电力线载波通信芯片技术开发

近年来，随着人工智能、物联网、通信技术的高速发展，电网形态随之发生变化，建设能源互联网成为顺应能源变革和数字变革融合发展趋势的根本途径。电力线载波（PLC）通信技术因覆盖面广和无需要额外布线的优势，是能源互联网建设过程中较理想的信息传输载体。 用电信息采集系统利用电力线载波通信技术实现用电数据采集，伴随着能源互联网建设的进程，由只为营销系统提供数据转向为多系统、多专业提供应用支撑，采集的数据类型不断增多，数据采集频次和速率要求也越来越高，只能完成用户日冻结电量采集的窄带电力线载波已无法支撑能源互联网发展需求。电力线载波通信信道的基本特征是干扰噪声多样。电力线载波通信芯片技术开发

电力线载波通信芯片：该芯片内嵌PHY层和MAC层的高集成度SOC单芯片解决方案，兼容国家电网公司低压电力线宽带载波通信企业标准。 该芯片防衰减能力强，频带利用率高，能够在恶劣的电力环境下实现数据高速稳定传输。此芯片作为一颗SOC芯片，集成的32位CPU内核具有强大的稳定能力，集成MAC控制器和PHY层处理器，能够实现单芯片的电力线通信解决方案，可满足PRIME MAC层以及不同应用层所要求的相关协议功能。 该芯片通过MAC层、网络层支持信标时隙管理机制，有效提高集中器和终端之间数据的交换效率，可以在交流电上执行高速的半双工通信，适用用电信息采集系统和智能控制系统之间的数据和控制信息的交换。上海HPLC电力线通信芯片OFDM正交多载波调制是一种先进的电力线载波通信调制技术。

宽带电力线载波的优势：不同于传统的OFDM方式，基于OFDM的DMT技术使用自适应载码算法瞬时计算所有子通道中的信噪比，根据其结果动态地为各信道添加负载（从0－bit负载～3或10～bit负载），同时预测下一瞬间的信噪分布并自行学习电网干扰概算，有效规避干扰，优化载波质量，并从根本上降低了宽带载波芯片的功耗，从而做到＜0.9W。基于宽带电力线载波的智能电网（B***MI）：宽带电力线载波技术诞生伊始，其目的是为了解决较后一公里的问题，并提供高速的互联网接入服务，近年来主要趋向电力设备通信。随着公用事业部门对于信息化变革要求的日益挺进，智能电网的概念也不禁悄然出现。智能电网的应用非常普遍，包括AMR（远程抄表）、负载控制、变压器监控、电能质量远程测量、安全监视、分时费率（TOU）、动态计费和其它各种增值服务等，例如电力线电话和互联网信息服务。

宽带载波对比窄带载波优点：窄带和宽带电力线载波方式，在应用实施方式上有很多类似的地方，如借助电力线网络实现通信节点间免布线或少布线，但在通信机制、通信协议、载波和调制方式等方面具有巨大的差别。(1)高速数据传输，宽带载波通信速率高达2Mbps远高于窄带载波的几十K或几百Kbps。 (2)实现远程控制通断电功能，窄带由于中心频率较低难以实现实时抄通。宽带避免了断电之后难以送电现象，实现实时抄表通断电功能。（3）宽带载波通信速率高，可以在极端的时间内完成数据传输，可有效降低遭受突发干扰的影响，即使一次通信失败，也可迅速进行重发，确保数据可靠，现场抄表率大幅提高。PLC是利用现有电网作为信号的传递介质，使电网在传输电力的同时可以进行数据通讯。

基于宽带电力线载波（BPL）的远程抄表系统：AMR（远程抄表）是智能电网系统中较基本的应用，宽带电力线载波电能表是其实现过程中较重要的环节。 远程抄表（AMR）是把电能表以及其它接入电能表中的仪表（水、煤气）使用量通过电力线传输到数据库服务器，并进行计费和使用量数据分析，也就是说用电（水、煤气）收费将无需依靠人工上门、估算等原始落后的方法来实现。同时供需双方能更好地进行互动，进而提高服务质量，拓展业务渠道。另一方面实时准确的用电数据确保供电部门得到一手的、丰富的信息资料。例如，按使用时间分为计费、用电特征、用电习惯、负荷曲线记录、停电报警、窃电报警、需量预测、漏电记录、远程切断等各种传统方式无法及时获取的信息，用以建立更加准确的数学模型，科学实现节能减排的大目标。随着智能电网的发展，电力系统对数据采集实时性要求越来越高。电力线载波通信芯片技术开发

宽带电力线载波通信的优点是低成本。电力线载波通信芯片技术开发

相比窄带载波SSC技术，宽带载波OFDM技术具有以下的优点：（1）防衰减能力强。OFDM通过多个子载波传输用户信息，对脉冲噪声 (ImpulseNoise)和信道快衰落的抵抗力很强。同时，通过子载波的联合编码，OFDM实现了子信道间的频率分集作用，也增强了对脉冲噪声和信道快衰落的抵抗力。（2）抗码间干扰(ISI)能力强。码间干扰是数字通信系统中除噪声干扰之外较主要的干扰，它与加性的噪声干扰不同，是一种乘性的干扰。造成码间干扰的原因有很多。实际上，只要传输信道的频带是有限的，就会造成一定的码间干扰。由于OFDM采用了循环前缀，因此，对抗码间干扰的能力很强。电力线载波通信芯片技术开发

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