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未來智能電網和物聯網技術
發布時間:2015-09-08 閱讀次數:2984

10年前,在中國智能家居發展前期,電力載波是行業的主流技術,幾乎應用于當時的1/2主流企業,可以說是中國智能家居行業發展的希望。電力載波技術的那些優勢促進了這個格局的發展?時隔多年,電力載波在國外依然是主導力量之一,而在中國為何淡化?是國內電力問題還是產品的控制技術問題?

全球的電力載波技術分為兩種,一種是X-10,這種電力載波技術,是通過交流電零點的時候來傳輸信號,這種技術的缺陷就是通訊速度很慢,會受到電力線本身50HZ和60HZ脈沖的干擾,也會受到電壓不穩定的影響,中國最早引進的是這種技術,所以造成了這幾年來電力載波應用不好的假象,這也是眾多企業放棄電力載波非常重要的一個原因,另一種是通過調制解調的方式在電力線上傳輸信號,這種方式不但可以大大地提高傳輸速率,而且大大地減小了電力線上干擾的影響,君鵬物聯智能家居就采用第二種技術,君鵬物聯通過復雜的底層設計,基于LONWORKS協議的架構,設計出來的產品已經達到了總線的穩定。

X10電力載波技術是指利用現有電力線,通過載波方式將模擬或數字信號進行高速傳輸的技術。最大特點是不需要重新架設網絡,只要有電線,就能進行數據傳遞。

采用這個技術的廠商主要有radioshack、stanley、leviton、honeywell僅在美國就已經售出一億只模塊,大約有1000多萬家庭使用x10產品,x10控制規格已成為當今美國家庭自動化控制規格的主要領導者.歐美,日本,新加坡,韓國有眾多專業的提供智能家居產品的生產廠家和分銷機構,周邊產品和配備產品的廠家隊伍更是龐大,一些知名的企業如IBM,CIsco,西門子,三星,微軟,索尼,松下很早就投身了這一行業,產品種類繁多,各自采用的技術標準也不相同,有些產品如X10應用已相當成熟。

當前,我國采用電力載波技術做智能家居的廠家,基本上都是采用X-10電力載波技術,這種通信技術是在交流電(50Hz/60Hz)的過零電進行PLC調制通信的,通信的穩定性較高,在無線抄表、智能路燈和智能家居上都有普遍的應用。但是這種過零調制的技術也有它的短板,它的傳輸速率也只有50/60bps,也就是說,1秒鐘只能傳送5個字節左右,這在智能機沒有出現以前,僅僅用來傳送開關信號是足夠的。

但隨著智能機的出現,智能家居不再局限于通過打電話發短信來實現遠程控制,我們需要實時看在智能機上看到家里電燈的狀態,還要看到家里的溫度、濕度、雨水、風向,以及安防方面的人體感應、門磁感應、煤氣泄漏、空氣質量等等的信息,甚至于老人家的心跳血壓等等健康方面的數據,X-10不再能夠滿足當前智能家居的要求。

在隨著基于無線智能家居在中國的遍地開花,無線組網的技術短板也顯現出來了,當幾十個無線節點堆在一起同時發送信號時,無線通信的穩定性、穿墻能力、通信距離、抗干擾能力、以有及通信的安全性,無不考驗著每個基于無線通信技術的智能家居的廠家。

特別是其穩定性方面,經常令到經銷商即使有單都不敢做的情況,因為客戶投訴很可能會令經銷商吃不了兜著走。這令到許多的廠家和代理商不得不重新審視曾經給我們帶來驚訝的無線智能家居。

而同時在國外,一種新電力線技術已經悄然發展成熟,它成為了國外智能家居的主流技術,它不再采用過零調制,通信速率可達到5600pbs,采用出錯自動重發和前向糾錯技術,使它具有很強的抗干擾能力和通信的穩定性,把它用在智能家居領域,它和無線一樣,具可以免布線,卻沒有無線那種信號穿墻能力不足的缺點,另外其通信信號可通過阻波器隔離,不僅可有效地隔離干擾源,更可以保證通信數據的安全。這就是美國ECHELON公司PLC電力載波技術。

電力載波技術在國外都是做為智能家居,智能建筑,智能路燈,智能農業等等的主導,首先這種技術是利用現有的電力網做為通訊介質,讓物體與物體相聯省去了煩瑣的布線,其次他是一種沒有任何射頻污染的通訊技術,對我們使用者來說不會產生健康危害,也正因為如此,美國ECHELON公司可以在納斯達克上市,電力載波技術已經應用到歐美的絕大部分建筑,相信在不久的將來,電力載波技術也會在中國遍地開花,也會成為智能家居發展的一個大方向。

其實,電力載波技術在國外依然有超高的人氣。以美國ECHELON公司為例,其電力載波技術方案與無線成本幾乎一致,另外其穩定性與安全性均強于幾大主流無線通信技術。在歐美,PLC已經覆蓋了絕大部分建筑。PLC在通信的抗干擾能力、數據安全性、廣覆蓋性是現有無線物聯通訊技術,所無法比擬的。另外,PLC是用供電線纜進行通信,也擺脫了新增布線的困擾,具備有電即可進行數據傳輸的功能。雖然目前在智能家居的物聯網通信方案中,一邊倒的都只有無線技術的聲音,但是PLC卻是天然的最佳物聯網技術。

電力線載波通信技術是利用家庭現有電力線進行高速數據傳輸的通信方式,具有無輻射、無需重新布線、節能環保、簡單易用等特點。以家電為例,在傳統家電中嵌入電力線載波通信模塊, 通電即可加入網絡,賦予了傳統家電新的生命力。從智能電網到智能家居,實現從載波通信企業到智能家居領域的完美跨界。

電力線載波通信產品可以廣泛應用于國家智能電網行業,可以擁有窄帶低速、窄帶高速、電力線寬帶、無線芯片技術和產品?蓪崿F各種通信方式的系統兼容性,圍繞以電力線載波通信技術為基礎,融合“射頻、WiFi、藍牙”等各種無線技術,向無縫通信時代全面轉型。

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