電力載波行業(yè)前景

電力線載波通信芯片是通過電力線實(shí)現(xiàn)調(diào)制解調(diào)功能的專用芯片，其基礎(chǔ)功能是使得在電力線上的用電器能夠?qū)崿F(xiàn)雙向通信，以達(dá)到用電器的測量、傳感、控制等智能化目標(biāo)，是各類終端產(chǎn)品進(jìn)行PLC通信的核心部件之一

電力載波通信芯片集成于載波電能表、采集器、集中器中，用于自動抄讀電能量數(shù)據(jù)，是電網(wǎng)公司用電信息采集系統(tǒng)的核心部件，而用電信息采集系統(tǒng)是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分。

作為電力線載波通信芯片規(guī)模最大的下游應(yīng)用領(lǐng)域，載波電能表的產(chǎn)量增長將直接拉動電力線載波芯片市場需求的增長，而載波電能表則受智能電網(wǎng)和智能家居投資的影響。

隨著國內(nèi)外對于載波電力終端產(chǎn)品需求的迅速提升，中國作為全球最大的電能表生產(chǎn)制造基地，對電力線載波芯片的需求將迅速增長。《中國電力載波通信行業(yè)產(chǎn)銷需求與投資預(yù)測分析報告前瞻》數(shù)據(jù)顯示，到2014年，中國電力線載波芯片市場規(guī)模將達(dá)到5654.3萬片，2010-2014年市場銷量復(fù)合增長率達(dá)到52.3%。

從電力線載波通信芯片的需求前景來看，未來幾年在智能電網(wǎng)建設(shè)和智能家居需求集中釋放的推動下，以載波電能表、集中器等產(chǎn)品為主的電能管理市場仍將占據(jù)主要地位，以"三表合一"（指水表、燃?xì)獗砗碗娔鼙恚?、家庭防盜報警為代表的智能家居應(yīng)用，井下安全保障、LED路燈控制、精細(xì)農(nóng)業(yè)、污染檢測等應(yīng)用為代表的工業(yè)控制應(yīng)用將逐漸興起，不僅為電網(wǎng)公司提供新的增值服務(wù)機(jī)會，也成為電力線載波芯片市場快速發(fā)展的重要推動力。

前瞻預(yù)測，2015-2020年中國低壓電力線載波通信芯片年需求量在4131.67萬只左右，單價在17元每只左右，每年的市場容量在7.02億元左右。

PLC的最大特點(diǎn)：不需要重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只要有電線，就能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，無疑成為了解決這智能家居數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴逊桨钢弧Ｍ瑫r因為數(shù)據(jù)僅在家庭這個范圍中傳輸，束縛PLC應(yīng)用的5大困擾將在很大程度上減弱，遠(yuǎn)程對家電的控制我們也能通過傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)先連接到PC然后再控制家電方式實(shí)現(xiàn)，PLC調(diào)制解調(diào)模塊的成本也遠(yuǎn)低于無線模塊。

但是電力線載波通訊因為有以下缺點(diǎn)，導(dǎo)致PLC主要應(yīng)用－－“電力上網(wǎng)”未能大 規(guī)模應(yīng)用：

1、配電變壓器對電力載波信號有阻隔作用，所以電力載波信號只能在一個配電變壓器區(qū)域范圍內(nèi)傳送；

2、三相電力線間有很大信號損失（10 dB -30dB）。通訊距離很近時，不同相間可能會收到信號。一般電力載波信號只能在單相電力線上傳輸；

3、不同信號藕合方式對電力載波信號損失不同，藕合方式有線-地藕合和線-中線藕合。線-地藕合方式與線-中線藕合方式相比，電力載波信號少損失十幾dB，但線-地藕合方式不是所有地區(qū)電力系統(tǒng)都適用；

4、電力線存在本身固有的脈沖干擾。目前使用的交流電有50HZ和60HZ，其周期為20ms和16.7ms，在每一交流周期中，出現(xiàn)兩次峰值，兩次峰值會帶來兩次脈沖干擾，即電力線上有固定的100HZ或120HZ脈沖干擾，干擾時間約2ms，因此干擾必須加以處理。有一種利用波形過0點(diǎn)的短時間內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ǎ捎谶^0點(diǎn)時間短，實(shí)際應(yīng)用與交流波形同步不好控制，現(xiàn)代通訊數(shù)據(jù)幀又比較長，所以難以應(yīng)用；

5、電力線對載波信號造成高削減。當(dāng)電力線上負(fù)荷很重時，線路阻抗可達(dá)1歐姆以下，造成對載波信號的高削減。實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)電力線空載時，點(diǎn)對點(diǎn)載波信號可傳輸?shù)綆坠?。但?dāng)電力線上負(fù)荷很重時，只能傳輸幾十米。

目前的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在家庭智能化，公用設(shè)施智能化（比如遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)等）以及工業(yè)智能化（比如各類設(shè)備的數(shù)據(jù)采集）。在技術(shù)上，電力載波通訊不再是點(diǎn)對點(diǎn)通訊的范疇，而是突出開放式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的概念，使得每個控制節(jié)點(diǎn)（受控設(shè)備）組成一個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中控制，目前在電力載波應(yīng)用上具有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及網(wǎng)絡(luò)概念的企業(yè)不多，國外的有Echelon公司的Lonworks網(wǎng)絡(luò)，國內(nèi)的有KaiStar(凱星電子）電力載波遠(yuǎn)程智能控制系統(tǒng)，Raisecom（瑞斯康達(dá)）公司的瑞斯康達(dá)智能控制網(wǎng)絡(luò)。他們的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都是根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議EIA709.1,EIA709.2編寫的。

列舉三個應(yīng)用領(lǐng)域的例子：

智能家居控制網(wǎng)可用電力線載波技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，其原理是將電力載波技術(shù)集成后嵌入到各電器中去，并利用家庭現(xiàn)有的電力線作為載波通信媒介，實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備之間的通信與控制。智能家居控制網(wǎng)中智能電器的互聯(lián)互動，將為您帶來高品質(zhì)的生活體驗和生活享受：

隨時查詢所有電器狀態(tài)

任一開關(guān)集中控制家中所有智能電器設(shè)備

組開組關(guān)指定電器，如場景燈等

隨時掌握家庭安防情況，如防盜、火警、探測燃?xì)庑孤┑?/p>

通過互聯(lián)網(wǎng)或電話對家中電器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制

遠(yuǎn)程自動抄表（AMR）系統(tǒng)是智能控制網(wǎng)的重要應(yīng)用之一。它可以使電力供應(yīng)商在提高服務(wù)質(zhì)量的同時降低管理成本；并讓用戶有機(jī)會充分利用各種用電計劃（如分時電價）來節(jié)省開支和享受多種便利。

系統(tǒng)功能特點(diǎn)

遠(yuǎn)程自動抄表

遠(yuǎn)程控制電表拉合閘

實(shí)時查詢用戶用電量

電表用量組抄或個別選擇抄讀

可與收費(fèi)系統(tǒng)聯(lián)為一體

根據(jù)電網(wǎng)負(fù)載的峰谷時段分段電價

分時段抄表及計費(fèi)

控制非法竊電行為

減少人力成本及管理成本

自動保存抄讀的歷史數(shù)據(jù)

統(tǒng)計電表數(shù)據(jù)，分析用電規(guī)律

估計線損和由電表計量誤差引起的自損

配電系統(tǒng)評估、供電服務(wù)質(zhì)量檢測和負(fù)荷管理

遠(yuǎn)程路燈監(jiān)控系統(tǒng)利用電力載波技術(shù)通過已有電力線將路燈照明系統(tǒng)連成智能照明系統(tǒng)。此系統(tǒng)能在保證道路安全的同時節(jié)省電能，并能延長燈具壽命以及降低運(yùn)行維護(hù)成本。

系統(tǒng)功能特點(diǎn)

全天候24小時自動監(jiān)控

監(jiān)控范圍可達(dá)數(shù)公里

加入自動路由功能后，監(jiān)控范圍成倍增加

單燈狀態(tài)檢測：電壓、電流、開關(guān)、溫度等

單燈故障狀態(tài)自動上報

照明系統(tǒng)節(jié)能控制

各類故障或異常情況報警

多種報警方式供用戶選擇

遠(yuǎn)程報警信息送至控制中心或值勤人員手機(jī)

可與110等緊急呼救系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)

電力載波系統(tǒng)圖解

此系統(tǒng)采用電力載波通訊方式，利用了大樓內(nèi)的原有電源線，無需重新布線，且安裝使用簡單，只需將智能模塊插在電源插座上即可，業(yè)主可根據(jù)自身需求方便選配，無需整體投資，從而降低大樓的整體投資成本。

戶內(nèi)智能呼梯:業(yè)主出門時，按家中的智能呼梯按鈕，電梯自動向業(yè)主所住樓層?？?，業(yè)主出門乘梯，從而有效減少業(yè)主侯梯時間。訪客智能派梯:訪客來訪，業(yè)主應(yīng)答并為訪客開放單元門后，按智能派梯按鈕，電梯自動向一層?？?，同時，業(yè)主所住樓層按鍵解鎖，訪客進(jìn)入電梯后，可直接按鍵前往業(yè)主所住樓層(其他樓層無權(quán)限)。