物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,，離不開通信技術(shù)的不斷突破,。為了實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的終極目標(biāo)，人們對(duì)物聯(lián)終端采集數(shù)據(jù)的需求越來越多,，迫切需要各種物聯(lián)接入技術(shù),，保障物聯(lián)網(wǎng)最后一公里的通信可靠、安全和高效,。
為什么需要PLC-IoT?
電力線通信技術(shù)（Power Line Communication,，簡(jiǎn)稱PLC）可以直接復(fù)用電力線，無需部署專用線路,，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)設(shè)備的連接,。它避免了無線通信技術(shù)受周邊環(huán)境因素影響大的問題，如穿墻問題,、2.4G非授權(quán)頻段的干擾等,；同時(shí)免布線，解決了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線需要單獨(dú)布線,、后期走線混亂,、線路老化、維護(hù)困難等問題,。它還解決了各通信技術(shù)無法共用一張網(wǎng)絡(luò),、客戶額外投資大的問題。電網(wǎng)是世界上覆蓋最廣的網(wǎng)絡(luò),，電流過的區(qū)域遠(yuǎn)比人踏足的區(qū)域要寬廣的多,。在人力無法觸達(dá)的場(chǎng)景下，通過電力線就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,，萬(wàn)物互聯(lián)將逐漸成為現(xiàn)實(shí),。
PLC-IoT是PLC技術(shù)應(yīng)用在物聯(lián)場(chǎng)景的創(chuàng)新實(shí)踐，基于HPLC/IEEE 1901.1,，面向物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景的中頻帶電力線載波通信技術(shù),，有效解決了電力線路信號(hào)干擾,、衰減問題，同時(shí)支持IP化通信能力,。PLC-IoT可以無需額外挖溝埋纜即可構(gòu)建高速可靠的末端物聯(lián)通信網(wǎng)絡(luò),，直接復(fù)用電力線，可降低通信施工部署成本超過50%,，并大幅度縮短部署周期,，已被廣泛應(yīng)用于智能家居、智能抄表,、智能交通燈,、智慧路燈、光伏發(fā)電等場(chǎng)景,。
PLC-IoT基本通信原理
PLC標(biāo)準(zhǔn)中,，誰(shuí)更適用于物聯(lián)網(wǎng)？
IEEE PLC標(biāo)準(zhǔn)分為三種：1901,、1901.1和1901.2;IEEE 1901是寬頻家庭寬帶標(biāo)準(zhǔn),，應(yīng)用于電力貓；IEEE 1901.1和1901.2是中低頻IoT標(biāo)準(zhǔn),，應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng),。
IEEE PLC標(biāo)準(zhǔn)分類
不同PLC標(biāo)準(zhǔn)比較
總之，IEEE 1901.1 速率高,、組網(wǎng)快,、頻段選型噪聲少、衰減小,，適用于物聯(lián)網(wǎng)復(fù)雜干擾環(huán)境,。海思PLC-IoT基于IEEE1901.1標(biāo)準(zhǔn)，滿足中高速,、低時(shí)延,、便捷施工運(yùn)維的通信。
有線聯(lián)接技術(shù)大PK：PLC-IoT全勝,！
PLC-IoT 優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)大于 KNX
PLC-IoT 優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)超 ZigBee
綜合來看PLC-IoT的工程成本具備極大優(yōu)勢(shì),，有電就有網(wǎng)，無需額外布線成本,。 傳輸距離及傳輸速度較傳統(tǒng)技術(shù)大幅提升,，連接能力簡(jiǎn)單更強(qiáng)悍。
海思PLC-IoT解決方案優(yōu)勢(shì)有哪些,？
01 穩(wěn)定性超強(qiáng)：穩(wěn)定運(yùn)行不掉線累計(jì)2萬(wàn)多小時(shí)
海思PLC芯片解決方案的核心競(jìng)爭(zhēng)力是解決噪聲和衰減問題,，以保證通訊穩(wěn)定；海思建有最全的電力線噪聲數(shù)據(jù)庫(kù),，根據(jù)電力線數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真建模,，并回放到實(shí)驗(yàn)室電力線環(huán)境中進(jìn)行通訊測(cè)試,；海思建有全場(chǎng)景環(huán)境實(shí)驗(yàn)室；高溫,、高濕、高海拔,、極寒,、極旱，穩(wěn)定運(yùn)行4年以上,。海思PLC芯片解決方案在家居場(chǎng)景下穿墻,、抗干擾強(qiáng)，控制成功率高：
穿墻性能強(qiáng)：1000米拉距,，仍然可以控制成功,，不受戶型限制
穩(wěn)定性高：控制時(shí)延短，控制成功率100%
抗干擾能力強(qiáng)：不受2.4GHz無線頻段干擾,，有效隔離電力線噪聲,。
02 高可靠性：時(shí)延低，響應(yīng)快,，通信可靠
方案級(jí)高可靠性設(shè)計(jì)：噪聲隔離：隔離器隔離不同網(wǎng)絡(luò),、外部噪聲；網(wǎng)絡(luò)隔離：隔離器或白名單隔離不同網(wǎng)絡(luò),。芯片級(jí)高可靠性設(shè)計(jì)：
? 頻段選型在1.6-6MHz：大部分場(chǎng)景噪聲都集中在1MHz以下,，在很多環(huán)境下10MHz以上頻段衰減非常大。
? 通信頻段自適應(yīng)：多級(jí)濾波器濾除帶外噪聲并與頻段自適應(yīng)策略相互配合,，自動(dòng)調(diào)整濾波器參數(shù),，從而得到最佳截止頻率。
? 有效的抗噪技術(shù)和抗衰技術(shù)：大量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),，分析獲得電力線的信道特性,。時(shí)域上，設(shè)計(jì)有效的實(shí)時(shí)脈沖噪聲檢測(cè)與消除算法應(yīng)對(duì)時(shí)域噪聲微秒級(jí)變化,；頻域上,，設(shè)計(jì)有效的窄帶噪聲檢測(cè)與消除算法應(yīng)對(duì)能量很強(qiáng)的單頻/強(qiáng)色噪聲信號(hào)；多子載波并行傳輸,，子信道頻率分集,，增強(qiáng)抗噪聲與抗信道衰落能力。
? 低時(shí)延,，支持QOS,，保障高優(yōu)先級(jí)報(bào)文
? 可靠的錯(cuò)誤檢測(cè)和糾錯(cuò)能力，支持?jǐn)?shù)據(jù)重傳,、沖突避免
03 安裝運(yùn)維簡(jiǎn)：簡(jiǎn)化且前裝全流程
房屋線路設(shè)計(jì)圖
設(shè)計(jì)階段：PLC設(shè)備根據(jù)需要設(shè)計(jì)在同一個(gè)或多個(gè)電路回路（簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)）
施工階段：電工完成物理安裝,，無須設(shè)計(jì)師參與,；無須軟件配置，PLC設(shè)備自動(dòng)組網(wǎng),，零配網(wǎng)
驗(yàn)收階段：電工按照?qǐng)鼍昂碗娐吩O(shè)計(jì)驗(yàn)收,，無須設(shè)計(jì)師參與
運(yùn)維階段：設(shè)備直接更換，上電自動(dòng)組網(wǎng),，無須排查其它無線設(shè)備對(duì)PLC設(shè)備的干擾,，無須設(shè)計(jì)師參與
04 組網(wǎng)速度快：自動(dòng)快速組網(wǎng)，即時(shí)通信
CCO：（Concentrator）主節(jié)點(diǎn)模組
STA：（Station） 子節(jié)點(diǎn)模組
PCO：（Proxy Coordinator）代理結(jié)點(diǎn)
靈活的組網(wǎng)模式：①樹形組網(wǎng),，CCO為網(wǎng)絡(luò)主節(jié)點(diǎn),，STA為網(wǎng)絡(luò)子節(jié)點(diǎn)，STA若成為代理站點(diǎn)則叫PCO;所有STA向CCO發(fā)起入網(wǎng)請(qǐng)求,，CCO確認(rèn)后方可加入網(wǎng)絡(luò),，網(wǎng)絡(luò)建立可即刻行PLC通信；站點(diǎn)的通信為CCO與STA站點(diǎn)的之間的相互通信,，STA與STA不能直接通信,，需要通過CCO來轉(zhuǎn)發(fā)；②Mesh組網(wǎng)：無CCO,，每個(gè)STA同時(shí)也是PCO,，STA與STA之間直接通信
自動(dòng)快速組網(wǎng)模式：自動(dòng)快速組網(wǎng)，500節(jié)點(diǎn),、2 層網(wǎng)絡(luò)的場(chǎng)景初始上電 10s 完成組網(wǎng),，快速通信；單節(jié)點(diǎn)上電毫秒級(jí)入網(wǎng),，適用于單節(jié)點(diǎn)設(shè)備上下電,、更換、插拔等場(chǎng)景,；支持動(dòng)態(tài)路由,，多路徑尋址
PLC-IoT應(yīng)用場(chǎng)景豐富
01 智能家居：安裝部署簡(jiǎn)化，綜合成本優(yōu)/高可靠
智能家居PLC-IoT方案
安裝部署簡(jiǎn)化：有電即通信,，無須單獨(dú)設(shè)計(jì)及布線,，零配網(wǎng)（同一隔離器下自動(dòng)組網(wǎng)），電工即可安裝,。
綜合成本優(yōu)：免復(fù)雜設(shè)計(jì),，免布線，簡(jiǎn)運(yùn)維,，免設(shè)計(jì)師投入費(fèi)用,。
高可靠性：無“無線同頻干擾”，穿墻信號(hào)強(qiáng)，戶與戶可靠隔離（每戶大約有幾十到上百個(gè)PLC節(jié)點(diǎn)）
02 照明：零配網(wǎng),，部署運(yùn)維簡(jiǎn)化,，組網(wǎng)快
商業(yè)照明：商業(yè)軌道燈或磁吸燈 LED驅(qū)動(dòng)集成PLC，直流供電,，多個(gè)直流回路組一個(gè)網(wǎng)絡(luò),，PLC網(wǎng)關(guān)在交流電上。
路燈照明：主站+集中器+路燈控制器,，集中器安裝在路燈配電柜中,，控制器燈桿埋地處。
工業(yè)照明：工業(yè)場(chǎng)景噪聲復(fù)雜并且干擾大（工礦,、電網(wǎng)、油田等場(chǎng)景）,，燈具安裝及工作環(huán)境復(fù)雜,。
03 空調(diào)：穩(wěn)定性高，安裝/測(cè)試簡(jiǎn)化,，組網(wǎng)快
穩(wěn)定性高：空調(diào)一般是單獨(dú)回路,，易隔離，噪聲可控,，無無線同頻干擾,，通信可靠。
安裝/測(cè)試簡(jiǎn)化：免布線,，零配網(wǎng),，電工即可安裝，外掛PLC模塊,，減少空調(diào)MCU軟件的改動(dòng)和空調(diào)整機(jī)的測(cè)試驗(yàn)證,。
組網(wǎng)快：組網(wǎng)規(guī)模小（中央空調(diào)最大1拖64（1個(gè)外機(jī)接64個(gè)內(nèi)機(jī)））,，入網(wǎng)速度快,。
04 光伏發(fā)電：跨交直流通信，部署簡(jiǎn)化,，響應(yīng)快
跨交直流通信：逆變器通過PLC和優(yōu)化器（光伏板上）進(jìn)行通信,，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)狀態(tài)，逆變器將光伏板產(chǎn)生的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電,。
部署簡(jiǎn)化：免布線,，簡(jiǎn)運(yùn)維，降成本,。
響應(yīng)快：最大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模小于500個(gè)節(jié)點(diǎn),，支持開機(jī)秒級(jí)快速組網(wǎng)，1s內(nèi)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化器關(guān)機(jī),。
