要利用高壓輸電線路作為高頻信號的傳輸通道，僅僅局限于傳輸話音、控制信號等，應(yīng)用范圍窄，傳輸速率較低，不能滿足寬帶化發(fā)展的要求。好在目前PLC正在向大容量、高速率方向發(fā)展，同時(shí)轉(zhuǎn)向采用低壓配電網(wǎng)進(jìn)行載波通信，力求實(shí)現(xiàn)家庭用戶利用電力線打電話、上網(wǎng)等多種業(yè)務(wù)。

如今PLC技術(shù)已經(jīng)可以為用戶提供高效的上網(wǎng)服務(wù)和語音服務(wù)。通過與控制技術(shù)的結(jié)合，為在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)"智能家庭"提供了有力支持。除此之外，PLC還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程水、電、氣等自動(dòng)抄表，甚至是防火、防盜、防有毒氣體泄露等保安監(jiān)控系統(tǒng)和醫(yī)療救護(hù)系統(tǒng)的構(gòu)建也不再是一紙空談。

3 PLC技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

電力線無論是在繁華的都市還是落后偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村都有它們的身影，不用鋪設(shè)特殊的通信線路就能夠進(jìn)行通訊，大大減少了網(wǎng)絡(luò)的投資，降低了成本，這無疑讓PLC技術(shù)有了得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。另外相比較其他通信技術(shù)，PLC技術(shù)還擁有如下優(yōu)點(diǎn)：

3.1 PLC能夠提供高速的傳輸

利用現(xiàn)有的低壓配電網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，使任意一個(gè)正常工作的插座，都可以作為一個(gè)工作節(jié)點(diǎn)。

3.2 范圍廣

電力線是覆蓋范圍最廣的網(wǎng)絡(luò)，它的規(guī)模是其他任何網(wǎng)絡(luò)無法比擬的。各大電信運(yùn)營商可通過PLC輕松地滲透到每個(gè)家庭，為免費(fèi)無線網(wǎng)絡(luò)普及帶來極大發(fā)展空間。

3.3 節(jié)能安全

耗電量僅相當(dāng)于5W燈泡，而且通過國家無線電監(jiān)測中心檢測，輻射符合國家標(biāo)準(zhǔn)。這主要?dú)w功于PLC上網(wǎng)方式只是通過電線為載體傳輸信號，信號在電線中傳輸是不耗電的，耗電的只是電力調(diào)制解調(diào)器設(shè)備。

4 PLC技術(shù)的弊端

正所謂“白璧微瑕”，PLC技術(shù)在擁有諸多優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)也不可避免地有些弊端。

（1）由于電力網(wǎng)使用的大多是非屏蔽線，用它來傳輸數(shù)據(jù)必然會(huì)形成電磁輻射，從而會(huì)對其它無線通信造成干擾；除此之外，電力線上網(wǎng)存在不穩(wěn)定的問題，家用電器產(chǎn)生的電磁波對通信產(chǎn)生干擾，時(shí)常會(huì)發(fā)生一些不可預(yù)知的錯(cuò)誤。

（2）由于衰減因素仍然存在，不同接入點(diǎn)的帶寬是不一樣的，如果距離比較遠(yuǎn)，那么在最遠(yuǎn)處接入，帶寬衰減將非常明顯。這將要通過PLC自身產(chǎn)品技術(shù)才能解決。

5 PLC技術(shù)未來前景

如今中國的寬帶用戶數(shù)以億記，面對如此巨大的寬帶用戶市場，PLC技術(shù)的發(fā)展將拉動(dòng)寬帶更廣范圍的覆蓋，PLC技術(shù)在遠(yuǎn)程抄表、配網(wǎng)自動(dòng)化、營銷自動(dòng)化等方面的廣泛利用將為實(shí)現(xiàn)中國電網(wǎng)的配售自動(dòng)化、建立信息化平臺提供良好的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和解決方案。

在不久的將來或許只要接通電源插座，便可得到不用撥號的高速網(wǎng)絡(luò)接入，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、視頻、語音和電力等多元素的集合，房屋中的電器也將通過電力線實(shí)現(xiàn)集中控制的功能。相信在未來，隨著PLC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定，PLC產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，PLC必將逐步發(fā)展壯大，成為通訊技術(shù)的主要方式。

參考文獻(xiàn)

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[2]安麗娟，劉彩艷.關(guān)于電力工程PLC技術(shù)的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015（08）.

作者單位

北京信息科技大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 北京市 100101