目前,集抄方案通信方式主要是有線或無(wú)線。電力線通信或RS-485專線通信屬于有線連接,而無(wú)線集抄方案在通信中不要求既有物理硬件,因此極具吸引力。這兩種連接方式各有自己的優(yōu)點(diǎn),適合特定的環(huán)境。電力線通信的獨(dú)特之處在于它可適應(yīng)任何新的基礎(chǔ)設(shè)施。簡(jiǎn)而言之,電力線通信方式具有無(wú)線技術(shù)的靈活性,但又由電力公司自己所有。從市場(chǎng)角度看,自中國(guó)實(shí)行"一戶一表"政策以來(lái),基于電力載波的方案已經(jīng)進(jìn)行了許多試驗(yàn)和原型測(cè)試。事實(shí)上,即使在AMR中引入其他技術(shù)以前,電力線通信仍是最有利的通信媒介。與多年來(lái)已經(jīng)取得巨大成績(jī)的電能表相比,基于載波方案測(cè)試試驗(yàn)在整體上成績(jī)不大。目前之所以主要采取其他競(jìng)爭(zhēng)技術(shù),這也是沒(méi)辦法中的辦法。
盡管有很多失敗案例,但基于電力載波方案仍是電力公司最希望采用的技術(shù)之一。毋庸置疑,其前景仍非常光明。如果有一家或多家廠商愿意投資于新技術(shù),同時(shí)有足夠的耐性,回報(bào)將非常大。
電力線通信開(kāi)始進(jìn)入可實(shí)用階段
在電表集抄方面,電力載波經(jīng)歷了十多年的發(fā)展,到目前基本成熟。電力載波最大的優(yōu)勢(shì)就是可以利用無(wú)所不在的電力線網(wǎng)絡(luò)作為一種通信媒介,這是世界上分布范圍最廣的、最現(xiàn)成的通信資源。并且構(gòu)建抄表系統(tǒng)簡(jiǎn)潔,成本低廉,如果技術(shù)成熟,將是電表抄表系統(tǒng)的最佳通信資源。成功的電力線載波通信還會(huì)促進(jìn)信息家電和智能家庭的發(fā)展,而信息家電及智能家庭被許多人預(yù)測(cè)為繼PC時(shí)代后又一次更大規(guī)模的革命。
應(yīng)用載波抄表方案需要解決兩大關(guān)鍵問(wèn)題
自2003年開(kāi)始,電力載波抄表的應(yīng)用進(jìn)入到快速增長(zhǎng)的階段。相對(duì)于其他通信方式,方便快捷、免除人工與信道使用及維護(hù)成本是電力載波的最大優(yōu)勢(shì),因此,其發(fā)展前景是非常值得期待的。隨著電力載波通信物理層調(diào)制/解調(diào)與糾錯(cuò)技術(shù)的不斷發(fā)展以及半導(dǎo)體集成規(guī)模的不斷擴(kuò)大,采用復(fù)雜數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的超大規(guī)模電力載波通信集成電路所能達(dá)到的抗干擾能力與其前幾代產(chǎn)品相比,有了極大提高。通過(guò)信道頻帶自適應(yīng)技術(shù),維持相鄰?fù)ㄐ殴?jié)點(diǎn)間的可靠傳輸已經(jīng)完全可以達(dá)到。有了上述基礎(chǔ),通過(guò)載波通信集成電路內(nèi)嵌的網(wǎng)絡(luò)傳輸/控制協(xié)議,實(shí)現(xiàn)以配電變壓器為單位的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)無(wú)障礙數(shù)據(jù)傳輸(抄表)已經(jīng)進(jìn)入到實(shí)用化階段。
目前市場(chǎng)上的主要電力載波通信芯片大部分都是國(guó)外廠家的產(chǎn)品,它們?cè)谠O(shè)計(jì)之初更多是考慮短距離的高速數(shù)據(jù)通信應(yīng)用,因此并不適用于遠(yuǎn)程抄表;其次,高昂的售價(jià)也是限制其大量應(yīng)用的重要因素。目前,國(guó)內(nèi)應(yīng)用載波抄表方案需要解決兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:任意相鄰節(jié)點(diǎn)的物理層通信保障能力與具有幀中繼控制的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議,而如不采用高度集成的SoC解決方案是難以實(shí)現(xiàn)的。因此,真正能夠在國(guó)內(nèi)電力線載波通信應(yīng)用解決方案中脫穎而出的,將是那些采用先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理與信道編碼技術(shù)、并能夠?qū)νㄐ蓬l帶做自適應(yīng)選擇的窄帶調(diào)制/解調(diào)方式;其次,芯片內(nèi)部具有嵌入式微處理器來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸與信息安全控制也是專用電力載波通信芯片必須具備的特征。