《lonworks电力载波技术》.pdf

美国埃施朗（Echelon）公司的电力线载波通信技术 美国埃施朗公司北京办事处 刘永生 崔静 内容提要：本文介绍了埃施朗公司的电力线载波传输技术的发展情况。该技术采 用窄带 BPSK 调制，符合全球各地对电力线载波频率的限制要求，有超过两千 万台使用该技术的设备安装在世界各地，是一种久经考验的技术，具有无与伦比 的通信可靠性。最新的收发器采用智能的单芯片结构，能更好地满足用户的需求。 关键词：电力线载波，窄带BPSK，LonWorks 技术，ANSI709.2,智能电力线收 发器 前言 使用电力线载波技术，在现有的供电网络上实现数据信号的传输，不需要另 外布线，各种用电设备之间可以在花费最少的情况下，组成智能网络。 世界上很多公司在电力线载波技术领域均积累了丰富的经验，其中比较引人 瞩目的是美国Echelon 公司的LonWorks 电力线传输技术。在世界上规模最大的 电力线载波网络，即意大利Enel 全国电表联网项目中，每一个智能电表中均使 用了Echelon 公司的电力线收发器。该项目的规模是2700 万个电表。 电力线情况概述 在电力线上使用电力线载波技术进行数据传输时，会遇到巨大的挑战。电力 线具有高噪声、高衰减、信号畸变大的特点,而且在不同的建筑内，不同的应用 场合，不同地区，不同国家，电力线通信的性能差别很大。即使在同一地点，每 天中在不同的时段，通信效果都不一样!因此要可靠地实现电力线载波通信，必 需采用高级的调制解调器技术。这样的技术应该是，第一，技术的实现成本要低； 第二、要基于开放式的标准；第三、无论在电力线环境还是非电力线环境都能可 靠地工作；第四、由于不同国家对电力线载波频率的要求不同，载波技术必须符 合全球各地对电力线载波频率的规范要求；第五、使用该技术的产品应该容易开 发；第六、当电力线载波技术应用在消费类产品中时，必须能实现即插即用，即 OEM 产品不需要额外的安装开销；第七、要提供研发商业工程系统应用的工具； 第八、对现有的布线不用任何调整，不需要增加网络调整设备：如放大器、相间 美国埃施朗（Echelon）公司的电力线载波通信技术 Page 1 耦合器等。在世界各地、在房间中的任何插座之间都可以可靠通信；第九、高集 成度，需要的外部器件越少越好。可实现紧凑的设计，能用在体积要求高的设备 中。 埃施朗公司的电力线传输技术 美国埃施朗公司的电力载波技术完全满足上述要求，是用于ANSI 709.1 即 LonWorks 控制网络的传输技术，用于构建开放的、对等的、分布的、平坦的、 端到端的智能控制网络，是一种低速的数据通信技术，是美国ANSI 709.2 标准。 在过去的十几年中，Echelon 公司在电力线通信领域一直是充当先锋的角色。在 全世界，目前有超过２千万个使用该技术的电力线节点应用在家庭自动化、公共 设施、商业楼宇、交通运输和工业应用等领域。埃施朗公司在电力线领域持有 38 项美国专利，是唯一的一家同时掌握扩频和窄带收发器技术的公司。 表一中，列出了几种Echelon 公司电力线载波收发器的基本参数比较。 产品型 通 信 频率范 速率 工作温 标准 封装 状 号 方式 围kHz kbps 度°C 态 PLT-10A 扩频 100-450 10 -40~+85 符合FCC 单列直 停 插 产 PLT-21 BPSK 125-140 5 -40~+85 符合FCC, Industry 单列直 停 增 强 Canada,CENELEC 插 产 DSP EN50065-1 PLT-22 双 频 132,115 5.4 -40~+85 符合 ANSI 7