PLC 通信

LabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室PLC通信专题LabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室什么是PLCPLC种类与发展现状PLC典型应用PLC主要关键技术PLC的发展未来LabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室数字化、网络化是现代国际社会的重要特征。网络技术的六大支柱技术：集成电路技术光电子技术存储技术显示技术无线电技术软件技术一、什么是PLCLabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室有线通信方式光纤/CAT5/5+/6/7/...:Ethernet/ATM/…CoaxialCable:CableModemPhoneLine:xDSLPowerLine:X-10,NPL,BPL各种现场总线:RS-485/CAN/Device/Profibus/Hart/LonWork/…各种专用总线：Dali/EIB/CEBus…一、什么是PLCLabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室无线通信方式WLAN:本地多点分配接入系统LMDS(LocalMultipointDistributeService)BlueTooth：PANWirelessUSB：PANZ-Wave：LowSpeed(HA,security,etc.)Zigbee:LowSpeed(HA,Security,etc.)IrDA(InfraRedDataAssociation)UWB:UltraWideband…一、什么是PLCLabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室分类技术名称主要规格备注宽带互联网接入Ethernet10/100Mbps,UTP专用线Cablemodem10M-38Mbps有线电视同轴线XDSL1.5-52Mbps,13.7Km电话线卫星通讯1~10Mbps无线通讯几种网络的技术标准与主要规格一、什么是PLCLabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室分类技术名称主要规格备注家庭互联网络HomePNAV1.0/V2.0(1/10Mbps)电话线HomeRFSWAPV1.2(1-2Mbps)无线通讯IEEE1394100/200/300/400MbpsIEEE1394b(800-3200Mbps)专用线HAVIA/V设备专用通讯ProtocolIEEE1394IEEE802.111Mbps-11Mbps无线通讯Bluetooth1/10Mbps无线通讯WiressLAN2/5.5/11/25Mbps无线、红外线HomePlugIntel,MS,Cisco...电力线通讯几种网络的技术标准与主要规格一、什么是PLCLabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室几种网络的技术标准与主要规格分类技术名称主要规格备注家庭控制互联网络X-1060bps电力线EIB9600bps控制线RF9600bps无线LonTalk78k/1.2Mbps电力线CEBus9600bps电力线一、什么是PLCLabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室电力线通信英文PowerLineCommunication又称电力线载波通信，是指利用电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行传输的技术，是电力系统特有的通信方式。PLC是指利用电力线传输数据和话音信号的一种通信方式。该技术是把载有信息的、频率在9kHz～30MHz的射频信号，以电流形式加载于电线或电缆上进行传输。一、什么是PLCLabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室一、什么是PLC调制与频率搬移的物理概念LabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室模拟调制与解调的物理概念时域波形tVtvccmccos)(tVtvmcos)(mcmcVVttmVtvcacmcos)cos1()(一、什么是PLCLabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室模拟调制与解调的物理概念频域波形一、什么是PLCLabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室调制/搬移的实现方法一、什么是PLCLabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室解调与频谱搬移的物理概念一、什么是PLCLabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室数字调制的物理概念一、什么是PLCLabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室该技术是把载有信息的高频加载于电流，然后用电线传输，接受信息的调制解调器再把高频从电流中分离出来，并传送到计算机或电话，以实现信息传递。一、什么是PLC电力线信道噪声LabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室电力线载波通信的优势无处不在；使用方便；支持多种应用；实施简单；节约投资；四网合一/融合是网络发展的趋势！一、什么是PLCLabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室什么是PLCPLC种类与发展现状PLC典型应用PLC主要关键技术PLC的发展未来LabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室种类窄带电力线通信(NarrowoverPowerLine，NPL)指带宽限定在3k～500kHz、通信速率小于1Mbit/s的电力线载波通信技术；多采用普通的PSK技术、DSSS技术和线性调频Chirp等技术宽带电力线通信(BroadbandoverPowerLine，BPL)指带宽限定在2～30MHz之间、通信速率通常在1Mbit/s以上的电力线载波通信技术。采用以OFDM为核心的多种扩频通信技术二、PLC种类与发展现状LabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室补充：宽带与窄带划分的一般标准：一般采用美国联邦通信委员会的定义超宽带：信号带宽与中心频率之比大于25%宽带：信号带宽与中心频率之比在1%~25%窄带：信号带宽与中心频率之比小于1%二、PLC种类与发展现状LabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室历史：三阶段PLC萌发阶段：于20世纪20年代,用于发电厂与变电站之间的调度通信；电压11000V,主要在中高压电力线上；载波频率0.15MHz；代表产品电力载波机；用途/应用领域是监控、远程指示、设备保护、语音传输；通信质量/性能比较差。二、PLC种类与发展现状LabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室历史PLC发展阶段于20世纪90年代,用于配电网通信；电压220V/380V,主要在低压配电网；载波频率在0.15~1.00MHz；代表产品ST7536/7537，TDA5051；用途/应用领域是电力线自动抄表、电网负载控制和供电管理；通信质量/性能一般，仍属低速PLC。二、PLC种类与发展现状LabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室历史PLC成熟阶段于20世纪末,用于配电网通信；电压220V/380V,主要在低压配电网；载波频率大于1.00MHz；代表产品INT51xx，DS2，ITm10等用途/应用领域是高速宽带多媒体数据通信,家庭楼宇智能网络,高速接入；通信质量/性能高，属高速PLC。二、PLC种类与发展现状LabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室二、PLC种类与发展现状现状窄带PLC发展美国联邦通信委员会FCC规定了电力线频带宽度为100k~450kHz；欧洲电气标准委员会(CENELEC)的EN50065-1规定电力载波频带为3k~148.5kHz。典型芯片：XR2210、XR2206套片或LM1893PLT—22IntellonP200/P300/P400ST7536/ST7537/ST7538/ST7540；PL2101SC1128HCPL-800J(2006)LabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室二、PLC种类与发展现状现状宽带PLC发展国际标准:IEEEP1901DraftStandardforBroadbandoverPowerLineNetworks:MediumAccessControlandPhysicalLayerSpecificationsDraftedbyBPLPHY/MACWorkingGroupandtheSponsoringSocietyandCommitteeisCommunicationsSocietyStandardsCommittee.TheapprovalDateis2005-06-09,theProjectedCompletionDateofthedraftforSubmittalisFebruary2007.Ratedspeed100Mbpsatthephysicallayer;Trannsmissionfrequenciesbelow100MHz.LabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室二、PLC种类与发展现状Distance1500mforthefirst-mile/last-mileconnection;Distance100musedinbuildingsforLANs国际标准:IEEEP1775PowerlineCommunicationEquipment-ElectromagneticCompatibility(EMC)Requirements-TestingandMeasurementMethodsDraftedbyPLCEMCWorkingGroupandPowerEngineeringSocietyPowerSystemCommunications.TheapprovalDateis2005-05-10,andtheexpecteddateofsubmissionforInitialSponsorBallotisJanuary2007.Thescopeofthisstandardwillbeelectromagneticcompatibility(EMC)criteria,andconsensustestandmeasurementsprocedureforbroadbandPowerLineCommunication(alsoknownasBPL)equipmentandinstallations.LabofPEEDBringIdeasTogether电力电子与电力传动实验室国际标准:IEEEP1675StandardforBroadbandoverPowerLineHardwareDraftedbyBroadbandoverPowerLineWorkingGroupandPowerEngineeringSocietyPowerSystemCommunications.TheApprovalDateis2004-06-24,andtheExpectedDateofSubmissionforInitialSponsorBallotis2005-11-01.Thescopeofthisstandardwillbetoprovidetestingandverificationstandardsforthecommonlyusedh