电力载波是电力系统中很特别的一种通信方式,电力载波通讯是利用现有电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。它最大特点是不需要重新架设网络,只要有电线,就能进行数据传递。
然而电力线载波通信也存在几个不足之处:
1、配电变压器对电力载波信号具有阻隔作用,因此电力载波信号只能传输到一台配电变压器区域内;
2、电源线路本身就存在着脉冲干扰。当前使用的交流电源有50HZ和60HZ,它们的周期分别是20ms和16.7ms,在每个交流周期中,都会出现两个峰值,这两个峰值会产生两个脉冲干扰,即电力线上固定的100HZ或120HZ脉冲干扰,干扰时间约为2ms,这两个脉冲干扰必须处理。采用波形过0点短时传输数据是有办法的,但是由于过0点短时传输时间短,实际应用中交流波形同步不好控制,现代通信数据帧又比较长,因此很难应用;
3、不同信号藕合方式对电力载波信号的损耗不同,藕合方式为有线-地藕合和线-中线藕合。线-地藕合方式比线-中线藕合方式的电力载波信号损耗低十多dB,但线-地藕合方式并非所有地区的电力系统都适用;
4、三相电源线之间存在较大的信号损失。当通信非常距离接近时,不同相间可以接收到信号。普通电力载波信号只能在单相电力线上传输;
5、电力线对载波信号造成了较高的消减。在电力线负荷较重时,线路阻抗可不超过1欧姆,从而导致载波信号的大幅减少。实际上,在电力线无负荷运行的情况下,点对点载波信号可以传输数公里。但是,当电力线负荷很重时,只能传输几十米。
以 家庭为代表的智能系统兴起,也为PLC技术的发展开辟了新的道路。当前,以PC机为核心的家庭智能系统正受到越来越多的关注。这个系统的理念是,随着计算机的普及,所有家用电器需要处理的数据都可以交给计算机来处理。这种需要在家用电器和PC之间建立一个数据传输网络,现在大家都看好无线,但在家庭这种环境下,“墙多人多”的特点严重影响了无线传输的质量,尤其在别墅和跃层式住宅中更是如此。若将有线网络架设在成本不高的地方,改变家用电器在以后的日常生活中的位置,也显得十分困难和烦琐,这给无需重新架设电线的电力载波通信带来了机遇。
当前应用领域主要集中在家庭智能、公共设施智能比如远程抄表系统、路灯远程监控、工业设备数据采集等。从技术上讲,电力载波通信不再属于点对点通信的范畴,而是强调了开放式网络结构的概念,即由每个受控设备组成网络进行集中控制。