無通信，不智能

隨著人民生活水平的不斷提高。我們對(duì)便捷生活的需求越來越大，特別是在我們呆的最久的家里面。因此，近年來智能家居這一概念被不斷提及，智能家居市場規(guī)模也在穩(wěn)步增長中，今年預(yù)計(jì)將達(dá)到2175億。

在智能家居時(shí)代以前，我們家里所有的電器都是單獨(dú)存在的個(gè)體，彼此之間并不需要產(chǎn)生任何的聯(lián)系?？僧?dāng)我們要實(shí)現(xiàn)家居的“智能”時(shí)，就需要通過一些傳輸方式對(duì)智能家居下達(dá)指令。這就好比每個(gè)電器都需要連接在電路中才能獲得電力供應(yīng)一樣，每個(gè)智能電器都需要連接在某種通信網(wǎng)絡(luò)中才能得到指令信號(hào)。

當(dāng)前智能家居中常用的幾種通信方式：各有千秋，但都不完美。

目前市場上智能家居使用的通信網(wǎng)絡(luò)可分為無線通信和有線通信，接下來我們將它們進(jìn)行簡單的比較：

無線通信：成本低，但穿墻能力差，設(shè)備連接數(shù)有限

無線通信可分為以下兩類：

以WIfi，Zigbee為代表的局域網(wǎng)：這類方式通訊距離基本能覆蓋一個(gè)正常三居室—如果這個(gè)家庭沒有墻的話。是的，這種技術(shù)的弊端就是墻對(duì)通訊信號(hào)的削弱比較嚴(yán)重，導(dǎo)致信號(hào)差或不穩(wěn)定，這就跟家里有些離路由器比較遠(yuǎn)的房間WIFI上網(wǎng)信號(hào)比較差是一個(gè)道理。

另外，這種局域網(wǎng)連接設(shè)備有限，一旦多了，不僅自己收到的信號(hào)不好，還會(huì)影響連接在同一局域網(wǎng)中的其它設(shè)備的信號(hào)穩(wěn)定性，以Zigbee為例，當(dāng)設(shè)備連接超過一定數(shù)量后，就容易出現(xiàn)掉線的情況。而隨著智能家居往后發(fā)展，設(shè)備連接數(shù)必然是越來越多的，因此這一缺點(diǎn)也將在之后被放大。

有線通信：穩(wěn)定的太貴，不貴的不穩(wěn)定

有線通信可分為總線通信和我們的主角電力載波通信。

先說說總線通信。總線通信的通訊信號(hào)經(jīng)過專門的有線線路進(jìn)行傳輸，自然不會(huì)受到墻體的干擾，所以信號(hào)非常高速且穩(wěn)定?？墒牵绻阋诩依锸褂每偩€通信。你就要在每個(gè)房間先鋪設(shè)專門的線路，是不是聽起來就非常的麻煩？不僅麻煩還很貴。據(jù)小編從業(yè)界了解，鋪設(shè)一個(gè)正常三居室的總線線路，一般沒有十幾萬下不來。這個(gè)價(jià)格馬上打消了我本人過上智慧生活的念頭。

那么有沒有一種通信方式，既不需要鋪設(shè)專門的線路，又可以不受墻體的干擾呢？

電力載波通信：沒錯(cuò)，正是在下。

電力載波通訊是指利用現(xiàn)有電力線，通過載波方式將模擬或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行高速傳輸?shù)募夹g(shù)，它有如下特點(diǎn) ：

1、不需要重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只要有電線，就能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。

2、相對(duì)于其他無線技術(shù)，傳輸速率快。

可是，根據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，在智能家居中選擇電力載波通信的客戶僅占約百分之一，那么，這一看似完美的通信技術(shù)為什么遲遲沒有在智能家居中獲得推廣呢？

電力載波通信的缺點(diǎn):信號(hào)易損失和被干擾

目前電力載波通信主要有如下缺點(diǎn)：

1.不同信號(hào)耦合方式對(duì)電力載波信號(hào)損失不同，耦合方式有線-地耦合和線-中線耦合，線-地耦合方式與線-中線耦合方式相比，電力載波信號(hào)少損失十幾dB，但線-地耦合方式不是所有地區(qū)電力系統(tǒng)都適用。

2.電力線存在本身固有的脈沖干擾，而這一干擾只要需要用電就無法避免。

3.電力線對(duì)載波信號(hào)造成高削減。當(dāng)電力線上負(fù)荷很重時(shí)，會(huì)造成對(duì)載波信號(hào)的高削減。

4.配電變壓器對(duì)電力載波信號(hào)有阻隔作用，所以電力載波信號(hào)只能在一個(gè)配電變壓器區(qū)域范圍內(nèi)傳送。

5.三相電力線間有很大信號(hào)損失（10 dB -30dB）。通信距離很近時(shí)，不同相間可能會(huì)收到信號(hào)。所以一般電力載波信號(hào)只能在單相電力線上傳輸。

誰來做電力載波通信的破局者？

盡管電力載波通信目前還有上述的一些缺點(diǎn)，但只要這些問題得到有效解決，其實(shí)它免布線和信號(hào)不受墻體干擾的優(yōu)勢相對(duì)于其它通信方式還是很明顯的。

目前，市場上電力載波芯片市場上的主要玩家有華為海思、東軟載波、力合微電子以及深圳智微電子。

電力載波顧名思義，傳統(tǒng)的應(yīng)用市場上是電力系統(tǒng)中電表這類工業(yè)級(jí)應(yīng)用。但事實(shí)上，它可以有更大的應(yīng)用范圍，最典型的就是智能家居市場。

將電力載波用于C端家庭消費(fèi)市場也是目前幾家主要芯片供應(yīng)商重點(diǎn)拓展方向，而其中，最重要的推動(dòng)者當(dāng)屬華為。

華為在2019年底成立了華為PLC-IoT生態(tài)聯(lián)盟（電力載波通信英文簡稱PLC），另外，基于PLC-IoT系統(tǒng)的華為全屋智能方案也在2021年4月發(fā)布。華為消費(fèi)者業(yè)務(wù)CEO余承東甚至在發(fā)布會(huì)上稱，這套華為全屋智能PLC-loT方案將碾壓其它采用ZigBee的智能家居方案。

余承東口氣這么大不是沒有依據(jù)的，據(jù)了解，與一般的電力載波通信相比，華為全屋智能的PLC-IoT系統(tǒng)通過設(shè)置獨(dú)立回路加濾波器的方法，阻斷掉傳統(tǒng)家電對(duì)智能家具設(shè)備的干擾，還采用了華為工業(yè)級(jí)PLC芯片，使信號(hào)傳輸更加穩(wěn)定，設(shè)備連接數(shù)更多。

同時(shí)，華為還做了更多的優(yōu)化。PLC-IoT精確有效地建立了電力線通信信道傳輸模型，根據(jù)頻率選擇特性確定最佳信號(hào)傳輸頻率，并通過大量的實(shí)測數(shù)據(jù)分析獲得電力線的信道特性?？蓪⑵鋬?yōu)勢可以總結(jié)為：

1、基于開放標(biāo)準(zhǔn)的IPv6技術(shù)，不同類型的末端設(shè)備可以共享PLC網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)關(guān)主機(jī)側(cè)應(yīng)用和容器內(nèi)多個(gè)應(yīng)用也可共享同一個(gè)PLC網(wǎng)絡(luò)，獨(dú)立訪問各自管理的末端設(shè)備而互不影響，提升PLC網(wǎng)絡(luò)的并發(fā)能力和通信效率。

2、基于華為主推的新一代臺(tái)區(qū)識(shí)別技術(shù)，無需任何外加設(shè)備，根據(jù)寬帶載波技術(shù)特點(diǎn)和電網(wǎng)及信號(hào)特性，僅通過軟件分析處理，在模塊本地自動(dòng)分析出末端設(shè)備所歸屬的變壓器區(qū)域。利用無擾臺(tái)區(qū)識(shí)別的結(jié)果，可免除白名單配置，從而減少現(xiàn)場配置，提升設(shè)備部署效率。

3、PLC-IoT+RF雙模通信采用寬帶電力線載波與微功率無線通信技術(shù)融合，在高頻次采集的場景下，PLC-IoT與RF雙通道并行采集不同節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，提升效率40%左右。關(guān)鍵信息交互時(shí)，雙通道可同時(shí)傳輸關(guān)鍵信息，形成冗余通道，實(shí)現(xiàn)可靠通信。并且當(dāng)設(shè)備發(fā)生停電故障、PLC鏈路斷開時(shí)，可通過RF通信及時(shí)上報(bào)停電事件。

4、PLC-IoT模塊配合旁路耦合電路，為PLC-IoT通信提供了又一種逃生通道。當(dāng)電力線開關(guān)斷開后，PLC-IoT模塊可通過旁路耦合單元繼續(xù)通信，將停電事件等重要信息上報(bào)給物聯(lián)網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)停電主動(dòng)搶修，提升運(yùn)營效率和客戶滿意度，解決停電后如何將信息上報(bào)并及時(shí)進(jìn)行處理的問題。

5、PLC-IoT模塊結(jié)合邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)，提供即插即用框架，PLC-IoT尾端模塊開放SDK，第三方應(yīng)用通過簡單函數(shù)調(diào)用，即可實(shí)現(xiàn)自身末端設(shè)備的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)，以及向容器中業(yè)務(wù)APP與遠(yuǎn)端物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的注冊(cè)，使能物聯(lián)網(wǎng)關(guān)與末端設(shè)備快速建立業(yè)務(wù)通道，有效解決傳統(tǒng)末端設(shè)備上線流程復(fù)雜，安裝部署耗時(shí)的問題。

說了那么多，就是想告訴你，以前電力載波通信的問題都已經(jīng)被華為搞定了，接下來就看看用戶實(shí)際體驗(yàn)如何了。

電力載波通信：低市占率代表著未來更廣闊的市場空間。

殘酷的股市上有一句名言叫：市場永遠(yuǎn)是對(duì)的。這句話在消費(fèi)市場也同樣適用，電力載波通信當(dāng)前的低市占率是市場選擇的結(jié)果，其因是用戶體驗(yàn)的不佳。但相信在不久的未來，越來越成熟的電力載波通信會(huì)證明自己是個(gè)“成長股”，甚至有可能成為行業(yè)的“龍頭股”。