电力线局域网通信技术及其在弱电工程中的应用

叶标雄

摘 要：现阶段，网络在人们工作及生活中占据着重要的位置，并且随着时代的进步人们对其提出了更多更高的要求，相关人员需做好研究工作，合理应用各项技术对网络质量进行提升。电力线局域网通信技术日益完善，本文对此项技术进行概述，并且对其在弱电工程中的应用进行分析，希望为实际应用过程提供一定的参考和建议。

关键词：电力线局域网通信技术；弱电工程；应用；分析

以前人们多使用电力线路完成通信和数据传输的工作，其具有较大的局限性，经专业人士长时间的研究电力线局域网通信技术应运而生，其具有成本低和操作简便的特征，使用原有电力线路便可完成上网通讯的工作，并且市场上电力通信调制解调器的类型较多，为广大用户提供了更多的选择。此项技术可更好地满足人们对网络的要求，并且与以太网相比优势明显，下面笔者根据相关资料及自身经验对电力线局域网通信技术及其在弱电工程中的应用进行阐述。

1 电力线局域网通信技术概述

电力线局域网通信技术是电力载波通信中的一种，其使用电线对高频信号进行有效传输，调制器会将存在信息的高频信号加载至电流之上，之后使用电线完成传输工作，解调器受到信息后会对高频信号和电流进行分解处理，分解后会及时将其传送至终端设备中，无需重新进行布线，用户便可进行上网，通话及合理应用监控设备。家庭用户将电力线路作为连接网络数据传输的媒介时容易受到各类因素的影响，例如：冰箱，电视和空调的噪声，以上各类噪声不利于信号传输，并且会使局部电网的内部电压发生变化，导致电力线局域网出现时间不可控和不恒定的情况。与传统以太网电缆不同的是其在电力线上连接了一些电气设备，会使电力特性发生不同程度的变化，对电力线路上宽带数据的加载会产生一定的不利影响，为了有效减少上述干扰，工作人员可酌情对正交频分复用（OFDM），频移键控（FSK），四相相移键控信号（QPSK）以及多载波调制（DMT）等进行合理应用，其中OFDM在实际工作中的应用次数较多，其主要指对频域中给定信道进行合理划分，划分成多个正交子信道，在每一个子信道上均独立设置子载波，使用其完成调制工作，各个子载波同时进行传输，各子信道比较平坦，且属于窄带传输，信号带宽小于信道带宽，从而实现消除信号波干扰的目标[1]。

电力线局域网通信设备的组成部分包括电力网桥，网络调制解调设备及终端用户，下面分别进行说明：其一，电力网桥。电力网桥属于电力载波通信重要设备，其可为线路上信号的全面覆盖及信号传输提供更多的保障，可完成以太网和电力网络上存储信息的转换工作，可将以太网的普通信号转换成高频信号，之后使用相关设备将高频信号传送至电力线路之上，进而供用户正常使用。其二，网络调制解调设备。此种设备可为终端设备与电线连接提供连接接口，常见的包括以太网和USB，其可对网络信号和电力线路进行合理分解，达到信号互相独立的要求，进而使普通用户应用电力线路进行上网。其三，终端用户。终端用户主要指可接收信号的一系列设备，常见设备包括智能家电设备，计算机和电视机机顶盒等等，电力线局域网络可高效地完成将各类设备归于同一局域网中的工作，存在电源插座的位置便可进行网络连接，不用在外部敷设网线，可为人们使用提供更多的方便[2]。

2 电力线局域网通信技术在弱电工程中的应用分析

电力线局域网通信、电力系统安全稳定控制系统、调度自动化系统可为电力系统运行安全性及稳定性等提供更多的保障，其是电网调度自动化，管理现代化及网络运营市场化的重要基石，对此项技术进行更多的研究，对电力设备优化、充分发挥电力资源的特点以及电力通信产业稳步发展等均有较大的积极影响，可以为电力企业进入电信公共服务提供强有力的技术支持，宽带接入方法的合理性及经济性也会明显提升，可达到数据，视频，语音和电力四网合一的要求，在未来有更加广泛的应用空间，下面笔者对其在弱电工程中的应用进行分析，以供借鉴和参考。

很早以前国外便对使用电线进行上网和通信的工作进行了研究，但是因当时网络技术的限制，宽带无法支持整个电力线路运行，无法更好地满足人们的需求。在网络技术快速发展下，电力线上网技术逐步完善，可提供500Mbps的带宽，可满足现代网络通信的要求。电力线局域网络构建和交换设备与以太网相比无过多的差异，但是其传输载体是电力线路，使用电力网桥实现将网络信号转换且加载至电力线路上的目标，信号传输最远距离是两百米，远远大于以太网，将其应用至高层住宅时均需在底层对网络交换设备进行设置，便可供全栋人使用，实际架构图见图1。图1中网络交换设备到各楼层间的网络干线均是普通电力线路，一个电力线路可供十六个用户同时使用，禁止电力线局域网信号跨越电表，保证整栋楼各户间的网络处于独立状态，不会对其他用户使用网络产生不利影响。电力线局域网设备使用五十六位加密方式提升信息安全性，并且每台设备均有自身的机器密码，工作人员可以将实际情况作为依据应用软件对工作组进行合理设置，同时可对非法用户进入及病毒入侵等现象进行有效阻挡，进而保证人们可安全上网。电力线局域网通信技术属于宽频电力线载波技术，主要应用线圈耦合機制实现高频信号和电力线结合的目的，不是信号传输线路与电力传输线路进行直接连接，在使用过程中不会发生触电的情况；与此同时电力线局域网设备在设计电路时对强电路和弱电路进行了合理隔离，弱电路中不会出现220伏的电压，此外根据实际需要在电路中对过压保护装置进行了合理设置，可将感应或者短路等情况对用户、计算机等产生的不利影响降至最低。总结上述内容发现电力线局域网技术对传统以太网技术的相关知识、优势等进行了合理采纳，并且根据当代需求对一些内容进行了改进，具体体现在信号传输距离，网络线缆敷设及网络插座预留等方面，其发展空间较为广阔[3]。

电力线局域网通信使用电力线路和以太网设备对接入的全部信号进行整合，是三网统一的有效过渡方法，可对用户房间智能化水平进行提升，家庭电力线网络应用示意图见图2，用户在引入电力线局域网后可为其日常生活提供较多的便利，对以往各个房间设置多条线路的情况进行了有效规避，在保证正常上网的同时可提升房间美观性；由图2可见室外语音网，有限电视网及数据网都使用电力线路接入室内，在室内无需为每个电器配备不同的线路，全部线路均使用普通电力线路进行连接，有插座的位置便可连接网络设备，可最大程度的满足用户网络要求，可对以前距离较远出现卡顿的几率降至最低，与此同时用户可使用其对各个房间进行监管，智能控制的目标得以实现。

3 结束语

电力线局域网通信技术对传统以太网存在的弊端进行了弥补，可满足广大用户对网络环境，网络传输距离及网速等方面的要求，其使网络技术有了质的飞跃，并且在网络和电线结合后网线消耗量有所降低，对环境产生的污染较小，与可持续发展理念相符。在未来发展过程中相关专业人士需对其进行更多的分析，做好其优化工作，使其更好地适应时代发展步伐，扩大其应用范围，为各行业工作及人们生活提供更多的便利条件。

参考文献

[1]俞雅婷.电力线局域网通信技术及其在弱电工程中的应用[J].工程技术：全文版，2016（11）：00251-00251.

[2]姚皓.电力线局域网数据技术在弱电工程中的实践探析[J].智能建筑与智慧城市，2018（1）：39-41.

[3]丛静.浅析应用电力线通信技术构建局域网原理[J].通讯世界，2015（7）：107-108.