物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，離不開通信技術的不斷突破。為了實現(xiàn)萬物互聯(lián)的終極目標，人們對物聯(lián)終端采集數(shù)據(jù)的需求越來越多，迫切需要各種物聯(lián)接入技術，保障物聯(lián)網(wǎng)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(xiàn)對物聯(lián)設備的連接。它避免了無線通信技術受周邊環(huán)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(yè)現(xiàn)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(wǎng)絡、客戶額外投資大的問題。電網(wǎng)是世界上覆蓋最廣的網(wǎng)絡，電流過的區(qū)域遠比人踏足的區(qū)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(xiàn)數(shù)據(jù)通信，萬物互聯(lián)將逐漸成為現(xiàn)實。
PLC-IoT是PLC技術應用在物聯(lián)場景的創(chuàng)新實踐，基于HPLC/IEEE 1901.1，面向物聯(lián)網(wǎng)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(lián)通信網(wǎng)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(fā)電等場景。
PLC-IoT基本通信原理
PLC標準中，誰更適用于物聯(lián)網(wǎng)？
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(lián)網(wǎng)。
IEEE PLC標準分類
不同PLC標準比較
總之，IEEE 1901.1 速率高、組網(wǎng)快、頻段選型噪聲少、衰減小，適用于物聯(lián)網(wǎng)復雜干擾環(huán)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(lián)接技術大PK：PLC-IoT全勝！
PLC-IoT 優(yōu)勢遠大于 KNX
PLC-IoT 優(yōu)勢遠超 ZigBee
綜合來看PLC-IoT的工程成本具備極大優(yōu)勢，有電就有網(wǎng)，無需額外布線成本。 傳輸距離及傳輸速度較傳統(tǒng)技術大幅提升，連接能力簡單更強悍。
海思PLC-IoT解決方案優(yōu)勢有哪些？
01 穩(wěn)定性超強：穩(wěn)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(wěn)定；海思建有最全的電力線噪聲數(shù)據(jù)庫，根據(jù)電力線數(shù)據(jù)進行仿真建模，并回放到實驗室電力線環(huán)境中進行通訊測試；海思建有全場景環(huán)境實驗室；高溫、高濕、高海拔、極寒、極旱，穩(wěn)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(wěn)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(wǎng)絡、外部噪聲；網(wǎng)絡隔離：隔離器或白名單隔離不同網(wǎng)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(huán)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(diào)整濾波器參數(shù)，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(shù)據(jù)，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(yōu)先級報文
? 可靠的錯誤檢測和糾錯能力，支持數(shù)據(jù)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
設計階段：PLC設備根據(jù)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(wǎng)，零配網(wǎng)
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(wǎng)，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(wǎng)速度快：自動快速組網(wǎng)，即時通信
CCO：（Concentrator）主節(jié)點模組
STA：（Station） 子節(jié)點模組
PCO：（Proxy Coordinator）代理結點
靈活的組網(wǎng)模式：①樹形組網(wǎng)，CCO為網(wǎng)絡主節(jié)點，STA為網(wǎng)絡子節(jié)點，STA若成為代理站點則叫PCO;所有STA向CCO發(fā)起入網(wǎng)請求，CCO確認后方可加入網(wǎng)絡，網(wǎng)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(zhuǎn)發(fā)；②Mesh組網(wǎng)：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(wǎng)模式：自動快速組網(wǎng)，500節(jié)點、2 層網(wǎng)絡的場景初始上電 10s 完成組網(wǎng)，快速通信；單節(jié)點上電毫秒級入網(wǎng)，適用于單節(jié)點設備上下電、更換、插拔等場景；支持動態(tài)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(yōu)/高可靠
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(wǎng)（同一隔離器下自動組網(wǎng)），電工即可安裝。
綜合成本優(yōu)：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(jié)點）
02 照明：零配網(wǎng)，部署運維簡化，組網(wǎng)快
商業(yè)照明：商業(yè)軌道燈或磁吸燈 LED驅(qū)動集成PLC，直流供電，多個直流回路組一個網(wǎng)絡，PLC網(wǎng)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(yè)照明：工業(yè)場景噪聲復雜并且干擾大（工礦、電網(wǎng)、油田等場景），燈具安裝及工作環(huán)境復雜。
03 空調(diào)：穩(wěn)定性高，安裝/測試簡化，組網(wǎng)快
穩(wěn)定性高：空調(diào)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(wǎng)，電工即可安裝，外掛PLC模塊，減少空調(diào)MCU軟件的改動和空調(diào)整機的測試驗證。
組網(wǎng)快：組網(wǎng)規(guī)模小（中央空調(diào)最大1拖64（1個外機接64個內(nèi)機）），入網(wǎng)速度快。
04 光伏發(fā)電：跨交直流通信，部署簡化，響應快
跨交直流通信：逆變器通過PLC和優(yōu)化器（光伏板上）進行通信，實時監(jiān)測狀態(tài)，逆變器將光伏板產(chǎn)生的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電。
部署簡化：免布線，簡運維，降成本。
響應快：最大網(wǎng)絡規(guī)模小于500個節(jié)點，支持開機秒級快速組網(wǎng)，1s內(nèi)實現(xiàn)優(yōu)化器關機。
