| 标题 | 低压电力线载波通信技术研究与应用 |
| 范文 | 张婧 摘 要 低压电力线载波通信技术被广泛应用在各个行业中，灵活利用自身的优势，发挥出其潜藏的巨大价值。信号处理技术的创新，促使低壓配电网载波通信成为当前办公、监控、自动化以及查表等领域专用的数字通信，涉及范围较广。基于此，作者结合自身工作经验，对低压电力线载波通信技术进行详细的分析研究，以供相关工作人员参考。 关键词 低压电力线；载波；通信技术应用 中图分类号 TN91 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2018）217-0144-02 随着时代不断的发展，电力线载波通信是利用当前的低压、中压或者高压配电线为媒介，进行合理的信息传输，实现通信的目的。电力网络是当前应用覆盖面积最广泛的网络，其自身具有较大的应用价值，尤其是在当前的时代背景下，其技术的理论与实践已经逐渐趋于成熟，灵活应用其技术，可以有效地满足当前时代的需求。 1 低压电力线载波通信技术发展现状 1.1 国外现状 国外对于低压电力线载波通信研究时间较长，已经有100多年的研究经验，例如，在20世纪20年代，国外大量的企业与研究机构积极对该技术进行研究，并取得重要的研究成果，如，西门子公司研究的低压配电网络、波纹载波系统等，从根本上实现了损耗降低，满足不断发展的需求。 在1958年，美国元件公司研究出电力线载波通信集成电路，并陆续研究出低功耗电力线通信微处理器、网络技术芯片等，并在不断的发展过程中，扩展其实际的研究方向，不断进行创新，迎合当前时代发展的需求。 1.2 国内现状 相对来说，对于当前国外的技术发展我国国内的低压电力线载波通信技术研究落后于国外，其主要的原因在于我国电力载波通信技术研究起步较晚，但其发展的速度较快，例如，在20世纪末，我国积极进行低压配电网传输特性参数测试，加深对其了解，并在不断的发展过程中鼓励创新，积极进行技术应用，如，90年代末期研究的电网载波方案制定，促使其早期的产品稳定性得到提升。 进入到21世纪后，我国积极引进国外先进的技术，例如，引进国外先进的PLC芯片技术，进而研究出符合当前需求的样机。在2000年，我国出台相关的电力线载波集中抄表技术发展标准，并明确其发展方向，如，在次年，我国建立了电力线通信推广办公室，积极对相关的技术进行创新，并成功的研制出电力线高速数据通信，通过其核心的产品，提升其传输频率，满足当前的需求。在后续的发展过程中，我国的低压电力线载波通信技术不断创新发展，为迎合时代的需求，积极对当前的技术进行革新，例如，2006年进行的技术试验，促使其电力网上小区用户反馈良好，但在实际的应用过程中，其可能出现网络特定衰减情况，影响其使用效果。 近年来，我国国内的各个大学积极进行相关的研究，并促使低压电力线载波通信技术取得一定的成果，如，固化的PLC技术调制，甚至不断的取得突破性进展，但受我国实际的国情影响，由于相关的政策不够完善，还需要继续进行探索与研究，以满足当前的需求。 2 现阶段低压电力线载波通信技术的特点优势分析 对于当前的低压电力线载波通信技术来说，与现有的高压电力线存在较大的不同，具体来说，其优势特点主要体现在以下几方面。 2.1 受噪声干扰 对于低压线来说，在进行传输过程中，受其自身性质的影响会产生较大的噪声，并根据其噪声自身的特点，划分为突发噪声、周期噪声、脉冲噪声等，由于其自身的振动影响，其产生的频率也对其实际的信号产生一定的影响，并对其信号造成削弱，难以满足当前的需求，严重影响其通信的质量。 2.2 信号损失较大 低压电力线属于当前PLC的重要分支，受其自身的性质影响，其主要是通过电力线本身直接向用户进行服务，并直接进入用户内线路，因此，其主要是受当前的传输线路影响，导致其工作效果不明显。同时，在其线路传输过程中，由于负荷情况多种，同时各线路的节点对外阻抗也不同，进而导致其信号在运行过程中，经常发生谐振、反射等情况，降低了信号传输质量，进而造成信号损失[ 1 ]。 2.3 时变性与随机性较强 对于低压电力线来说，在传输过程中，由于其直接进入到当前的用户内线路，进而将连接不同种类不同属性的负载，因此，其展现出明显的随机性与时变性，进而影响其传输效果。 2.4 输入阻抗分析较难 低压电力线通常情况下与当前的负载相关联，并形成共振电路，因此，在实际的传输过程中其经常出现低阻抗区域，由于低阻抗区域的不确定性，其时而出现、时而消失，导致其输入阻抗难以确定。 3 现阶段低压电力线载波通信技术的实际应用 低压电力线载波通信技术当前被广泛的应用在各个行业中，尤其是对于当前的电力供电网络来说，在不断的发展中，灵活应用数据通信，可以有效的发挥出自身的技术优势，例如，不占用无线频道资源、降低其成本资金的投入，并可以进行有效的维护，减少其复杂的步骤，满足当前时代的需求。因此，灵活应用该技术，可以从根本上满足当前时代的需求，具体来说，主要体现在以下几方面。 3.1 家居智能化应用 在当前的时代背景下，人们的生活水平逐渐提升，促使人们对于家居智能化的要求提升，进而满足当前的需求。例如，现阶段较为普遍的智能化家居网络构建，通过利用合理的技术，将当前家居控制器、家用电器等与PC机进行连接，形成完善的整个网络，进而实现各种设备的智能化控制，同时实现自动化，利用当前的因特网，保证其只要有电力供应的地方，就可以实现网络的链接，实现智能控制。 受其技术自身的性质影响，其不需要安装与设置信号线，因此，在设计时并不会破坏家居原有的设计，也不会改变人们对原有家电的使用习惯，满足当前的需求，由于其自身的性质较为稳定，深受当前人们的喜爱，并成为当前人们进行家庭智能构建的主要方式。 例如，较为典型的是当前电力宽带上网系统的应用，其設计主要包括当前的PLC设备、电力调制解调器、交换机以及PC机等组成，利用当前的低压电力线上网时，首先通过其电力调制解调器，将信号进行合理的分析，并通过正交频分复用进行调制，将其调制为特殊电力信号，并将其进行有效的传送，传送至PLC设备中，并进行有效的转换，以满足当前上网的需求[2]。 3.2 新型智能小区 随着人口数量增加，人们的生活水平的提升，促使各个小区的人口数量增多，因此，应积极进行有效的技术应用，促使当前的小区逐渐实现自动化与安全化，构建新型智能小区成为当前发展的主要方向。低压电力载波通信技术自身具有较强的优势，在实际的应用过程中，利用其性能，设计合理的系统，如，水系统、电气系统等，并加强对其进行系统管理，如，停车场系统管理、远程抄表系统管理以及小区防盗系统管理等，通过有效的设计，满足当前实际的需求。 例如，以自动抄表系统为例，其在设计过程中，灵活应用当前的电力载波通信技术，设计合理的端水表、集中器、终端采集器、中央控制计算机等，通过合理的协调，形成完善的系统，满足当前的需求。 例如，在其系统运行过程中，首先是通过终端采集器进行有效的数据采集，并通过终端数据表，对当前数据进行合理有效的分析处理，接着通过合理的调制，将其直接进行序列扩频，并在接收端进行电力信号传输，在不断的优化过程中，实现最终的远程抄表，满足当前人们的需求。但其系统自身还存在一些不足之处，还需要工作人员不断进行创新，促使其逐渐向安全方向发展[3]。 4 结论 综上所述，在当前的时代背景下，低压电力载波通信技术创新发展，并成为当前人们研究的重点，在未来具有广阔的市场与空间。因此，相关工作人员应积极进行有效的创新，不断对其进行优化，并有效的借鉴国外的技术，进行创新性分析，以满足当前时代的需求，从整体上提升我国的技术水平。 参考文献 [1]杨庆.基于低压电力线载波技术的抄表系统组网及路由研究[D].成都：电子科技大学，2016. [2]徐德超.低压电力线载波通信组网路由的设计与实现[D].北京：中国科学院大学（工程管理与信息技术学院），2015. [3]金凌英.电力线载波通信系统中信号干扰和扩频技术的研究[D].上海：上海交通大学，2017. |
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