張 妍

（作者單位：黑龍江工業(yè)學院電氣與信息工程系）

PLC通信技術

張 妍

（作者單位：黑龍江工業(yè)學院電氣與信息工程系）

摘 要：伴隨著現代技術的高速發(fā)展，物聯網技術的推廣，高速而有效的通信方式越來越受到大家的青睞，電力線PLC通信技術也得到了更廣泛的關注。

關鍵詞：PLC；通信技術；工作原理

人類無線通信的歷史追溯至馬可尼1897年發(fā)明無線電報，1920年AM調制技術、FM調制技術相繼出現，1941年二戰(zhàn)中使用雷達技術，1973年摩托羅拉發(fā)明了手機，目前已步入移動通信時代。

在現代人們的工作學習生活中，計算機和智能手機已經成為與人們密不可分的一部分，人們利用各種各樣的移動終端瀏覽網頁、微信等。事實上，移動數據傳輸技術在近幾十年才有了迅猛的發(fā)展。

人類在使用電能的過程中，建立了遍及全球的物理連接網絡，人們期望將龐大的電力網絡作為通信媒介，達到全球覆蓋的網絡連接。

1 PLC通信技術介紹

Power Line Communication簡稱PLC技術，也稱為“電力線通信技術”，它是通過電力線為媒介，用來傳輸數據、語音、圖像等信號的一種通信方式。早在20世紀20年代就已經出現了電力線通信的記載，20世紀40年代的東北，日本生產的載波機已成為長距離調度的通信手段。PLC技術在發(fā)展的各個階段被應用在高壓輸電網、中壓輸電網和低壓輸電網等領域；傳輸速率已由1Mbps發(fā)展到2Mbps、24Mbps等，甚至高達200Mbps和500Mbps或者更高，是被業(yè)界看好的寬帶接入技術之一。

近年來，隨著互聯網技術的飛速發(fā)展，利用220 V低壓電力線1.6 M～30 M的頻率范圍來傳輸高速數據的技術，具有不用布線、連接方便、覆蓋范圍廣等顯著特點，被認為是最具競爭力地解決“最后一公里”方案的關鍵技術之一，因而越來越被人們所重視。該技術主要可以應用在智能居民小區(qū)、商務酒店、智能監(jiān)控領域、家電物聯網控制等。

2 PLC通信技術工作原理

信號發(fā)送時，利用GMSK（高斯濾波最小頻移鍵控）以及OFDM（正交頻分多路復用）調制技術將待傳輸信號的頻率加載到電流上，通過電力線將該電流傳送給用戶。在接收端，用戶需要安裝一個特制的調制解調器（也稱為無線電力貓），調制解調器的一端與常規(guī)電源相連，另一端與計算機的網卡接通，計算機即可上網。

無線電力貓，是電力調制解調模塊與無線接入點AP的融合，使用終端就是家庭用戶，與電源插座相連接，即插即用。當無線電力貓終端接通電源后，系統能夠自動搜尋局端電力網橋，注冊屬于自己的MAC地址，與此同時，局端電力網橋會給每一個無線電力貓終端分配唯一的TEI。PLC中局端電力網橋與每一個無線電力貓終端之間是主從關系，均采用點對多的拓撲結構。

利用電力線上網的特點除了傳輸數據量大、方便快捷以外，傳送信息的速度比ISDN要快30多倍。從理論分析，只要有公共電網的地方都可以實現上網。

3 PLC通信技術的應用

目前，國內外對于電力線上網技術可以分為兩種模式：一是使用戶內聯網技術模式，通過室內安裝的電力線，實現整個家庭的互聯互通；二是戶外接入技術模式，利用配電柜與用戶的有效連接方式，達到信息高速輸送給用戶的目的。通過以上兩種模式的介紹，利用現有配電網家庭內部的小型物聯網或撥打市話、長途電話即將成為下一個競爭市場。

電力線上網技術與日常生活接觸最早的工作方式是自動完成遠程水表、電表、煤氣表數據的讀取工作，節(jié)省了大量的人力物力同時也方便了用戶。隨著PLC技術的成熟，可以將目前的遠程自動抄表系統進行改進，將水表、電表、煤氣表整合，形成“三表合一”，利用互聯網輕松查詢及繳費，節(jié)省人力物力的同時極大的方便用戶。

預計今后電力線上網技術還可以實現有電源插座的任何地方，不用撥號，就可以享受高速的網絡服務，任性地看電影、打游戲、打電話，享用數字化生活的舒適和便利；同時，還可以實現家庭智能監(jiān)控系統，利用PLC技術將家中的電氣設備連接起來，在上班的同時隨時監(jiān)控家中的一切，讓家有老人和孩子的上班族能夠安心工作。

4 PLC通信技術的優(yōu)缺點

4.1 優(yōu)點

PLC通信技術是利用現有的低壓配電網絡基礎設施，任何一個正常工作的插座都是一個通信節(jié)點，不需要任何布線，節(jié)約資源，投資少、見效快，并且傳輸數據可靠性高。

電力線是基礎設施，覆蓋之廣是其他通信網絡無法比擬的，各大電信運營商可以通過電力線網絡與每個家庭親密接觸，并為免費無線網絡普及帶來極大的發(fā)展空間。

4.2 缺點

由于我國南北技術水平差距較大，導致電力網結構非常復雜，網絡拓撲千變萬化，如何達到優(yōu)化的通信網絡結構是有待解決的問題。

伴隨著全球范圍內通信行業(yè)的快速發(fā)展以及人們對通信要求的增加，預計不久的將來高速PLC通信技術能夠同時傳輸數據信號、語音信號、視頻信號和電力信號，有可能帶來通信行業(yè)發(fā)展的新趨勢。

參考文獻：

[1]徐莉.電力線通信技術管窺[J].信息通信,2014,（3）.

[2]萬承廣.PLC通信技術的特點及在數據通信中的應用[J].新材料新裝飾,2013,（12）.作者簡介：張妍，女，漢族，籍貫：山東省，學歷：碩士。