电力线宽带项目课程义文档

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1、- 电力线PLC-WIFI 项目 目 录 1.电力线通信技术介绍 2.易通天下产品及特点介绍 3.电力线宽带应用组网 4.现场操作演示 5.答疑 电力线通信技术 电力线通信技术（Power Line Communication)简 称PLC技术，是指利用电线传送高频信号，把载 有信息的高频信号加载于电流上，然后用电线传 输，接收信息的调制解调器再把调频信号从电流 中分解出来并传送到计算机或电话上，从而在不 需要重新布线的基础上实现上网服务。其基本原 理是指利用220V低压电力线高速传输数据、语音 、图像等多媒体业务信号。 何为电力线通信何为电力线通信 国外电力线通信技术 国外对于低压电力线通信

2、的研究起步很早，始于1975年 电力线通信技术的研究热潮可分为以下几个方面: 电力线的信道特性是制约其技术发展的瓶颈。 OFDM是下一代的核心技术 电力线通信组网技术现在已成为研究的重点。 从电力线通信应用的角度来看，未来应用于家庭宽带接入和智能电网 的趋势日益明显，同时，物联网应用的契机也提供了一个合作的平台，电 力线通信系统正在和其他通信媒价一起，组成互补的多通道传感器网络。 主流的芯片厂家：Intellon,Maxim,Conexant,DS2 我国电力线通信技术 1997年开始研究PLC技术，主要考虑PLC技术应用于低压抄表系统，传输 速率很低。 1998年开发出样机，并通过了试验室功

3、能测试； 1999年在现场进行试运行，获得了产品登记许可，5月，进行PLC系统的研 究开发工作。 2000年开始引进国外的PLC芯片，研制出2Mbps的样机。 2001年下半年进行了小规模现场实验 沈阳 北京 2003年研发了国家电力调度通信中心电网调度自动化系统，进行了低压配 电网电力线高速通信技术研究。 2005年完善了电力线通信（PCL）宽带接入系统。 电力线通信技术 只要是在通电的地方就可实现连网，并且接入、移动均灵活，维护方便。 解决解决“最后三百米最后三百米” 的最具竞争力技术的最具竞争力技术 电力线通信系统架构 7 Main Elements Digital Services -

4、 语音 - 数据 - 视频 耦合部分 局端设备 用户端设备 电力线通信原理 8 电力线接入网络设备和传统网络工作原理基本相同，都是接收与发送模式，不 同的是在信号传播方面，它的载波不再是传统的信号线路采用的纯正的正统波 ，而是随着电力线路的电压、干扰噪音等因素出现类似方波的不规则变化，是 一种比较粗糙的传输，但借用符合规范的软件，可以消除这些影响，保证这种 低成本网络的畅通。 电力线宽带与其它宽带的区别 通信方式速率(bps)同线传输语音物理介质总结 模拟调制解调 器 58K否双绞线以前应用广泛 、廉价速度慢 ADSL8M下行2M上 行 是双绞线不干扰普通电 话线使用，频 带专用不共享 ，频宽

5、受距离 限制 高速PLC2200M是电力线无需新线、分 布广泛，接入 方便，未达到 实用化阶段 无线2-54M是无易受建筑物阻 挡，易受干扰 室内互联技术对比 技术媒介速度距离优点缺点 有 线 10/100Base-T (IEEE802.3) Metal (UTP CAT5) 10/100Mbps 100m 稳定 速度快 布线 PLC 电力线 200Mbps0-300m 使用方便 灵活 随度随距离与环境变 化 Home PNA电话线1/10/128Mbps150m 速度快 稳定 接头有限，不能做到随 处使用 无 线 IEEE802.11a/b/g 5.2GHz band 2.4GHz band

6、 654Mbps 11Mbps/54Mbps 50m(11b) 30m(11a,g) 免布线 移动灵活 速率随距离下降很快， 10米速率下降到50Mbps 穿墙对 性能影响大； 辐射 IEEE802.11n 5.2GHz band 2.4GHz band 100 Mbps30米（10Mbps） 免布线 移动灵活 q技术选择因素 带宽高且稳定 不破坏原有室内装修，易部署； 对现有终端改动小； 经济和辐射影响的可接受性； 能解决QoS和安全问题； PLC 室内互联各种技术比较中，PLC在保持速度可用的同时，具有环保与免布线的优点 电力线宽带特点 范围广，结构灵活，不受环境限制 。 传输质量高、速度

7、快、宽带稳定。 服务费用低，室内安装快速简单。 适应面广 电力线宽带干扰影响 由于限制发射功率，PLC网络对于干扰更加敏感，为了保证足够的传输 能力，不能扩展传输距离。来自PLC网络环境的干扰是由运行在30MHZ 下的其他服务 在广阔的范围内遇到干扰信号。如用户的各种电气设备，特别是陈旧的 和有质量缺陷的电器，会给电力线上传送的信号带来灾难性的干扰。 由于存在较强的衰减特性，使得电力线上的各个节点表现出的性能也不 尽相同 电力线宽带现状问题 硬件平台：主要包括通信方式的选择、通信网络结构的优化。国内电力 网结构复杂，网络拓扑千变万化，如何优化通信网结构也是值得研究的 问题。 软件平台：继续研究

8、适合通信的调制技术、编码技术外，还有信号增益 调整，这些在低压PLC中显得尤为重要。 政策： PLC宽带结构组成 PLC宽带主要由PLC局端设备，PLC调制解调器及耦合器组成。其中，PLC 调制解调器放在用户家中，局端设备主要放置在楼宇的配电室中，耦合器 主要作用是高频信号与电力线进行耦合 电脑 ONU PLC局端设备 220V PLC宽带疑问 1、用电线来上网会不会有触电的危险？会不会对我的电脑造成损害？ 答：PLC技术利用200V电压的电力线传输数据信号，并采取了多种保 护措施来确保设备使用的绝对安全：用线圈的耦合原理将高频信号耦合到 电力线中并从电力线中分享，数据信号不与220V电线直接

9、连接。电路设计 中，强、弱电分开设计，保证信号线路中不会出现高电压。 2、用PLC能达到多大的网速？ 答：一般根据用户电线的布放复杂度、接入数及干扰问题会有所不同， 一般情况下高于ADSL宽带速率。 3、PLC的传输距离如何？ 答：当电力线空载时，点对点PLC信号可传输几公里。但当电力线负荷 很重时，只能传输不超5百米，目上前技术，PLC还不适合长距离数据 传输，但如果在楼宇内应用，还是可以完全胜任的。 4、PLC电力宽带是否耗电？ 通过PLC上网不耗电。PLC上网方式只是通过电线为载体传输信号，信号 在电线中传输是不耗电的，耗电的只是电力调制解调器设备 16 局端电力线网桥介绍（INTERN

10、ET ACCESS） 基于INTELLON 低功耗芯片组，最高200Mbps 物理层速率； 10/100M 自适应以太网接口； 独立的电力线宽带载波信号耦合接口； 电力线宽带载波信号自动动态增益调整； TDMA，Spanning Tree，避免广播风暴与网络环回； 功率自动调整，防止不同网络间的干扰； 自动中继（Smart Repeating）与线路优化（Smart Routing） ； 工业级结构，超大散热器，防护等级IP53； 快速组建电力线宽带网络； 具有自主知识产权的增强型自适应模拟前端技术 $ 电力网桥主要应用于以太网至电力 线宽带网设备之间的协议转换。网桥 一端连接至移动的光端机或

11、交换机设 备上，另一端连接至电力线上，将宽 带数据信号加载至电力线上面 电力网桥配置介绍 电力网桥系统配置介绍 电力网桥配置介绍 电力网桥配置介绍 电力网桥配置介绍 电力网桥配置介绍 电力网桥配置介绍 电力网桥配置介绍 WIFI-MODEM 终端 PLC 部分和其他终端相似。 WIFI 部分，支持 802.11b/g/n, 150M- 300M。 支持 802.11Q , 网络标识可自由定制 插入插座即可工作 26 Intelligent Grid 电感耦合器 因为电力线宽带通信的高频信号经过电 表等计量设备时，会产生严重的衰减， 为克服这一问题，可采用电感式耦合器 ，绕过计量设备实现高频信号

12、与电力线 的耦合。电感式耦合器在安装时没有方 向性，但其闭合程度的好坏直接影响到 信号注入效果。 每个型号的耦合器都有特定的参数，各 型号耦合器不可混用和替代使用。 根据电力线线径，电感耦合器有多种规 格可供选择，其中内径为13mm 的耦合 电感耦合器部署连接图 将磁环套在电表出线端，PLC信号线中一个双绞对的两根线（如绿和白绿）分 别从两个磁环中穿过。穿过磁环后两根线用接线子短接。 信号线的走向是顺着电表出线电流的方向，那么以后同一头端下其它电表的火 线耦合PLC信号时，信号线都应顺着电流的走向。在对最末端电表的出线端耦 合完成之后，将PLC信号线的两个端子用接线子短接，从而形成一个环路。

13、同一个电表箱里有多个用户，可以用PLC信号线将电表串连。 27 PLC应用举例 电力线网桥工厂、办公室 小区、家庭 宾馆、酒店 视频监控 宽带共享 电梯 29 应用方案 当楼宇内以电力线作为传输媒体接入互联网时，在楼里配备一台PLC局端设备 （电力网桥）进行信号覆盖，通过将传统的以太网信号转化成在220V的民用 电力线上传输的高频信号，此时传统上的电力线就成了用户上网的传输媒体 。 30 应用方案二 15/16/17楼电表房 220V 220V 光纤/网络线 居民楼住宅/楼道 高层居民楼方案图 每头端，负责2-5层楼竖井 耦合线 IP骨干网 PLC项目实施界面 可信赖的合作伙伴 密级密级 3G无限视控 无限关爱 现场演示 准备材料： 笔记本 1台 电力网桥 1台 电力猫 1个 耦合器 1个 网线 工具