PLC智能家居有什么缺点

发布者：智家网
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2022-12-12 16:13:36

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　　PLC看上去是对抗485、KNX这类方案，但实际上挑战的是WiFi、ZigBee等无线方案的江湖地位。随着PLC的加速落地，智能家居解决方案，开始泾渭分明：无线与PLC。下方是小编整理的关于PLC智能家居有什么缺点的内容，各位可以了解一下。

PLC智能家居有什么缺点

　　plc技术在家庭应用中的劣势：电表易成带宽瓶颈，容易受到其他电器干扰、泄露安全。

　　PLC技术，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

　　所以plc在家庭应用中会有易受干扰的缺点。

　　电力线通信技术（Power Line Communication）简称PLC，是利用电力线传输数据和话音信号的一种通信方式。

　　该技术是把载有信息的高频信号加载于电流，然后用电线传输，接受信息的调制解调器再把高频从电流中分离出来，并传送到计算机或电话，以实现信息传递。

　　目前在多种场合使用的低速（1200bps以下）电力载波已很普遍。利用输电线路作为信号的传输媒介，人们利用电力线可以传输电话、电报、远动、数据和远方保护信号等。

　　由于电力线机械强度高，可靠性好，不需要线路的基础建设投资和日常的维护费用，因此PLC具有较高的经济性和可靠性，在电力系统的调度通信、生产指挥、行政业务通信以及各种信息传输方面发挥了重要作用。

　　把PLC-IoT运用于智能家居，最大的问题就是干扰。电线虽然普及、成本低，但是它并不是一个很理想的信号载体（要不然还要网线干什么）。

　　这其中涉及的因素有很多。比如，家用的交流电为220V 50Hz。但是在实际场景中，它的正弦波并不是平滑的，而是一根充满锯齿的曲线。一方面，电压本身就是不稳定的；另一方面，家用电器的使用会影响到电流的稳定性。甚至并列的电线之间也会产生感应。

　　很多人应该听过电力猫这个东西，它是一个基于PLC的路由器，可以实现全屋的布网。但火了没多久，它就消失了，原因就是它跟家里的绝大部分电器是冲突的。由于家用电的复杂性，基本上所有电器都有滤波模块，就是为了达到一个纯净的50Hz交流电。

　　而基于PLC的通信，本身就是通过高频信号来传递的。越是高频，它的容错率就越低，一丝丝的干扰，就会影响系统的稳定性。用来上网的PLC，频率更高，显然对于噪声的敏感度就会更高。这就是为什么电力猫这类产品不好做的原因。

　　对于PLC-IoT来说，它并非应用于上网，而是仅作为设备通信技术，因此相对来说稳定性更强。这里顺便科普下：PLC的窄带、中频带，遵循的是IEEE1901协议。这个协议的授权组织就是前面提到的HomePlug。它们的关系类似于IEEE802.11与WiFi联盟之间的关系。而一般用于上网的PLC，遵循的是ITU的G.hn标准（IEEE1901也有宽带PLC标准）。

　　在家居环境中，变频器谐波、线缆和强电磁干扰最常见。而且电力线上的设备越多，干扰就会越复杂。随着各类家用电器的使用和外部电涌等影响，PLC要正常工作，需要极其有效的过滤技术。

　　为什么说智能家居中的PLC其实更复杂？就是因为要解决抗干扰的问题更难。工业用途中，PLC从布线、电缆选择、电气工程等多个方面都可以提前考虑。但是家庭用途，我们面临的通常是装修好的、强弱电部署千差万别的案例。要确保装上就能用，其实不容易。

plc技术介绍

　　字面来看，PLC是电力线通信技术，Power Line Communication。说白了就是把电线作为数据传输线。这是个物尽其用的策略，因为电线随处都有，而且成本低廉。如果让电线既传输电能，又能携带调制后的电信号，岂不是两全其美。

　　事实上，对于交流电来说，它本身就是携带信息的，因为它有频率。只不过这个信息只有一个单一值。PLC，可以认为是传输变化的频率的电信号技术。

　　具体来说，它的实现机制是把终端数据调制为高频电信号在电线上传输。理论上，它还可以取代网线。等等，这不就是传统的铜缆宽带吗？对，后者也是靠电信号传递。现在普及的光纤，用的是光信号，更快。（WiFi靠的是电磁波）

　　这样一来，还要网线干什么？很明显，因为PLC作为一种通信技术，在此前较长一段时间内，是无法作为真正的民用通信技术的。原因也很简单，家居场景中，干扰因素太多。技术标准归标准，但落实成产品，不一定灵。

　　所以要解决干扰因素，就得投入大量研发精力，并依赖某些其他行业的突破，比如AI技术。如今AI技术成熟了，也就能更好的解决干扰问题。

　　要把PLC真正应用于家庭环境，最核心的一个部件还是芯片。华为用的是自家海思的PLC-IoT芯片，除了基本的信号调制，它还要承担一系列的降噪运算。在此前的发布会上，华为宣称自己的PLC具有AI抗干扰能力。

　　如果抗干扰是卖点，那么看来PLC家用，干扰依然是头痛问题。所以PLC的竞争，其实就是芯片的竞争，更进一步说是抗干扰算法的竞争。所以创耀科技、力合微、威胜信息、东软载波等PLC芯片及解决方案商近期关注度颇高。

　　随着AI技术的落地，PLC进入普通家庭终于成为了现实。但今天的PLC，不是那个PLC。它所体现的技术栈不同。

　　所以当我们研究PLC时，背后的软件算法是不可忽视的。而PLC本身，已经是一个相对成熟的技术标准。目前PLC领域主要有两大技术标准：一个是美国主导的HomePlug，一个是欧盟主导的OPERA（开放式PLC欧洲研究联盟）。华为的PLC，遵循是HomePlug标准。

　　PLC-IoT有什么特征？

　　注意，如果PLC后面加个IoT，那它是什么？当然还是PLC。

　　PLC技术按照频段可以分为三类：窄带、中频带和宽带。频率依次递增，可承载的数据量依次增大，但是传输距离依次降低。

　　而PLC-IoT这个概念，对应的是中频带PLC。它是基于0.7~12MHz的频率来工作的。这个频段相对来说噪声低，信道质量好，比较适合智能家居、智慧路灯、智能电表等实时控制的物联网场景。所以，我们讲智能家居的PLC，其实是在讲PLC-IoT。

　　在IoT的终端接入技术上，存在无线和有线之争。无线方案有微功率技术，比如蓝牙、WiFi和ZigBee、NFC等；此外还有蜂窝无线技术，比如NB-IoT、GPRS、LTE等。

　　而PLC则是跟总线技术对抗的一类通信技术。常见的总线技术有485、CAN、ModBus、KNX等。CAN用于汽车较多，485等在智能家居应用较多。相较于总线技术，PLC-IoT不用专门布线，这是最大优势。后装市场潜力巨大。相较于无线技术，PLC-IoT组网复杂度低，通信更可靠，而且不受建筑物遮挡。

　　值得一提的是，现在华为的PLC-IoT支持IP化，也就是可以支持IPv6技术。这意味着PLC可以扩展出网络层和传输层，不同类型的终端设备可以共享PLC网络、不同用户也可以独立访问各自的设备，这对于提升PLC网络的并发能力和通信效率非常关键。

　　那么，基于宽带PLC的，就是用来上网的一类路由器PLC产品。由于频率高，它可以用来替代现有的WiFi组网方案。下文会有介绍。

　　所以目前市面上的产品，又可以分为PLC-IoT和路由器PLC。两者遵循的技术标准可能有差异，但本质都是一样的，区别只是不同频段的电力载波在不同场景下的应用。

　　PLC智能家居有什么缺点的内容就说这么多了，虽然PLC在智能家居的真正普及还有待时日，但这项技术本身能带来的体验上的改变，还是实打实看得见的。华为算是起了个头，后续一定会有更多品牌跟进探索。