国内电力载波通信技术现状与挑战

"国内现有电力载波通信现状与存在的问题-kubeflow fairing" 电力载波通信技术在国内外的应用存在差异，特别是在中国，由于电网特性、结构和居民住宅分布的不同，使得电力线载波通信面临特定挑战。近年来，国内公司如东软、福星晓程、弥亚微和鼎信在电力线载波通信芯片领域取得突破，但仍然存在一些问题。 1、调制方式与传输速率 目前，国内主要采用的调制技术包括直接序列扩频（DS）、线性调频Chirp和正交频分复用（OFDM）。其中，东软采用FSK，福星晓程使用DPSK，弥亚微使用QPSK，鼎信采用二进制连续相位移频FSK。各公司的传输速率有所不同，如弥亚微提供200至1600bps的可变速率，而鼎信的100bps速率仅适用于基本的抄表功能，更高速率的需求，如远程控制，需要更快的通信速度。 2、通信频率 国际上，美国的FCC规定电力线频带为100~450kHz，欧洲EN50065-1规定为3~148.5kHz。在国内，符合欧洲标准的载波通信芯片较少，如福星晓程的120kHz和弥亚微的57.6/76.8/115.2kHz。全球AMR系统普遍采用这些频段。 3、通信功率及EMI指标 为了应对国内电力信道环境的衰减，多数方案提高通信功率，如东软、福星晓程和鼎信，这不仅增加了线损和能源浪费，还加剧了电力线信道的污染。相比之下，弥亚微的Mi200E芯片采取低功耗设计，发送功率仅为0.4W，同时满足欧洲EMI标准。 4、芯片技术 部分国内供应商如东软和鼎信，并非自主研发芯片，而是基于MOTROLA的MC3361+单片机进行软件实现。而G3-PLC是一种窄带电力线载波通信标准，由法国ERDF发起，Maxim和Sagem共同开发，适合智能电网通信，具有高数据速率、低功耗和高抗干扰能力的特点，支持IPv6和AES加密，适用于不同环境和应用需求。 G3-PLC技术在通信距离、适应性、安全性和网络拓扑上有显著优势，尤其是在穿越变压器的能力上，解决了低人口密度地区的连接问题。然而，国内现有的电力载波通信网络拓扑结构与G3-PLC的标准相比，仍存在改进空间，需要在调制技术、通信频率选择、功率控制和芯片设计等方面进一步优化，以提升整体性能和效率。