低压电力线载波通信技术及应用
摘要:低压电力线在实际应用的过程中有很多优良的特性,并且在多个领域中
都有着广泛的应用。
低压电力线载波通信技术经历了很长时间的发展过程,在技
术的应用上已经趋于成熟。
本文先对低压电力线载波通信技术的系统设计进行了
分析,并介绍了它的工作原理和具体的应用,希望可以为相关领域提供一些参考
意见。
关键词:低压电力线;载波通信技术;应用
低压电力线载波通信技术可以应用于很多不同的领域,并且具有覆盖规模广、操作简单等优势。
基于此,该技术逐渐发展成为我国现阶段完成高速数据传播的
主重要技术之一。
但是由于受到各种因素的限制,该技术存在的潜能难以进行有
效的挖掘,所以该技术还有丰富的可开发利用空间。
在此情况下,我国有关部门
不断提高了对该技术的重视程度并且对其加以改进和完善,从而保障我国的通信
技术向着更加优化的方向发展。
1.低压电力线载波通信系统设计概述
该技术发展的关键性因素在于其进行信号传输时的质量,而信号传输有着抗
阻和不断衰减的特点,并且会对信号的质量产生直接的影响。
另外,利用低压电
力线载波通信技术进行传输时,信号的质量还会受到不同噪音的干扰,使得信号
质量被消弱,最终对通信效果产生不良影响。
而且信号传输时的抗阻和不断衰减
这两种特性对信号传输的实际距离起着决定性的影响,对噪音的抗干扰能力在很
大程度上影响着信号在传输过程中的质量。
因此,在应用该技术时必须要对多方
面的因素进行综合考虑,从而有效的促进信号传输距离不断扩大,信号质量得以
提高,最终实现良好的传输效果。
在对电力线进行设计时,必须要将其抗阻能力考虑在内。
正常情况下,电力
线都具备良好的抗阻性,所以在对通信系统进行设计时一般只需要保证信号输出
和接收两端具有良好的的抗阻性即可,尽可能的对信号接收和传输时的能量消耗
进行有效的控制。
在电力线上进行信号传输的过程中,高频传输信号会出现大幅
度的衰减,并且无法避免噪音干扰。
为了确保信号在传输过程中的强度,电力线
需要具备良好的抗干扰能力。
在此通信技术中,为了实现信号强化一般可以应用
扩频以及正交频复用这两种技术手段。
应用扩频技术一般多应用于信噪微弱的环
境下,用于接收信噪比较为强烈的信号。
此外,在选取宽带和载波频率的时候应
该注意以下内容:尽量按照噪音干扰程度最小和信号衰减速度最低的要求进行选取。
在不同频域中,结合信号的实际衰减情况和噪音出现的密度来确定最适宜的
载波频率。
按照信号干扰强度的实际情况,在频谱中如果信号衰减会比噪音干扰
对信号产生更大的影响,首先需要对不同频谱中出现的信号衰减情况进行考虑,
然后再结合噪音频谱的实际密度进行分析,一般会选取处于低频段的载波频谱。
反之如果噪音干扰所带来的影响更大,则应该先对噪音频谱的实际密度进行分,
这种情况下一般回选取高频率频段。
2.低压电力线载波通信技术原理分析
该技术一般包括三个部分,分别为低压电力线、终端设备以及系统管理中心。
在通信系统中,低压电力线担任信号传输过程中的媒介。
因为信号在进行传输期
间会受到很大程度的衰减,所以该技术进行信号传输的距离会被限制。
为了处理
这个问题,系统管理中心有负责进行信号接收的设备,接收完成后再对信号进行
解调,然后再经过其他一系列的处理之后,应用串口的方法或GPRS技术将经过
处理后的信号进行传递,最终传输至主控计算机系统内,再对信号进行更深层次
的处理,最终完成对终端设备的有效掌控。
3.低压电力线载波通信技术的应用
3.1家居智能化
随着近年来我国社会经济的显著提升,人们对日常生活提出了更高标准的要求。
在此背景下,家居智能化逐渐成为了当前社会化发展的主流趋势。
在家居智
能化的操作下,需要将微控设备和各种化用电器、主控Pc端进行有效的连接,
从而实现三者之间的信号传递。
将低压电力线载波通信技术应用于家居智能化当中,可以完成有效的操控和自动化管理。
利用该技术对家居智能化进行操控还有
很多便利之处,如:即使在只有插座的情况下也可以成功接入Internet网,并且
无需安装其他的信号线,既可以降低经济成本,同时也不会对家居装潢产生任何
不良影响。
在低压电力线载波通信技术的基础上,还成功发展了电力宽带上网技术。
该技术包括五部分,利用电力调制解调器可以实现信号和电信号之间的转换,然后利用低压电力线完成对Pc机的输出,信号在完成转换后会传输至PLC设备中,再对电信号进行转换使之成为数据信号,最后通过交换器、路由器,使信号成功
传输至因特网中。
该技术目前已经得到了广泛的应用,在未来低压电力线载波通
信技术还有很大的发展和应用空间,需要对其进行进一步的开发和利用。
3.2水电气抄表自动化
应用自动抄表技术可以准确的完成对水电气表的读数,该技术经过了较长的
一段发展时间,现阶段已经得到了较大范围的应用。
利用低压电力线载波通信技
术进行自动抄表,一般需要由四个部分完成工作。
终端采集器完成信息数据的采
集工作并进行分析和处理,然后再转换为电信号,利用电力线完成传输。
集中器
主要是进行信号的接收,同时对电信号进行有效的侦测,同时在此期间完成对电
信号的进一步转换和有效的处理,经过处理后的信号会传输至主控计算机,再对
数据信号进行进一步的分析并得到相应的数据,最终完成自动抄表。
因为我国人
口数量较大,因此水电气的抄表任务也非常繁重。
为了尽可能的减少有关部门的
工作压力,需要对用户水电气的相关数据进行细致的了解,同时促使抄表工作准
确率的提升。
利用低压电力线载波通信技术,可以有效的完成抄表工作的自动化
处理,为人们的日常生活提供了方便。
3.3新型智能化小区
随着城市化的发展,小区的住户逐渐增多,为了保障小区的安全管理工作可
以有效的进行,很多现代化的小区都安装了监控设备和各种应急报警系统。
小区
的智能化系统包括:自动报警系统、自动通信系统等。
在小区内设立监控系统和
应急报警系统,其工作原理类似于水电气自动化抄表,都需要应用低压电力线载
波通信技术。
但小区内进行监控和报警时,可以对信号进行双向的控制以及传递。
一旦发生安全问题,主控计算机会在短时间内得到相关信息,同时另一端发出指
示信号。
利用低压电力线载波通信技术还能够实现许多不同的智能化管理系统,如:自动化管理、治安自动化等,使得人们的生活水平和质量得到显著的提升。
结束语:
在当前阶段,虽然低压电力线载波通信技术在我国经过了较长时间的发展,
而且在技术上已经趋于成熟。
但就实际应用而言,该技术存在着许多不足之处。
一般表现为:在电力线进行信号传输的过程中,信号的衰减会不断增大。
另外,
噪音也会对信号产生很大的干扰,使得电力线传输信号在不断发展的过程中受到
制约。
因此,必须要不断强化电力线传输信号的水平和质量,从而有效的促进低
压电力线载波通信技术的应用和发展,使得该技术可以更好更加广泛的应用于每
个不同的领域。
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