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        電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)及其在弱電工程中的應(yīng)用

        2018-10-19 03:39:56葉標(biāo)雄
        卷宗 2018年21期
        關(guān)鍵詞:應(yīng)用分析

        葉標(biāo)雄

        摘 要:現(xiàn)階段,網(wǎng)絡(luò)在人們工作及生活中占據(jù)著重要的位置,并且隨著時(shí)代的進(jìn)步人們對(duì)其提出了更多更高的要求,相關(guān)人員需做好研究工作,合理應(yīng)用各項(xiàng)技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量進(jìn)行提升。電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)日益完善,本文對(duì)此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行概述,并且對(duì)其在弱電工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析,希望為實(shí)際應(yīng)用過(guò)程提供一定的參考和建議。

        關(guān)鍵詞:電力線局域網(wǎng)通信技術(shù);弱電工程;應(yīng)用;分析

        以前人們多使用電力線路完成通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ?,其具有較大的局限性,經(jīng)專(zhuān)業(yè)人士長(zhǎng)時(shí)間的研究電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,其具有成本低和操作簡(jiǎn)便的特征,使用原有電力線路便可完成上網(wǎng)通訊的工作,并且市場(chǎng)上電力通信調(diào)制解調(diào)器的類(lèi)型較多,為廣大用戶(hù)提供了更多的選擇。此項(xiàng)技術(shù)可更好地滿足人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求,并且與以太網(wǎng)相比優(yōu)勢(shì)明顯,下面筆者根據(jù)相關(guān)資料及自身經(jīng)驗(yàn)對(duì)電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)及其在弱電工程中的應(yīng)用進(jìn)行闡述。

        1 電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)概述

        電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)是電力載波通信中的一種,其使用電線對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行有效傳輸,調(diào)制器會(huì)將存在信息的高頻信號(hào)加載至電流之上,之后使用電線完成傳輸工作,解調(diào)器受到信息后會(huì)對(duì)高頻信號(hào)和電流進(jìn)行分解處理,分解后會(huì)及時(shí)將其傳送至終端設(shè)備中,無(wú)需重新進(jìn)行布線,用戶(hù)便可進(jìn)行上網(wǎng),通話及合理應(yīng)用監(jiān)控設(shè)備。家庭用戶(hù)將電力線路作為連接網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿浇闀r(shí)容易受到各類(lèi)因素的影響,例如:冰箱,電視和空調(diào)的噪聲,以上各類(lèi)噪聲不利于信號(hào)傳輸,并且會(huì)使局部電網(wǎng)的內(nèi)部電壓發(fā)生變化,導(dǎo)致電力線局域網(wǎng)出現(xiàn)時(shí)間不可控和不恒定的情況。與傳統(tǒng)以太網(wǎng)電纜不同的是其在電力線上連接了一些電氣設(shè)備,會(huì)使電力特性發(fā)生不同程度的變化,對(duì)電力線路上寬帶數(shù)據(jù)的加載會(huì)產(chǎn)生一定的不利影響,為了有效減少上述干擾,工作人員可酌情對(duì)正交頻分復(fù)用(OFDM),頻移鍵控(FSK),四相相移鍵控信號(hào)(QPSK)以及多載波調(diào)制(DMT)等進(jìn)行合理應(yīng)用,其中OFDM在實(shí)際工作中的應(yīng)用次數(shù)較多,其主要指對(duì)頻域中給定信道進(jìn)行合理劃分,劃分成多個(gè)正交子信道,在每一個(gè)子信道上均獨(dú)立設(shè)置子載波,使用其完成調(diào)制工作,各個(gè)子載波同時(shí)進(jìn)行傳輸,各子信道比較平坦,且屬于窄帶傳輸,信號(hào)帶寬小于信道帶寬,從而實(shí)現(xiàn)消除信號(hào)波干擾的目標(biāo)[1]。

        電力線局域網(wǎng)通信設(shè)備的組成部分包括電力網(wǎng)橋,網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)設(shè)備及終端用戶(hù),下面分別進(jìn)行說(shuō)明:其一,電力網(wǎng)橋。電力網(wǎng)橋?qū)儆陔娏d波通信重要設(shè)備,其可為線路上信號(hào)的全面覆蓋及信號(hào)傳輸提供更多的保障,可完成以太網(wǎng)和電力網(wǎng)絡(luò)上存儲(chǔ)信息的轉(zhuǎn)換工作,可將以太網(wǎng)的普通信號(hào)轉(zhuǎn)換成高頻信號(hào),之后使用相關(guān)設(shè)備將高頻信號(hào)傳送至電力線路之上,進(jìn)而供用戶(hù)正常使用。其二,網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)設(shè)備。此種設(shè)備可為終端設(shè)備與電線連接提供連接接口,常見(jiàn)的包括以太網(wǎng)和USB,其可對(duì)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)和電力線路進(jìn)行合理分解,達(dá)到信號(hào)互相獨(dú)立的要求,進(jìn)而使普通用戶(hù)應(yīng)用電力線路進(jìn)行上網(wǎng)。其三,終端用戶(hù)。終端用戶(hù)主要指可接收信號(hào)的一系列設(shè)備,常見(jiàn)設(shè)備包括智能家電設(shè)備,計(jì)算機(jī)和電視機(jī)機(jī)頂盒等等,電力線局域網(wǎng)絡(luò)可高效地完成將各類(lèi)設(shè)備歸于同一局域網(wǎng)中的工作,存在電源插座的位置便可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接,不用在外部敷設(shè)網(wǎng)線,可為人們使用提供更多的方便[2]。

        2 電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)在弱電工程中的應(yīng)用分析

        電力線局域網(wǎng)通信、電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)可為電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性及穩(wěn)定性等提供更多的保障,其是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化,管理現(xiàn)代化及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)化的重要基石,對(duì)此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行更多的研究,對(duì)電力設(shè)備優(yōu)化、充分發(fā)揮電力資源的特點(diǎn)以及電力通信產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展等均有較大的積極影響,可以為電力企業(yè)進(jìn)入電信公共服務(wù)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持,寬帶接入方法的合理性及經(jīng)濟(jì)性也會(huì)明顯提升,可達(dá)到數(shù)據(jù),視頻,語(yǔ)音和電力四網(wǎng)合一的要求,在未來(lái)有更加廣泛的應(yīng)用空間,下面筆者對(duì)其在弱電工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析,以供借鑒和參考。

        很早以前國(guó)外便對(duì)使用電線進(jìn)行上網(wǎng)和通信的工作進(jìn)行了研究,但是因當(dāng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的限制,寬帶無(wú)法支持整個(gè)電力線路運(yùn)行,無(wú)法更好地滿足人們的需求。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展下,電力線上網(wǎng)技術(shù)逐步完善,可提供500Mbps的帶寬,可滿足現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信的要求。電力線局域網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和交換設(shè)備與以太網(wǎng)相比無(wú)過(guò)多的差異,但是其傳輸載體是電力線路,使用電力網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)將網(wǎng)絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)換且加載至電力線路上的目標(biāo),信號(hào)傳輸最遠(yuǎn)距離是兩百米,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于以太網(wǎng),將其應(yīng)用至高層住宅時(shí)均需在底層對(duì)網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備進(jìn)行設(shè)置,便可供全棟人使用,實(shí)際架構(gòu)圖見(jiàn)圖1。圖1中網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備到各樓層間的網(wǎng)絡(luò)干線均是普通電力線路,一個(gè)電力線路可供十六個(gè)用戶(hù)同時(shí)使用,禁止電力線局域網(wǎng)信號(hào)跨越電表,保證整棟樓各戶(hù)間的網(wǎng)絡(luò)處于獨(dú)立狀態(tài),不會(huì)對(duì)其他用戶(hù)使用網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生不利影響。電力線局域網(wǎng)設(shè)備使用五十六位加密方式提升信息安全性,并且每臺(tái)設(shè)備均有自身的機(jī)器密碼,工作人員可以將實(shí)際情況作為依據(jù)應(yīng)用軟件對(duì)工作組進(jìn)行合理設(shè)置,同時(shí)可對(duì)非法用戶(hù)進(jìn)入及病毒入侵等現(xiàn)象進(jìn)行有效阻擋,進(jìn)而保證人們可安全上網(wǎng)。電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)屬于寬頻電力線載波技術(shù),主要應(yīng)用線圈耦合機(jī)制實(shí)現(xiàn)高頻信號(hào)和電力線結(jié)合的目的,不是信號(hào)傳輸線路與電力傳輸線路進(jìn)行直接連接,在使用過(guò)程中不會(huì)發(fā)生觸電的情況;與此同時(shí)電力線局域網(wǎng)設(shè)備在設(shè)計(jì)電路時(shí)對(duì)強(qiáng)電路和弱電路進(jìn)行了合理隔離,弱電路中不會(huì)出現(xiàn)220伏的電壓,此外根據(jù)實(shí)際需要在電路中對(duì)過(guò)壓保護(hù)裝置進(jìn)行了合理設(shè)置,可將感應(yīng)或者短路等情況對(duì)用戶(hù)、計(jì)算機(jī)等產(chǎn)生的不利影響降至最低??偨Y(jié)上述內(nèi)容發(fā)現(xiàn)電力線局域網(wǎng)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)知識(shí)、優(yōu)勢(shì)等進(jìn)行了合理采納,并且根據(jù)當(dāng)代需求對(duì)一些內(nèi)容進(jìn)行了改進(jìn),具體體現(xiàn)在信號(hào)傳輸距離,網(wǎng)絡(luò)線纜敷設(shè)及網(wǎng)絡(luò)插座預(yù)留等方面,其發(fā)展空間較為廣闊[3]。

        電力線局域網(wǎng)通信使用電力線路和以太網(wǎng)設(shè)備對(duì)接入的全部信號(hào)進(jìn)行整合,是三網(wǎng)統(tǒng)一的有效過(guò)渡方法,可對(duì)用戶(hù)房間智能化水平進(jìn)行提升,家庭電力線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用示意圖見(jiàn)圖2,用戶(hù)在引入電力線局域網(wǎng)后可為其日常生活提供較多的便利,對(duì)以往各個(gè)房間設(shè)置多條線路的情況進(jìn)行了有效規(guī)避,在保證正常上網(wǎng)的同時(shí)可提升房間美觀性;由圖2可見(jiàn)室外語(yǔ)音網(wǎng),有限電視網(wǎng)及數(shù)據(jù)網(wǎng)都使用電力線路接入室內(nèi),在室內(nèi)無(wú)需為每個(gè)電器配備不同的線路,全部線路均使用普通電力線路進(jìn)行連接,有插座的位置便可連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,可最大程度的滿足用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)要求,可對(duì)以前距離較遠(yuǎn)出現(xiàn)卡頓的幾率降至最低,與此同時(shí)用戶(hù)可使用其對(duì)各個(gè)房間進(jìn)行監(jiān)管,智能控制的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。

        3 結(jié)束語(yǔ)

        電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)以太網(wǎng)存在的弊端進(jìn)行了彌補(bǔ),可滿足廣大用戶(hù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,網(wǎng)絡(luò)傳輸距離及網(wǎng)速等方面的要求,其使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有了質(zhì)的飛躍,并且在網(wǎng)絡(luò)和電線結(jié)合后網(wǎng)線消耗量有所降低,對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染較小,與可持續(xù)發(fā)展理念相符。在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中相關(guān)專(zhuān)業(yè)人士需對(duì)其進(jìn)行更多的分析,做好其優(yōu)化工作,使其更好地適應(yīng)時(shí)代發(fā)展步伐,擴(kuò)大其應(yīng)用范圍,為各行業(yè)工作及人們生活提供更多的便利條件。

        參考文獻(xiàn)

        [1]俞雅婷.電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)及其在弱電工程中的應(yīng)用[J].工程技術(shù):全文版,2016(11):00251-00251.

        [2]姚皓.電力線局域網(wǎng)數(shù)據(jù)技術(shù)在弱電工程中的實(shí)踐探析[J].智能建筑與智慧城市,2018(1):39-41.

        [3]叢靜.淺析應(yīng)用電力線通信技術(shù)構(gòu)建局域網(wǎng)原理[J].通訊世界,2015(7):107-108.

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