上海HPLC电力线载波通信芯片技术研究

电力线通信PLC基本原理：在发送时，利用调制技术将用户数据进行调制，把载有信息的高频加载于电流，然后在电力线上进行传输；在接收端，先经过滤波器将调制信号取出，再经过解调，就可得到原通信信号，并传送到计算机或电话，以实现信息传递。PLC设备分局端和调制解调器，局端负责与内部PLC调制解调器的通信和与外部网络的连接。在通信时，来自用户的数据进入调制解调器调制后，通过用户的配电线路传输到局端设备，局端将信号解调出来，再转到外部的Internet。具体的电力线载波双向传输模块的设计思想：由调制器、振荡器、功放、T/R转向开关、耦合电路和解调器等部分组成的传输模块，其中振荡器是为调制器提供一个载波信号。在发射数据时，待发信号从TXD端发出后，经调制器进行调制，然后将已调信号送到功放级进行放大，再经过 T/R转向开关和耦合电路把已调信号加载到电力线上。接收数据时，发射模块发送出的已调信号通过耦合电路和T/R 转向开关进入解调器，经解调器解调后提取原始信号，并将原始信号从RXD 端送到下一级的数字设备中。HPLC芯片不但能有效降低系统成本,同时可以方便快捷地实现自动抄收。上海HPLC电力线载波通信芯片技术研究

HPLC芯片在技术方面基于大数据的采集智能运维技术应用、低能耗、广域无线通信技术在多表集抄应用，智能城市电、水、气、热表集抄系物联网技术研究等技术路线日渐清晰化，将带领今后几年行业发展大方向。预计未来几年，电力线载波通信芯片的市场需求量将保持较高增速，其驱动因素主要来源于：①宽带载波通信的逐步推广；②“四表集抄”的应用；③物联网是电力载波爆发点。智能家居管理在居家生活中，通过构建家庭户内的宽带电力线载波通信网络，能够实时了解用电情况，根据不同时段的分时电价，自动调节诸如热水器、空调等智能用电设备的工作状态。浙江电力系统通信芯片解决方案HPLC是一种利用电力线作为数据传输媒介的通信方式。

HPLC芯片电力线载波通信载波频率使用问题：我国电力线载波频率使用范围为:40～500kHz,载波频带带宽为:4kHz,在整个载波频率范围内只能不重复安排57套载波机,而我们要使用的载波机要远远大于这个数目。实际上,即使在这个频段内的频率,要完全利用也非常困难。在低频段,存在着阻波器的制作上的困难;高频段,容易受到广播信号的干扰。在电网不大的情况下,用插空法安排频率,频谱紧张的矛盾不很突出。随着电网规模越来越大,频谱紧张的矛盾越来越突出,需要借助计算机进行频率分段设计、频谱分组、电网分段或分区,频率重复使用,实现频率资源的较佳配置。另一方面,采用电力线载波复用高频保护技术,节省保护占用的频带;利用调度程控交换机组网,提高通道利用率,减少通道数量,节省了载波频率,使频率资源得到了充分利用。

HPLC电力线载波通信的特点有哪些？ (1)经济可靠。电力线路载波通信利用十分坚固的电力线路传递信号，超高压电力线路的绝缘水平很高，导线粗、强度大、杆塔牢固，因此可靠性极高；同时不需要单独架设通信线路和进行线路维护，虽然在两端要增加载波机和高频阻波器及结合设备，但是只要通信距离在30～50km以上，就比一般有线通信便宜，而且在载波机的有效通信距离内，通信距离越长越经济，节省投资。 (2)杂音较大。电力线上的电压很高，存在着电晕、绝缘子放电等现象，这些都将对通信产生杂音干扰，为了保证通信质量满足信号和杂音比值的要求，必须提高信号功率，电力线载波机的发信功率都比较大，一般架空明线载波机的输出功率只0. 1W左右，而电力线载波机则需要几瓦、几十瓦以至上百瓦的输出功率，但其通信距离并不比明线载波长。即使是采用大功率输出的载波机，与其他有线通信相比，杂音仍然较严重。(3)频率范围窄，通道容量小。电力线载波机的高频频率范围是30～50kHz，以每路信号占4kHz为例，只能装设117种不同频率的载波机，因此通道的容量比较小。HPLC芯片能监测和网络优化通过监测数据，预判网络风险。

如何正确的保存HPLC芯片？当长期暴露在空气中的元件，遭遇水汽渗透；当元件要进行回流焊接加温时，那芯片的内部就犹如上了烤箱的面包，慢慢膨胀，膨胀的过程就挤压损坏电路；当加温达到一定的时间后，热胀冷缩的物理特性，水分蒸发导致剥离再度受到伤害，此时的元件很可能已产生外部不可见的内部裂纹。并且，较严重的情况就是元件鼓胀和爆裂，又称为“爆米花”。拆封的HPCL、管装HPCL等必须放在干燥柜内储存，干燥柜内湿度<20% R.H；湿度卡检查：显示值应少于20%（蓝色）；如果>30%(红色），表示HPCL已吸湿气；SMT车间环境温湿度管制：在温度22℃（±4℃)，湿度60%R.H（±20%)下作业；烘烤后，立即用于SMT生产；或放入适量干燥剂，再密封包装,放入干燥柜内储存；拆封后，HPCL必须在48小时内完成SMT焊接程序。HPLC芯片运用在智能城市电、水、气、热表集抄系物联网技术研究等技术路线。上海HPLC电力线载波通信芯片技术研究

随着智能电网的发展，电力系统对数据采集实时性要求越来越高。上海HPLC电力线载波通信芯片技术研究

拿到HPLC芯片数据手册，可以从以下6个方面进行了解：1、先看看芯片的特性(Features)、应用场合以及内部框图。这有助于我们对芯片有一个宏观的了解，此时需要弄清楚该芯片的一些比较特殊的功能，充分利用芯片的特殊功能，对整体电路的设计，将会有极大的好处。2、重点关注芯片的参数，同时可以参考手册给出的一些参数图，这是是否采用该芯片的重要依据。3、选定器件后，研究芯片管脚定义这些都是在硬件设计过程中必须掌握的。所有管脚中，要特别留意控制信号引脚或者特殊信号引脚，这是将来用好该芯片的前提。4、认真研读芯片内部寄存器，对寄存器的理解程度，直接决定了你对芯片的掌握程度。5、仔细研究手册给出的时序图，这是对芯片进行正确操作的关键。单个信号的周期、上升时间、下降时间、建立时间、保持时间，以及信号之间的相位关系，所有这些都必须研究透彻。6、凡是芯片数据手册中的“note”，都必须仔细阅读，一般这都是能否正确使用、或能否把芯片用好的关键之所在。上海HPLC电力线载波通信芯片技术研究