电力线载波通信的应用最早是在96年,国内某集团从以色列引进了一套低压电力线载波通信系统,应用在对电能表的抄收,该系统在以色列虽然应用比较成功,但在国内应用效果却并不理想,随后又陆续有美国、加拿大、俄罗斯、英国、意大利等国家的低压电力线载波通信系统被引进,这些系统在西方国家都已获得成功应用,但在中国的应用都不理想,究其原因是目前国内电网状况过于复杂,电网干扰远比国外电网大。但利用低压电力线载波进行抄表确实为最佳方式,所以国内便有众多的公司开始进行低压电力线载波通信研发,进行低压电力线载波通信研发必须有大量的资金作为支撑,同时要在各地供电公司的支持下在多种电网状况下进行大量的、长时间的试验,其耗费的人力、物力相当巨大。因此近几年来虽然有众多的公司从事低压电力线载波通信的研发,但大多数公司因为人力或财力原因而终止,但却也积累了一定的适合中国电网状况的载波通信的经验。低压电力线载波通信信道从技术角度要分为报文编码、载波调制、耦合发射、接收滤波、数字解调、报文解码、报文纠错、报文校验等部分,哪一个部分的技术性能都会最终影响到载波通信的效果,目前国内在实验应用的载波通讯技术大致有以下几种:
1.利用国外载波芯片:
目前从国外引进的技术主要有美国和意大利的技术,分别是采用宽带扩频、跳频、窄带FSK三种方式,这三种方式各有优、缺点,优点他们都是采用集成度较高的专门的电力线载波芯片设计,但这些芯片只是实现载波调制、数字解调两个功能,而载波通信其他关键部分只能由国内的应用者自行设计,而目前国内绝大部分应用者都没能很好地解决其他几部分的问题,所以尽管这些技术适应国外电网应用都比较好,但在国内高干扰的复杂电网状况下,应用效果都不理想,同时,利用这些技术进行设计成本比较高,这也极大阻碍了这些技术的应用推广
2.国内设计低压电力线载波芯片:
由于低压电力线载波通信巨大的市场前景,国内已有公司进行低压电力线载波芯片的设计制造,国内厂家设计的载波芯片比起国外的载波芯片并没有多少突破,同时由于芯片设计技术较低、载波通信方案设计不好、设计的芯片的成本较高、国内电网复杂性等因素,其在国内的应用并不理想。
3.低压电力线载波厚膜电路
GS1000模块即为电力线载波厚膜电路形式,电力线载波厚膜电路是通过把报文编码、载波调制、耦合发射、接收滤波、数字解调、报文解码、报文纠错、报文校验等功能集成在一起,形成完整的载波模块,比起以上几种模式有以下明显的优势:
● 应用最简单;
● 通信效果大幅度提高;
● 设计成本低廉;
● 通信参数可调整,可是应国内不同电网要求;
● 资金投入少,风险低。
● 载波通讯路径自适应技术
由于国内电网的复杂性,要想设计一套适应面比较广的电力线载波抄表系统,同时还必须设计一个可靠的载波通讯路径自适应数学模型,该模块可以按照协议设计成系统中的中继节点,从而实现动态的路径自适应。