智能電表電力線通信G3-PLC技術(shù)研究

電力線載波通信G3-PLC的通道方式包括哪些？1、相制通道：利用輸電線路的兩相導(dǎo)線作為高頻通道。該方式高頻電流衰耗小，但需要兩套構(gòu)成高頻通道的設(shè)備，投資大，我國(guó)很少采用。2、相一地制通道：即在輸電線路的同一相兩端裝設(shè)高頻耦合和分離設(shè)備，將收發(fā)信機(jī)接在該相導(dǎo)線和大地之間（該相稱為加工相）。這種通道只需裝設(shè)一套構(gòu)成高頻通道的設(shè)備，比較經(jīng)濟(jì)，因此在我國(guó)的前期電力系統(tǒng)得到了普遍應(yīng)用。相地制電力線高頻通道的構(gòu)成：連接載波機(jī)和電力線路的部分稱為結(jié)合設(shè)備，它包括耦合電容器CI、調(diào)諧電容器C2、變壓器T及高頻電纜。結(jié)合設(shè)備的作用是連接載波機(jī)和電力線，構(gòu)成高頻信號(hào)的傳輸通路，并且阻止電力線上的高電壓、大電流進(jìn)入載波機(jī)，保障通信設(shè)備和通信人員的安全。電力線載波技術(shù)在智能家居領(lǐng)域應(yīng)用非常普遍，涵蓋了白色家電、黑色家電遠(yuǎn)程和本地的交互控制。智能電表電力線通信G3-PLC技術(shù)研究

電力線載波通信G3-PLC在家居智能化系統(tǒng)中的應(yīng)用如下：把電力線通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)、微控制器相結(jié)合，是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上推進(jìn)家庭自動(dòng)化的現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)的途徑，即以電力線為物理媒介，把分布在住宅各個(gè)角落的微控制器和家電PC機(jī)連成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。其優(yōu)點(diǎn)是：電力線和信號(hào)線合一，無(wú)須布設(shè)信號(hào)線；人們?cè)瓉?lái)使用和維護(hù)電器的習(xí)慣都不受影響，家電無(wú)須增加雙絞線、紅外等接口，只要在內(nèi)部配備電力線載波通信芯片，再更新程序就行了，對(duì)老式家電的改造也很容易；家電的信息量小，電力線載波速度慢的缺點(diǎn)不突出。因此電力線載波通訊技術(shù)在家居智能化應(yīng)用方面有著普遍的前景，特別是在中速率傳輸應(yīng)用方面，因其具有可靠性高、造價(jià)低廉優(yōu)點(diǎn)。工業(yè)監(jiān)控G3-PLC芯片解決方案電力線載波通信G3-PLC可以有效降低運(yùn)營(yíng)成本、減少構(gòu)建新的通信網(wǎng)絡(luò)的支出。

電力線載波通信G3-PLC調(diào)制技術(shù)：1、電力線載波通信是指利用現(xiàn)有的電力線，通過(guò)載波方式將模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行高速傳遞的技術(shù)，在電力線載波通信系統(tǒng)中比較基本的一項(xiàng)任務(wù)就是根據(jù)通信信道的不同選擇不同的調(diào)制方式。2、一般來(lái)說(shuō)，基帶信號(hào)含有直流分量和頻率較低的頻率分量，往往不能作為傳輸信號(hào)在信道中直接傳輸，因此，必須把基帶信號(hào)轉(zhuǎn)變成為一個(gè)相對(duì)基帶頻率而言非常高的帶通信號(hào)（已調(diào)信號(hào)）以適合于信道傳輸。3、一個(gè)通信系統(tǒng)的質(zhì)量再很大程度上依賴于所采用的調(diào)制方式。調(diào)制時(shí)為了使信號(hào)特征與信道特征相匹配，因此，調(diào)制方式的選擇是由系統(tǒng)中信道特性來(lái)決定的。顯然不同類型的信道特征，將相應(yīng)存在著不同類型的調(diào)制方式。

G3-PLC技術(shù)主要應(yīng)用于智能電網(wǎng)、智能計(jì)量、智能家電和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。聯(lián)芯通是G3-PLC雙模規(guī)范的制定者；也是聯(lián)盟互聯(lián)互通插拔大會(huì)的發(fā)起者和制定者。G3-PLC聯(lián)盟成立于2011年，旨在將G3-PLC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化并推廣至全球，主要應(yīng)用于智能計(jì)量、智能電網(wǎng)、智能家電和工業(yè)應(yīng)用。G3-PLC聯(lián)盟目前已有100多家會(huì)員，所有會(huì)員都是智能電網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)中的關(guān)鍵利益相關(guān)者，包括公用事業(yè)公司、設(shè)備和半導(dǎo)體制造商，系統(tǒng)集成商，IT供貨商以及汽車和工業(yè)公司。VC6312是一款單芯片PLC連網(wǎng)MCU，專為智能電網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它集成了大電流PLC線路驅(qū)動(dòng)器、高性能PLC收發(fā)器、一個(gè)32-bitARMCortex-M4MCU、嵌入式flash內(nèi)存、一個(gè)10/100以太網(wǎng)MAC和多個(gè)接口。其中VC6312支持G3-PLC和IEEE1901.2，用于智慧電網(wǎng)和其他工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。VC6312解決方案經(jīng)過(guò)優(yōu)化，可在嘈雜的電網(wǎng)環(huán)境中提供強(qiáng)健的AMI網(wǎng)絡(luò)連接和先進(jìn)的通信效能。智能家居是以住宅為平臺(tái)，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、軟件系統(tǒng)、云計(jì)算平臺(tái)構(gòu)成的家居生態(tài)圈。

電力線通信網(wǎng)絡(luò)是世界上比較大的網(wǎng)絡(luò)之一，電力線通信是以電力線網(wǎng)絡(luò)作為通信信道的一種通信方式。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)工程在全國(guó)范圍內(nèi)大面積展開(kāi)，電力線載波通信G3-PLC是利用低壓（220V/380V）電力線作為傳輸媒介，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N通信方式，能夠?yàn)橛脩籼峁拵Ы尤?、遠(yuǎn)程抄表、智能家居等應(yīng)用。憑借其利用覆蓋范圍較廣的低壓配電網(wǎng)運(yùn)行通信，不需要另外投資通信線路建設(shè)，電力線載波通信G3-PLC線路牢固可靠等優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為智能用電重要的本地通信手段，是推動(dòng)智能電網(wǎng)建設(shè)的重要技術(shù)力量之一。電力線上的阻抗并非一成不變，因?yàn)樨?fù)載接入是隨機(jī)的，無(wú)法根據(jù)某特定的阻抗選擇固定的頻率與之匹配。街道照明電力線通信G3-PLC芯片模塊特性

電力線載波通信G3-PLC可以應(yīng)用于智慧城市、智慧家居與工業(yè)控制領(lǐng)域。智能電表電力線通信G3-PLC技術(shù)研究

電力線載波通信G3-PLC的基本特征如下：1、時(shí)變衰減較大。對(duì)于一般用戶，我國(guó)采用的是220V交流兩線供電。由于電網(wǎng)上負(fù)載的不斷接入和切除，馬達(dá)的停止和啟動(dòng)，電器的開(kāi)和關(guān)燈各種隨機(jī)事件，使信道特性具有很強(qiáng)的時(shí)變性。2、信號(hào)變化復(fù)雜。實(shí)際測(cè)量表明在電力線上不同位置并聯(lián)諸多不同性質(zhì)的負(fù)載對(duì)信號(hào)的傳輸影響很大，隨著負(fù)載在電力線上的連接斷開(kāi)，在不同的時(shí)刻信號(hào)衰減也會(huì)表現(xiàn)出不同的特點(diǎn)，即負(fù)載的變化是隨機(jī)的，所以信號(hào)衰減也會(huì)隨機(jī)發(fā)生變化。智能電表電力線通信G3-PLC技術(shù)研究