采用ECHELON的电力载波技术做智能家居

智能家居的电力载波新革命

2013年12月19日

在智能家居行业里面,电力载波曾经是行业里面的主导技术。但时隔多年,电力载波在国外依然是主导力量之一,而在中国逐渐淡化。实际上,无论是传输距离还是穿墙能力,无论是电磁幅射还是通信数据的安全,电力载波通信技术都是要优于无线通信技术的,但是究竟为什么电力载波技术在国外用得风风火火,而在国内却哀声一片呢?我们可以从电力载波的技术特点出发来分析这个问题。
当前,我国采用电力载波技术做智能家居的厂家,基本上都是采用X-10电力载波技术,这种通信技术是在交流电(50Hz/60Hz)的过零电进行PLC调制通信的,通信的稳定性较高,在无线抄表、智能路灯和智能家居上都有普遍的应用。但是这种过零调制的技术也有它的短板,它的传输速率也只有50/60bps,也就是说,1秒钟只能传送5个字节左右,这在智能机没有出现以前,仅仅用来传送开关信号是足够的,但随着智能机的出现,智能家居不再局限于通过打电话发短信来实现远程控制,我们需要实时看在智能机上看到家里电灯的状态,还要看到家里的温度、湿度、雨水、风向,以及安防方面的人体感应、门磁感应、煤气泄漏、空气质量等等的信息,
X-10不再能够满足当前智能家居的要求。而无线技术RF-315M、RF-433M、Z-WAVE、ZIGBEE、WIFI等等的技术又有了自动组网的革命性的发展,它们可以满足X-10电力载波不能完成的事情,于是,中国大地,基于无线的智能家居遍地开花,而X-10电力载波技术则只能在夹缝中生存。
在随着基于无线智能家居在中国的遍地开花,无线组网的技术短板也显现出来了,当几十个无线节点堆在一起同时发送信号时,无线通信的稳定性、穿墙能力、通信距离、抗干扰能力、以有及通信的安全性,无不考验着每个基于无线通信技术的智能家居的厂家。特别是其稳定性方面,经常令到经销商即使有单都不敢做的情况,因为客户投诉很可能会令经销商吃不了兜着走。这令到许多的厂家和代理商不得不重新审视曾经给我们带来惊讶的无线智能家居。
而同时在国外,一种新电力线技术已经悄然发展成熟,它成为了国外智能家居的主流技术,它不再采用过零调制,通信速率可达到5600pbs,采用出错自动重发和前向纠错技术,使它具有很强的抗干扰能力和通信的稳定性,把它用在智能家居领域,它和无线一样,具可以免布线,却没有无线那种信号穿墙能力不足的缺点,另外其通信信号可通过阻波器隔离,不仅可有效地隔离干扰源,更可以保证通信数据的安全。这就是美国ECHELON公司PLC电力载波技术。
ECHELON公司的PLC电力载波技术,是众多电力载波技术的贵族,其成本会比无线和其它厂家的电力载波芯片高出不少,但相对于总线式的智能家居,其可以利用现有的电力线进行通信,做到免布线,因此,相对需要布线的RS485总线或CAN总线,采用ECHELON的电力载波技术做智能家居,可以做到接近于无线的成本,同时又可以做到接近于总线的稳定,性价比还是相当高的。
电力载波技术之所以在国外做为智能家居、智能建筑、智能路灯、智能农业等的主导,首先是因为这种技术是利用现有的电力网做为通讯介质,让物体与物体相联省去了烦琐的布线,其次他是一种没有任何射频污染的通讯技术,对使用者不会产生健康危害,也正因为如此,美国ECHELON公司可以在纳斯达克上市,电力载波技术已经应用到欧美的绝大部分建筑,相信在不久的将来,电力载波技术也会在中国遍地开花,也会成为智能家居发展的一个大方向.来源:麦动网
全球的电力载波技术分为两种,一种是X-10,这种电力载波技术,是通过交流电零点的时候来传输信号,这种技术的缺陷就是通讯速度很慢,会受到电力线本身50HZ和60HZ脉冲的干扰,也会受到电压不稳定的影响,中国最早引进的是这种技术,所以造成了这几年来电力载波应用不好的假象,这也是众多企业放弃电力载波非常重要的一个原因,另一种是通过调制解调的方式在电力线上传输信号,这种方式不但可以大大地提高传输速率,而且大大地减小了电力线上干扰的影响,君鹏物联智能家居就采用第二种技术,通过复杂的底层设计,基于LONWORKS协议的架构,设计出来的产品已经达到了总线的稳定。