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      海思PLC解決方案有哪些場景?行業邁進智慧物聯新時代來啦!

      [中國,上海,2021年12月8日] 物聯網的快速發展,離不開通信技術的不斷突破。為了實現萬物互聯的終極目標,人們對物聯終端采集數據的需求越來越多,迫切需要各種物聯接入技術,保障物聯網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(Power Line Communication,簡稱PLC)可以直接復用電力線,無需部署專用線路,即可實現對物聯設備的連接。它避免了無線通信技術受周邊環境因素影響大的問題,如穿墻問題、2.4G非授權頻段的干擾等;同時免布線,解決了工業現場總線需要單獨布線、后期走線混亂、線路老化、維護困難等問題。它還解決了各通信技術無法共用一張網絡、客戶額外投資大的問題。電網是世界上覆蓋最廣的網絡,電流過的區域遠比人踏足的區域要寬廣的多。在人力無法觸達的場景下,通過電力線就能實現數據通信,萬物互聯將逐漸成為現實。

      PLC-IoT是PLC技術應用在物聯場景的創新實踐,基于HPLC/IEEE 1901.1,面向物聯網場景的中頻帶電力線載波通信技術,有效解決了電力線路信號干擾、衰減問題,同時支持IP化通信能力。PLC-IoT可以無需額外挖溝埋纜即可構建高速可靠的末端物聯通信網絡,直接復用電力線,可降低通信施工部署成本超過50%,并大幅度縮短部署周期,已被廣泛應用于智能家居、智能抄表、智能交通燈、智慧路燈、光伏發電等場景。

      PLC-IoT基本通信原理

      PLC-IoT基本通信原理

      PLC標準中,誰更適用于物聯網?

      IEEE PLC標準分為三種:1901、1901.1和1901.2;IEEE 1901是寬頻家庭寬帶標準,應用于電力貓;IEEE 1901.1和1901.2是中低頻IoT標準,應用于物聯網。

      IEEE PLC標準分類

      IEEE PLC標準分類

      參數標準 IEC61334 FSK G3 OFDM PRIME OFDM 1901.2 OFDM 1901.1 OFDM
      物理層速率 2.4kbps 46kbps 128kbps 500kbps >500kbps
      頻段 9~95kHz 36~91kHz 42~89kHz <500kHz <12MHz
      組網周期500節點 小時級 小時級 小時級 小時級 秒級
      應用環境 無干擾環境 復雜干擾環境

      不同PLC標準比較

      總之,IEEE 1901.1 速率高、組網快、頻段選型噪聲少、衰減小,適用于物聯網復雜干擾環境。海思PLC-IoT基于IEEE1901.1標準,滿足中高速、低時延、便捷施工運維的通信。

      有線聯接技術大PK:PLC-IoT全勝!

      縱觀聯接技術的發展,PLC-IoT是迄今前裝全屋智能的首選

      PLC-IoT 優勢遠大于 KNX

      PLC控制全屋智能家電原理圖

      PLC-IoT 優勢遠超 ZigBee

      綜合來看PLC-IoT的工程成本具備極大優勢,有電就有網,無需額外布線成本。 傳輸距離及傳輸速度較傳統技術大幅提升,連接能力簡單更強悍。

      海思PLC-IoT解決方案優勢有哪些?

      01 穩定性超強:穩定運行不掉線累計2萬多小時

      海思PLC芯片解決方案的核心競爭力是解決噪聲和衰減問題,以保證通訊穩定;海思建有最全的電力線噪聲數據庫,根據電力線數據進行仿真建模,并回放到實驗室電力線環境中進行通訊測試;海思建有全場景環境實驗室;高溫、高濕、高海拔、極寒、極旱,穩定運行4年以上。

      海思PLC芯片解決方案在家居場景下穿墻、抗干擾強,控制成功率高:
      穿墻性能強:1000米拉距,仍然可以控制成功,不受戶型限制
      穩定性高:控制時延短,控制成功率100%
      抗干擾能力強:不受2.4GHz無線頻段干擾,有效隔離電力線噪聲。

      02 高可靠性:時延低,響應快,通信可靠

      方案級高可靠性設計:噪聲隔離:隔離器隔離不同網絡、外部噪聲;網絡隔離:隔離器或白名單隔離不同網絡。

      芯片級高可靠性設計:
      ? 頻段選型在1.6-6MHz:大部分場景噪聲都集中在1MHz以下,在很多環境下10MHz以上頻段衰減非常大。
      ? 通信頻段自適應:多級濾波器濾除帶外噪聲并與頻段自適應策略相互配合,自動調整濾波器參數,從而得到最佳截止頻率。
      ? 有效的抗噪技術和抗衰技術:大量的實測數據,分析獲得電力線的信道特性。時域上,設計有效的實時脈沖噪聲檢測與消除算法應對時域噪聲微秒級變化;頻域上,設計有效的窄帶噪聲檢測與消除算法應對能量很強的單頻/強色噪聲信號;多子載波并行傳輸,子信道頻率分集,增強抗噪聲與抗信道衰落能力。
      ? 低時延,支持QOS,保障高優先級報文
      ? 可靠的錯誤檢測和糾錯能力,支持數據重傳、沖突避免

      03 安裝運維簡:簡化且前裝全流程

      房屋線路設計圖

      房屋線路設計圖

      設計階段:PLC設備根據需要設計在同一個或多個電路回路(簡化設計)
      施工階段:電工完成物理安裝,無須設計師參與;無須軟件配置,PLC設備自動組網,零配網
      驗收階段:電工按照場景和電路設計驗收,無須設計師參與
      運維階段:設備直接更換,上電自動組網,無須排查其它無線設備對PLC設備的干擾,無須設計師參與

      04 組網速度快:自動快速組網,即時通信

      組網特點-- 樹形網絡拓撲

      組網特點-- 樹形網絡拓撲

      CCO:(Concentrator)主節點模組
      STA:(Station) 子節點模組
      PCO:(Proxy Coordinator)代理結點

      靈活的組網模式:①樹形組網,CCO為網絡主節點,STA為網絡子節點,STA若成為代理站點則叫PCO;所有STA向CCO發起入網請求,CCO確認后方可加入網絡,網絡建立可即刻行PLC通信;站點的通信為CCO與STA站點的之間的相互通信,STA與STA不能直接通信,需要通過CCO來轉發;②Mesh組網:無CCO,每個STA同時也是PCO,STA與STA之間直接通信

      自動快速組網模式:自動快速組網,500節點、2 層網絡的場景初始上電 10s 完成組網,快速通信;單節點上電毫秒級入網,適用于單節點設備上下電、更換、插拔等場景;支持動態路由,多路徑尋址

      PLC-IoT應用場景豐富

      01 智能家居:安裝部署簡化,綜合成本優/高可靠

      PLC-IoT智能家居應用場景 智能家居PLC-IoT方案

      智能家居PLC-IoT方案

      安裝部署簡化:有電即通信,無須單獨設計及布線,零配網(同一隔離器下自動組網),電工即可安裝。
      綜合成本優:免復雜設計,免布線,簡運維,免設計師投入費用。
      高可靠性:無“無線同頻干擾”,穿墻信號強,戶與戶可靠隔離(每戶大約有幾十到上百個PLC節點)

      02 照明:零配網,部署運維簡化,組網快

      PLC IoT照明應用場景

      商業照明:商業軌道燈或磁吸燈 LED驅動集成PLC,直流供電,多個直流回路組一個網絡,PLC網關在交流電上。
      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。
      工業照明:工業場景噪聲復雜并且干擾大(工礦、電網、油田等場景),燈具安裝及工作環境復雜。

      03 空調:穩定性高,安裝/測試簡化,組網快

      PLC IoT空調應用場景

      穩定性高:空調一般是單獨回路,易隔離,噪聲可控,無無線同頻干擾,通信可靠。
      安裝/測試簡化:免布線,零配網,電工即可安裝,外掛PLC模塊,減少空調MCU軟件的改動和空調整機的測試驗證。
      組網快:組網規模?。ㄖ醒肟照{最大1拖64(1個外機接64個內機)),入網速度快。

      04 光伏發電:跨交直流通信,部署簡化,響應快

      PLC IoT光伏發電應用場景

      跨交直流通信:逆變器通過PLC和優化器(光伏板上)進行通信,實時監測狀態,逆變器將光伏板產生的直流電壓轉換為交流電。
      部署簡化:免布線,簡運維,降成本。
      響應快:最大網絡規模小于500個節點,支持開機秒級快速組網,1s內實現優化器關機。

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