电力载波

PLC的最大特点：不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递，无疑成为了解决这智能家居数据传输的最佳方案之一。同时因为数据仅在家庭这个范围中传输，束缚PLC应用的5大困扰将在很大程度上减弱，远程对家电的控制我们也能通过传统网络先连接到PC然后再控制家电方式实现，PLC调制解调模块的成本也远低于无线模块。

目前的应用领域主要集中在家庭智能化，公用设施智能化（比如远程抄表系统，路灯远程监控系统等）以及工业智能化（比如各类设备的数据采集）。在技术上，电力载波通讯不再是点对点通讯的范畴，而是突出开放式网络结构的概念，使得每个控制节点（受控设备）组成一个网络进行集中控制，目前在电力载波应用上具有网络协议及网络概念的企业不多，国外的有Echelon公司的Lonworks网络，国内的有KaiStar(凯星电子）电力载波远程智能控制系统，Raisecom（瑞斯康达）公司的瑞斯康达智能控制网络。他们的网络协议都是根据国际标准协议EIA709.1,EIA709.2编写的。

列举三个应用领域的例子：

智能家居控制网可用电力线载波技术来实现，其原理是将电力载波技术集成后嵌入到各电器中去，并利用家庭现有的电力线作为载波通信媒介，实现智能设备之间的通信与控制。智能家居控制网中智能电器的互联互动，将为您带来高品质的生活体验和生活享受：

随时查询所有电器状态

任一开关集中控制家中所有智能电器设备

组开组关指定电器，如场景灯等

随时掌握家庭安防情况，如防盗、火警、探测燃气泄漏等

通过互联网或电话对家中电器进行远程控制

远程自动抄表（AMR）系统是智能控制网的重要应用之一。它可以使电力供应商在提高服务质量的同时降低管理成本；并让用户有机会充分利用各种用电计划（如分时电价）来节省开支和享受多种便利。

系统功能特点

远程自动抄表

远程控制电表拉合闸

实时查询用户用电量

电表用量组抄或个别选择抄读

可与收费系统联为一体

根据电网负载的峰谷时段分段电价

分时段抄表及计费

控制非法窃电行为

减少人力成本及管理成本

自动保存抄读的历史数据

统计电表数据，分析用电规律

估计线损和由电表计量误差引起的自损

配电系统评估、供电服务质量检测和负荷管理

远程路灯监控系统利用电力载波技术通过已有电力线将路灯照明系统连成智能照明系统。此系统能在保证道路安全的同时节省电能，并能延长灯具寿命以及降低运行维护成本。

系统功能特点

全天候24小时自动监控

监控范围可达数公里

加入自动路由功能后，监控范围成倍增加

单灯状态检测：电压、电流、开关、温度等

单灯故障状态自动上报

照明系统节能控制

各类故障或异常情况报警

多种报警方式供用户选择

远程报警信息送至控制中心或值勤人员手机

可与110等紧急呼救系统联网

但是电力线载波通讯因为有以下缺点，导致PLC主要应用－－“电力上网”未能大 规模应用：

1、配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送；

2、三相电力线间有很大信号损失（10 dB -30dB）。通讯距离很近时，不同相间可能会收到信号。一般电力载波信号只能在单相电力线上传输；

3、不同信号藕合方式对电力载波信号损失不同，藕合方式有线-地藕合和线-中线藕合。线-地藕合方式与线-中线藕合方式相比，电力载波信号少损失十几dB，但线-地藕合方式不是所有地区电力系统都适用；

4、电力线存在本身固有的脉冲干扰。目前使用的交流电有50HZ和60HZ，其周期为20ms和16.7ms，在每一交流周期中，出现两次峰值，两次峰值会带来两次脉冲干扰，即电力线上有固定的100HZ或120HZ脉冲干扰，干扰时间约2ms，因此干扰必须加以处理。有一种利用波形过0点的短时间内进行数据传输的方法，但由于过0点时间短，实际应用与交流波形同步不好控制，现代通讯数据帧又比较长，所以难以应用；

5、电力线对载波信号造成高削减。当电力线上负荷很重时，线路阻抗可达1欧姆以下，造成对载波信号的高削减。实际应用中，当电力线空载时，点对点载波信号可传输到几公里。但当电力线上负荷很重时，只能传输几十米。

电力线载波通信芯片是通过电力线实现调制解调功能的专用芯片，其基础功能是使得在电力线上的用电器能够实现双向通信，以达到用电器的测量、传感、控制等智能化目标，是各类终端产品进行PLC通信的核心部件之一

电力载波通信芯片集成于载波电能表、采集器、集中器中，用于自动抄读电能量数据，是电网公司用电信息采集系统的核心部件，而用电信息采集系统是智能电网建设的重要组成部分。

作为电力线载波通信芯片规模最大的下游应用领域，载波电能表的产量增长将直接拉动电力线载波芯片市场需求的增长，而载波电能表则受智能电网和智能家居投资的影响。

随着国内外对于载波电力终端产品需求的迅速提升，中国作为全球最大的电能表生产制造基地，对电力线载波芯片的需求将迅速增长。《中国电力载波通信行业产销需求与投资预测分析报告前瞻》数据显示，到2014年，中国电力线载波芯片市场规模将达到5654.3万片，2010-2014年市场销量复合增长率达到52.3%。

从电力线载波通信芯片的需求前景来看，未来几年在智能电网建设和智能家居需求集中释放的推动下，以载波电能表、集中器等产品为主的电能管理市场仍将占据主要地位，以"三表合一"（指水表、燃气表和电能表）、家庭防盗报警为代表的智能家居应用，井下安全保障、LED路灯控制、精细农业、污染检测等应用为代表的工业控制应用将逐渐兴起，不仅为电网公司提供新的增值服务机会，也成为电力线载波芯片市场快速发展的重要推动力。

前瞻预测，2015-2020年中国低压电力线载波通信芯片年需求量在4131.67万只左右，单价在17元每只左右，每年的市场容量在7.02亿元左右。

电力载波系统图解

此系统采用电力载波通讯方式，利用了大楼内的原有电源线，无需重新布线，且安装使用简单，只需将智能模块插在电源插座上即可，业主可根据自身需求方便选配，无需整体投资，从而降低大楼的整体投资成本。

户内智能呼梯:业主出门时，按家中的智能呼梯按钮，电梯自动向业主所住楼层停靠，业主出门乘梯，从而有效减少业主侯梯时间。访客智能派梯:访客来访，业主应答并为访客开放单元门后，按智能派梯按钮，电梯自动向一层停靠，同时，业主所住楼层按键解锁，访客进入电梯后，可直接按键前往业主所住楼层(其他楼层无权限)。