【文章內(nèi)容簡介】 一個問題：雜波干擾。系統(tǒng)中涉及了無線遙控技術(shù)，采用射頻傳輸技術(shù)，315MHz。這種無線指令沒有方向限制，不受障礙物阻礙。無線指令有效半徑：空曠地帶50 米。為了避免無線信號穿透墻壁后使鄰居家的設(shè)備開啟或關(guān)閉，或者鄰居在用遙控器開燈時我家的窗簾被拉開，我們采用了無線加密技術(shù)，使每家的遙控器都有一個密碼，就像給門上加把鎖一樣，除了主人之外別人不能隨便進(jìn)來，遙控器也不會控制別人家的電燈或電器，鄰居之間互不影響。 電力線干擾及解決線路干擾來自電力線上的雜波，它不僅會影響X10系統(tǒng)，對家用電器同樣有害。電力線網(wǎng)絡(luò)中由于各種外接設(shè)備產(chǎn)生的各種噪音雜波會對室內(nèi)X10 系統(tǒng)控制信號產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾，使X10信號被減弱，X10系統(tǒng)通訊質(zhì)量下降。就像河流一樣，本身是干凈的，由于工廠排放污水，使河流受到污染，電力線自身也不會產(chǎn)生干擾，干擾來自接在電力線上的用電設(shè)備。如果雜波干擾比較嚴(yán)重，會導(dǎo)致控制失靈，甚至誤操作。電力線干擾的解決很簡單，只要阻斷雜波進(jìn)入電線干路就可以了。方法就是用阻波器擋住戶外干擾；用濾波器濾掉家電干擾（一般品牌好一些的家電都沒有干擾）。 X10系統(tǒng)安全保障X10系統(tǒng)安全保障主要靠以下三個衛(wèi)士來實(shí)現(xiàn)，即阻波器、濾波器、無線信號。他們在各自的崗位上忠于職守，辛勤的為用戶工作。發(fā)揮他們的特長的同時也起到了不小的作用。接在市電入戶處，阻止外界信號入戶，同時阻止戶內(nèi)信號外傳。有些用電器能產(chǎn)生噪音，干擾電力載波信號，用濾波器將噪音吸收。加密處理的無線電數(shù)字信號。 X10系統(tǒng)控制原理X10系統(tǒng)主要是通過地址碼和執(zhí)行碼實(shí)現(xiàn)對家庭設(shè)備的控制。下面接著介紹這兩種“碼”是如何進(jìn)行系統(tǒng)控制的。 執(zhí)行碼在系統(tǒng)中為了識別網(wǎng)絡(luò)中的不同設(shè)備，采用了2 位16 進(jìn)制編碼，稱之為地址碼，這樣系統(tǒng)中的所有被控制設(shè)備都被賦予一個唯一地址碼，就像給人起名字一樣。(1)兩位16 進(jìn)制碼：——根碼：A、B、C、D?（劃分區(qū)域）——子碼：4?6（代表設(shè)備）二位16 進(jìn)制編碼分別用字母（A、B、C...P）和數(shù)字（3...16）表示，對應(yīng)為根碼和子碼，它們兩者之間組合，共有256 種組合，因此這套系統(tǒng)可容納256 個不同的地址，可以執(zhí)行的指令包括：on, off, dim, bright,all lights on, all unitsoff。(2)X10指令：地址碼+ 執(zhí)行碼——地址碼：AAA3…——執(zhí)行碼：ON、 OFF、 DIM、 BRIGHT、ALL LIGHTS ON、ALL UNITS OFF系統(tǒng)中T 型（指令發(fā)射器）是通過發(fā)出相應(yīng)控制指令來驅(qū)動想要控制的R型（指令接收器）執(zhí)行相應(yīng)的動作，從而達(dá)到控制電燈、電器的目的。(1)X10控制指令由兩部分組成：地址碼和操作碼。所謂的地址碼就相當(dāng)于給每一個受控設(shè)備取一個名字，通過這個名字我們可以確定我們所要控制的電燈或電器，并對其進(jìn)行控制。因此系統(tǒng)中的每個指令接收器都需要有一個唯一的地址碼作為各自的標(biāo)識，這樣，一個地址碼就代表一路電燈或電器。(2)X10地址碼是由兩部分組成的：根碼和子碼。跟碼區(qū)代表是控制區(qū)域，用字母表示：A、B、C、D…P，共16位，比如吊燈用子碼A表示，窗簾用子碼B表示等等；子碼代表的是控制區(qū)域內(nèi)設(shè)備編號，用數(shù)字表示，3?6，共16 位，比如吊燈用子碼1 表示，窗簾用子碼2 表示。根碼和子碼組合起來就像坐標(biāo)一樣能夠確定一個用電設(shè)備，A1, A2, A3……A16；B1, B2, B3……B16；C1, C2, C3……C16；…（3） X10控制指令舉例：A1_ON,A2_OFF…由于X10控制指令是以廣播的方式傳遞的，以同一瞬間不能有多個指令同時發(fā)出，否則操作失敗。ON（開啟），OFF（關(guān)閉），DIM（調(diào)弱） BRIGHT（調(diào)強(qiáng)），ALL LIGHTS ON（開啟所有電燈）、ALL UNITS OFF（關(guān)閉所有設(shè)備） 電力載波X10技術(shù)的弊端我國的電網(wǎng)波動較大，接入的干擾噪聲較多并且沒有進(jìn)行較好的抑制。這給X10在我國的推廣應(yīng)用帶來相當(dāng)大的困難?！?mV的噪音(干擾信號強(qiáng)度)，中國電力線一般會有10～20mV的噪音。在不同的城市里，老區(qū)的電力線噪音比較大，并分布在1327mV之間；新區(qū)的電力線噪音比較小，多數(shù)分布在515mV之間。長距離的傳輸會導(dǎo)致信號衰減，這也會在我們家庭電路中有所體現(xiàn)，接觸不良或者輕微的漏電的同時，X10信號也被削弱了，當(dāng)然最主要的還是有些電器是要吸收X10信號的！根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，大屏幕電視機(jī)、電腦的主機(jī)和顯示器、UPS不間斷電源等等都可以稱作是X10信號的殺手。還有些抑制電力線噪聲的設(shè)備，也會在一定程度上削弱X10信號。信號干擾：低壓電力線一般由銅或其他電的良導(dǎo)體加工而成，其本身的阻抗很小。對不同頻率的信號，其阻抗略有變化且相對穩(wěn)定。因此，電力線本身的阻抗并不是產(chǎn)生干擾的主要原因。對于干擾問題分析從技術(shù)角度而言，利用電力線作為傳輸媒介，主要存在著以下幾個因素： (1).脈沖噪聲是電力線上最大的噪聲源。噪聲具有突變、高能和覆蓋頻率范圍廣的特點(diǎn)，對載波信號影響很大，不僅會造成信號誤碼率升高，而且可能使接收設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生自干擾，嚴(yán)重影響整個系統(tǒng)的工作。(2).信號衰減和阻抗變化，由于家用電器啟停隨機(jī)性大引起。如冰箱易造成電力負(fù)載變化大，信號衰減從55dB到100dB。(3).持續(xù)諧波干擾。如開關(guān)電源產(chǎn)生的主諧波頻率在50kHz以上，處于載波信號的頻率范圍。 荷蘭PLC—BUS技術(shù) 荷蘭PLC—BUS概述電力線通信總線技術(shù)PLCBUS是一種高穩(wěn)定性及較高價格性能比的雙向電力線通信總線技術(shù)它主要利用已有的電力線來實(shí)現(xiàn)對家用電器及辦公設(shè)備的智能控制。這種電力線通信技術(shù)是由位于荷蘭阿姆斯特丹市的荷蘭ATS電力線通信有限公司ATS.,CO研發(fā)而成它們致力于設(shè)計、開發(fā)和制造先進(jìn)的電力載波燈光控制技術(shù)并因此技術(shù)的革新被獲得多項專利[10]。 ATS.,CO公司推出了一整套基于PLCBUS技術(shù)的智能燈光控制系統(tǒng)它重新定義了家庭內(nèi)部高可靠、低成本智能燈光控制的新標(biāo)準(zhǔn)此項技術(shù)擁有超強(qiáng)的系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性為商業(yè)住宅提供了更為經(jīng)濟(jì)的智能化控制解決方案。而其它的電力線控制技術(shù)與PLCBUS技術(shù)在系統(tǒng)功能、可靠性和成本上是沒辦法相比的。PLCBUS技術(shù)的解決方案包括如下領(lǐng)域的應(yīng)用燈光控制電器控制HVAC控制以及網(wǎng)絡(luò)與電器設(shè)備間的通信。 ATS.,CO公司目前已經(jīng)就此項技術(shù)與6家制造商進(jìn)行了有償授權(quán)使用此項專利的合作其中包括世界上最大的電子設(shè)備廠商?，F(xiàn)在上海索博智能電子有限公司是中國大陸及亞洲地區(qū)此項專利技術(shù)的唯一授權(quán)生產(chǎn)商。 PLCBUS技術(shù)前景每年，對高可靠性的電力線控制技術(shù)（如：PLCBUS技術(shù)）的潛在市場需求高達(dá)30億美金。現(xiàn)有的和正在開發(fā)中的電力線通信技術(shù)可靠性并不高，而且在為客戶節(jié)約成本方面也做的不夠理想，還達(dá)不到歐洲中等住宅市場的需求。而PLCBUS技術(shù)拓展了更寬的市場領(lǐng)域，包括：家庭網(wǎng)絡(luò)，燈光控制，HVAC，家居自動化，無線遙控控制，安防，家庭影院和因特網(wǎng)控制等等。 單就家居自動化，現(xiàn)在每年預(yù)計單在美國就有1億美金的市場需求。而采用X10協(xié)議的X10 。X10技術(shù)的專利自1998年正式終止，這樣結(jié)合PLCBUS技術(shù)的優(yōu)勢，市場將更有競爭力。另外，燈光市場每年還有5億美金的份額，為消費(fèi)者考慮到高可靠性和低配置成本的PLCBUS技術(shù)將更受現(xiàn)有燈光市場的歡迎。 □2003年，隨著信息時代的來臨，50%以上的網(wǎng)絡(luò)用戶會使用多種快捷的工具和智能化產(chǎn)品（如：汽車，電子設(shè)備等）。 □在接下來的35年，網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)綜合產(chǎn)品每年會以超過45%的比率迅猛發(fā)展?！鯊?003年到2005年大型銷售產(chǎn)品的20%汽車、手提電話、樓宇、電器等將普及因特網(wǎng)聯(lián)通功能。“因特網(wǎng)已經(jīng)為人們與他們所使用的商品間創(chuàng)造了一個通用的智能化平臺。隨著時代的發(fā)展數(shù)以萬計的智能芯片、傳感器和控制器出現(xiàn)在我們的汽車、家居和辦公環(huán)境中。網(wǎng)絡(luò)附屬配件產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展及成本的降低將大大增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 雖然，PLCBUS技術(shù)在燈光控制市場已有一些應(yīng)用但其主要目標(biāo)市場還是定位在為家居環(huán)境提供電力線通信解決方案。 因特網(wǎng)的未來將不僅僅局限于個人電腦，它將把您日常用品連成網(wǎng)絡(luò)。這樣，所有東西將被聯(lián)系在一起，包括很小的日常用品，如：家用電器、儀表、自動調(diào)溫器、抽水泵、電子管、開光等。接下來將有更多新的應(yīng)用和新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展起來。沒有低的成本，將有一半因特網(wǎng)家庭網(wǎng)絡(luò)控制貿(mào)易不會發(fā)生，而PLCBUS恰恰就是這種技術(shù)，能可靠的為“網(wǎng)關(guān)到用電器通信”提供低帶寬解決方案。網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展是已成為無可阻擋的時代潮流，智能家居的發(fā)展同樣是未來的大趨勢，目前像美國硅谷的一些科技公司，INTEL、MICROSOFT、IBM等大公司正在努力投巨資開發(fā)家庭數(shù)字化產(chǎn)品，以期將來能在此領(lǐng)域的市場爭得一席之地，據(jù)美國 HAA 稱：全球?qū)揖又悄芑男枨笠悦磕?0% 的速度增長；美國IDC集團(tuán)和INSTAT集團(tuán)的預(yù)測：2005年家庭數(shù)字化設(shè)備的銷量有望超過PC機(jī)的數(shù)量，2010年家居數(shù)字化產(chǎn)品在銷量上將是PC機(jī)的10倍以上，全球市場規(guī)模將達(dá)到5800億美元，屆時將有9億個家庭使用數(shù)字化設(shè)備。在中國，每年的數(shù)字化家園建設(shè)比例已經(jīng)占到了新建住宅總量的30%左右，國家將投資15個億支持該項目的實(shí)施，建設(shè)部已制訂了 “到2010年，中國大中城市60%的住宅要實(shí)現(xiàn)智能化”的數(shù)字家園發(fā)展目標(biāo)。而PLCBUS技術(shù)正是為這一市場需求服務(wù)的最好的技術(shù)，因?yàn)樗鼰o需布線，同時適用于已裝修戶及新裝修戶，它的高可靠性將最大程度地滿足國內(nèi)復(fù)雜的電力線環(huán)境同時它的高性能價格比是最適合國內(nèi)現(xiàn)階段的消費(fèi)水平。中國單就家居自動化，現(xiàn)在每年預(yù)計單在美國就有一億美金的的市場需求。另外，燈光市場每年還有5億美金的份額，為消費(fèi)者考慮到高可靠性和低配置成本的PLCBUS技術(shù)將更受現(xiàn)有燈光市場的歡迎。 綜上所述，PLCBUS將會在中國有很大的發(fā)展市場。 荷蘭PLCBUS技術(shù)的七大優(yōu)勢□ 高度可靠，萬無一失PLCBUS技術(shù)采用新的電力線加載技術(shù)，利用低頻、廣譜技術(shù)產(chǎn)生一種非常超強(qiáng)的電力通信信號，使其具有強(qiáng)抗干擾性，它的通信方式比X10技術(shù)要可靠的多，通常在信號收發(fā)的傳輸中，接收不到的比率，X10技術(shù)是PLCBUS技術(shù)的100—1000倍，而CEBUS或LONWORKS技術(shù)信號傳輸?shù)馁|(zhì)量會相對X10好一些，但信號接收不到的比率也是PLCBUS技術(shù)的10—100倍，這里可靠性是指自最初安裝后，信號傳輸正確收發(fā)的百分率。PLCBUS產(chǎn)品在荷蘭測試時，被隨意的安裝在典型的單一家居住宅環(huán)境中，在原有的環(huán)境中，不做任何的修改。這也意味著在原有的環(huán)境基礎(chǔ)上，不安裝任何中繼器和阻波/濾波器的情況下，%以上，而現(xiàn)在的X10產(chǎn)品的可靠性大概只能達(dá)到70%—80%，所以，PLCBUS技術(shù)更適合于中國復(fù)雜的電力線環(huán)境。□ 無需布線，即插即用 PLCBUS技術(shù)一種非常超強(qiáng)的電力載波通信協(xié)議，它主要通過電力線來傳輸控制信號,所以無需要重新布線；而且PLCBUS技術(shù)的通信方式比X10技術(shù)要可靠的多，信號在電力線上幾乎能被100%傳輸，不需重新布線。 適用于所有已裝修和未裝修的住宅智能化項目和體育場等智能控制工程項目?！?成本低廉，高性價比在微處理器內(nèi)加雙向收發(fā)組件的成本只比X10單一的接收組件或發(fā)射組件成本高出40%—60%左右，比較適合中國現(xiàn)階段人們生活消費(fèi)水平，可以輕松享受智能生活！□ 超級速度，即控即現(xiàn)PLCBUS的信號傳輸速度是X10技術(shù)的20到40倍。這相當(dāng)于每秒鐘可完成10個完整指令，幾乎是即控即現(xiàn)?！?雙向通信，狀態(tài)反饋在PLCBUS產(chǎn)品的硬件、軟件和協(xié)議中我們設(shè)計其允許雙向通信的功能，能讓被控制設(shè)備真實(shí)反饋開關(guān)狀態(tài)信號，以便確定控制命令是否真正被正確執(zhí)行。PLCBUS技術(shù)100%雙向通信功能，也是為了實(shí)現(xiàn)多種設(shè)置方式和用電腦來進(jìn)行控制?！?6萬地址，應(yīng)用更廣相對傳統(tǒng)X10的256個地址碼，一個發(fā)射器可以最多控制256個不同的地址設(shè)備。PLCBUS系統(tǒng)總共可以分配最多64000個不同的地址碼。如果必要，也可以加密后應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)。這樣更適合于樓宇小區(qū)內(nèi)每家每戶的智能家居功能實(shí)現(xiàn)，而不需要通過加裝阻波濾波設(shè)備來保障每家每戶系統(tǒng)的單獨(dú)使用，大大提高了社區(qū)式住宅智能化的可行性和穩(wěn)定性。PLC—BUS技術(shù)的高可靠性及多地址功能，使得它幾乎可以應(yīng)用到所有公共生活、娛樂、休閑、辦公、交通等智能化工程項目領(lǐng)域?！?兼容性好，互不沖突PLCBUS技術(shù)設(shè)備可以與X10, CEBus,和LonWorks設(shè)備兼容，完全不會產(chǎn)生任何信號沖突。它采用了與寬帶，窄頻和擴(kuò)頻技術(shù)完全不同的頻率范圍。并且PLCBUS技術(shù)的通信方式與X10, CEBus,和LonWorks的調(diào)制解調(diào)技術(shù)也完全不同。同時，只要安裝了X10與PLCBUS信號轉(zhuǎn)換器，就能輕松實(shí)現(xiàn)X10系統(tǒng)與PLCBUS系統(tǒng)的相互通信與控制[11]。 荷蘭技術(shù)與其它技術(shù)的對比特點(diǎn)X10PLCBUSPLCBUS的技術(shù)優(yōu)勢通信的可靠性70%—80%%99%的可靠性及雙向通信應(yīng)用范圍廣泛性住宅等小范圍智能控制社區(qū)等大范圍智能控制因信號的可靠性，強(qiáng)抗干擾性，多地址碼功能，可應(yīng)用在智能控制工程項目上器件成本（美元）1～2美元3～5美元因其控制的可靠性，所以總體成本較低命令反饋速度0．8秒0．1秒 秒/每次，場景啟動時所有燈同時啟動系統(tǒng)最多地址碼數(shù)256路64000路PLCBUS技術(shù)有250個用戶地址+16個房間碼+16個單元碼地址，最多64000個地址碼。高級功能簡單更多設(shè)置設(shè)置信息記憶功能；開關(guān)狀態(tài)反饋與查詢功能等 安裝調(diào)試的容易性調(diào)試時間較長簡單因高抗干擾性，無需再花時間找干擾源并安裝阻波濾波設(shè)備 功能完善性一般更完善可以在600W200