单元十一电力线通信系统布线设计与安装技术

1、物联网工程布线技术物联网工程布线技术11.1 11.1 电力线通信技术电力线通信技术11.2 11.2 电力线通信系统工程布线电力线通信系统工程布线11.3 11.3 电力线通信典型应用方案电力线通信典型应用方案11.4 11.4 典型行业应用案例典型行业应用案例11.5 11.5 练习题练习题11.6 11.6 实训项目实训项目1.1.了解电力线通信技了解电力线通信技术，学习典型实际应术，学习典型实际应用。用。2.2.掌握电力线系统的掌握电力线系统的常用布线方法。常用布线方法。11.1电力线通信技术电力线通信技术11.1.1 电力线通信技术简介电力线通信技术简介电力线通信（Power Lin

2、e Communication , PLC）是指利用电力线本身，以及其形成的输电网或配电网作为介质，实现高速数据传输的一种通信技术。电力线通信技术允许用户利用已有的供电网络进行通信。11.1.2 PLC通信系统标准通信系统标准欧洲标准CENELEC EN50065中定义的供电网络中，使用电力线通信的频率范围是9140kHz（如表11-1所示）。美国和日本的有关标准与CENELEC标准有着明显的不同，频率范围可以到500kHz。表11-1 CENELEC所规定的电力线通信的频带范围CENELEC规范能够提供最高为几千比特每秒的数据传输速率，但为了支持现代通信网络的各种应用，PLC系统必须能够提供

3、超过2Mb/s的数据传输速率，才有可能与其他技术进行竞争。为了提供更高的数据传输速率，PLC传输系统必须工作在最高频率为30MHz的范围内。频带频率范围（kHz）最大传输幅度（V）用户类型A99510电力设施B951251.2家庭C1251401.2家庭11.1电力线通信技术电力线通信技术11.1.3 PLC接入网接入网低压配电网通常包括一个变压器单元和若干根经过电表（M）连接终端用户的供电电缆，低压网络中电力线传输系统采用低压电力线作为传输介质，实现PLC接入网。如图11-1所示，PLC接入网通常通过放置在变压器单元内的基/主站（BS）与广域网连接。还可以在一个用户或者街边的配电箱等处来实现

4、与骨干网络的连接。无论何种情况下，来自骨干网络的通信信号都必须通过适当转换，转换为适于在低压配电网络传送的通信信号。这种转换是在PLC系统的主/基站完成的。图11-1 PLC接入网的结构11.1电力线通信技术电力线通信技术11.1.3 PLC接入网接入网PLC的用户通过位于电表附近或者内部电网电源插座上的PLC调制解调器实现网络连接。调制解调器将接收到的来自PLC网络的信号转换成常规通信系统所能够处理的标准信号。在用户端通常可以获得包括以太网或者ISDNS0在内的标准通信接口。第一种连接方式，一个房屋或者一栋楼内的用户通过诸如DSL、WLAN等其他通信方式与电表附近的PLC调制解调器相连；第二

5、种连接方式，室内的电力线被用来作为传输的介质，即室内PLC方案。通过这两种方法，房子内部的各种通信设备就能与PLC接入网连接起来。1.室内室内PLC网络网络室内PLC系统（指全部在房屋内）使用房子内部的电力线作为传输介质，将房屋内的电话、计算机、打印机、视频设备等常用电器连接起来实现一个PLC的局域网；采用同样的方法能够在小办公室中，实现一个PLC的局域系统。这两种情形都能够避免敷设新通信电缆所需的高额费用，对于那些没有合适的内部通信网络设施的老房子和大楼想要安装控制系统是非常具有吸引力的。11.1电力线通信技术电力线通信技术11.1.3 PLC接入网接入网1.室内室内PLC网络网络一般来说，

6、室内PLC的网络结构与应用低压配电网络的PLC接入系统的网络结构大同小异，也同样需要一个基站来控制室内PLC网络，还可能需要通过该基站与室外相连，如图11-2所示。室内PLC网络中的所有设备都通过PLC调制解调器来实现连接，这一点与PLC接入网中用户的连接方式类似。PLC调制解调器直接接到房屋墙壁内的电源插座上，各种通信设备可以方便地通过墙上插座连接到室内PLC网络中。图11-2 室内PLC网络的结构11.1电力线通信技术电力线通信技术11.1.3 PLC接入网接入网2. PLC网络单元网络单元（1）基本网络单元）基本网络单元对于利用供电网络实现通信服务而言，有些基本单元是必需的。这些基本单元

7、的主要作用是完成信号产生和变换，使得信号能够通过电力线传输并被接收。每个PLC接入网包含两类设备：PLC调制解调器(PLC Modem)和PLC主/基站(PLC Master/Base Station)。PLC调制解调器将用户所使用的标准通信设备与电力线传输介质连接。用户端的接口能够为不同的通信设备提供各种标准接口。另一端，PLC调制解调器通过耦合方式连接到供电网上，如图11-3所示。 PLC基站(或称主站)，将PLC接入网连接到骨干网络上。如图11-4所示，它实现了骨干通信网与电力线传输介质之间的连接。图 11-3 PLC调制解调器的功能图 11-4 PLC基站功能11.1电力线通信技术电力

8、线通信技术11.1.3 PLC接入网接入网2. PLC网络单元网络单元（2）中继器）中继器在某些情况下，低压供电网络中的PLC用户之间以及用户与基站之间的距离超过常规PLC接入系统的有效连接距离，就必须采用中继器。中继器将整个PLC接入网分成若干个网段，每一段都在PLC接入系统的有效距离内。每一个网段之间通过频带分割或者时间分割的方法相互隔离。在时间分割的方法中，一个时间段用于第一个网段内的信号传输，而另一个时间段内用于第二个网段内的信号传输。使用中继器能够有效延长PLC技术所能提供覆盖的网络距离，但同时也会因为其设备及安装费用而提高网络成本。因此，PLC接入网中所使用的中继器的数目应尽可能少

9、。11.1电力线通信技术电力线通信技术11.1.3 PLC接入网接入网2. PLC网络单元网络单元（3）PLC网关网关PLC用户通过墙上的电源插座实现与PLC接入网相连接的方式有两种：直接连接和通过一个网关的间接连接。直接连接时,PLC调制解调器直接连到整个低压网中，并通过该网络与基站相连。这种连接方式中没有室内和室外之分,通信信号能够通过电表单元实现传输。然而由于室内和室外供电网络的特性有很大的不同，带来的额外问题是PLC信道的传输特性和电磁兼容性方面的要求都有所不同。图 11-5 PLC用户的直接接入方式11.1电力线通信技术电力线通信技术11.1.3 PLC接入网接入网2. PLC网络单

10、元网络单元（3）PLC网关网关网关用于将PLC接入网和室内PLC网络分割成两个部分，它同样也承担了将传输信号在接入和室内应用时所规定的不同频率段间进行转换的任务。网关通常位于临近房屋的电表单元的附近，如图11-6所示。不仅如此，PLC网关同时也能确保，用于室内网络连接的PLC调制解凋器间能够实现内部的相互通信而不会出现信息流到接入网中。在这种情形下，一个PLC网关的功能就如同一个控制室内PLC网络的逻辑基站，一方面协调其内部PLC调制解调器间的通信，另一方面也协调着内部设备与PLC接入网间的通信。图 11-5 PLC用户的直接接入方式11.1电力线通信技术电力线通信技术11.1.3 PLC接入

11、网接入网3. PLC网络特性网络特性PLC网络是以低压配电网络作为传输介质的。低压网络的特点由该网络的拓扑结构和其用作通信传输介质的特性共同决定。另一方面，PLC接入网会像天线一样产生电磁辐射，从而干扰工作于230MHz频率范围内的其他通信业务。因此，PLC系统所允许传输的信号功率受到限制，这使得它对干扰非常敏感。PLC系统受到的干扰有的来自低压配电网络周围环境，还有的来自低压配电网络自身。PLC接入网的拓扑特性由作为传输介质的低压配电网络的拓扑特性决定。然而，PLC接入网可以采用不同的方式实现，如将基站旋转于网络的不同位置、采用不同的网络分隔方式等，这样它的运行方式也将有所不同。低压网络拓扑

12、结构复杂，网络之间有很大的不同。这些不同之处来源于网络的参数值，如用户密度、用户行为以及连接的电器等。通常可以得出结论，低压配电网，也包括室内部分，物理上呈树型拓扑结构。但是在逻辑上PLC接入网可以当作总线网络，使用共享传输介质。11.1电力线通信技术电力线通信技术11.1.3 PLC接入网接入网3. PLC网络特性网络特性由于PLC网络共享传输介质，因此需要一定的介质访问控制（MAC）策略。基站控制对整个或部分PLC网络介质的访问。同样基站也是连接WAN的接入点。附加的PLC设备，如中继器或网关也可以实现接入。低压网络仅用于电能分配，大量的设备和电器可能在任何时间地点打开或关闭。网络负荷的变

13、化造成介质阻抗的波动很大。这些阻抗波动和不连续造成PLC信道的多径效应，使其信息传输更加棘手。除了信道衰减之外，在PLC环境中的噪声使通信信号的无误接收更加困难。PLC网络中的噪声是不同的，主要分为两大类：一类是背景噪声，较稳定；另一类是脉冲噪声，其强度较高，容易造成数据传输的障碍。当这类脉冲噪声的持续时间超过使用纠错码能容忍的检测和改正时间限度时，便会产生突发错误。因此PLC网络中的脉冲干扰必须用适当的干扰模型表示，例如简单的开关干扰模型、复杂的基于OFDM传输系统的模型等。11.1电力线通信技术电力线通信技术11.1.4 PLC系统的体系结构系统的体系结构1. PLC接入网的结构接入网的结

14、构PLC接入网包括基站和一定数量的用户，这些用户都是PLC调制解调器的用户。一般情况下，调制解调器提供各种用户接口用来与不同的通信设备相连，如图11-7所示。另一方面，PLC调制解调器与电力线传输介质相连，提供特定的PLC网络接口。PLC传输介质与用户接口之间的通信是在第3层进行的。物理层收到的信息来自电力线网络，并通过MAC和LLC层送到网络层，该信息按照一定的标准或者协议构成（如IP协议），从而确保PLC和以太网（或者其他网络）数据接口之间的通信。通信设备的数据接口接收到的信息将会向上递交给应用层。图 11-7 PLC网络层结构11.1电力线通信技术电力线通信技术11.1.4 PLC系统的

15、体系结构系统的体系结构1. PLC接入网的结构接入网的结构基站将PLC接入网及其电力线传输介质与通信分配网相连，并连到骨干网。无论是基站还是PLC调制解调器都提供一个与电力线传输介质相连的接口；另一方面，它们与分配网或骨干网相连的接口，正像与各种通信设备相连的接口那样，是通过应用于骨干网和终端设备上的通信技术来实现的，这些通信技术在相应的通信标准中给出。PLC和其他通信技术的互联是在第3层上完成的，这些技术目前都已有特定的标准。PLC接口包括前两层：物理层和第2层的MAC和LLC子层。PLC的物理层依据电力线传输介质的特性来组织，由于电力网络中不利的噪声特性，各种差错处理机制也是一个重要的问题

16、。11.1电力线通信技术电力线通信技术11.1.4 PLC系统的体系结构系统的体系结构2. PLC的的MAC层层（1）MAC层的构成层的构成MAC层的基本任务一方面是对使用相同“共享传输介质”连接到某一个通信网络上的多个用户进行接入控制，另一方面是对不同用户申请的各种各样的电信服务产生的信息流进行组织。一般来说，各种通信网络的介质访问控制层的功能可以分为三类：多址接入、资源共享和流量控制。（2）MAC层的特性层的特性在每个共用传输介质的电信系统中，MAC层是通用协议体系的组成部分。针对各通信系统具体的传输特点、运行环境、用途，已开发出多种MAC层及其协议实现方法用于特定的通信系统。PLC接入网

17、的特性包括特定的传输介质（低压配电网络），该网络可以在噪声导致数据传输受干扰的情况下提供有限速率的数据传输。另一方面，为了保证能够与其他接入技术竞争，PLC必须提供广泛的电信服务并保证满意的QoS。11.1电力线通信技术电力线通信技术11.1.4 PLC系统的体系结构系统的体系结构2. PLC的的MAC层层（2）MAC层的特性层的特性如图11-8所示，以下4个因素对PLC MAC层及其协议有直接影响：网络拓扑、干扰、电信服务和采用的传输系统。 PLC接入网的网络拓扑由低压配电网络的拓扑决定，低压配电网络作为传输介质，具有物理上的树形布局。然而，为了研究更高的网络层，如MAC层，可以把PLC接入

18、网看作逻辑总线系统，该系统具有许多使用同一传输介质与基站通信的网络终端，基站把PLC网络连接到广域网。不同类型噪声的影响，导致PLC网络中的干扰。使用适当的模型来研究MAC层，形成PLC接入网中使用的多种电信服务。图 11- 8 PLC的MAC层环境11.1电力线通信技术电力线通信技术11.1.4 PLC系统的体系结构系统的体系结构3.多址接入方案多址接入方案多址接入方案建立了一种将传输资源划分为可接入片段的方法,这种方法用于多用户使用多种通信服务,多址接入方案可应用于在特定频谱内作信息传递之用的传输介质（如有线或无线信道）。在多用户共用传输介质情况下,从各个用户发送的通信信号,必须由多址接入

19、方案提供的可接入片段独立传输，确保无差错通信。为此,从不同用户发出的信号，在共享介质上传输时，必须彼此正交。事实上，在不同用户共用同一介质的情况下，信号的完全正交是不可能实现的。然而，如果不同信号之间的彼此影响足够小，也可以被通信系统接受。通常，有如下三种多址接入方案广泛应用于通信系统中：TDMA（时分多址）、FDMA（频分多址）和CDMA（码分多址）。这三种基本的多址接入方案亦可混合使用。11.1电力线通信技术电力线通信技术11.1.4 PLC系统的体系结构系统的体系结构4.资源共享策略资源共享策略通过管理由多址接入方案提供的网络资源可接入片段，来对传输使用同一个共享网络资源的多个用户的访问

20、进行控制。双工模式是MAC层在上行和下行传输方向之间控制流量的功能之一。下行传输管理比较容易，因为基站对此可完全控制，如图11-9所示。在上行方向，需要MAC协议来管理上行传输，保证所有网络终端都有公平的网络使用权，并防止不同终端之间的数据包冲突。图 11-9 PLC接入网中的传输方向11.1电力线通信技术电力线通信技术11.1.4 PLC系统的体系结构系统的体系结构5. 流量控制流量控制除了在宽带PLC系统的设计中选择多址接入方案和MAC协议之外，流量控制机制也可明显改善网络运行的效率和所能提供的QoS水平。流量控制机制分为以下三组。双工模式，作为MAC层的一部分，这些优化能提高网络的利用率

21、；流量调度，作为MAC层附加机制，提高网络的QoS；连接接纳控制机制（CAC），在MAC层之上运行，保持网络的QoS水平。若电力线通信网络能被广泛使用，将极大地推动物联网及应用的发展。利用电力线可以传输数据、语音、视频和电力，从而实现“四网合一”。11.2 电力线通信系统工程布线电力线通信系统工程布线11.2.1 线缆的选用线缆的选用1. 线缆的类型线缆的类型有线传输的线缆种类和型号很多，常用导线有铜芯线和铝芯线，按线芯数量又可分为单股线与多股线。在家用电力线系统中，常用的线缆有RV线缆（铜芯聚氯乙烯绝缘软线）、RVV 线缆（铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套软线）、BV 线缆（单芯铜芯聚氯乙烯绝缘

22、硬线）、BVV 线缆（铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套圆型护套线）等。11.2 电力线通信系统工程布线电力线通信系统工程布线11.2.1 线缆的选用线缆的选用2.线缆的截面线缆的截面导线的安全载流量关系到供电可靠性，导线截面积选择正确与否关系到线路的安全，能否有效避免事故。首先需要查找电工手册和有关书籍，通过计算确定负荷电流后，进行查表得出导线的截面积。由于导线的安全载流量是很难记忆的，有时查电工手册和书籍的方法是很难提高工作效率。经过实践证明，再留有一定的裕量的“口诀法”给电工技术人员带来了方便，实践证明这种方法是绝对安全、可靠的。导线安全载流量计算口诀如下：10下五，下五，100上二；上二；2

23、5，35，四三界；，四三界；70，95，两倍半；穿管温，两倍半；穿管温度，八九折；裸线加一半；铜线升级算。度，八九折；裸线加一半；铜线升级算。具体读法如下：具体读法如下：“十下五，百上二；二五，三五，四三界；七十，九五，两倍半；十下五，百上二；二五，三五，四三界；七十，九五，两倍半；穿管温度，八九折；裸线加一半；铜线升级算穿管温度，八九折；裸线加一半；铜线升级算”。口诀中，数字代表导线截面积，汉字代表允许通过的电流。11.2 电力线通信系统工程布线电力线通信系统工程布线11.2.2线缆的连接线缆的连接1. 直接相连直接相连常用的连接方法有绞合连接、紧压连接、焊接等。连接前应小心地剥除导线连接部

24、位的绝缘层，注意不可损伤芯线。2.通过端子相连通过端子相连（1）接线柱的连接）接线柱的连接接线柱是最基本的接头，其性能最为可靠。任何其他类型的电路连接都不能够像老式螺栓螺母那样形成可拆卸的连接。（2）栅板式接线端子的连接）栅板式接线端子的连接栅板式接线端子，又称接线端子排，是机电系统内分部件和控制用永久接线的首先接线配件。接线端子排具有多种设计类型、结构和接线端数目。图 11-10 铜线接线柱装置图 11-11 栅板式接线端子11.2 电力线通信系统工程布线电力线通信系统工程布线11.2.3布线方法布线方法室内电力线的线路敷设方式有明线敷设和暗线敷设两种。1.明线敷设明线敷设明线通常采用单股绝

25、缘硬导线或塑料护套硬导线，这样有利于固定和保持走线平直。在实际应用中，塑料线槽板固定方式使用最为广泛。塑料线槽板如图11-12所示，由线槽板和盖板组成，盖板可卡在线槽板上。采用塑料线槽板固定布线，是指将导线放在线槽板内固定在墙壁或天花板表面，如图11-13所示，直接看到的是线槽而非缆线。图 11-12 图 11-1311.2 电力线通信系统工程布线电力线通信系统工程布线11.2.3布线方法布线方法1.明线敷设明线敷设布线时，首先按设计的线路走向将线槽板固定到墙壁上，如图11-14所示每隔1m左右用钢钉钉牢。如在大理石或瓷砖墙面等不易钉钉子的地方布线，则可用强力胶将线槽板粘牢在墙壁上。固定线槽板

26、时要保持横平竖直，力求美观。在导线90转向处，应将线槽板裁切成45进行拼接，如图11-15所示。线槽板与插座盒（开关盒、灯头盒等）的衔接处应无缝隙，如图11-16所示。同方向的并行走线可放入一条线槽板内，转向时再分出。图11-17所示为线槽板的分支连接。图 11-14 图 11-15 图 11-16 图 11-1711.2 电力线通信系统工程布线电力线通信系统工程布线11.2.3布线方法布线方法2.暗线敷设暗线敷设暗线敷设一般采用穿管敷设的方法，室内布线通常采用硬塑料管，如图11-18所示。一般居室墙面上短距离布线也可将无接头的护套线直接埋设。（1）塑料线管的选用）塑料线管的选用布线用线管应选

27、用聚乙烯或聚氯乙烯等热塑性硬塑料管，要便于弯曲、具有良好的弹性和一定的机械强度，具有阻燃性能。线管的直径根据穿入导线的数量决定，一般要求穿入线管中所有导线的总截面不超过线管内截面的40%，如图11-19所示。 图 11-18 图11-1911.2 电力线通信系统工程布线电力线通信系统工程布线11.2.3布线方法布线方法2.暗线敷设暗线敷设（2）普通塑料管的弯曲）普通塑料管的弯曲普通塑料管可以采取局部加热的方式弯曲，如图11-20所示。没有木模时可将管子靠在较粗的木柱上弯曲（见图11-21）。对于管径较大而不太长的管子，可在待弯管子内灌满干黄沙，并堵塞两头后再行弯管，弯管成型后再倒出黄沙，如图1

28、1-22所示。图 11-20 图 11-21图 11-2211.2 电力线通信系统工程布线电力线通信系统工程布线11.2.3布线方法布线方法2.暗线敷设暗线敷设（3）冷弯塑料管的弯曲）冷弯塑料管的弯曲对于冷弯塑料管可以直接使用弯管器进行弯管，首先将弯管器插入到管内的待弯曲部位，然后再按前面方法弯管，弯好后抽出弯管器即可，如图11-23所示。图 11-2311.2 电力线通信系统工程布线电力线通信系统工程布线11.2.3布线方法布线方法2.暗线敷设暗线敷设（4）硬塑料管的连接）硬塑料管的连接热塑性硬塑料管可以局部加热后直接插接，首先将待连接的两根管子分别做倒角处理，如图11-24所示，然后将外接

29、管的准备插接的部分均匀加热烘烤，待其软化后，将内接管的准备插入部分涂上黏胶用力插入外接管内，如图11-25所示。插入部分的长度应为管直径的1.5倍左右，以保证一定的牢固性。也可以用套管进行粘接，如图11-26所示，将两根待接管子的连接部位涂上一层黏胶，分别从两端插入套管内即可，套管的内径应等于待接管子的外径，套管的长度应为待接管直径的3倍左右，A、B两管的接口应位于套管的中间。图 11-24 图 11-25 图 11-2611.2 电力线通信系统工程布线电力线通信系统工程布线11.2.3布线方法布线方法2.暗线敷设暗线敷设（5）导线穿管敷设）导线穿管敷设首先应按照布线要求在墙壁表面开凿线槽，线

30、槽的宽度与深度均应大于所用布线管的直径。然后将导线穿入布线管，再将穿有导线的布线管放入线槽并固定，如图11-27所示，最后用水泥或灰浆填平线槽恢复墙面。布线管在线槽内的固定方法如图11-28所示，可用固定卡子将布线管固定在线槽内见图11-28 (a)，也可直接用两枚钢钉交叉钉牢将布线管固定住见图11-28 (b)。 为保证布线质量和用电安全，线路中导线不应有接头。导线分支等必需的接头可安排在插座盒、开关盒、灯头盒或接线盒内。图 11-27 图 11-2811.3 电力线通信典型应用方案电力线通信典型应用方案1. 组建新网络组建新网络有线组网有线组网组网需求组网需求：家中没有路由器，电脑只带有有

31、线网卡，不希望无线上网，要求达到和有线组网一样稳定的组网效果。使用产品使用产品：电力线路由器、电力线适配器、ADSL Modem。组网示意图如图11-29所示。图 11-29 新有线网组网示意图11.3 电力线通信典型应用方案电力线通信典型应用方案2. 组建新网络组建新网络无线组网无线组网组网需求组网需求：家中没有路由器，电脑带有无线网卡，希望在家中各处无线上网。使用产品使用产品：电力线无线路由器、电力线AP、ADSL Modem。组网示意图如图11-30所示。图 11- 30 新无线网组网示意图11.3 电力线通信典型应用方案电力线通信典型应用方案3. 扩展现有网络扩展现有网络IPTV的应用

32、的应用组网需求组网需求：家中使用我的e家网络服务，有IPTV应用，希望可以在任意房间收看IPTV，且能够稳定地播放高清点播节目，同时家中有台式机和笔记本电脑，需要有无线和有线两种网络接入方式。使用产品使用产品：电力线适配器、电力线AP、我的e家无线ADSL Modem。组网示意图如图11-31所示。图 11-31 扩展IPTV组网示意图11.3 电力线通信典型应用方案电力线通信典型应用方案4. 扩展现有网络扩展现有网络有线组网有线组网组网需求组网需求：家中已有路由器，有部分房间已经布设网线，但部分房间未拉网线，需要扩展网络又不想再布设网线。使用产品使用产品：电力线适配器、路由器、ADSL Mo

33、dem。组网示意图如图11-32所示。图 11- 32 扩展有线网组网示意图11.3 电力线通信典型应用方案电力线通信典型应用方案5. 扩展现有网络扩展现有网络无线组网无线组网组网需求组网需求：家中已有无线路由器，但家中部分房间无线信号不好，希望能够扩展无线信号覆盖范围。使用产品使用产品：电力线适配器、电力线AP、无线路由器、ADSL Modem。组网示意图如图11-33所示。图 11-33 扩展无线网组网示意图11.3 电力线通信典型应用方案电力线通信典型应用方案6. 无线覆盖无线覆盖组网需求组网需求：有多个楼层，需用无线覆盖各个楼层，不能跨楼层布设网线。使用产品使用产品：ADSL Mode

34、m、路由器、电力线适配器、电力线AP等。组网示意图如图11-34所示。图 11-34 无线覆盖组网示意图11.3 电力线通信典型应用方案电力线通信典型应用方案7. 网络监控网络监控组网需求组网需求：有多个楼层，每个楼层需要安装网络摄像机，不能跨楼层布设网线。使用产品使用产品：ADSL Modem、路由器、电力线适配器、IP 摄像机等。组网示意图如图11-35所示。图 11- 35 网络监控组网示意图11.3 电力线通信典型应用方案电力线通信典型应用方案8. 小型办公组网小型办公组网组网需求组网需求：有若干间办公室，每个办公室有1-6台数量不等的电脑需接入网络，不能跨办公室布设网线。使用产品使用

35、产品：电力线适配器、路由器、交换机、电力线AP等。组网示意图如图11-36所示。图 11- 36 小型办公组网示意图11.3 电力线通信典型应用方案电力线通信典型应用方案与传统的传输方式相比，电力线组网主要有如下优势：（1）无需布线）无需布线：利用现有的电线网络，无需挖沟和穿墙打洞来布设网线，是一种No New Wires技术，避免对建筑物和共用设施的破坏，同时节省人力和成本。（2）传输稳定）传输稳定：采用实体电力线作为数据传输载体，不受障碍物影响，数据传输稳定不掉线，能更好地满足IPTV、在线视频、网络游戏等对网络延时要求高的应用。（3）移动便捷）移动便捷：采用的电力线网络是分布最广、应用最

36、大的实体网络，电源插座分布密度远高于以太网接口，有良好的可移动性以及扩展性，有插座的地方便可接入网络。（4）使用简便）使用简便：电力线产品使用简便，即插即用，只需要将设备插在电源插座上便可以享受高速的宽带网络服务，无需设置。（5）高效环保）高效环保：电力线通信传输速率高，功耗低，且使用实体电力线进行信号传输，基本无辐射，绿色环保。（6）安全可靠）安全可靠：电力线产品支持DES或AES加密，确保信号传输安全，且信号不能跨电表传输，可防止邻居盗接网络或盗取信息。11.4 典型行业应用案例典型行业应用案例基于基于PLC技术的无线覆盖项目系统架构技术的无线覆盖项目系统架构中国移动某分公司完全借用已建设

37、的WLAN系统，联合中国铁通某分公司，借助中国铁通已有的物业资源，通过PLC解决方案实现小区的WLAN无线宽带覆盖，系统架构如下图11-39所示。图 11-39 某移动WLAN入户PLC解决方案系统架构11.4 应用案例应用案例基于基于PLC技术的无线覆盖项目系统架构技术的无线覆盖项目系统架构小区楼宇配电间的PLC局端电力网桥的RJ45接口连接交换机/ONU、光收发器通过光缆到中国移动某分公司的通信机房接入网络口。PLC局端电力网桥射频信号输出经过耦合器，将信号耦合到电力线上，住户家里面，再连接到每个用户端的PLC Modem（无线电力猫）。用户的无线电力猫默认CMCC信号，从而实现基于PLC

38、系统的WLAN无线宽带入户覆盖。相比WLAN室分覆盖，PLC解决方案的优势显而易见，即便与传统有线宽带通信相比，亦有不可比拟的优势：（1 1）成本低：）成本低：对运营商而言，利用电力线上网，可以直接使用现有的电力网，不需要另外铺设电话线、光电缆等，减少了在基础网络上的投资；对用户而言，通过电力线上网，无需通过电话线，相对减少了通话费用，且享受到价格优惠的互联网接入服务。（2 2）覆盖广：）覆盖广：电力线是最基础的网络，它的规模之大是其他网络所无法比拟的，运营商可以轻松地将网络接入服务渗透到每个家庭。此方案将会促进电信级运营商市场的发展，并为WLAN普及带来极大的发展空间。11.4 应用案例应用

39、案例基于基于PLC技术的无线覆盖项目系统架构技术的无线覆盖项目系统架构（3 3）传输速率高：）传输速率高：信息传送速度可达到200Mb/s，甚至后续平滑升级到500Mb/s，满足普通家庭的WLAN无线宽带入户。（4 4）适用性强：）适用性强：能够通过电力线将整个家庭的电器与网络联为一体，在室内的设备之间构筑起可自由交换信息的局域网，使人们能够通过网络来控制自己家里的电器设备。随着物联网时代的来临，以及各种支持上网的电视机和冰箱等数字家电的普及，需要大幅度地增加接入端口，通过电力线路，无线高速接入互联网就能解决这个问题。（5 5）施工快捷：）施工快捷：采用PLC解决方案，一线两用，成本低，在网络

40、传输资源到位的情况下，全网覆盖小区的一栋住宅楼，只需要几个小时的时间。无论在施工时间上，还是施工难度上，其他的解决方案都无法比拟。（6 6）售后压力小：）售后压力小：无线电力猫终端属于家庭里的终端产品，虽然产品需求数量巨大，但是因为其资产属性属于用户端，用户也即插即用，运营商不必时刻支付高昂的设备运维费用。运营模式类似中国电信的Modem，终端用户可以根据产品的质量情况和使用时间，根据业务协议进行退换或者购买，售后压力非常小。11.5练习题练习题（1）欧洲标准CENELEC对电力线通信作了哪些规定？（2）对PLC的MAC层及其协议具有直接影响的有哪些因素？（3）电力线进行穿管敷设时，硬塑料管的

41、弯曲有哪些方法？（4）相对于现有的有线网络传输方式，电力线通信组网有哪些优势？11.6 实训项目实训项目11.6.1线缆端接实训线缆端接实训1.实训目的实训目的l了解电力线缆端接设备l掌握电力线缆端接方法2.实训要求实训要求完成一台仪器16条线路端接3.实训设备、材料和工具实训设备、材料和工具（1）“西元”电工配线端接实训装置，型号KYZNH-21，如图11-40。（2）电工配线端接实训材料包A，型号ZNCLB-21A（3）智能化系统工具箱，型号KYGJX-16图 11- 电工配线端接实训装置11.6 实训项目实训项目11.6.1线缆端接实训线缆端接实训4. 实训步骤实训步骤如图11-41所示为电工端接实训装置，本装置特别适合电工剥线和端接方法实训，掌握电工端接基本操作技能。设备为交流220V电源输入，设备接线柱和指示灯的工作电压为12V直流安全电压。实训使用方法：（1）多芯软线（）多芯软线（RV线）端接线）端接（具体步骤见图11-42）：第一步第一步：用电工剥线钳，剥去电线两端的护套；第二步第二步：将多线芯用手沿顺时针方向拧紧成一股；第三步第三步