弱電工程中電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)的應(yīng)用

[摘 ?要]計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使得網(wǎng)絡(luò)通信逐漸走入了千家萬戶，依托現(xiàn)有的電力線路進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，能夠?qū)τ脩艚尤攵说碾娎|線路進(jìn)行有效的梳理和簡化。本文結(jié)合電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)的概念和原理，對(duì)其在弱電工程中的應(yīng)用進(jìn)行了討論。

[關(guān)鍵詞]弱電工程;電力線;局域網(wǎng);通信技術(shù);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：D035 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）24-0319-01

0 引言

電力線通信技術(shù)的研究由來已久，只是受帶寬條件的影響，早期的電力線路通信僅能實(shí)現(xiàn)語音通信或者儀表數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，并沒有得到普及。最近幾年，伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展，電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)也得到了新的突破，并且逐漸在實(shí)際工程中得到了應(yīng)用，取得了良好的效果。

1 電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)的概念和原理

電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)，或者說電力網(wǎng)絡(luò)通信，屬于電力載波通信的一種，主要是通過既有的低頻電力線路，進(jìn)行寬帶網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的傳輸，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信。在2010年，電力網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議正式頒布，即IEEE1901，該協(xié)議被定義為高速網(wǎng)絡(luò)通信的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，針對(duì)以電力線進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了規(guī)定，在該標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議下，設(shè)備的理論通信傳輸速率能夠達(dá)到500Mbps。

電力網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的基本原理，是利用現(xiàn)有的電力線網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行高頻信號(hào)的可靠闡述，通過電力網(wǎng)絡(luò)調(diào)制器，能夠?qū)⑤d有待傳輸信息的高頻信號(hào)加載在電流中，通過電線進(jìn)行傳輸，而接收端的解調(diào)器則會(huì)將高頻信號(hào)從電流中分離，傳輸?shù)浇K端設(shè)備中，從而在不需要重新布線的情況下，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信。不過，相比較傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)電纜，將電力線路作為數(shù)據(jù)傳輸媒介時(shí)，會(huì)受到各種電氣設(shè)備的干擾，從而影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。對(duì)此，在電力線網(wǎng)絡(luò)通信中，需要應(yīng)用正交頻分復(fù)用、頻移鍵控、多載波調(diào)制等技術(shù)，盡可能消除信號(hào)波形之間的干擾[1]。

2 電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)在弱電工程中的應(yīng)用

事實(shí)上，對(duì)于電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)的研究，很早以前就已經(jīng)開始，不過受帶寬問題的限制，并不能滿足用戶的實(shí)際需求。最近幾年，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為電力線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用和普及提供了技術(shù)方面的支撐，也使得其真正能夠與傳統(tǒng)的以太網(wǎng)絡(luò)一較高下。

在進(jìn)行電力線通信局域網(wǎng)的構(gòu)建時(shí)，基本上可以參照傳統(tǒng)以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，只是將原本的通信電纜轉(zhuǎn)變?yōu)榧扔须娏€路，同時(shí)增加相應(yīng)的電力網(wǎng)絡(luò)橋接設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的轉(zhuǎn)化和加載。以電力線路進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的傳輸，有效距離可以達(dá)到200m，還要超過傳統(tǒng)的以太網(wǎng)。因此，在高層建筑中，只需要于底層設(shè)置相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備，整棟建筑的網(wǎng)絡(luò)通信需求就能夠得到滿足。在電力線局域網(wǎng)中，單根電力線路最多能夠同時(shí)支持16個(gè)用戶的網(wǎng)絡(luò)使用，同時(shí)由于信號(hào)不能跨越電能表，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的過程中，可以將每一戶的電力局域網(wǎng)線路分別接入電表之后，從而實(shí)現(xiàn)線路容量的充分利用，不同的用戶之間也不會(huì)產(chǎn)生相互影響。通過這種形式，用戶可以直接利用電源插座，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訪問。

從網(wǎng)絡(luò)安全性分析，電力線局域網(wǎng)設(shè)備中采用的都是56位加密，而且每一臺(tái)設(shè)備都具有獨(dú)有的機(jī)械密碼，配合相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)軟件，可以設(shè)置不同的工作組，以實(shí)現(xiàn)對(duì)于非法用戶的隔離，保障信息安全。而從電氣安全性分析，電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)實(shí)際上是利用線圈的耦合原理，在電力線上加載高頻信號(hào)，電力線路實(shí)際上并不會(huì)與數(shù)據(jù)傳輸線路直接相連，也就從根本上杜絕了觸電問題。通過強(qiáng)弱電路分開設(shè)置的方式，保證了弱點(diǎn)信號(hào)線路中電壓的穩(wěn)定，加上過壓保護(hù)裝置的存在，能夠杜絕感應(yīng)或者短路問題所引發(fā)的安全隱患[2]。

因此，電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)是在傳統(tǒng)以太網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，利用既有電力線路實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信，不僅提升了信號(hào)傳輸?shù)木嚯x，而且不再需要額外敷設(shè)線路，也不需要預(yù)留網(wǎng)絡(luò)插座，在當(dāng)前無線網(wǎng)絡(luò)尚未完全取代有線網(wǎng)絡(luò)的背景下，具有比較廣闊的發(fā)展空間。電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)所帶來的便利性遠(yuǎn)不止這樣，利用現(xiàn)有電力線路和以太網(wǎng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，能夠?qū)λ薪尤氲男盘?hào)進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、有線電視以及語音網(wǎng)絡(luò)的三網(wǎng)合一，在沒有全面實(shí)現(xiàn)光纖到戶的現(xiàn)在，作為一種過渡手段，可以實(shí)現(xiàn)低成本的建筑智能化，用戶可以通過電力線局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于家中各種設(shè)備的統(tǒng)一管理和智能化控制[3]。

3 結(jié)語

總而言之，電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)屬于一種新興技術(shù)，在完全實(shí)現(xiàn)光纖到戶之前，以此來作為一種過渡手段，具有非常顯著的優(yōu)勢(shì)，尤其是對(duì)于新建建筑而言，可以節(jié)約以太網(wǎng)線路的敷設(shè)成本，而且信號(hào)傳輸?shù)木嚯x有了很大的提高，理論傳輸速率也基本可以滿足用戶的日常所需，利用插座直接接入網(wǎng)絡(luò)的方式在便利性方面可以說僅次于無線網(wǎng)。不過，電氣設(shè)備的存在會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸造成一定干擾，需要技術(shù)人員的深入研究和解決。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃舟.電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)及其在弱電工程中的應(yīng)用[J].四川建材，2012，38（6）：196-197，203.

[2] 叢靜.淺析應(yīng)用電力線通信技術(shù)構(gòu)建局域網(wǎng)原理[J].通訊世界，2015，（7）：107-108.

[3] 徐曉靈.WLAN技術(shù)在弱電工程中的應(yīng)用探討[J].信息通信，2015，（7）：74.

作者簡介：

呂嵩（1982.1月—），河北石家莊，助理工程師，河北遠(yuǎn)東通信系統(tǒng)工程有限公司。