电力线宽带项目培训

- 电力线PLC-WIFI 项目 目 录1.电 力 线 通 信 技 术 介 绍2.易 通 天 下 产 品 及 特 点 介 绍3.电 力 线 宽 带 应 用 组 网4.现 场 操 作 演 示5.答 疑 电 力 线 通 信 技 术 电 力 线 通 信 技 术 （ Power Line Communication)简称 PLC技 术 ， 是 指 利 用 电 线 传 送 高 频 信 号 ， 把 载有 信 息 的 高 频 信 号 加 载 于 电 流 上 ， 然 后 用 电 线 传输 ， 接 收 信 息 的 调 制 解 调 器 再 把 调 频 信 号 从 电 流中 分 解 出 来 并 传 送 到 计 算 机 或 电 话 上 ， 从 而 在 不需 要 重 新 布 线 的 基 础 上 实 现 上 网 服 务 。 其 基 本 原理 是 指 利 用 220V低 压 电 力 线 高 速 传 输 数 据 、 语 音 、 图 像 等 多 媒 体 业 务 信 号 。 国 外 电 力 线 通 信 技 术 国 外 对 于 低 压 电 力 线 通 信 的 研 究 起 步 很 早 ， 始 于 1975年 电 力 线 通 信 技 术 的 研 究 热 潮 可 分 为 以 下 几 个 方 面 : 电 力 线 的 信 道 特 性 是 制 约 其 技 术 发 展 的 瓶 颈 。 OFDM是 下 一 代 的 核 心 技 术 电 力 线 通 信 组 网 技 术 现 在 已 成 为 研 究 的 重 点 。 从 电 力 线 通 信 应 用 的 角 度 来 看 ， 未 来 应 用 于 家 庭 宽 带 接 入 和 智 能 电 网的 趋 势 日 益 明 显 ， 同 时 ， 物 联 网 应 用 的 契 机 也 提 供 了 一 个 合 作 的 平 台 ， 电 力 线 通 信 系 统 正 在 和 其 他 通 信 媒 价 一 起 ， 组 成 互 补 的 多 通 道 传 感 器 网 络 。 主 流 的 芯 片 厂 家 ： Intellon,Maxim,Conexant,DS2 我 国 电 力 线 通 信 技 术 1997年 开 始 研 究 PLC技 术 ， 主 要 考 虑 PLC技 术 应 用 于 低 压 抄 表 系 统 ， 传 输速 率 很 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 ， 5月 ， 进 行 PLC系 统 的 研究 开 发 工 作 。 2000年 开 始 引 进 国 外 的 PLC芯 片 ， 研 制 出 2Mbps的 样 机 。 2001年 下 半 年 进 行 了 小 规 模 现 场 实 验 沈 阳 北 京 2003年 研 发 了 国 家 电 力 调 度 通 信 中 心 电 网 调 度 自 动 化 系 统 ， 进 行 了 低 压 配电 网 电 力 线 高 速 通 信 技 术 研 究 。 2005年 完 善 了 电 力 线 通 信 （ PCL） 宽 带 接 入 系 统 。 电 力 线 通 信 技 术 只 要 是 在 通 电 的 地 方 就 可 实 现 连 网 ， 并 且 接 入 、 移 动 均 灵 活 ， 维 护 方 便 。 电 力 线 通 信 系 统 架 构 7 Main Elements Digital Services- 语 音- 数 据- 视 频 耦 合 部 分 局 端 设 备 用 户 端 设 备 电 力 线 通 信 原 理 8电力线接入网络设备和传统网络工作原理基本相同，都是接收与发送模式，不同的是在信号传播方面，它的载波不再是传统的信号线路采用的纯正的正统波，而是随着电力线路的电压、干扰噪音等因素出现类似方波的不规则变化，是一种比较粗糙的传输，但借用符合规范的软件，可以消除这些影响，保证这种低成本网络的畅通。 电 力 线 宽 带 与 其 它 宽 带 的 区 别通 信 方 式 速 率 (bps) 同 线 传 输 语 音 物 理 介 质 总 结模 拟 调 制 解 调器 58K 否 双 绞 线 以 前 应 用 广 泛 、廉 价 速 度 慢ADSL 8M下 行 2M上行 是 双 绞 线 不 干 扰 普 通 电话 线 使 用 ， 频带 专 用 不 共 享 ，频 宽 受 距 离 限制高 速 PLC 2 200M 是 电 力 线 无 需 新 线 、 分 布 广 泛 ， 接 入方 便 ， 未 达 到实 用 化 阶 段无 线 2-54M 是 无 易 受 建 筑 物 阻挡 ， 易 受 干 扰 室内互联技术对比技 术 媒 介 速 度 距 离 优 点 缺 点有线 10/100Base-T(IEEE802.3) Metal (UTP CAT5) 10/100Mbps 100m 稳 定速 度 快 布 线PLC 电 力 线 200Mbps 0-300m 使 用 方 便灵 活 随 度 随 距 离 与 环 境 变 化Home PNA 电 话 线 1/10/128Mbps 150m 速 度 快稳 定 接 头 有 限 ， 不 能 做 到 随处 使 用 无线 IEEE802.11a/b/g 5.2GHz band2.4GHz band 6 54Mbps11Mbps/54Mbps 50m(11b)30m(11a,g) 免 布 线移 动 灵 活 速 率 随 距 离 下 降 很 快 ，10米 速 率 下 降 到 50Mbps穿 墙 对 性 能 影 响 大 ；辐 射IEEE802.11n 5.2GHz band2.4GHz band 100 Mbps 30米 （ 10Mbps） 免 布 线移 动 灵 活q 技术选择因素 带宽高且稳定 不破坏原有室内装修，易部署； 对现有终端改动小； 经济和辐射影响的可接受性； 能解决QoS和安全问题；PLC 室内互联各种技术比较中，PLC在保持速度可用的同时，具有环保与免布线的优点 电 力 线 宽 带 特 点范围广，结构灵活，不受环境限制。传输质量高、速度快、宽带稳定。服务费用低，室内安装快速简单。适应面广 电 力 线 宽 带 干 扰 影 响由于限制发射功率，PLC网络对于干扰更加敏感，为了保证足够的传输能力，不能扩展传输距离。来自PLC网络环境的干扰是由运行在30MHZ下的其他服务在广阔的范围内遇到干扰信号。如用户的各种电气设备，特别是陈旧的和有质量缺陷的电器，会给电力线上传送的信号带来灾难性的干扰。由于存在较强的衰减特性，使得电力线上的各个节点表现出的性能也不 尽相同 电 力 线 宽 带 现 状 问 题硬件平台：主要包括通信方式的选择、通信网络结构的优化。国内电力网结构复杂，网络拓扑千变万化，如何优化通信网结构也是值得研究的问题。软件平台：继续研究适合通信的调制技术、编码技术外，还有信号增益调整，这些在低压PLC中显得尤为重要。政策： PLC宽 带 结 构 组 成PLC宽带主要由PLC局端设备，PLC调制解调器及耦合器组成。其中，PLC调制解调器放在用户家中，局端设备主要放置在楼宇的配电室中，耦合器主要作用是高频信号与电力线进行耦合 电 脑 ONUPLC局 端 设 备220V PLC宽 带 疑 问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200V电压的电力线传输数据信号，并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享，数据信号不与220V电线直接连接。电路设计中，强、弱电分开设计，保证信号线路中不会出现高电压。2、用PLC能达到多大的网速？ 答：一般根据用户电线的布放复杂度、接入数及干扰问题会有所不同，一般情况下高于ADSL宽带速率。 3、PLC的传输距离如何？ 答：当电力线空载时，点对点PLC信号可传输几公里。但当电力线负荷很重时，只能传输不超5百米，目上前技术，PLC还不适合长距离数据传输，但如果在楼宇内应用，还是可以完全胜任的。4、PLC电力宽带是否耗电？通过PLC上网不耗电。PLC上网方式只是通过电线为载体传输信号，信号在电线中传输是不耗电的，耗电的只是电力调制解调器设备 16 局 端 电 力 线 网 桥 介 绍 （ INTERNET ACCESS） 基 于 INTELLON 低 功 耗 芯 片 组 ， 最 高 200Mbps 物 理 层 速 率 ； 10/100M 自 适 应 以 太 网 接 口 ； 独 立 的 电 力 线 宽 带 载 波 信 号 耦 合 接 口 ； 电 力 线 宽 带 载 波 信 号 自 动 动 态 增 益 调 整 ； TDMA， Spanning Tree， 避 免 广 播 风 暴 与 网 络 环 回 ； 功 率 自 动 调 整 ， 防 止 不 同 网 络 间 的 干 扰 ； 自 动 中 继 （ Smart Repeating） 与 线 路 优 化 （ Smart Routing） ； 工 业 级 结 构 ， 超 大 散 热 器 ， 防 护 等 级 IP53； 快 速 组 建 电 力 线 宽 带 网 络 ； 具 有 自 主 知 识 产 权 的 增 强 型 自 适 应 模 拟 前 端 技 术 $电 力 网 桥 主 要 应 用 于 以 太 网 至 电 力线 宽 带 网 设 备 之 间 的 协 议 转 换 。 网 桥一 端 连 接 至 移 动 的 光 端 机 或 交 换 机 设备 上 ， 另 一 端 连 接 至 电 力 线 上 ， 将 宽带 数 据 信 号 加 载 至 电 力 线 上 面 电 力 网 桥 配 置 介 绍 电 力 网 桥 系 统 配 置 介 绍 电 力 网 桥 配 置 介 绍 电 力 网 桥 配 置 介 绍 电 力 网 桥 配 置 介 绍 电 力 网 桥 配 置 介 绍 电 力 网 桥 配 置 介 绍 电 力 网 桥 配 置 介 绍 WIFI-MODEM 终 端 PLC 部 分 和 其 他 终 端 相 似 。 WIFI 部 分 ， 支 持 802.11b/g/n, 150M-300M。 支 持 802.11Q , 网 络 标 识 可 自 由 定 制 插 入 插 座 即 可 工 作 26 IntelligentGrid电 感 耦 合 器 因 为 电 力 线 宽 带 通 信 的 高 频 信 号 经 过 电表 等 计 量 设 备 时 ， 会 产 生 严 重 的 衰 减 ，为 克 服 这 一 问 题 ， 可 采 用 电 感 式 耦 合 器 ，绕 过 计 量 设 备 实 现 高 频 信 号 与 电 力 线 的耦 合 。 电 感 式 耦 合 器 在 安 装 时 没 有 方 向性 ， 但 其 闭 合 程 度 的 好 坏 直 接 影 响 到 信号 注 入 效 果 。每 个 型 号 的 耦 合 器 都 有 特 定 的 参 数 ， 各型 号 耦 合 器 不 可 混 用 和 替 代 使 用 。根 据 电 力 线 线 径 ， 电 感 耦 合 器 有 多 种 规格 可 供 选 择 ， 其 中 内 径 为 13mm 的 耦 合 电 感 耦 合 器 部 署 连 接 图 将 磁 环 套 在 电 表 出 线 端 ， PLC信 号 线 中 一 个 双 绞 对 的 两 根 线 （ 如 绿 和 白 绿 ） 分别 从 两 个 磁 环 中 穿 过 。 穿 过 磁 环 后 两 根 线 用 接 线 子 短 接 。 信 号 线 的 走 向 是 顺 着 电 表 出 线 电 流 的 方 向 ， 那 么 以 后 同 一 头 端 下 其 它 电 表 的 火线 耦 合 PLC信 号 时 ， 信 号 线 都 应 顺 着 电 流 的 走 向 。 在 对 最 末 端 电 表 的 出 线 端 耦合 完 成 之 后 ， 将 PLC信 号 线 的 两 个 端 子 用 接 线 子 短 接 ， 从 而 形 成 一 个 环 路 。 同 一 个 电 表 箱 里 有 多 个 用 户 ， 可 以 用 PLC信 号 线 将 电 表 串 连 。 27 PLC应 用 举 例电 力 线 网 桥工 厂 、 办 公 室小 区 、 家 庭 宾 馆 、 酒 店 视 频 监 控宽 带 共 享电 梯 29 应 用 方 案 当 楼 宇 内 以 电 力 线 作 为 传 输 媒 体 接 入 互 联 网 时 ， 在 楼 里 配 备 一 台 PLC局 端 设 备（ 电 力 网 桥 ） 进 行 信 号 覆 盖 ， 通 过 将 传 统 的 以 太 网 信 号 转 化 成 在 220V的 民 用电 力 线 上 传 输 的 高 频 信 号 ， 此 时 传 统 上 的 电 力 线 就 成 了 用 户 上 网 的 传 输 媒 体 。 30 应 用 方 案 二 15/16/17楼电表房 220V220V光纤/网络线 居民楼住宅/楼道高层居民楼方案图每头端，负责2-5层楼竖井 耦合线 IP骨 干 网 PLC项 目 实 施 界 面 可 信 赖 的 合 作 伙 伴 密级密 级3G无限视控无限关爱 现 场 演 示准备材料： 笔记本 1台 电力网桥 1台 电力猫 1个 耦合器 1个 网线 工具