『亿欧』电力线通信“搅局”物联网,力合微如何走出“电网依赖”?



『亿欧』电力线通信“搅局”物联网,力合微如何走出“电网依赖”?
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撰文|夏一哲
编辑|唐钰婷
如果电线能传递信号 , 电器在接入电网的同时能够实现联网 , 是不是既能省去铺设光纤电缆的成本 , 又能避免路由器带来的辐射威胁?
用电线传递信号 , 听起来像天方夜谭 , 实则已经历了近百年的技术演进 。 至今 , 基于电力线通信技术(PLC , Power Line Communication)的“电力猫”依然被应用于家庭和办公等小型场景 , 作为有线和无线通信的替代方案 。
尽管美欧日等发达国家和地区频频加码电力通信技术 , 其速率提升效果却不尽如人意 , 该技术目前主要还是应用于远程抄表等低速率场景 。 中国电网规模在2009年跃居全球第一 , 虽然电力线通信技术的应用领域仍较为狭窄 , 但在智慧电网的改造中却有广阔市场空间 。
在市场需求的支撑下 , 部分产业链上下游企业脱颖而出 。 力合微电子 , 是一家专业集成电路设计企业 , 拥有物联网通信核心基础技术及底层算法 , 其设计的芯片主要用于电力线通信领域 , 着力解决物联网系统“最后1公里”的通信难题 , 以实现进口替代 。
从2016年到2018年 , 力合微业绩高速增长 , 主营业务收入从1.12亿元增长至1.87亿元 。 除了营收增长外 , 力合微“高速电力线通信线路驱动芯片”也于2019年研发成功并取得规模预售订单 , 打破德州仪器等海外厂商的垄断 。 传输速率的提升 , 也将进一步拓宽电力线通信技术的应用领域 。
电力线通信技术在智慧城市和智能家居场景下的应用前景如何?能否挑战WiFi、ZigBee和蓝牙技术在物联网行业的地位 , 与5G一起成为物联网的“搅局者”?
智能电网孵出芯片龙头
电力线通信技术原理并不复杂:将含有信息的高频电波加载于电流 , 带着高频电波的电流经过电线传输到达终端后 , 终端的适配器再将高频电波从电流中分离出来 , 完成信息传递 。
早在20世纪20年代初期 , 人们就能利用电力线通信技术实现电话通信——在同一个变压器的供电线路内 , 从电线过滤出电信号 。
通信巨头们从未拖延电力线通信技术的研发和标准化建设的进程 。 如果电力线真的能取代铜缆甚至是光纤 , 企业将节省大量矿产资源和铺设成本 。 毕竟 , 仅全球海底光缆总长度就超过140万千米 , 可以绕地球35圈 , 累计投资超过500亿美元 。
1991年 , 电力线成为美国电子工业协会确认的三种家庭总线之一 。 随后 , 思科、英特尔和惠普等13家公司成立家庭插电联盟(Home Plug Powerline Alliance) , 当时的电力线通信技术已经能够支持1Mbps的速率传输数据 。 不甘落后的德国电力巨头REW公司则在不久后推出能达到2Mbps带宽标准的调制解调器 。
中国电科院在1999年开始研发高速PLC , 并于2001年建立了第一个实验网络 。 通过组织国内厂商实验 , 我国相关技术得以迅速发展 , 电科院自研的14Mb/s系统基本达到国际水准 。 可是 , 电力载波的信号干扰严重 , 无法胜任长距离信息的传输工作 , 功率的提升也会导致设备发热严重 , 造成使用体验不佳的情况 。
此时 , 基于电话线的ADSL技术迅速崛起 。 利用有线电话的铜线资源 , ADSL能实现上行640kbps , 下行8Mbps的带宽 , 且与通话互不干扰 。 但好景不长 , 最终是速率更快、成本不断降低的光纤 , 开启了“光通信时代” , 不管是电力线通信、ADSL还是基于有线电视的广电宽带 , 统统“靠边站” 。 电力线通信应用也“回归”电力系统 , 支撑远程抄表等功能 。
2018年 , 中国年度发电量超过全球发电量的四分之一 。 但智慧电网的相关设备 , 尤其是高速电力线通信线路驱动芯片 , 仍需要依赖德州仪器等海外厂商 。 如果中国厂商不能及时跟进 , 不仅将错过智慧电网的红利 , 也将失去高速电力线通信拓展应用场景的先机 。


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