作为一项新的宽带接入方式,电力线上网目前已经普遍受到关注,这种上网方式具有以下特点:投资很少由于电力线上网是以电力线路为传输通道,因此电力线上网可以充分利用现有的配电网络基础设施,无需任何布线,从而可以节省巨大的新增投资。
传输速率高家庭用户通过电力调制解调器连接到电力网上后,能够获得不错的数据传输速率,信息传送速度可达到10Mbps;而且能够将整个家庭的电器与网络联为一体,使人们能够通过网络来控制自己家里的电器设备。
有安全性许多人认为利用电力线上网,可能会经常出现触电事故,因此电力线上网会有安全隐患;其实用户大可不必担心,因为用户 *** 作端与电力线输出端已经通过电力调制解调器进行了隔离,不可能出现触电事故。
使用范围广在未来的宽带接入服务市场,电力线上网将占有一席之地。在市场需求旺盛的城市,随着电力线上网技术的完善,电力线上网将逐步渗透城区各个角落,这对现有的宽带运营商来说将是一个很大的挑战。在广阔的农村地区,电力线上网也具有一定的优势。
电力线通信用于接入方案
电力线接入就是把户外通信设备插入到变压器用户侧的输出电力线上,该通信设备可以通过光纤与主干网相连,向用户提供数据、语音和多媒体等业务。通信质量的好坏与通信信道直接相关,很大程度上取决于接收端的噪音水平和不同频率信号的衰减。噪音越大,在接收端将越难提取出有用的信号;同样,如果信号从发送端到接收端的传输过程中发生衰减,在接收端,信号可能被淹没在噪音之中,也很难提取出有用的信号。
电力线通信的噪音主要来源于与低压电网相连的所有负载以及无线电广播的干扰等,由于负载的开关会引起电力线上电流的波动,使得电力线的周围会产生电磁辐射,所以,沿电力线传送数据时,会出现许多意想不到的问题。另外,信号衰减与信道的物理长度和低压电网的阻抗匹配情况有关,由于低压电网上负载的开关是随机的,因此,其阻抗是随时间而变化的,很难进行匹配。所以,电力线通信的环境极为恶劣,在这样恶劣的环境下,很难保证数据传输的质量,必须采用许多相关的技术加以解决。
电力线上网的发展前景
作为一个新生事物进军宽带市场,电力线上网的发展还有很长一段路程要走。
电力线上网很难保证数据通信的稳定性,因为电力系统的基础设施,无法提供高质量的数据传输服务,且每一个家庭的用电量都比较复杂,用电负荷不断变化。当在电线上还在传送数据,电压的变化肯定会带来干扰,从而影响上网的质量。而且,使用电力线上网可能还会发生一些不可预知的麻烦,如家庭电器产生的电磁波会对信息的传输产生干扰,利用电力线上网也会影响短波收音机的信息接收等。
事实上从广义上来讲电力线上网从层次上可分为中压配电网、低压配电网和家庭内部网络。家庭内部网络是指通过电力线组建高速LAN;低压配电网是指从中压变电站到用户电表的一点对多点通信,解决Internet最后一公里问题;中压配电网主要从中压变电站到主要变电站。由于电线通信的费用仅为利用光纤通信电缆互联网服务的60%至70%,并且不必支付使用线路费,从而大大降低了通信费用,据称目前实验室的最高通信速率可达到25Gb/s。智能电网与能源参考设计
用于塑壳断路器 (MCCB) 的低功耗、低噪声模拟前端设计
高压 12V-400VDC 电流感测参考设计
用于 G3-PLC 电力线通信的模块上系统(CENELEC 频段)
我这周在浏览物联网 (IoT) 时,想仔细看看IoT将如何使电网更加智能(反之亦然),在整个基础设施和住宅内提供更多的信息,实现更佳的互联互通。通过IoT,用户、制造商和公共事业服务供应方将揭示一种全新的方法来管理设备,并最终节省资源和开销。让我们看一看世界上的智能电表将智能电网与你的住宅连接在一起的实现方式。
在全球都在关注能源管理和节能的当下,IoT将把智能电网的连接优势扩展到公共事业供应方所完成的配电、自动化和监视之外。住宅和楼宇内,管理系统的使用将帮助用户监视他们自己的用量并调整使用习惯。这些系统将最终通过在非高峰用电时间运行来自动调节,并且连接至传感器来监视用户数、光照条件以及更多参数。但是,这一切都源自一个更加智能和互连程度更高的电网。
智能电网使IoT成为现实的第一个关键步骤是大量采用智能仪表。目前已经连接了数百万个仪表,并且互连电网的势头仍在增长。然而,要发挥其最大潜能,智能电网的第一步是从机械电表向智能电子仪表的转变,其目的是建立仪表和公共事业供应方的双向通信。
美国的智能电子仪表的采用率接近50%,目前现场已经安装了数百万个电表,与电网互连并定期通信。从本质上说,电表正在将它们的功能从电能计量设备扩展成为双向通信系统。
现代的电子仪表必须符合特定的标准才能在智能电网和IoT中发挥如此关键的作用。首先,仪表需要在住所和楼宇中将能耗信息报告给公共事业单位。在美国,合适的解决方案是低功耗RF (LPRF) 通信,使用的是Sub-1 GHz网状网络。然而,根据国别和电网属性的不同,无线解决方案也许不是最佳选择,比如说在西班牙或法国等使用有线窄带正交频分复用 (OFDM) 电力线通信 (PLC) 的国家。没有放之四海而皆准的互联互通解决方案。使IoT成为现实需要更大量的产品组合,能够支持从有线到无线,而有时需要将二者结合起来。
第二,仪表需要通过住宅内显示器或网关将有用的能耗信息传送到屋内。这些信息使得用户相应地调整用电习惯并降低这方面的开销。在美国,ZigBee标准与智能能源应用系统组合使用。其他像英国或日本等国,正在评估Sub-1 GHz RF或PLC解决方案,以实现更大的覆盖范围,或者混合RF和PLC的组合实现。所以,本质上说,电表正在成为智能传感器,用于在住宅和楼宇内外进行双向通信的IoT,以网状网络的方式互连,同时将基本能量数据报告给公共事业单位。
此外,智能仪表需要支持诸如动态定价、需求响应、远程连接和断开、网络安全、无线下载和安装后升级等高级功能,这样的话,公共事业供应方也就没有必要为每个仪表都派遣一名技师了。
如你所见,智能电网在支持IoT方面发挥了关键作用—但这只是开始。将楼宇和住宅中的设备连接在一起是发挥智能电网全部优势的下一件要做的事,而很多创新型解决方案和便利化应用已经向用户提供。专用家庭能源网关、智能应用中心或能量管理系统将使用户更快地感受到互连电网和IoT所带来的益处。
如需了解更多信息,立即查看智能电源与电网解决方案
智能电网与能源参考设计
用于塑壳断路器 (MCCB) 的低功耗、低噪声模拟前端设计
高压 12V-400VDC 电流感测参考设计
用于 G3-PLC 电力线通信的模块上系统(CENELEC 频段)
以上由物联传媒转载,如有侵权联系删除
欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
评论列表(0条)