湖南阳光技术学校
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更新时间:2022-01-25 13:03
PLC——Power line Communication电力载波通信,是电力系统特有的通信方式,电力载波通信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。
技术说明
云梯PLC技术
一、PLC技术概述
PLC技术(英文:Power line communicaon),电力载波通信技术。通过电力线(交流或者直流)传输数字信号。PLC技术发展了几十年,最早在电力传输中采用。目前有两大应用方向.
第一是低压、中压和高压的交流电力传输系统中使用。属于窄带PLC
电力传输系统中,例如抄表,再例如某些中高压电力传输段,4G没有覆盖,那么节点之间的通信采用电力载波。这类电力系统,一般要求的速率在几百BPS到几百kbps,传输某些重要的传感器数据或者应用数据。传输距离要求比较长,一般按公里为单位计算。通信时延高,有可能达到几个小时。器件代表厂家如我们国内的东软公司。
第二是家庭或者某些特殊场景下采用。归类于宽带PLC。实现在电力线、电话线、以及同轴电缆上数据传输,满足家庭数字多媒体传输的需要而制定的标准。这类传输以传输速率高为特点,在几十Mbps,能够实现以太网的连接通信。传输距离已在500米范围内。通信时延非常低,要求达到ms级别。国际上,此类标准有两种:一是Homeplug AV 和G.hn两种。
在整个互联网通信标准上,PLC技术和wifi、网线、光纤、ADSL等虽然是不同的通信传输介质,但在应用中互为补充。在不同的场景下选择不同方式的通信方式,以满足不同的场景需求。
经过多年的开发,我们认为,在电梯这个特殊场景下,PLC技术是最为适合的选择。我们新再灵的PLC技术,采用的是Homeplug AV协议。能够将以太网,通过调制解调的方式,在电梯的照明供电线上传输,实现视频、图片以及快速的传感器数据连接,同时满足多媒体直播等各种应用要求,以支撑云梯物联网的各种业务要求。
二、电梯场景的分析和描述
为什么电梯场景下,PLC是最为合适的选择?我们从四个方面来分析
1. 通信距离
电梯是运行在一个密闭的井道内。电梯的井道,从几十米到几百米不等。电梯就是运行在此密闭空间里,不停的上下往复。我们选择的通信方式,必须满足电梯井道的要求。电梯根据实际楼层的不同,从几十米到几百米不等。
电梯的运行速度也要考虑。有的电梯,能到达6米/S,200多公里的时速。这对通信也会造成一定的影响。
2. 安全要求
电梯是特种设备,第一要求是不能影响电梯的工作。无论从电磁干扰到网络安装等,都不能对原有电梯系统造成影响。
3. 运行环境
电梯本质上是机电一体化设备。系统中有两个电动机。一是电梯主电动机,千瓦级别,二是电梯门机电动机,百瓦级。在电梯运行是,电梯井道内出现复杂的电磁环境。这些电梯环境,会对通信的可靠性带来重大的影响。
不同厂家和种类的电梯,此运行环境有很大的不同。
4. 外部环境
外部天气的影响,在电梯物联网的运行中,不可忽略。雨雪天气、湿度、温度、海拔高度,都会对通信带来相当的影响。我们国家电梯,从北方到南方,外部环境差异非常大。通信方式的选择,要能适应所有的地区。
综上所述,既要适用上述电梯场景,满足不同地区、不同种类和厂家的电梯、不同楼层、不通速度的电梯,又要满足电梯物联网的通信速率高(多媒体播放、视频AI分析、图片AI分析等)的要求,PLC是最优化的选择。
三、云梯PLC的技术
PLC技术包含很多的技术细节。我将此分成两类,第一类是PlC通用技术,第二类是PLC特殊技术。
PLC通用技术,包括4层,简单介绍如下:
A. 物理底层调制解调技术,采用高级前向纠错、通道预估、自适应能力的OFDM,载波子波段在2M~60M,实现500M的底层数据速率。(注意:电力系统的窄带PLC中,一般不采用OFDM方式)
B. MAC层则综合使用具有QoS保证的TDMA时分多址有序接入和CSMA竞争接入两种方式,并通过快速自动重发请求(ARQ)可靠传送.
C. 支持TDMA和FDMA,即兼容时分多址和频分多址,以便兼容BPL宽带接入
D. 协议栈支持多种上层协议,如802.3、IP and UPNP
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