我国PLC技术的发展现状

1、我国PLC（电力载波通信）技术的发展现状我国研究 PLC技术起步较晚,但发展速度较快。中国电力科学研IUJi=j1=1liiJ究院自199 7年开始研究PLC技术,主要考虑PLC技术 用于低压抄表系统，传输速率较低。1998年开发出样机, 并通过了试验室功能测试,1999年在现场进行试运行， 获得了产品登记许可。1999年5月开始进行PLC系统 的研究开发工作。主要对我国低压配电网络的传输特 性进行了测试,并对测试结果进行了数据处理和分析， 基本取得了我国低压配电网传输特性和参数，为进行深 入研究和系统开发提供依据。2000年开始引进国外的 PLC芯片,研制了 2Mbps的样机,2001年下半

2、年在沈阳 供电公司进行了小规模现场试验，实验效果良好,并于6 月20日在沈阳通过验收。验收委员会通过现场检测认 为,该实验从中国配电网的实际传播特性出发，对电力 线通信技术的理论、实际应用和工程技术进行了开创 性研究，在国内率先研制成功2Mbps和14Mbps高速电 力线通信系统,建立了我国第一个电力线宽带接入实验 网络;实现了自家庭至配电开关柜的高速电力线数据通 信,并将办公自动化系统延伸至家庭。该实验的成功标 志着我国已经全面掌握了高速电力线通信的核心技术， 具备了研制生产这种技术实用化设备的能力。据悉，今 年年底以前将建成200户的试验网络。深圳国电科技 有限公司是国家电力公司直属企业,

3、2000年初就开始研 制户内PLC产品，目前,采用美国Intellon公司的 14Mbps芯片研制的用于户内联网的PLC产品也在小范 围试验。下一步准备采用DS2公司的45Mbps芯片，研 制传输速率达到20Mbps的户内PLC联网设备。福建省电力公司科技部2000年初立项，研究利用PLC技术控 制家用电器的科技项目,2001年取得了一定进展,采用传输速率为10Kbps的PLC模块,可控制家用热水器、DVD等家电的开启。目前,采用美国Intellon公司 14Mbps芯片,正在研发传输速率达到10Mbps的PLC户 内家电控制产品。国电通信中心为落实国电公司领导 对PLC技术的研发应用进行统一

4、组织、统一管理的要求，在国电公司科环部的支持下，加快了 PLC技术应用 的推进速度，于2001年9月在国家电力公司宿舍区建 立了 PLC实验室，组织国内外PLC厂商的产品,分别进行测试试验。首先采用韩国Xeline公司研制开发的32Mbps芯片的PLC组网设备,在北京居民小区进行Internet的接入试验,在高层建筑(16层-23层)的14户居民家中安装了 PLC调制解调器,每户居民均实现了通过电力线上Internet网，试验网络运行稳定，家电的使用对上网基本没有影响，上网静态画面 稳定,动态画面流畅，网页登陆速度快，上网桌面速率达到2Mpbs,用户反映良好。目 前,试验正在逐步扩大用户数量。

5、预计未来数年，随着高速上网愈来愈普及，新技术 将把电线、无线和电话线这三种技术合而为一，让使用者通过高速网络连线,轻松将 计算机、各种电子装置、安全系统和家电串连成家庭网络。五、电力线通信(PLC)的产品测试1、测试内容2001-2002年，电力线通信(PLC)产品测试由中电飞华公司与韩国 Xeline公司、瑞士 ASCOM及中国福建电力研究院共同合作，在北京建立国内居民小 区的典型测试环境，由产品厂家提供PLC产品，对三家公司生产的PLC网络设备进行 本地化测试。测试中针对国内目前的低压配电网的特点，验证各厂家PLC产品的可 用性和实用性。同时，在小区居民楼内建立试验网络做试运行。选取部分住

6、户作为 用户试运行12个月，然后向用户调查PLC的使用状况和对各方面性能的满意程 度。2、测试环境为了方便安装试验，产品测试选取了北京的三个电力小区,均位于 广安门附近，包括广华轩、华景苑和善果胡同小区。其中在广华轩小区中将3号楼 1602房间作为试验室，在房间内建立了专门用于PLC产品测试的实验环境。房间内 部与普通居民家庭布置相同，添置了一般家庭拥有的家用电器，如电视机、电冰箱、 洗衣机、微波炉等。这些电器可用于测试在电力线负载较大或负载发生变化时，是 否对电力线数字信号传输产生影响。PLC产品测试选择的接入楼宇有新建高层住 宅、旧的高层住宅和六层的楼房,都是典型的小区楼宇，具有一定代表性

7、。若通过 PLC可成功实现Internet接入，则说明该产品也可应用于其他类似的小区居民楼。3、测试的PLC产品介绍本次测试使用的PLC产品是由各产品厂家提供，包括 局端设备(Master)和用户端设备(PLC Modem)。韩国Xeline韩国Xeline的局端设 备相当于PLC交换机，具有二层交换功能，尺寸也与常用的交换机相近。Xeline的 局端设备最大可以带180个用户，扩展方便。该设备是通过MAC地址实现对用户的 管理。局端设备有两个RJ45接口，可以作为上行接口接入网络的交换机或路由器的 端口；板卡上的串口连接信号线，通过耦合器将信号耦合到电力线中,再传输到用户 终端PLC Mod

8、em 上。每个串口可以支持多个PLC Modem，实现同一房间内的多个计 算机同时上网。用户终端PLC Modem外观与外置的双绞线拨号Modem相近，有一个电源插头同 时用于接收电能和高速信号，以及一个RJ45接口与PC机的网卡相连。同一住户的 多台PC机各连一个PLC Modem,通过室内的电力线就可以组成小型的家庭局域网。 Xeline的PLC设备采用OFDM调制技术，使用频段为2M3 0MHz，传输带宽可达 10Mbps。瑞士 ASCOM瑞士 ASCOM的产品最为成熟,在世界上很多国家作过测试，德 国RWE公司使用ASCOM产品已经进入正式运营阶段。该产品不仅有上网高速功能， 还可为用

9、户提供语言服务,使用普通的电话机就可以通过电力线拨打IP电话。ASCOM的产品较多,用于不同的低压配电网结构。设备分为室内设备和室外设备，使 用不同频段。室外设备使用1.6M12MHz,室内设备使用15M30MHz。设备的调制采 用GMSK技术，3载波方式,速率是4.5Mbps。设备配有较完备的网络管理系统，可对 局端和用户终端实现远程监控。测试中主要用到了室内的局端设备APM-45i和终端 设备APA-45i两种产品。福建电力研究院福建电力研究院已研制出PLC设备，在北 京的测试网络正在运行中。研究院的PLC设备同样分为局端和终端设备，采用美国 Intellon公司生产的芯片,速率为10Mb

10、ps。研究院的设备与Xeline的产品及组网 方案相似，用户终端Modem采用USB接口，直接连接计算机。4、测试性能三处电力小区的PLC试验网络建成后，共有61个用户的PC机实 现Internet接入，速率为500K1Mbps，可提供网上浏览、VoD点播、远程教育、网 络游戏、IP电话等服务。在某网站上在线观看经过压缩的.rm视频文件，文件带宽 在200Kbps时，画面流畅，声音清晰，可以正常观看。PLC试验网络在测试中运行稳 定,没有断线现象。电视机、电冰箱、洗衣机等常用的家用电器的打开和关断等操 作对网络的使用没有明显的影响。PLC试验网络接入速度较快，远远超过普通拨号 和ISDN,已达

11、到ADSL的速率水平。电信的AD SL上网方式承诺用户速率512Kbps, 但部分使用者反映实际速率达不到该值，通常只有100K150Kbps。从网络性能测试 结果来看,PLC宽带接入已经超过了中国电信ADSL接入的速度水平。六、应用及前景我国宽带小区使用的接入方式目前主要是HFC,xDSL和以太网 接入。传统的宽带运营商，如中国电信拥有接入网资源和终端用户资源，采用xDSL 的接入方式;新兴的宽带运营商，本身无固有的接入网资源，主要采取的是和房地产商合作的方式，搭建以太网，实行以太网接入方式。与上述各种 宽带接入技术相比,PLC接入则具有得天独厚的优势。首先，低压配电网是现有的电 力基础设施

12、，覆盖面最大，无需新建线缆，降低施工费用；室内电源插座安装简单、设 置灵活，为用户实现宽带互联带来极大的方便;带宽较宽，可满足当前一段时间宽带 接入业务的需要。因此，是国内最适合采用的宽带接入技术。国家电力公司正在实 施电力通信信息重组，加快组建电通公司，申请基础电信业务经营许可。现有的配电 网络和日渐成熟的PLC宽带接入技术是电通公司得天独厚的优势，有利于快速获得 基础电信业务经营许可。PLC是一项依托于电力基础设施的通信技术，只有电力系 统才有条件对该项技术进行研发、生产、销售、应用等全过程的实施。PLC技术的 应用可以提升电通公司的市场竞争力，为全面进入电信市场打下基础。利用电力杆 塔、

13、沟道等资源优势，加快建设覆盖面较大的城域光纤网，实现光纤到楼;结合PLC 技术，直接使用楼内的低压配电网实现宽带接入通信。这种宽带接入方式不需要重 新架设线路，不仅可以缩短建设周期,还可大大降低网络运营成本，使电通公司以最 快的速度进入电信市场。在发展的初期,PLC宽带接入技术可为用户提供Internet 接入、VoD点播、远程教育、远程医疗、IP电话、IP传真等服务；中期为用户提供 家电集中或远程智能化管理、远程抄表、报警等服务联网;远期提供家庭联网服务, 将室内电话网络、数据网络、安全保密网络、娱乐系统和家电智能化等分立的系统 联接起来,使家庭通过电力线实现视频、语音、高速Internet

14、接入等服务，从而实 现四网合一。七、关于使用PLC的若干问题的解答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220V电压的电力线传输数据信号。使用过程中，用户不免会担心是否会损 坏计算机，甚至威胁到人身安全。PLC设备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离,PLC 设备中数据信号的传输线路不与220V电线直接连接。电路设计中，强、弱电路分 开设计，保证信号线路中不会出现高电压。PLC设备电路中设置过压保护装置，避 免由于感应或短路造成对计算机和用户的伤害。2、要用PLC来上网需要增加什么设备

15、呢?答:用PLC 上网需要增加的设备有两 种:需要PLC的局端设备以及PLC调制解调器。其中,PLC调制解调器放置在用户的 家中，局端设备一般放置在楼宇的配电室内。一台局端设备可以拖带数十台PLC调 制解调器。3、用PLC能达到多大的网速呢?答:一般不同厂家生产的PLC设备能达到的速 度有所不同，瑞士 Ascom公司生产的PLC产品能达到的最大速率为4.5 Mbps,韩国Xeline和我国福建电科院的产品最大速率为14Mbps,而西班牙D S2的产品能达到 45Mbps。4、我的电脑怎么和PLC调制解调器连接?答:通常,PLC调制解调器都带有 10/100M的RJ-45以太网接口和USB接口。

16、具有以太网卡和USB接口的计算机都可 以非常方便的与之进行连接。5、PLC的传输距离如何?答:当电力线空载时，点对点PLC信号可传输到几公 里。但当电力线上负荷很重时，只能传输一二百米。目前来讲,PLC还不适合长距离 的数据传输，但如果只在楼宇内应用，解决最后一百米的入户问题，还是完全可以 胜任的。八、其它信息：1、国电通信中心于2002年4月10日发出了电通总综200236号关于加 强电力线通信技术研究开发和试验工作管理的通知的文。主要内容摘录如下：国 家电力公司系统的PLC推进工作由科技环保部牵头，国电通信中心承担统一组织协 调系统内各网省公司及科研院所开展技术研发、现场试验等工作。PLC推进工作的 战略部署是：由国电通信中心先行试验，摸索经验，打下基础,然后再向系统全面推 广。目前,PLC技术在我国的应用还处在试验阶段，还未