電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)及其在弱電工程中的應(yīng)用

葉標雄

摘 要：現(xiàn)階段，網(wǎng)絡(luò)在人們工作及生活中占據(jù)著重要的位置，并且隨著時代的進步人們對其提出了更多更高的要求，相關(guān)人員需做好研究工作，合理應(yīng)用各項技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量進行提升。電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)日益完善，本文對此項技術(shù)進行概述，并且對其在弱電工程中的應(yīng)用進行分析，希望為實際應(yīng)用過程提供一定的參考和建議。

關(guān)鍵詞：電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)；弱電工程；應(yīng)用；分析

以前人們多使用電力線路完成通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ?，其具有較大的局限性，經(jīng)專業(yè)人士長時間的研究電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)應(yīng)運而生，其具有成本低和操作簡便的特征，使用原有電力線路便可完成上網(wǎng)通訊的工作，并且市場上電力通信調(diào)制解調(diào)器的類型較多，為廣大用戶提供了更多的選擇。此項技術(shù)可更好地滿足人們對網(wǎng)絡(luò)的要求，并且與以太網(wǎng)相比優(yōu)勢明顯，下面筆者根據(jù)相關(guān)資料及自身經(jīng)驗對電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)及其在弱電工程中的應(yīng)用進行闡述。

1 電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)概述

電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)是電力載波通信中的一種，其使用電線對高頻信號進行有效傳輸，調(diào)制器會將存在信息的高頻信號加載至電流之上，之后使用電線完成傳輸工作，解調(diào)器受到信息后會對高頻信號和電流進行分解處理，分解后會及時將其傳送至終端設(shè)備中，無需重新進行布線，用戶便可進行上網(wǎng)，通話及合理應(yīng)用監(jiān)控設(shè)備。家庭用戶將電力線路作為連接網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿浇闀r容易受到各類因素的影響，例如：冰箱，電視和空調(diào)的噪聲，以上各類噪聲不利于信號傳輸，并且會使局部電網(wǎng)的內(nèi)部電壓發(fā)生變化，導(dǎo)致電力線局域網(wǎng)出現(xiàn)時間不可控和不恒定的情況。與傳統(tǒng)以太網(wǎng)電纜不同的是其在電力線上連接了一些電氣設(shè)備，會使電力特性發(fā)生不同程度的變化，對電力線路上寬帶數(shù)據(jù)的加載會產(chǎn)生一定的不利影響，為了有效減少上述干擾，工作人員可酌情對正交頻分復(fù)用（OFDM），頻移鍵控（FSK），四相相移鍵控信號（QPSK）以及多載波調(diào)制（DMT）等進行合理應(yīng)用，其中OFDM在實際工作中的應(yīng)用次數(shù)較多，其主要指對頻域中給定信道進行合理劃分，劃分成多個正交子信道，在每一個子信道上均獨立設(shè)置子載波，使用其完成調(diào)制工作，各個子載波同時進行傳輸，各子信道比較平坦，且屬于窄帶傳輸，信號帶寬小于信道帶寬，從而實現(xiàn)消除信號波干擾的目標[1]。

電力線局域網(wǎng)通信設(shè)備的組成部分包括電力網(wǎng)橋，網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)設(shè)備及終端用戶，下面分別進行說明：其一，電力網(wǎng)橋。電力網(wǎng)橋?qū)儆陔娏d波通信重要設(shè)備，其可為線路上信號的全面覆蓋及信號傳輸提供更多的保障，可完成以太網(wǎng)和電力網(wǎng)絡(luò)上存儲信息的轉(zhuǎn)換工作，可將以太網(wǎng)的普通信號轉(zhuǎn)換成高頻信號，之后使用相關(guān)設(shè)備將高頻信號傳送至電力線路之上，進而供用戶正常使用。其二，網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)設(shè)備。此種設(shè)備可為終端設(shè)備與電線連接提供連接接口，常見的包括以太網(wǎng)和USB，其可對網(wǎng)絡(luò)信號和電力線路進行合理分解，達到信號互相獨立的要求，進而使普通用戶應(yīng)用電力線路進行上網(wǎng)。其三，終端用戶。終端用戶主要指可接收信號的一系列設(shè)備，常見設(shè)備包括智能家電設(shè)備，計算機和電視機機頂盒等等，電力線局域網(wǎng)絡(luò)可高效地完成將各類設(shè)備歸于同一局域網(wǎng)中的工作，存在電源插座的位置便可進行網(wǎng)絡(luò)連接，不用在外部敷設(shè)網(wǎng)線，可為人們使用提供更多的方便[2]。

2 電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)在弱電工程中的應(yīng)用分析

電力線局域網(wǎng)通信、電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)可為電力系統(tǒng)運行安全性及穩(wěn)定性等提供更多的保障，其是電網(wǎng)調(diào)度自動化，管理現(xiàn)代化及網(wǎng)絡(luò)運營市場化的重要基石，對此項技術(shù)進行更多的研究，對電力設(shè)備優(yōu)化、充分發(fā)揮電力資源的特點以及電力通信產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展等均有較大的積極影響，可以為電力企業(yè)進入電信公共服務(wù)提供強有力的技術(shù)支持，寬帶接入方法的合理性及經(jīng)濟性也會明顯提升，可達到數(shù)據(jù)，視頻，語音和電力四網(wǎng)合一的要求，在未來有更加廣泛的應(yīng)用空間，下面筆者對其在弱電工程中的應(yīng)用進行分析，以供借鑒和參考。

很早以前國外便對使用電線進行上網(wǎng)和通信的工作進行了研究，但是因當時網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的限制，寬帶無法支持整個電力線路運行，無法更好地滿足人們的需求。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展下，電力線上網(wǎng)技術(shù)逐步完善，可提供500Mbps的帶寬，可滿足現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信的要求。電力線局域網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和交換設(shè)備與以太網(wǎng)相比無過多的差異，但是其傳輸載體是電力線路，使用電力網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)將網(wǎng)絡(luò)信號轉(zhuǎn)換且加載至電力線路上的目標，信號傳輸最遠距離是兩百米，遠遠大于以太網(wǎng)，將其應(yīng)用至高層住宅時均需在底層對網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備進行設(shè)置，便可供全棟人使用，實際架構(gòu)圖見圖1。圖1中網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備到各樓層間的網(wǎng)絡(luò)干線均是普通電力線路，一個電力線路可供十六個用戶同時使用，禁止電力線局域網(wǎng)信號跨越電表，保證整棟樓各戶間的網(wǎng)絡(luò)處于獨立狀態(tài)，不會對其他用戶使用網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生不利影響。電力線局域網(wǎng)設(shè)備使用五十六位加密方式提升信息安全性，并且每臺設(shè)備均有自身的機器密碼，工作人員可以將實際情況作為依據(jù)應(yīng)用軟件對工作組進行合理設(shè)置，同時可對非法用戶進入及病毒入侵等現(xiàn)象進行有效阻擋，進而保證人們可安全上網(wǎng)。電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)屬于寬頻電力線載波技術(shù)，主要應(yīng)用線圈耦合機制實現(xiàn)高頻信號和電力線結(jié)合的目的，不是信號傳輸線路與電力傳輸線路進行直接連接，在使用過程中不會發(fā)生觸電的情況；與此同時電力線局域網(wǎng)設(shè)備在設(shè)計電路時對強電路和弱電路進行了合理隔離，弱電路中不會出現(xiàn)220伏的電壓，此外根據(jù)實際需要在電路中對過壓保護裝置進行了合理設(shè)置，可將感應(yīng)或者短路等情況對用戶、計算機等產(chǎn)生的不利影響降至最低?？偨Y(jié)上述內(nèi)容發(fā)現(xiàn)電力線局域網(wǎng)技術(shù)對傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)知識、優(yōu)勢等進行了合理采納，并且根據(jù)當代需求對一些內(nèi)容進行了改進，具體體現(xiàn)在信號傳輸距離，網(wǎng)絡(luò)線纜敷設(shè)及網(wǎng)絡(luò)插座預(yù)留等方面，其發(fā)展空間較為廣闊[3]。

電力線局域網(wǎng)通信使用電力線路和以太網(wǎng)設(shè)備對接入的全部信號進行整合，是三網(wǎng)統(tǒng)一的有效過渡方法，可對用戶房間智能化水平進行提升，家庭電力線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用示意圖見圖2，用戶在引入電力線局域網(wǎng)后可為其日常生活提供較多的便利，對以往各個房間設(shè)置多條線路的情況進行了有效規(guī)避，在保證正常上網(wǎng)的同時可提升房間美觀性；由圖2可見室外語音網(wǎng)，有限電視網(wǎng)及數(shù)據(jù)網(wǎng)都使用電力線路接入室內(nèi)，在室內(nèi)無需為每個電器配備不同的線路，全部線路均使用普通電力線路進行連接，有插座的位置便可連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可最大程度的滿足用戶網(wǎng)絡(luò)要求，可對以前距離較遠出現(xiàn)卡頓的幾率降至最低，與此同時用戶可使用其對各個房間進行監(jiān)管，智能控制的目標得以實現(xiàn)。

3 結(jié)束語

電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)對傳統(tǒng)以太網(wǎng)存在的弊端進行了彌補，可滿足廣大用戶對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)傳輸距離及網(wǎng)速等方面的要求，其使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有了質(zhì)的飛躍，并且在網(wǎng)絡(luò)和電線結(jié)合后網(wǎng)線消耗量有所降低，對環(huán)境產(chǎn)生的污染較小，與可持續(xù)發(fā)展理念相符。在未來發(fā)展過程中相關(guān)專業(yè)人士需對其進行更多的分析，做好其優(yōu)化工作，使其更好地適應(yīng)時代發(fā)展步伐，擴大其應(yīng)用范圍，為各行業(yè)工作及人們生活提供更多的便利條件。

參考文獻

[1]俞雅婷.電力線局域網(wǎng)通信技術(shù)及其在弱電工程中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)：全文版，2016（11）：00251-00251.

[2]姚皓.電力線局域網(wǎng)數(shù)據(jù)技術(shù)在弱電工程中的實踐探析[J].智能建筑與智慧城市，2018（1）：39-41.

[3]叢靜.淺析應(yīng)用電力線通信技術(shù)構(gòu)建局域網(wǎng)原理[J].通訊世界，2015（7）：107-108.