基于PLC和OFDM技術的電力線載波技術在工廠數(shù)據(jù)傳輸中的應用

　　隨著工廠自動化程度的提高，工廠現(xiàn)場經(jīng)常有數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?，但由于整體的投入比較大，如何選擇合適的通信解決方案確實是一大挑戰(zhàn)。

　　目前比較流行的數(shù)據(jù)傳輸方式有以下幾種：

　　a）GPRS/CDMA的方案傳輸可靠，安裝方便，但建設成本高，后期有較高的使用和維護費用；

　　b）Zigbee方案通信距離有限，不能穿越金屬或者厚墻壁，而且易受現(xiàn)場環(huán)境干擾，可靠性較低；

　　c）485總線需要獨立工程布線，安裝調試難度較高，布線+安裝總體成本也較高。

　　本解決方案利用了由北京世壯物聯(lián)科技有限公司最新推出的SKWP035A窄帶電力線載波通信（Power Line Communication）模塊，采用業(yè)界最先進的OFDM調制技術，針對中國國內電網(wǎng)的網(wǎng)絡特點和數(shù)據(jù)可靠傳輸?shù)男枨?，采用定制化、魯棒性的軟?a href="http://www.ttokpm.com/v/tag/2562/" target="_blank">算法和通信協(xié)議，將數(shù)據(jù)通過電力線進行可靠的傳輸，具有無需布線、傳輸距離遠、穩(wěn)定安全等特點，適用于各種不方便布線、無線傳輸困難的領域。

　　該模塊具有三大特點

　　一、”穩(wěn)”

　　基于OFDM的電力線載波技術具有優(yōu)異的傳輸穩(wěn)定性：

　　a） 穩(wěn)定法寶之一：OFDM調制技術，當線路中出現(xiàn)干擾時，通過多頻段載波的方式保證通信的可靠性

　　b） 穩(wěn)定法寶之二：自動路由、自動網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)、智能中繼、錯誤重發(fā)等機制，保證偶然的傳輸錯誤被迅速糾正和處理，確保通信萬無一失

　　c） 穩(wěn)定法寶之三：利用現(xiàn)有電力線實現(xiàn)有線傳輸，不會受天氣和溫濕度影響，不受建筑物和日益嚴重的射頻干擾源的干擾，減少工程后期的不確定性風險

　　二、”易”

　　強大的外圍硬件和軟件資源支持：

　　a） 支持4路12位ADC，可以直接連接各種傳感器，為路燈系統(tǒng)提供更智能的管理

　　b） 支持4路高速PWM接口，可以直接連接調光信號，使單燈控制瞬間變?yōu)榧惺竭h程路燈控制

　　c） 支持SPI等外圍接口，可以連接其它通信模塊，如GPRS、GPS等，通信更方便

　　三、”靈”

　　靈活的使用方式：

　　a） 尺寸小巧，包含高壓濾波和耦合電路，整個模塊的尺寸僅為65mm*40mm，方便嵌入各種燈具的電源板和控制板空間里。

　　b） 模塊內置路由協(xié)議，并可根據(jù)情況進行二次開發(fā)，方便用戶系統(tǒng)的軟硬件升級。

　　以實際應用場景為例，需求為把工廠現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)傳送至遠程中心服務站進行管理。

　　解決方案

　　工廠內分為兩個區(qū)域來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸．Ａ區(qū)：終端設備車間到辦公區(qū)，Ｂ區(qū)：辦公區(qū)到中心控制站。其中，

　?。羺^(qū)的傳輸是采集傳感器的數(shù)據(jù)通過PLC模塊傳輸?shù)睫k公區(qū)，在辦公區(qū)接入通信網(wǎng)關。

　?。聟^(qū)的數(shù)據(jù)傳輸主要是通過通信網(wǎng)關在辦公區(qū)通過電腦或者路由器將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行目刂普?，進行數(shù)據(jù)的管理和使用。

　　特別說明

　　PLC技術特點決定了在實際應用中，在電表、隔離變壓器和多個相電中傳輸需要增加1-2中繼節(jié)點，以保證數(shù)據(jù)可靠傳輸。