我國(guó)PLC(電力載波通信)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1、我國(guó) PLC< 電力載波通信）技術(shù)地發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)研究 PLC 技術(shù)起步較晚,但發(fā)展速度較快.中國(guó)電力科學(xué)研究院自1997年開(kāi)始研究PLC 技術(shù) ,主要考慮 PLC 技術(shù)用于低壓抄表系統(tǒng),傳輸速率較低.1998 年開(kāi)發(fā)出樣機(jī),并通過(guò)了實(shí)驗(yàn)室功能測(cè)試,1999 年在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試運(yùn)行,獲得了產(chǎn)品登記許可.1999 年 5 月開(kāi)始進(jìn)行PLC 系統(tǒng)地研究開(kāi)發(fā)工作.主要對(duì)我國(guó)低壓配電網(wǎng)絡(luò)地傳輸特性進(jìn)行了測(cè)試 ,并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了數(shù)據(jù)處理和分析,基本取得了我國(guó)低壓配電網(wǎng)傳輸特性和參數(shù),為進(jìn)行深入研究和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)提供依據(jù).2000 年開(kāi)始引進(jìn)國(guó)外地PLC 芯片 ,研制了 2Mbps 地樣機(jī) ,2001 年下

2、半年在沈陽(yáng)供電公司進(jìn)行了小規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)效果良好,并于6 月 20 日在沈陽(yáng)通過(guò)驗(yàn)收.驗(yàn)收委員會(huì)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)認(rèn)為,該實(shí)驗(yàn)從中國(guó)配電網(wǎng)地實(shí)際傳播特性出發(fā),對(duì)電力線通信技術(shù)地理論、實(shí)際應(yīng)用和工程技術(shù)進(jìn)行了開(kāi)創(chuàng)性研究,在國(guó)內(nèi)率先研制成功 2Mbps 和 14Mbps 高速電力線通信系統(tǒng),建立了我國(guó)第一個(gè)電力線寬帶接入實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)；實(shí)現(xiàn)了自家庭至配電開(kāi)關(guān)柜地高速電力線數(shù)據(jù)通信,并將辦公自動(dòng)化系統(tǒng)延伸至家庭 .該實(shí)驗(yàn)地成功標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)全面掌握了高速電力線通信地核心技術(shù),具備了研制生產(chǎn)這種技術(shù)實(shí)用化設(shè)備地能力.據(jù)悉,今年年底以前將建成200 戶地實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò). 深圳國(guó)電科技有限公司是國(guó)家電力公司直屬企業(yè) ,

3、2000 年初就開(kāi)始研制戶內(nèi) PLC 產(chǎn)品 ,目前 ,采用美國(guó) Intellon 公司地 14Mbps 芯片研制地用于戶內(nèi)聯(lián)網(wǎng)地 PLC 產(chǎn)品也在小范圍實(shí)驗(yàn).下一步準(zhǔn)備采用 DS2 公司地 45Mbps 芯片 ,研制傳輸速率達(dá)到 20Mbps 地戶內(nèi) PLC 聯(lián)網(wǎng)設(shè)備 . 福建省電力公司科技部 2000年初立項(xiàng) ,研究利用 PLC 技術(shù)控制家用電器地科技工程,2001 年取得了一定進(jìn)展,采用傳輸速率為 10Kbps 地 PLC 模塊 ,可控制家用熱水器、 DVD 等家電地開(kāi)啟 .目前 ,采用美國(guó)Intellon 公司 14Mbps 芯片 ,正在研發(fā)傳輸速率達(dá)到10Mbps 地 PLC 戶內(nèi)家電

4、控制產(chǎn)品 . 國(guó)電通信中心為落實(shí)國(guó)電公司領(lǐng)導(dǎo)對(duì)PLC 技術(shù)地研發(fā)應(yīng)用進(jìn)行統(tǒng)一組織、統(tǒng)一管理地要求,在國(guó)電公司科環(huán)部地支持下,加快了 PLC 技術(shù)應(yīng)用地推進(jìn)速度,于 2001 年 9 月在國(guó)家電力公司宿舍區(qū)建立了 PLC 實(shí)驗(yàn)室 ,組織國(guó)內(nèi)外 PLC 廠商地產(chǎn)品,分別進(jìn)行測(cè)試實(shí)驗(yàn).首先采用韓國(guó)Xeline 公司研制開(kāi)發(fā)地 32Mbps 芯片地 PLC 組網(wǎng)設(shè)備 ,在北京居民小區(qū)進(jìn)行Internet 地接入實(shí)驗(yàn),在高層建筑<16 層 -23 層）地 14 戶居民家中安裝了 PLC 調(diào)制解調(diào)器,每戶居民均實(shí)現(xiàn)了通過(guò)電力線上Internet 網(wǎng),實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行穩(wěn)定,家電地使用對(duì)上網(wǎng)基本沒(méi)有影響 ,

5、上網(wǎng)靜態(tài)畫(huà)面穩(wěn)定,動(dòng)態(tài)畫(huà)面流暢,網(wǎng)頁(yè)登陸速度快,上網(wǎng)桌面速率達(dá)到 2Mpbs, 用戶反映良好. 目前 ,實(shí)驗(yàn)正在逐步擴(kuò)大用戶數(shù)量. 預(yù)計(jì)未來(lái)數(shù)年,隨著高速上網(wǎng)愈來(lái)愈普及,新技術(shù)將把電線、無(wú)線和電話線這三種技術(shù)合而為一,讓使用者通過(guò)高速網(wǎng)絡(luò)連線,輕松將計(jì)算機(jī)、各種電子裝置、安全系統(tǒng)和家電串連成家庭網(wǎng)絡(luò) .五、電力線通信<PLC ）地產(chǎn)品測(cè)試1 、測(cè)試內(nèi)容2001-2002 年,電力線通信<PLC ）產(chǎn)品測(cè)試由中電飛華公司與韓國(guó) Xeline 公司、瑞士 ASCOM 及中國(guó)福建電力研究院共同合作,在北京建立國(guó)內(nèi)居民小區(qū)地典型測(cè)試環(huán)境, 由產(chǎn)品廠家提供 PLC 產(chǎn)品,對(duì)三家公司生產(chǎn)地PL

6、C 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行本地化測(cè)試. 測(cè)試中針對(duì)國(guó)內(nèi)目前地低壓配電網(wǎng)地特點(diǎn) , 驗(yàn)證各廠家 PLC 產(chǎn)品地可用性和實(shí)用性. 同時(shí) ,在小區(qū)居民樓內(nèi)建立實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)做試運(yùn)行.選取部分住戶作為用戶試運(yùn)行12個(gè)月，然后向用戶調(diào)查PLC地使用狀況和對(duì)各方面性能地滿意程度.b5E2RGbCAP2 、測(cè)試環(huán)境為了方便安裝實(shí)驗(yàn), 產(chǎn)品測(cè)試選取了北京地三個(gè)電力小區(qū), 均位于廣安門(mén)附近,包括廣華軒、華景苑和善果胡同小區(qū).其中在廣華軒小區(qū)中將3號(hào)樓 1602 房間作為實(shí)驗(yàn)室,在房間內(nèi)建立了專門(mén)用于PLC 產(chǎn)品測(cè)試地實(shí)驗(yàn)環(huán)境.房間內(nèi)部與普通居民家庭布置相同 ,添置了一般家庭擁有地家用電器,如電視機(jī)、電冰箱、洗衣機(jī)、微波爐等.這

7、些電器可用于測(cè)試在電力線負(fù)載較大或負(fù)載發(fā)生變化時(shí) ,是否對(duì)電力線數(shù)字信號(hào)傳輸產(chǎn)生影響 . PLC 產(chǎn)品測(cè)試選擇地接入樓宇有新建高層住宅、舊地高層住宅和六層地樓房,都是典型地小區(qū)樓宇,具有一定代表性.若通過(guò) PLC 可成功實(shí)現(xiàn)Internet 接入 ,則說(shuō)明該產(chǎn)品也可應(yīng)用于其他類似地小區(qū)居民樓. 3 、測(cè)試地 PLC 產(chǎn)品介紹 本次測(cè)試使用地PLC 產(chǎn)品是由各產(chǎn)品廠家提供，包括局端設(shè)備<Master）和用戶端設(shè)備<PLC Modem）.韓國(guó)Xeline韓國(guó) Xeline 地局端設(shè)備相當(dāng)于PLC 交換機(jī) ,具有二層交換功能,尺寸也與常用地交換機(jī)相近 .Xeline 地局端設(shè)備最大可以帶

8、 180 個(gè)用戶 ,擴(kuò)展方便.該設(shè)備是通過(guò)MAC 地址實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶地管理.局端設(shè)備有兩個(gè)RJ45 接口 ,可以作為上行接口接入網(wǎng)絡(luò)地交換機(jī)或路由器地端口；板卡上地串口連接信號(hào)線,通過(guò)耦合器將信號(hào)耦合到電力線中 ,再傳輸?shù)接脩艚K端PLC Modem 上 .每個(gè)串口可以支持多個(gè)PLCModem, 實(shí)現(xiàn)同一房間內(nèi)地多個(gè)計(jì)算機(jī)同時(shí)上網(wǎng) . 用戶終端 PLC Modem 外觀與外置地雙絞線撥號(hào)Modem 相近 ,有一個(gè)電源插頭同時(shí)用于接收電能和高速信號(hào),以及一個(gè) RJ45 接口與 PC 機(jī)地網(wǎng)卡相連.同一住戶地多臺(tái) PC 機(jī)各連一個(gè)PLCModem, 通過(guò)室內(nèi)地電力線就可以組成小型地家庭局域網(wǎng) . Xel

9、ine 地 PLC 設(shè)備采 用OFDM調(diào)制技術(shù)，使用頻段為2M30MHz,傳輸帶寬可達(dá)10Mbps.瑞士 ASC OM 瑞士 ASCOM 地產(chǎn)品最為成熟,在世界上很多國(guó)家作過(guò)測(cè)試,德國(guó) RWE 公司使用 ASCOM 產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入正式運(yùn)營(yíng)階段.該產(chǎn)品不僅有上網(wǎng)高速功能,還可為用戶提供語(yǔ)言服務(wù),使用普通地電話機(jī)就可以通過(guò)電力線撥打 IP 電話 . ASCOM地產(chǎn)品較多,用于不同地低壓配電網(wǎng)結(jié)構(gòu).設(shè)備分為室內(nèi)設(shè)備和室外設(shè)備,使用不同頻段.室外設(shè)備使用1.6M12MHz,室內(nèi)設(shè)備使用15M30MHz.設(shè)備地調(diào)制 采用 GMSK 技術(shù) ,p1EanqFDPw3 載波方式 ,速率是 4.5Mbps. 設(shè)備

10、配有較完備地網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),可對(duì)局端和用戶終端實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控. 測(cè)試中主要用到了室內(nèi)地局端設(shè)備APM-45i 和終端設(shè)備APA-45i 兩種產(chǎn)品 . 福建電力研究院 福建電力研究院已研制出 PLC 設(shè)備 ,在北京 地測(cè)試網(wǎng)絡(luò)正在運(yùn)行中 . 研究院地 PLC 設(shè)備同樣分為局端和終端設(shè)備,采用美國(guó)Intellon 公司生產(chǎn)地芯片, 速率為10Mbps. 研究院地設(shè)備與Xeline 地產(chǎn)品及組網(wǎng)方案相似,用戶終端Modem 采用 USB 接口 ,直接連接計(jì)算機(jī).DXDiTa9E3d4 、測(cè)試性能三處電力小區(qū)地PLC 實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)建成后 ,共有 61 個(gè)用戶地 PC機(jī)實(shí)現(xiàn)Internet接入,速率為500K1

11、Mbps,可提供網(wǎng)上瀏覽、VoD點(diǎn)播、遠(yuǎn)程 教育、網(wǎng)絡(luò)游戲、 IP 電話等服務(wù). 在某網(wǎng)站上在線觀看經(jīng)過(guò)壓縮地.rm 視頻文件 ,文件帶寬在200Kbps 時(shí),畫(huà)面流暢 ,聲音清晰 ,可以正常觀看.PLC 實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)在測(cè)試中運(yùn)行穩(wěn)定,沒(méi)有斷線現(xiàn)象. 電視機(jī)、電冰箱、洗衣機(jī)等常用地家用電器地打開(kāi)和關(guān)斷等操作對(duì)網(wǎng)絡(luò)地使用沒(méi)有明顯地影響 . PLC 實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)接入速度較快,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)普通撥號(hào)和 ISDN, 已達(dá)到 ADSL 地速率水平. 電信地 ADSL 上網(wǎng)方式承諾用戶速率512Kbps,但部分使用者反映實(shí)際速率達(dá)不到該值，通常只有100K150 Kbps. 從網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試結(jié)果來(lái)看 ,PLC 寬帶接入已

12、經(jīng)超過(guò)了中國(guó)電信ADSL 接入地速度水平.RTCrpUDGiT六、應(yīng)用及前景 我國(guó)寬帶小區(qū)使用地接入方式目前主要是HFC,xDSL 和以太網(wǎng)接入.傳統(tǒng)地寬帶運(yùn)營(yíng)商,如中國(guó)電信擁有接入網(wǎng)資源和終端用戶資源,采用 xDSL 地接入方式；新興地寬帶運(yùn)營(yíng)商,本身無(wú)固有地接入網(wǎng)資源,主要采取地是和房地產(chǎn)商合作地方式,搭建以太網(wǎng) ,實(shí)行以太網(wǎng)接入方式 . 與上述各種寬帶接入技術(shù)相比 ,PLC 接入則具有得天獨(dú)厚地優(yōu)勢(shì).首先 ,低壓配電網(wǎng)是現(xiàn)有地電力基礎(chǔ)設(shè)施 ,覆蓋面最大,無(wú)需新建線纜,降低施工費(fèi)用；室內(nèi)電源插座安裝簡(jiǎn)單、設(shè)置靈活,為用戶實(shí)現(xiàn)寬帶互聯(lián)帶來(lái)極大地方便；帶寬較寬,可滿足當(dāng)前一段時(shí)間寬帶接入業(yè)務(wù)地

13、需要.因此 ,是國(guó)內(nèi)最適合采用地寬帶接入技術(shù). 國(guó)家電力公司正在實(shí)施電力通信信息重組, 加快組建電通公司, 申請(qǐng)基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)許可.現(xiàn)有地配電網(wǎng)絡(luò)和日漸成熟地PLC 寬帶接入技術(shù)是電通公司得天獨(dú)厚地優(yōu)勢(shì),有利于快速獲得基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)許可.PLC 是一項(xiàng)依托于電力基礎(chǔ)設(shè)施地通信技術(shù),只有電力系統(tǒng)才有條件對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、應(yīng)用等全過(guò)程地實(shí)施.PLC 技術(shù)地應(yīng)用可以提升電通公司地市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力 ,為全面進(jìn)入電信市場(chǎng)打下基礎(chǔ)利用電力桿塔、溝道等資源優(yōu)勢(shì), 加快建設(shè)覆蓋面較大地城域光纖網(wǎng) ,實(shí)現(xiàn)光纖到樓；結(jié)合PLC 技術(shù) ,直接使用樓內(nèi)地低壓配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)寬帶接入通信.這種寬帶接入方式不需要重

14、新架設(shè)線路,不僅可以縮短建設(shè)周期,還可大大降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本 ,使電通公司以最快地速度進(jìn)入電信市場(chǎng). 在發(fā)展地初期 ,PLC 寬帶接入技術(shù)可為用戶提供Internet 接入、 VoD 點(diǎn)播、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、 IP 電話、 IP 傳真等服務(wù)；中期為用戶提供家電集中或遠(yuǎn)程智能化管理、遠(yuǎn)程抄表、報(bào)警等服務(wù)聯(lián)網(wǎng)；遠(yuǎn)期提供家庭聯(lián)網(wǎng)服務(wù),將室內(nèi)電話網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、安全保密網(wǎng)絡(luò)、娛樂(lè)系統(tǒng)和家電智能化等分立地系統(tǒng)聯(lián)接起來(lái), 使家庭通過(guò)電力線實(shí)現(xiàn)視頻、語(yǔ)音、高速 Internet 接入等服務(wù),從而實(shí)現(xiàn)"四網(wǎng)合一".5PCzVD7HxA七、關(guān)于使用 PLC 地若干問(wèn)題地解答1 、用電線來(lái)上網(wǎng)

15、會(huì)不會(huì)有觸電地危險(xiǎn)？會(huì)不會(huì)對(duì)我地電腦造成損害？ 答：PLC 技術(shù)利用 220V 電壓地電力線傳輸數(shù)據(jù)信號(hào).使用過(guò)程中,用戶不免會(huì)擔(dān)心是否會(huì)損壞計(jì)算機(jī),甚至威脅到人身安全 .PLC 設(shè)備采取了多種保護(hù)措施來(lái)確保設(shè)備使用地絕對(duì)安全： 用線圈地耦合原理將高頻信號(hào)耦合到電力線中并從電力線中分離 ,PLC 設(shè)備中數(shù)據(jù)信號(hào)地傳輸線路不與220V 電線直接連接.電路設(shè)計(jì)中 ,強(qiáng)、弱電路分開(kāi)設(shè)計(jì),保證信號(hào)線路中不會(huì)出現(xiàn)高電壓. PLC 設(shè)備電路中設(shè)置過(guò)壓保護(hù)裝置,避免由于感應(yīng)或短路造成對(duì)計(jì)算機(jī)和用戶地傷害.jLBHrnAILg2 、要用PLC 來(lái)上網(wǎng)需要增加什么設(shè)備呢？ 答：用 PLC 上網(wǎng)需要增加地設(shè)備有兩

16、種：需要PLC 地局端設(shè)備以及PLC 調(diào)制解調(diào)器.其中,PLC 調(diào)制解調(diào)器放置在用戶地家中,局端設(shè)備一般放置在樓宇地配電室內(nèi).一臺(tái)局端設(shè)備可以拖帶數(shù)十臺(tái) PLC 調(diào)制解調(diào)器.xHAQX74J0X3 、用 PLC 能達(dá)到多大地網(wǎng)速呢？ 答：一般不同廠家生產(chǎn)地PLC 設(shè)備能達(dá)到地速度有所不同,瑞士Ascom 公司生產(chǎn)地PLC 產(chǎn)品能達(dá)到地最大速率為 4.5Mbps, 韓國(guó) Xeline 和我國(guó)福建電科院地產(chǎn)品最大速率為 14Mbps, 而西班牙 DS2地產(chǎn)品能達(dá)到 45Mbps. LDAYtRyKfE4 、我地電腦怎么和 PLC 調(diào)制解調(diào)器連接？ 答：通常 ,PLC 調(diào)制解調(diào)器都帶有 10/100

17、M 地 RJ-45 以太網(wǎng)接口和 USB 接口 .具有以太網(wǎng)卡和 USB 接口地計(jì)算機(jī)都可以非常方便地與之進(jìn)行連接.Zzz6ZB2Ltk5 、 PLC 地傳輸距離如何？ 答：當(dāng)電力線空載時(shí), 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)PLC 信號(hào)可傳輸?shù)綆坠?.但當(dāng)電力線上負(fù)荷很重時(shí),只能傳輸一二百M(fèi). 目前來(lái)講 ,PLC 還不適合長(zhǎng)距離地?cái)?shù)據(jù)傳輸，但如果只在樓宇內(nèi)應(yīng)用，解決"最后一百M(fèi)”地入戶問(wèn)題，還是完全可以勝任地.dvzfvkwMI1八、其它信息：1、國(guó)電通信中心于 2002 年 4 月 10 日發(fā)出了電通總綜 200236 號(hào)關(guān)于加強(qiáng)電力線通信技術(shù)研究開(kāi)發(fā)和實(shí)驗(yàn)工作管理地通知地文.主要內(nèi)容摘錄如下：國(guó)家電力公

18、司系統(tǒng)地PLC 推進(jìn)工作由科技環(huán)保部牽頭,國(guó)電通信中心承擔(dān)統(tǒng)一組織協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)各網(wǎng)省公司及科研院所開(kāi)展技術(shù)研發(fā)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)等工作 .PLC 推進(jìn)工作地戰(zhàn)略部署是：由國(guó)電通信中心先行實(shí)驗(yàn), 摸索經(jīng)驗(yàn),打下基礎(chǔ), 然后再向系統(tǒng)全面推廣 . 目前 ,PLC 技術(shù)在我國(guó)地應(yīng)用還處在實(shí)驗(yàn)階段,還未形成適合我國(guó)國(guó)情地成熟產(chǎn)品,存在著缺陷和問(wèn)題.PLC 產(chǎn)品地研發(fā)、推廣和應(yīng)用涉及政策法規(guī)、電網(wǎng)安全、電磁兼容、技術(shù)體制、準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)等多方面地問(wèn)題 .對(duì) PLC產(chǎn)品地應(yīng)用和推廣既要積極,又要慎重.因此 ,各網(wǎng)省公司對(duì)PLC 推進(jìn)工作地復(fù)雜性、系統(tǒng)性要有深深刻認(rèn)識(shí) , 不可急于求成,盲目進(jìn)行自主開(kāi)發(fā)和實(shí)驗(yàn).在電力體制改革地關(guān)鍵時(shí)刻,要首先確保電力生產(chǎn)地安全穩(wěn)定運(yùn)行和廣大電力用戶地安全 ,因此 ,PLC 推進(jìn)工作就更需要加強(qiáng)統(tǒng)一組織和管理.另外 ,還必須防止重復(fù)引進(jìn)、重復(fù)實(shí)驗(yàn)造成浪費(fèi).鑒于上述原因,現(xiàn)再次強(qiáng)調(diào)各單位不得隨意引進(jìn)和進(jìn)行PLC產(chǎn)品地實(shí)驗(yàn).rqyn14ZNXI2 、國(guó)家電力公司科技環(huán)保部提供地消息： 2002 年 6 月 20 日 ,國(guó)家電力公司在沈陽(yáng)對(duì)中國(guó)電力科學(xué)研究院和沈陽(yáng)供電公司共同承擔(dān)地國(guó)家電力公司重點(diǎn)科技工程"低壓配電網(wǎng)<380/220V ）復(fù)合通信方式研究"組織了驗(yàn)收.該工程地成功完成 ,標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)基本掌握了電力線高速通信地核心技術(shù),具備了研制和