目前主要通信方式有电力线载波、无线通信、电话线、光纤、电缆等,各种通信方式对比见表1。无线通信可靠性差,不适合在恶劣环境中使用,尤其是 不适合电力公司以变压器为单位的计量方式;光纤成本高,安装施工不便,尤其在目前电网和通信网无法实现融合下,电力公司不可能再铺光缆;电缆和电话线需要 将所有电表用导线连接,建设成本高,难以维护,不适合大范围使用。电力线载波通信以已有的电力线为载体来传送网络信息,因此几乎不需要基础建设投资和日常 维护费用,而且由于电力线在现代生活中已无处不在,可不受布线困扰和无线环境影响,实现大范围覆盖
。
表1 各种通信方式对比
电力线载波通信技术发展成熟,完全可以胜任未来智能电网通 信的需要。电力线载波技术早在上世纪二十年代就已在欧美实现,目前已成为通信标准,推广条件成熟。美国的Echelon 公司创立的LonWorks 网络传输技术中的LonTalk 通信协议,以及基于PLT-22 电力线网络技术的信号传输方式被FCC(美国联邦通信委员会)确定为北美PLC 通信标准;欧洲意法半导体公司的PLC 通信技术被CENELEC(欧洲电工标准化委员会)确定为欧洲PLC 通信标准。电力线载波技术通过发展选频、中继、扩频和自适应调制技术基本上克服了电力线传输中存在的高衰落、高干扰问题。选频可尽量避免选择性衰落;中继 则解决了电力线传输损耗较大的问题;扩频和自适应调制提高了平均信噪比,减小了信号误码率。国家电网的智能电表招标情况来看,载波表成为主流,由此也验证 了电力线载波技术将是智能电网未来发展的方向。
2、物联网市场需求
物联网建设为电力线载波芯片提供容量巨大的新兴市场,目前物联网处于加速启动建设阶段,对电力线载波芯片的需求将保持较高的增速。
物联网是个万亿级产业,带来电力线网的应用革命。物联网建设是我国今后信息化建设的重心,含盖了工业生产、公共服务、社会管理、现代化农业、家居服务、军事航天等众多领域应用,预计到2020 年将形成一个万亿级产业。物联网通过通信网络实现信息互联,因此物联网建设必将为包括电力线网在内的通信网络带来巨大的应用市场(见图3)。
图3 电力线载波芯片在物联网中的应用
加快建设物联网必将改造现有电力网,电力线载波芯片需求将急升。2009年 8月温总理提出“感知中国”,物联网建设步伐明显加快,利用现有通信网络成为政府和企业的首选。电力线作为规模最大、终端最多、布线最方便的线路系 统,只要通过电力线载波芯片改造为通信网络,便能为物联网应用提供覆盖最广、成本最低的通信网络,不仅带来社会效益,也为电力公司带来巨大的增值服务空 间。
三、电力线通信需要强大载波芯片
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