電力貓網絡為何沒有普及?
電力貓的本質就是電力載波通信,電力線載波技術并沒有我們想象中那么不濟。在實際生活生產中電力載波仍然擁有十分廣闊的市場前景,比如電力遠程抄表,智慧城市物聯系統、智能建筑和智能小區低層通訊等。要知道很多電力設施都處在荒無人煙或者人跡罕至的地方,在惡劣的環境下壓根就不具備光纖、網線接入通信的條件,更別提費用高昂的衛星通信了。隨著移動互聯、人工智能等現代信息技術、先進通信技術的發展,電力系統的各個環節逐步要求萬物互聯、人機交互,實現狀態全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活特征的智慧服務系統。
家用電力貓屬于傳統單載波電力通信,它的通信速度慢、信道容量小,但應用在電網的電力載波設備可以實現信道容量大、通信速度快的電力系統通信。隨著電力物聯網建設的推進,電力載波芯片設計也進入了一個高速發展的時期。
電力貓其實很早就有了很多人都認為電力貓是一種新技術,電力貓其實很早就已經出現了。在20世紀90年代,剛有互聯網的時候采用最為普遍的一種通信方式就是撥號上網,只需要一根網線和貓(調制解調器Modem)通過撥號的方式就可以接入互聯網。這個貓就是電力貓,只不過這個電力貓是調制解調低應用在電話線上的低電壓信號。光纜的出現使得電話線撥號上網這種方式迅速地被淘汰,想當年電話線有8M都已經算很快了,而大多數家庭能用1~2M帶寬就算不錯了。
在90年代電力載波技術也被應用在了遠程抄表業務上,只是在我國應用非常少。隨著電網的改造升級并逐步朝著智能電力系統發展,智能電網已經不再局限于電力載波,還包括了光纜通信、移動基站通信、衛星通信等。比如在偏遠人口不集中的農村電表通常是電力載波表,通過電線連接到采集器,而采集器通過GPRS將數據傳輸到遠抄服務器,而大型建筑及社區內的采集器則會通過網線將數據傳輸到遠超服務器。
電力貓的工作原理沒有疊加任何信號的交流電,看上去其實就是一個正弦曲線,如下圖。
疊加上互聯網傳輸的高頻信號之后,這個正弦曲線就會多了一個個的小鋸齒,但這些疊加的小鋸齒并不會對交流電產生影響,因為波形和頻率并沒有發生改變。比如在傳統的ADSL電話線撥號上網中語言信號疊加了一個更高頻率的網絡信號,由于頻率太高所以人的耳朵聽不到,語言通話也會忽略這些信號,以雜波的形式被過濾掉,而高頻收發設備卻能分離這些信號并加以處理。
所以不要再理解為電力載波技術僅僅可以用在家庭環境中,實際上35kV的高壓電網中都可以使用,只不過調制解調的設備不同,其基本原理并沒有發生根本性的改變。
電力貓在家庭環境中沒有普及的原因理論上在220V的家庭用電使用電力貓傳輸網絡的方式完全沒有問題,但家庭用電環境非常復雜,各種電器開關所產生的電火花(尤其是老式電器)會對網絡傳輸的信號產生非常大的干擾。如果將網絡傳輸信號的頻率提高則會在某些電器上產生非常大的抗阻。
另外隨著短視頻、高清電視等興起,家庭接入網絡的設備越來越多,對于網速的需求也越來越高,電力貓通過電傳輸帶寬相較于網線、無線傳輸來說很低。在速度和穩定性都無法保障的情況下,電力貓僅在裝修沒有布網線的家庭會用到,如今這種情況很少見到了。電力貓注定在家庭環境中很難被普及。對于網速要求低的場景中電力載波還是擁有非常大的發展前景,比如電力遠程抄表。