物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，離不開通信技術(shù)的不斷突破。為了實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)的終極目標(biāo)，人們對物聯(lián)終端采集數(shù)據(jù)的需求越來越多，迫切需要各種物聯(lián)接入技術(shù)，保障物聯(lián)網(wǎng)最后一公里的通信可靠、安全和高效。

為什么需要PLC-IoT?

電力線通信技術(shù)(Power Line Communication，簡稱PLC)可以直接復(fù)用電力線，無需部署專用線路，即可實(shí)現(xiàn)對物聯(lián)設(shè)備的連接。它避免了無線通信技術(shù)受周邊環(huán)境因素影響大的問題，如穿墻問題、2.4G非授權(quán)頻段的干擾等;同時免布線，解決了工業(yè)現(xiàn)場總線需要單獨(dú)布線、后期走線混亂、線路老化、維護(hù)困難等問題。它還解決了各通信技術(shù)無法共用一張網(wǎng)絡(luò)、客戶額外投資大的問題。電網(wǎng)是世界上覆蓋最廣的網(wǎng)絡(luò)，電流過的區(qū)域遠(yuǎn)比人踏足的區(qū)域要寬廣的多。在人力無法觸達(dá)的場景下，通過電力線就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，萬物互聯(lián)將逐漸成為現(xiàn)實(shí)。

PLC-IoT是PLC技術(shù)應(yīng)用在物聯(lián)場景的創(chuàng)新實(shí)踐，基于HPLC/IEEE 1901.1，面向物聯(lián)網(wǎng)場景的中頻帶電力線載波通信技術(shù)，有效解決了電力線路信號干擾、衰減問題，同時支持IP化通信能力。PLC-IoT可以無需額外挖溝埋纜即可構(gòu)建高速可靠的末端物聯(lián)通信網(wǎng)絡(luò)，直接復(fù)用電力線，可降低通信施工部署成本超過50%，并大幅度縮短部署周期，已被廣泛應(yīng)用于智能家居、智能抄表、智能交通燈、智慧路燈、光伏發(fā)電等場景。

PLC-IoT基本通信原理

PLC標(biāo)準(zhǔn)中，誰更適用于物聯(lián)網(wǎng)?

IEEE PLC標(biāo)準(zhǔn)分為三種：1901、1901.1和1901.2;IEEE 1901是寬頻家庭寬帶標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用于電力貓;IEEE 1901.1和1901.2是中低頻IoT標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)。

IEEE PLC標(biāo)準(zhǔn)分類

不同PLC標(biāo)準(zhǔn)比較

總之，IEEE 1901.1 速率高、組網(wǎng)快、頻段選型噪聲少、衰減小，適用于物聯(lián)網(wǎng)復(fù)雜干擾環(huán)境。海思PLC-IoT基于IEEE1901.1標(biāo)準(zhǔn)，滿足中高速、低時延、便捷施工運(yùn)維的通信。

有線聯(lián)接技術(shù)大PK：PLC-IoT全勝!

PLC-IoT 優(yōu)勢遠(yuǎn)大于 KNX

PLC-IoT 優(yōu)勢遠(yuǎn)超 ZigBee

綜合來看PLC-IoT的工程成本具備極大優(yōu)勢，有電就有網(wǎng)，無需額外布線成本。 傳輸距離及傳輸速度較傳統(tǒng)技術(shù)大幅提升，連接能力簡單更強(qiáng)悍。

海思PLC-IoT解決方案優(yōu)勢有哪些?

01 穩(wěn)定性超強(qiáng)：穩(wěn)定運(yùn)行不掉線累計2萬多小時

海思PLC芯片解決方案的核心競爭力是解決噪聲和衰減問題，以保證通訊穩(wěn)定;海思建有最全的電力線噪聲數(shù)據(jù)庫，根據(jù)電力線數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真建模，并回放到實(shí)驗(yàn)室電力線環(huán)境中進(jìn)行通訊測試;海思建有全場景環(huán)境實(shí)驗(yàn)室;高溫、高濕、高海拔、極寒、極旱，穩(wěn)定運(yùn)行4年以上。海思PLC芯片解決方案在家居場景下穿墻、抗干擾強(qiáng)，控制成功率高：

穿墻性能強(qiáng)：1000米拉距，仍然可以控制成功，不受戶型限制

穩(wěn)定性高：控制時延短，控制成功率100%

抗干擾能力強(qiáng)：不受2.4GHz無線頻段干擾，有效隔離電力線噪聲。

02 高可靠性：時延低，響應(yīng)快，通信可靠

方案級高可靠性設(shè)計：噪聲隔離：隔離器隔離不同網(wǎng)絡(luò)、外部噪聲;網(wǎng)絡(luò)隔離：隔離器或白名單隔離不同網(wǎng)絡(luò)。芯片級高可靠性設(shè)計：

? 頻段選型在1.6-6MHz：大部分場景噪聲都集中在1MHz以下，在很多環(huán)境下10MHz以上頻段衰減非常大。

? 通信頻段自適應(yīng)：多級濾波器濾除帶外噪聲并與頻段自適應(yīng)策略相互配合，自動調(diào)整濾波器參數(shù)，從而得到最佳截止頻率。

? 有效的抗噪技術(shù)和抗衰技術(shù)：大量的實(shí)測數(shù)據(jù)，分析獲得電力線的信道特性。時域上，設(shè)計有效的實(shí)時脈沖噪聲檢測與消除算法應(yīng)對時域噪聲微秒級變化;頻域上，設(shè)計有效的窄帶噪聲檢測與消除算法應(yīng)對能量很強(qiáng)的單頻/強(qiáng)色噪聲信號;多子載波并行傳輸，子信道頻率分集，增強(qiáng)抗噪聲與抗信道衰落能力。

? 低時延，支持QOS，保障高優(yōu)先級報文

? 可靠的錯誤檢測和糾錯能力，支持?jǐn)?shù)據(jù)重傳、沖突避免

03 安裝運(yùn)維簡：簡化且前裝全流程

房屋線路設(shè)計圖

設(shè)計階段：PLC設(shè)備根據(jù)需要設(shè)計在同一個或多個電路回路(簡化設(shè)計)

施工階段：電工完成物理安裝，無須設(shè)計師參與;無須軟件配置，PLC設(shè)備自動組網(wǎng)，零配網(wǎng)

驗(yàn)收階段：電工按照場景和電路設(shè)計驗(yàn)收，無須設(shè)計師參與

運(yùn)維階段：設(shè)備直接更換，上電自動組網(wǎng)，無須排查其它無線設(shè)備對PLC設(shè)備的干擾，無須設(shè)計師參與

04 組網(wǎng)速度快：自動快速組網(wǎng)，即時通信

CCO：(Concentrator)主節(jié)點(diǎn)模組

STA：(Station) 子節(jié)點(diǎn)模組

PCO：(Proxy Coordinator)代理結(jié)點(diǎn)

靈活的組網(wǎng)模式：①樹形組網(wǎng)，CCO為網(wǎng)絡(luò)主節(jié)點(diǎn)，STA為網(wǎng)絡(luò)子節(jié)點(diǎn)，STA若成為代理站點(diǎn)則叫PCO;所有STA向CCO發(fā)起入網(wǎng)請求，CCO確認(rèn)后方可加入網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)建立可即刻行PLC通信;站點(diǎn)的通信為CCO與STA站點(diǎn)的之間的相互通信，STA與STA不能直接通信，需要通過CCO來轉(zhuǎn)發(fā);②Mesh組網(wǎng)：無CCO，每個STA同時也是PCO，STA與STA之間直接通信

自動快速組網(wǎng)模式：自動快速組網(wǎng)，500節(jié)點(diǎn)、2 層網(wǎng)絡(luò)的場景初始上電 10s 完成組網(wǎng)，快速通信;單節(jié)點(diǎn)上電毫秒級入網(wǎng)，適用于單節(jié)點(diǎn)設(shè)備上下電、更換、插拔等場景;支持動態(tài)路由，多路徑尋址

PLC-IoT應(yīng)用場景豐富

01 智能家居：安裝部署簡化，綜合成本優(yōu)/高可靠

智能家居PLC-IoT方案

安裝部署簡化：有電即通信，無須單獨(dú)設(shè)計及布線，零配網(wǎng)(同一隔離器下自動組網(wǎng))，電工即可安裝。

綜合成本優(yōu)：免復(fù)雜設(shè)計，免布線，簡運(yùn)維，免設(shè)計師投入費(fèi)用。

高可靠性：無“無線同頻干擾”，穿墻信號強(qiáng)，戶與戶可靠隔離(每戶大約有幾十到上百個PLC節(jié)點(diǎn))

02 照明：零配網(wǎng)，部署運(yùn)維簡化，組網(wǎng)快

商業(yè)照明：商業(yè)軌道燈或磁吸燈 LED驅(qū)動集成PLC，直流供電，多個直流回路組一個網(wǎng)絡(luò)，PLC網(wǎng)關(guān)在交流電上。

路燈照明：主站+集中器+路燈控制器，集中器安裝在路燈配電柜中，控制器燈桿埋地處。

工業(yè)照明：工業(yè)場景噪聲復(fù)雜并且干擾大(工礦、電網(wǎng)、油田等場景)，燈具安裝及工作環(huán)境復(fù)雜。

03 空調(diào)：穩(wěn)定性高，安裝/測試簡化，組網(wǎng)快

穩(wěn)定性高：空調(diào)一般是單獨(dú)回路，易隔離，噪聲可控，無無線同頻干擾，通信可靠。

安裝/測試簡化：免布線，零配網(wǎng)，電工即可安裝，外掛PLC模塊，減少空調(diào)MCU軟件的改動和空調(diào)整機(jī)的測試驗(yàn)證。

組網(wǎng)快：組網(wǎng)規(guī)模小(中央空調(diào)最大1拖64(1個外機(jī)接64個內(nèi)機(jī)))，入網(wǎng)速度快。

04 光伏發(fā)電：跨交直流通信，部署簡化，響應(yīng)快

跨交直流通信：逆變器通過PLC和優(yōu)化器(光伏板上)進(jìn)行通信，實(shí)時監(jiān)測狀態(tài)，逆變器將光伏板產(chǎn)生的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電。

部署簡化：免布線，簡運(yùn)維，降成本。

響應(yīng)快：最大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模小于500個節(jié)點(diǎn)，支持開機(jī)秒級快速組網(wǎng)，1s內(nèi)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化器關(guān)機(jī)。