PLC(电力线载波)
电力线载波的原理和应用
电力线载波的原理和应用1. 电力线载波概述电力线载波（Power Line Carrier，简称PLC）是一种基于电力线传输的通信技术，通过将高频信号叠加在电力线上，实现数据传输和通信的目的。
电力线载波技术广泛应用于电力系统的监测、控制和通信网络中，具有传输速度快、成本低、扩展性好等优势。
2. 电力线载波原理电力线载波技术的实质是利用电力线路本身具有传输高频信号的特性进行通信。
具体原理如下：•电力线是一种具有较好导电性能的传输介质，可以传输高频信号。
电力线上的两根导线构成了传输信号的载体。
•电力线上的载波信号通过耦合器、滤波器等设备与电力线相连接。
通过调制器对原始数据进行调制，将调制后的信号通过功率放大器放大后，叠加到电力线上。
•在电力线上传输的信号受到电力线传输特性的影响，会出现噪声、衰减等问题。
因此，需要使用解调器和滤波器对接收到的信号进行解调和滤波，还原出原始数据。
3. 电力线载波应用领域3.1 电力系统监测与控制•电力线载波技术可以实现对电网的监测和控制。
通过将监测设备与电力线相连，将监测到的数据通过电力线传输给控制中心。
控制中心可根据数据分析电力系统的运行情况，实现对电力系统的远程监测和控制。
•电力线载波技术可以实现对电力设备的状态监测和故障诊断。
通过在电力设备上布置传感器，获取设备的工作状态信息。
将传感器采集到的数据通过电力线传输，供监测和诊断系统进行分析，及时发现设备故障并采取相应措施。
3.2 室内电力线通信•电力线载波技术可以提供家庭或办公室内的宽带通信服务。
通过将电力线与电力线载波通信模块相连，家庭用户可以通过插座就能够使用宽带网络，无需布线和接入设备。
•室内电力线通信还可以支持电力线智能家居系统的搭建。
通过将智能家居设备与电力线相连，实现智能家居设备之间的通信和互联，实现智能家居系统的远程控制和管理。
3.3 智能电网传输•电力线载波技术在智能电网中有广泛应用。
通过在配电线路、变电站和智能电表中布置载波模块，实现对电力系统的监测、控制和数据传输。
plc电力载波通信
plc电力载波通信plc电力载波通信是电力系统带宽利用率较高的一种通信技术，既可以用于实时监控、控制及交流报文传输，又可以用于信息传输。
本文将介绍plc电力载波通信的原理、主要参数和应用，以及如何使用载波技术来提高电力系统的安全性和可靠性。
1. plc电力载波通信的原理PLC电力载波通信是指通过频谱较宽、通信距离较远的电力系统辅助网络，使用特殊信号传输信息的技术。
其关键技术是将数据信息编码为一系列载波频率，然后使用调制器将载波频率加载到电力系统辅助网络上，最后将载波信号调失传输到目的地。
PLC电力载波通信的优点是信号传输距离远，传输的信息量大，通信的安全性高，抗干扰性强，以及能够抗击电磁干扰。
PLC技术最初是为了实现当地网络自动化和电网管理而研发的，但由于其优越性能，如今也用于宽带数据传输、智能电网技术、远程传感器等多个领域。
2. plc电力载波通信的主要参数PLC电力载波通信的主要参数主要包括：载波频率、调制方式、信道容量、信号传输距离等。
载波频率是一个很重要的参数，它决定了PLC技术的传输带宽，带宽越宽，能够传输的信息量越大；调制方式表示载波传输的技术，常用的有调幅调制、调频调制、数字调制等。
此外，还要考虑信道容量、信号传输距离等参数，以确保PLC技术的传输效率。
3.plc电力载波通信的应用PLC技术可以应用于众多电力系统和其他领域，主要包括：（1）电力系统监控和控制：PLC技术可以用于实时监控电力系统的运行状况，以及远程控制电力系统的运行。
（2）数据采集和分析：通过PLC技术可以进行大量的远程数据采集和分析，支持电力系统的监控和维护。
（3）电力网络安全：PLC技术的传输安全性比较高，可以有效防止电力系统数据遭到外来侵害，提高电力系统的安全性。
（4）智能电网技术：PLC技术可以支持智能电网技术，实现智能调度、智能控制、自动调整等功能，以有效提高电力系统的运行效率。
4.如何使用载波技术来保障电力系统的安全性（1）使用专用电缆：专用电缆可以有效防止外界电磁波干扰，以及网络内部信息被窃取，同时也可以提高电力系统的安全性。
电力载波
电力载波（PLC）1. 电力载波技术（PLC）的技术原理：电力载波（Power Line Communication）技术，简称 PLC技术，是利用 1.6～30MHz频带范围在电力线路上传输信号。
在发送时，利用GMSK或 OFDM调制技术将用户数据进行调制、线路耦合，然后在电力线上进行传输。
在接收端，先经过耦合、滤波，将调制信号从电力线路上滤出，再经过解调，还原成原信号。
目前可达到的通信速率依具体设备不同在4.5～45MB/s之间。
电力线载波是以电力线路为传输通道，通过载波的方式将模拟信号或者数字信号进行高速传输，具有通道可靠性高，路由合理，是唯一不需要线路投资的有线通信方式。
低压电力线是为传输50Hz工频信号而铺设的，是一种分布非常广泛的线路资源，长久以来，人们一直试图通过它传输数据或者语音信号。
由于不是为通信铺设的，故其特性往往较难直接满足载波通信的要求，主要体现在两个方面：（1）电力网络的阻抗特性及其衰减制约了信号的传输距离，这与通信信道的物理长度和低压电网的阻抗匹配相关。
(2)低压电力线上的噪声干扰制约了信号的传输质量。
噪声干扰主要来自与低压电网相连的负载，以及无线电的干扰。
在这样的恶劣的电力线通信环境下，很难保证数据传输的质量，并且电力线通信的噪声和信号衰减是随时间而变化的，很难找到其变化的规律，所以在利用电力线进行信号的传输时，必须对信号进行一定的处理，并贯穿从信号发送到接收的全过程，这正是电力线载波通信技术所涉及的重点和难点。
2.PLC的主要优点和不利因素：（1）实现成本低。
由于可以直接利用已有的配电网络作为传输线路，所以不用进行额外布线，从而大大减少了网络的投资，降低了成本;（2）范围广。
电力线是覆盖范围最广的网络，它的规模是其他任何网络无法比拟的。
PLC可以轻松地渗透到每个家庭，为互联网的发展创造极大的空间;（3）高速率。
PLC 能够提供高速的传输。
目前，其传输速率依设备厂家的不同而在 4.5～45MB/s之间。
PLC相关资料介绍
2DPSK 差分相干解调器原理框图和各点时间的波形 2DPSK 信号的另一种解调方法是差分相干解调（相位比较法） ，其原理框图和解调过程各点的波形如 图 2-12 所示，用这种方法解调时不需要专门的相干载波，只需要由收到的 2DPSK 信号延时一个码元间隔 Ts，然后与 2DPSK 信号本身相乘。相乘器起着相位比较的作用，相乘结果反映了前后码元的相位差，经 过低通滤波器后再进行抽样判决，即可恢复出原始的数字信息，故解调器中不需要码反变换器。
第一代窄带载波技术主要使用的是基于单载波和双载波技术，调制方式主要有 PSK、FSK、S-FSK(扩 展的频移键控调制)传输速度慢（最高只有几 Kbps） 、抗干扰能力差、频带利用率低。 第 二 代 窄 带 载 波 （ NB-PLC ） 技 术 普 遍 采 用 正 交 频 分 复 用 技 术 （ Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM）的多载波调制。 OFDM 的抗频率选择性衰落强、频谱利用率高、易于均衡，传输速 率可以达到 100kbps。 国内窄带领域企业的主要情况
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通常，M 取 2 的某次幂： M = 2k k=正整数 (式 2-5-3) 对于多进制 PSK 信号， 不能简单的采取一个相干载波进行相干解调。 它需要用两个正交的相干载波进行解 调。为了便于分析，不失一般性的，令式 2-4-2 中的 A=1，然后将 MPSK 信号码元表示式展开写成： sk(t)=Acos(ω 0t +θ k) =akcosω 0t −bksinω 0t(式 2-5-4) 式中：ak=cosθ k ,bk=sinθ k 。 MPSK 信号码元 sk(t)可以看做是由正弦和余弦两个正交分量合成的信号，他们的振幅分别是 ak 和 bk，并 且(ak)2+(bk)2=1.这就是说，MPSK 信号码元可以看做是两个特地个的 MASK 信号码元之和。
电力线通信（plc）技术综述
６６０中国科协２００４年学术年会电力分会场暨中国电机工程学会２００４年学术年会论文集巾国·海南电力线通信（ＰＬＣ）技术综述曹惠彬（国电通信中ｏ、北京１００７６１）ＳＵＲＶＥＹｏＦＰｏＷＥＲＬＩＮＥＣｏＭＭＵＮＩＣＡＴｌ０Ｎ（ＰＬＣ）ＴＥＣＨＮｏＬｏＧＹＣＡｏＨｕｉ—ｂｉｎ（ＳｔａｔｅＧｒｉｄＴｅｌｅｃｏｍＣｅｎｔｅｒ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００７６１，Ｃｈｉｎａ）ＡＢＳＴＲＡＣＴ：ＴｈｅｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｉｎⅡｏｄｕｃｆｉｏｎ，ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ，ｍａｉｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ｎｅｔｗｏｒｋａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，Ｈｅｗｐｒｏｇｒｅｓｓ，ｓｔａｎｄａＩｄｉｚａｔｉｏｎ，ａｎｄＥＭＣｉｓｓｕｅｓｏｆｐｏｗｅｒｌｉｎｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（ＰＬＣ）ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ＰｏｗｅｒｌｉｎｅｃｏｌｎｌｌｌＵｎｉｃａｔｉｏｎ；Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｎｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ；Ｆｕｎｅｔｉｏｎａｌｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ：Ｎｅｔｗｏｒｋａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ；Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ：ＥＭＣ摘要：论述了电力线通信技术概况、技术分类、功能定位、主要用途、网络体系结构特征、发展动态、标准化进展、ＥＭＣ问题等．侧重于宏观分析，不涉及技术细节。
关键词：电力线通信；技术分类；功能定位；网络体系结构特征：标准化：电磁兼容１概述电力线通信（ＰｏｗｅｒＬｉｎｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）是利用电力线实现信息传递的通信方式的统称，简称ＰＬＣ。
要了解电力线通信，首先必须对电力线有一个基本的了解。
电力线大致分为五类：（１）各种输电线：包括特高压输电线（ＵＨＶ，１０００ｋＶ及以上）、超高压输电线（明Ｖ，７５０、５００或３３０ｋＶ）、高压输电线（ＨＶ，２２０ｋＶ）；（２）高压配电线；１１０、６６、３５ｋＶ；（３）中压配电线：ｌＯ（２０）ｋＶ：（４）低压配电线：３８０／２２０Ｖ；（５）室内用户线：我国一般为单相２２０Ｖ。
电力通信的现状和发展
电力通信的现状和发展电力通信是一种通过电力线路传输数据和信息的技术，它是电力系统中不可或缺的一部分。
在过去的几十年中，电力通信技术经历了长足的进步和发展，不断提升着电力系统的性能和可靠性。
本文将介绍电力通信的现状和发展。
一、电力通信的现状目前，全球的电力通信技术主要包括以下几种类型：（一）电力线载波通信（Power Line Communication，PLC）电力线载波通信是一种通过电力线路传输数据和信息的技术，它可以实现电力系统的自动控制、远程监测和故障诊断等功能。
该技术的主要优点是成本低、传输距离远，可以充分利用现有的电力线路资源，同时也有一定的缺点，如传输速率受到电力线路质量的影响，噪声干扰等问题也比较严重。
（二）光纤通信（Fiber Optic Communication，FOC）光纤通信技术是一种利用光纤传输数据和信息的技术，它具有传输速率高、距离远、抗干扰能力强等优点，同时也逐渐成为电力系统中比较主流的通信方式之一。
光纤通信技术主要应用于电力系统中的保护、测量和控制等领域。
（三）无线通信无线通信技术是一种利用无线电波传输数据和信息的技术，目前主要应用于电力系统中的远程监测和维护等领域，如ZigBee和Wi-Fi 等无线通信技术已经被广泛应用于电力系统中。
二、电力通信的发展随着科技的不断发展和进步，电力通信技术也在不断的演进和升级，主要表现在以下几个方面：（一）智能电网的发展智能电网是当今电力系统中的一个重要发展方向，它需要实现电力系统的自动化、智能化和可视化，而电力通信技术恰好是实现这一目标的重要手段。
因此，在智能电网的发展中，电力通信技术将有更广阔的应用前景和发展空间。
（二）5G技术的应用5G技术是近年来兴起的一种新型移动通信技术，它具有高速、低延迟、高可靠性、大容量等优点，将会对电力通信技术的发展产生巨大的推动力。
在未来，电力系统中可能会广泛应用5G技术来实现远程控制、故障诊断和维护等功能，从而提高电力系统的性能和可靠性。
电力线载波技术
电力线载波技术
电力线载波技术（Power Line Carrier，PLC）是一种利用电力线作为传输媒介的通信技术。
它通过在电力线上加载高频信号，实现数据传输和通信。
电力线载波技术的工作原理是将数字信号调制成高频载波信号，然后通过耦合器将其耦合到电力线上。
这些载波信号在电力线上传播，并被接收器捕获和解调，还原为原始的数字信号。
电力线载波技术具有以下优点：
1. 无需额外的通信线路：利用已有的电力线进行通信，无需铺设额外的电缆或光纤，降低了成本。
2. 广泛的覆盖范围：电力线遍布城乡各地，因此电力线载波技术可以实现广泛的覆盖范围。
3. 易于实现：电力线载波技术可以利用现有的电力基础设施，无需进行大量的改造和建设。
4. 抗干扰能力强：电力线传输的信号受到的干扰相对较少，因为电力线本身具有屏蔽和滤波的作用。
然而，电力线载波技术也存在一些挑战和限制：
1. 噪声和干扰：电力线上存在各种噪声和干扰源，如电动机、电器设备等，可能会影响通信质量。
2. 带宽限制：电力线的带宽有限，因此电力线载波技术的传输速率相对较低。
3. 兼容性问题：不同的电力线载波设备可能存在兼容性问题，需要进行标准化和协调。
尽管存在一些挑战，电力线载波技术仍然在智能电网、家庭自动化、物联网等领域得到广泛应用。
随着技术的不断发展和改进，电力线载波技术的性能和可靠性将不断提高。
PLC电力线宽带载波设备协议结构及硬件结构
ZHUHAI ANDY QQ:553790512电力线宽带网络技术介绍一、PLC网络架构：它可以区分成三大部份，由下而上分别是：实体层【即PHY层】、资料链结（datalink）层【即数据链路层】、网路层。
图1实体层包含OFDM实体层、乙太实体层和乙太MAC层。
其主要工作是通道的估算、传收资料、错误修正。
资料链结层包含基本的MAC层、QoS的MAC层、逻辑链结控制（LLC）。
基本的MAC层之任务是执行基本的通道资源分配和匯流仲裁。
QoS的MAC层之任务是请求和分配资源、传输优先等级的管理。
逻辑链结控制之任务是组装和拆解封包、逻辑链结的确认。
网路层的功能是建立或发现随意型的（ad hoc）PLC网路、转送资料（dataforwarding）。
二、晶片架构(图2)是PLC晶片内部的功能方块图。
它包含三个重要部份：处理器核心、乙太桥接器、数据机。
图2PLC晶片功能方块图PLC数据机架构【即DS2 9501等芯片】(图3)是PLC晶片内部数据机的架构，它包含四个部份：●通道编码：提供搅乱（scrambling）码和累赘码（redundancy code）。
●高密度的调变器：硬体的复杂度低、每个载波有2至10个位元。
●FFT/IFFT：提供1536个载波、频谱效率高。
●通道估算器（channel estimator）：预估通道的噪音比（SNR）和频率响应；根据期望的位元错误率（Bit Error Rate；BER），选定每个载波的位元数。
图3PLC晶片内的数据机架构乙太桥接器的内部架构(图4)是乙太桥接器的内部架构。
支援802.1D桥接标准、802.1Q虚拟区域网路（VLAN）标准和802.1P服务品质标准。
主要功能就是将来自于乙太网路上的封包转送至PLC网路，并将PLC网路上的资料封包转送至乙太网路上。
同时支援MAC位址过滤、虚拟区域网路和QoS的功能。
这是属于ISO第二层（资料链结层）的功能。
此外，它还可提供：广播（broadcast）或一对多播放（multicast）支援IPv6；频宽与延迟管理；支援展开树通信协定（Spanning Tree Protocol）；可以解决隐藏节点（hidden node）的问题等功能。
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PLC（电力线载波）
电力线载波通信使用中，低压电线提供电信服务。
在非专用信道中形成了窄带和宽带2种主要的应用模式。
窄带plc频率低、带宽窄，因而数据传输速率低、通信距离长；而宽带PLC则主要为互联网和多媒体提供高速短距的基本通信服务。
在此考虑的“窄带PLC”是一种在中、低压网中速率可达2～150kbit/s的技术。
PLC技术可通过使用电力线来携带数据，从而不需要重新建设昂贵的网络基础设施。
因此，PLC技术具有以下优势：
①网络所有权：智能电网网络的建设和运营都由拥有物理设施的同一个公司负责；
②网格拓扑结构：通信网和电网架构相同；
③故障检测：可对设备的运行方式以及结构配置进行分析。
此外，
PLC网络跟随配电线路建设，从而可反映电网所处的地理信息。
欧洲智能电网的窄带PLC部署采用了欧洲电工标准委员会（CENELEC）预留给电力企业的3～95kHz频带，即CENELECA频带。
这部分频带极易受到噪声干扰，比如汽车驶过道路或者喷泉广场的声音。
图1所示为由欧洲电工委员会EN50065-1定义的频带及其使用情况。
目前，根据调制技术的不同，已经用于部署的PLC技术主要有5种。
图1 欧洲的PLC网络频带分配。