10年前,在中国智能家居发展前期,电力载波是行业的主流技术,几乎应用于当时的1/2主流企业,可以说是中国智能家居行业发展的希望。电力载波技术的那些优势促进了这个格局的发展?时隔多年,电力载波在国外依然是主导力量之一,而在中国为何淡化?是国内电力问题还是产品的控制技术问题?全球的电力载

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电力载波:未来智能电网和物联网技术

2015-09-07 09:01 来源:北极星售电网 作者: 李兆清

10年前,在中国智能家居发展前期,电力载波是行业的主流技术,几乎应用于当时的1/2主流企业,可以说是中国智能家居行业发展的希望。电力载波技术的那些优势促进了这个格局的发展?时隔多年,电力载波在国外依然是主导力量之一,而在中国为何淡化?是国内电力问题还是产品的控制技术问题?

全球的电力载波技术分为两种,一种是X-10,这种电力载波技术,是通过交流电零点的时候来传输信号,这种技术的缺陷就是通讯速度很慢,会受到电力线本身50HZ和60HZ脉冲的干扰,也会受到电压不稳定的影响,中国最早引进的是这种技术,所以造成了这几年来电力载波应用不好的假象,这也是众多企业放弃电力载波非常重要的一个原因,另一种是通过调制解调的方式在电力线上传输信号,这种方式不但可以大大地提高传输速率,而且大大地减小了电力线上干扰的影响,君鹏物联智能家居就采用第二种技术,君鹏物联通过复杂的底层设计,基于LONWORKS协议的架构,设计出来的产品已经达到了总线的稳定。

X10电力载波技术是指利用现有电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。最大特点是不需要重新架设网络,只要有电线,就能进行数据传递。

采用这个技术的厂商主要有radioshack、stanley、leviton、honeywell仅在美国就已经售出一亿只模块,大约有1000多万家庭使用x10产品,x10控制规格已成为当今美国家庭自动化控制规格的主要领导者.欧美,日本,新加坡,韩国有众多专业的提供智能家居产品的生产厂家和分销机构,周边产品和配备产品的厂家队伍更是庞大,一些知名的企业如IBM,CIsco,西门子,三星,微软,索尼,松下很早就投身了这一行业,产品种类繁多,各自采用的技术标准也不相同,有些产品如X10应用已相当成熟。

当前,我国采用电力载波技术做智能家居的厂家,基本上都是采用X-10电力载波技术,这种通信技术是在交流电(50Hz/60Hz)的过零电进行PLC调制通信的,通信的稳定性较高,在无线抄表、智能路灯和智能家居上都有普遍的应用。但是这种过零调制的技术也有它的短板,它的传输速率也只有50/60bps,也就是说,1秒钟只能传送5个字节左右,这在智能机没有出现以前,仅仅用来传送开关信号是足够的。

但随着智能机的出现,智能家居不再局限于通过打电话发短信来实现远程控制,我们需要实时看在智能机上看到家里电灯的状态,还要看到家里的温度、湿度、雨水、风向,以及安防方面的人体感应、门磁感应、煤气泄漏、空气质量等等的信息,甚至于老人家的心跳血压等等健康方面的数据,X-10不再能够满足当前智能家居的要求。

在随着基于无线智能家居在中国的遍地开花,无线组网的技术短板也显现出来了,当几十个无线节点堆在一起同时发送信号时,无线通信的稳定性、穿墙能力、通信距离、抗干扰能力、以有及通信的安全性,无不考验着每个基于无线通信技术的智能家居的厂家。

特别是其稳定性方面,经常令到经销商即使有单都不敢做的情况,因为客户投诉很可能会令经销商吃不了兜着走。这令到许多的厂家和代理商不得不重新审视曾经给我们带来惊讶的无线智能家居。

而同时在国外,一种新电力线技术已经悄然发展成熟,它成为了国外智能家居的主流技术,它不再采用过零调制,通信速率可达到5600pbs,采用出错自动重发和前向纠错技术,使它具有很强的抗干扰能力和通信的稳定性,把它用在智能家居领域,它和无线一样,具可以免布线,却没有无线那种信号穿墙能力不足的缺点,另外其通信信号可通过阻波器隔离,不仅可有效地隔离干扰源,更可以保证通信数据的安全。这就是美国ECHELON公司PLC电力载波技术。

电力载波技术在国外都是做为智能家居,智能建筑,智能路灯,智能农业等等的主导,首先这种技术是利用现有的电力网做为通讯介质,让物体与物体相联省去了烦琐的布线,其次他是一种没有任何射频污染的通讯技术,对我们使用者来说不会产生健康危害,也正因为如此,美国ECHELON公司可以在纳斯达克上市,电力载波技术已经应用到欧美的绝大部分建筑,相信在不久的将来,电力载波技术也会在中国遍地开花,也会成为智能家居发展的一个大方向。

其实,电力载波技术在国外依然有超高的人气。以美国ECHELON公司为例,其电力载波技术方案与无线成本几乎一致,另外其稳定性与安全性均强于几大主流无线通信技术。在欧美,PLC已经覆盖了绝大部分建筑。PLC在通信的抗干扰能力、数据安全性、广覆盖性是现有无线物联通讯技术,所无法比拟的。另外,PLC是用供电线缆进行通信,也摆脱了新增布线的困扰,具备有电即可进行数据传输的功能。虽然目前在智能家居的物联网通信方案中,一边倒的都只有无线技术的声音,但是PLC却是天然的最佳物联网技术。

电力线载波通信技术是利用家庭现有电力线进行高速数据传输的通信方式,具有无辐射、无需重新布线、节能环保、简单易用等特点。以家电为例,在传统家电中嵌入电力线载波通信模块, 通电即可加入网络,赋予了传统家电新的生命力。从智能电网到智能家居,实现从载波通信企业到智能家居领域的完美跨界。

电力线载波通信产品可以广泛应用于国家智能电网行业,可以拥有窄带低速、窄带高速、电力线宽带、无线芯片技术和产品。可实现各种通信方式的系统兼容性,围绕以电力线载波通信技术为基础,融合“射频、WiFi、蓝牙”等各种无线技术,向无缝通信时代全面转型。

相关阅读:基于电力载波的智能家居产业链

( 来源: 北极星售电网 作者: 李兆清 )
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