BWP12电力线载波模块
国网单相载波模块使用说明书
青岛鼎信通讯有限公司目录1 .概述 (1)2 主要功能及特点 (1)2.1 上电自动读取从节点表号 (1)2.2 支持自动登录和事件上报 (1)2.3 异常事件快速上报功能 (1)2.4 支持DL/T645-1997/2007和数据透明传输 (1)2.5 支持主站模式 (1)2.6 支持节点侦听，节点中继功能 (1)3 单相模块参数 (1)3.1 串口速率：1200bps,2400bps,4800bps,9600bps (1)3.2 载波通信速率：50bps,100bps,600bps,1200bps (1)3.3 工作频率：50hz±5％ (1)3.4 工作电压： (1)3.5 工作电压范围： (1)3.6 单相通道板使用网络负载测试记录 (1)3.7 工作温度：－40℃～75℃ (1)3.8 相对湿度：≤75％ (1)3.9 功耗：通信状态下小于1.4W (1)3.10 通讯范围：整个配变台区 (1)4 单相通道模块的检测 (1)4.1 检测设备 (1)4.2 通道模块的测试环境 (2)5 外接接口定义 (2)5.1 单相通道板弱电接口的定义 (2)6 通道板的电气原理图及方框图 (2)6.1 国网单相载波通道模块工作原理框图 (2)7 单相模块的使用及注意事项 (5)7.1 单相模块不支持热插拔功能，使用过程中不允许带电插拔通道模块。
(5)7.2 单相模块所用芯片属于ESD敏感器件。
在单三相模块生产、测试、检验过程要求ESD防护。
模块测试，检验所用电源的+12V,+5V电源回路要求并接钳位于15.8V,6.8V的TVS双向二极管。
(5)8 不良现象及处理方法 (5)9 单相模块实测波形 (5)9.1 MC3361⑾脚无载波信号的振荡波形 (5)9.2 MC3361⑾脚有载波信号的振荡波形 (6)9.3 载波接受时间MC3361⑾脚，VD1实测波形 (6)9.4 载波接受时间MC3361⑾,⑼,⑶,⑻脚实测波形 (6)9.5 VT1,VT2集电极实测载波成功发送波形 (7)9.6 VT1,VT2集电极载波信号无发送波形 (7)9.7 零点信号实测波形 (8)1 .概述国网单三相模块是鼎信公司应用TCC081C在以电力线为通信介质下，实现载波通信功能的一款产品。
宽带电力线载波 频点
宽带电力线载波频点
宽带电力线载波（Broadband Power Line Carrier，BPLC）是一种利用电力线进行数据传输的通信技术。
它通过在电力线上加载高频信号，实现高速数据传输。
BPLC 系统通常使用频率范围在 1MHz 到 30MHz 之间的频点。
这些频点被划分为不同的频段，以避免与其他电力线通信系统或无线电通信系统发生干扰。
在不同的国家和地区，BPLC 可用的频点可能会有所不同。
这是因为每个国家和地区都有自己的无线电频率管理规定，以确保各种通信系统之间的兼容性和有序运行。
例如，在欧洲，BPLC 通常使用 1.6MHz 到 10MHz 之间的频点；在美国，BPLC 可以使用 4MHz 到 40MHz 之间的频点。
在选择 BPLC 频点时，需要考虑到信道容量、传输距离、噪声干扰等因素。
此外，BPLC 系统还需要满足电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，EMC）的要求，以确保其在电力线上的正常运行不会对其他电子设备造成干扰。
总之，宽带电力线载波的频点选择是一个复杂的问题，需要综合考虑各种因素，并遵循当地的无线电频率管理规定。
国网单相载波通道模块使用说明书V1.2
国网单相载波通道模块说明书V1.2青岛鼎信通讯有限公司青岛鼎信通讯有限公司目录1 概述 (1)2 主要功能与特点 (1)2.1 上电自动读取表号 (1)2.2 支持自动登录 (2)2.3 支持事件上报 (2)2.4 支持DL/T645-1997/2007和数据透明传输 (3)2.5 支持主发模式 (3)2.6 支持从节点中继、从节点侦听功能 (3)3 主要参数与其使用网络负载测试 (3)3.1 主要参数 (3)3.2 国网单相载波通道模块使用网络负载测试的环境与记录 (4)4 工作原理 (5)4.1 外接接口定义与说明 (5)4.2 工作原理框图 (6)4.3 国网单相载波通道模块典型应用电路 (6)5 国网单相载波通道模块的检测 (8)5.1 检测设备与测试环境 (8)5.2 不良现象及处理方法 (8)6 载波通道模块生产与使用时的注意事项 (8)6.1 ESD与电路防护 (8)6.2 质量控制 (9)6.3 生产工艺 (9)7 国网单相载波通道模块的布线特点 (9)7.1 EMC防护 (9)7.2 芯片散热 (9)7.3 载波接收电路 (9)附录 A (11)A.1 国网单相载波通道模块各管脚实测波形 (11)A.2 国网单相载波通道模块尺寸图 (14)A.3 器件选型 (15)1 概述国网单相载波通道模块是鼎信公司应用载波通道芯片TCC081C 实现载波通信功能的一款产品。
其核心技术是利用正交码进行数据扩展频谱传输，使用电力线过零分时得到最利于传输的3.3ms 微分时段同步传输，比单纯使用扩频方式的通信能力和稳定性都有巨大的提高；内置DSP 数字信号处理模块保证载波通信计算需求，使用AD 采样方式进行扩频计数，抗干扰能力大大增加。
该模块主要用于自动抄表领域，为电力行业或其它公共事业部门提供了一种优秀的自动抄表系统解决方案。
2 主要功能与特点2.1 上电自动读取表号载波模块上电2s 后，芯片TCC081C 会向从节点发送读取地址命令，能够自适应的选择使用四种通信速率、三种读地址命令。
电力载波通信在智能家居中的应用
本文通过本实验室做的一些电力载波项目的实例来说明电力载波通讯的硬件电路设计。
电力载波智能控制系统基于BWP08电力线载波芯片而设计开发。
电力线载波( PLC) 是电力系统特有的、基本的通信方式, 具有信息传输稳定可靠, 路由合理、可同时复用信号等特点, 同时电力线和信号线合一, 无须铺设信号线, 人们原来使用和维护电器的习惯都不受影响, 家电只要在内部配备电力线载波通信芯片、更新程序, 便可实现对原有家电的改造.由于家电的信息量小, 电力线载波速度慢的缺点不突出, 因此电力线载波通讯技术在家居智能化应用方面有着广泛的前景, 特别是在中速率传输应用方面, 因其具有可靠性高、造价低廉等优点, 使其占有明显优势.由于现代通讯技术的发展,使电力线载波通讯成为可能.近几年, 随着智能住宅小区的兴起, 基于嵌入式系统的电力载波数据通信技术在智能小区, 智能家居系统中得到应用.关键词：电力载波 BWP08 通信In this paper, the laboratory power line carrier project examples to illustrate the power line carrier communication hardware circuit design.Power Line Carrier intelligent control system based BWP08 power line carrier chip design and development.Power line carrier (PLC) is specific to the power system, the basic communication, has information transmission stable and reliable, routing reasonable simultaneously multiplexed signals and other features at the same time the power line and signal line unity, without laying signal line, people turned out to use and habits are not affected, maintenance of electrical appliances as long as the in-house with power line carrier communication chips, update, you can achieve the transformation of the original appliances.Slow power line carrier disadvantage of not prominent, due to the small amount of information appliances, power line carrier communication technology has a broad prospect in the intelligent home applications, especially applications in the rate of transmission, because of its high reliability, low costetc, and it occupies a distinct advantage.Due to the development of modern communications technology, power line carrier communication possible.In recent years, with the rise of smart residential area, based on power line carrier data communication technology for embedded systems in intelligent community, intelligent home systems.Key words：Power Line Carrier BWP08 Communicate目录摘要 (1)Abstract (2)引言 (5)1. 电力载波通信技术概述 (5)1.1电力载波通信技术简介 (5)1.2电力载波通信的基本原理和构成方法 (5)1.3电力线载波通信中信号传输特性分析 (6)1.3.1 低压电力线上输入阻抗及其变化 (6)1.3.2低压电力上高频信号的衰减及其变化 (6)1.3.3低压电力线传输干扰特性分析 (6)1.4常用的低压电力线载波通信技术 (7)1.4.1窄带通信方式 (7)1.4.2多载波调制方式 (7)1.4.3扩频通信方式 (7)1.5扩频通信技术 (7)1.5.1扩频通信技术的简介 (7)1.5.2扩频通信的工作原理 (7)1.5.3扩频通信的特点 (7)1.6电力载波通信的实现 (8)1.6.1国外的电力线载波专用Modem芯片 (8)1.6.2国内电力载波的发展技术 (9)1.7电力线载波通信模块BWP08 (9)1.7.1．BWP08模块的介绍 (9)1.7.2．BWP10模块 (10)2. 智能家居 (10)2.1.智能家居的简介 (10)2.2智能家居的定义 (10)2.3智能家居的主要实现的功能 (11)2.3.1智能灯光控制 (11)2.3.2智能电器控制 (11)2.3.3安防监控系统 (12)2.3.4智能背景音乐 (12)2.3.5智能视频共享 (12)2.3.6可视对讲系统 (12)3. BWP08电力载波通信模块 (13)3.1.BWP08电力载波模块的简介 (13)3.2 BWP08模块的功能描述 (13)3.2.1载波数据速率可配置 (13)3.2.2 串行口速率可配置 (13)3.2.3数据传输类型可配置 (14)3.2.4关于定帧与定长传输的详细说明 (14)3.2.5载波频率的设置 (15)3.2.6宽电压供电（5-12V） (15)3.3 BWP08的使用说明 (15)3.3.1采用串行接口与用户系统连接 (15)3.3.2采用SPI接口与用户系统连接 (17)4.基于电力载波智能家居的实例 (17)4.1基于电力载波的太阳能热水器 (17)4.1.1室外部分 (17)4.1.2 室内部分 (18)结论 (19)参考文献 (19)引言电力载波通讯即PLC，是英文Power line Communication的简称。
电力载波
电力载波（PLC）1. 电力载波技术（PLC）的技术原理：电力载波（Power Line Communication）技术，简称 PLC技术，是利用 1.6～30MHz频带范围在电力线路上传输信号。
在发送时，利用GMSK或 OFDM调制技术将用户数据进行调制、线路耦合，然后在电力线上进行传输。
在接收端，先经过耦合、滤波，将调制信号从电力线路上滤出，再经过解调，还原成原信号。
目前可达到的通信速率依具体设备不同在4.5～45MB/s之间。
电力线载波是以电力线路为传输通道，通过载波的方式将模拟信号或者数字信号进行高速传输，具有通道可靠性高，路由合理，是唯一不需要线路投资的有线通信方式。
低压电力线是为传输50Hz工频信号而铺设的，是一种分布非常广泛的线路资源，长久以来，人们一直试图通过它传输数据或者语音信号。
由于不是为通信铺设的，故其特性往往较难直接满足载波通信的要求，主要体现在两个方面：（1）电力网络的阻抗特性及其衰减制约了信号的传输距离，这与通信信道的物理长度和低压电网的阻抗匹配相关。
(2)低压电力线上的噪声干扰制约了信号的传输质量。
噪声干扰主要来自与低压电网相连的负载，以及无线电的干扰。
在这样的恶劣的电力线通信环境下，很难保证数据传输的质量，并且电力线通信的噪声和信号衰减是随时间而变化的，很难找到其变化的规律，所以在利用电力线进行信号的传输时，必须对信号进行一定的处理，并贯穿从信号发送到接收的全过程，这正是电力线载波通信技术所涉及的重点和难点。
2.PLC的主要优点和不利因素：（1）实现成本低。
由于可以直接利用已有的配电网络作为传输线路，所以不用进行额外布线，从而大大减少了网络的投资，降低了成本;（2）范围广。
电力线是覆盖范围最广的网络，它的规模是其他任何网络无法比拟的。
PLC可以轻松地渗透到每个家庭，为互联网的发展创造极大的空间;（3）高速率。
PLC 能够提供高速的传输。
目前，其传输速率依设备厂家的不同而在 4.5～45MB/s之间。
电力线载波保护
纵联保护按照所利用通道的不同类型可 以分为4种（通常纵联保护也按此命名
导引线纵联保护（简称导引线保护） 电力线载波纵联保护（简称载波保护 微波纵联保护（简称微波保护） 光纤纵联保护（简称光纤保护）
按照保护动作原理，纵联保护可分为2类： 方向纵联保护和距离纵联保护。 方向纵联保护和距离纵联保护 差动纵联保护
采用编码移频方式：
当与监频频率相同的白噪音频率成份，其相位相 同时，监频信号加强，虽然有干扰的跳频成在，但由 于监频也在，不会引起误动。 当与监频频率相同的白噪音频率成份，其相位相 反时，监频信号削弱或抵消，即监频被切断，虽然有 干扰的跳频成在，但是按编码时序规律交替出现与 fTL和 fTH相同干扰频率的概率很少或几乎没有，所 以引起保护误动的概率很少。
四、保护通道的几种制式 保护通道的几种制式
4.1频分复用，键控移频方式。使用频带与话音频带不 同，例如，2KHZ以下传话音，2KHZ以上传保护信号。 平时发送一个监护信号fG，发跳闸命令时改发跳闸频 率fT1 或 fT2等。
4.2、时分复用，键控移频方式。在话音频带内传送保护信号， 平时传送话音和监护信号频率fG，要发保护信号时切断监护信 号频率fG 和话音，改发跳闸频率 fT1 或 fT2等。
三、保护知识练习题
6、继电保护信号利用电力线载波设备进行交 替复用方式传输时，则传输时间 <15ms 15ms 7、数字保护接口通过光纤PCM/SDH设备数字网 络传输时的传输时间 <5ms 8、保护通道要求的最小信噪比是 6dB 9、解除闭锁是由 本侧 产生的 10、传输时间测试可通过 毫秒计 辅助完成
电路复杂 成本较高 频率利用率低
传输时间较长 可依靠性高 安全性较高
远方跳闸 远方切机 远方切负荷
电力线载波模块uPLM2200
电力线载波模块uPLM2200
uPLM2200 是一款小型高性能通用电力线通信MODEM，由电力线调制/解调、功率放大、藕合及滤波、电源、MCU及协议固件等组成，可直接连接到220V电力线上，通过其数据接口实现数据发送和接收。
uPLM2200嵌入了完整的电力线通信固件和协议，用户无需进行电力线通信低层软件编程。
uPLM220提供RS232异步串行接口及I2C总线接口，用于数据及模块控制。
uPLM2200 内置MCU支持在线编程，用户可根据应用需要修改或取代内置固件。
uPLM2200基于力合微电子先进的电力线载波通信技术及专用芯片而设计，为各种电力线通信应用提供了理想的模块方案。
电力载波产品选型指南
电力载波产品选型指南BWP31系列电力载波模块一、主要性能特点●工作电源：＋12VDC+5VDC。
●接口类型：TTL电平串行接口(UART)，半双工。
●传输类型：完全的透明数据传输，全集成。
●串口（UART）速率：9600bps，可接受客户定制。
●载波（PLC）速率：180bps、360bps、2400bps、5400bps可由用户配置。
●传输模式：固定帧长度传输（定帧模式）与固定字节长度传输（定长模式）。
●工作环境：交流220VAC/110VAC，50/60Hz，直流300VDC以下，无电导体。
●通讯距离：大于500m，(轻负载条件或者直流线路情况下，通讯距离大于1000m)。
●电力线载波频率：132KHz、264KHz、312KHz、416KHz四种频率可选。
●调制解调方式：BPSK+DSSS（直序扩频）。
●工作温度：－40℃～＋80℃二、外形尺寸三、端口定义数据接口功能定义BWP31电力载波模块的数据接口采用单排8PIN接口，分别对应电源接口、通讯接口与信号接口，具体定义如下。
接口符号定义方向1+V+12VDC电源(>6W)输入2G电源地输入3+5+5VDC电源(>0.5W)输入4P1TX发送指示（选用功能）输出5P2RX接收指示（选用功能）输出6R RXD,串口数据输入模块输入7T TXD,串口数据输出模块输出8P3RESET复位输入，低电平有效输入五、选型指南序号型号载波频率载波速率串口速率1BWP31A132KHz180bps360bps2400bps5.4Kbps用户可配置9600bps1位起始位，8位数据位，1位停止位，无校验2BWP31B264KHz3BWP31C312KHz4BWP31D416KHz备注：载波模块有多余IO口引出，可进行功能定制，详情请与相应销售人员联系。
BWP39系列电力载波模块一、主要性能特点●工作电源：＋12VDC+5VDC。
●接口类型：TTL电平串行接口(UART)，半双工。
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BWP12电力线载波模块
BWP12电力载波模块使用12V与5V双电源工作，载波波特率为684bps、1370bps、2740bps、5500bps 可设置，模块采用TTL电平串行接口（UART），可以方便地与用户单片机系统连接进行数据通讯，方便用户进行二次开发。
串口波特率可由用户设定，共有四种波特率可设置：1200bps、2400bps、4800bps、9600bps.BWP12电力载波模块有4个载波频点供用户选择，用户可以在一条电力线上选用不同的频点组成多个通讯网络，各个频点独立工作，不会相互干扰，4个频点分别为：119KHz、125KHz、131KHz、138KHz.所有的参数都是通过板载六位拔码开关进行设置。
BWP12电力载波模块同时支持四个载波频点，通过板载的拔码开关，无须修改任何硬件电路，即可实现载波频点的更换。
该模块为用户提供了透明的数据传输通道，数据传输与用户协议无关，模块抗干扰能力强，数据传输可靠。
通讯过程中，由用户通讯协议验证数据传输的可靠性，用户可以增加数据校验，以此提高数据通讯的可靠性。
在同一台变压器下，多个BWP12模块可以连接在同一条电力线上，在主从通信模式下，模块分别单独工作，不会相互影响。
主要性能特点：
＊工作电源：5VDC、12VDC
＊接口类型：TTL电平串行接口（UART），半双工通讯
＊载波速率：684bps、1370bps、2740bps、5500bps，由用户设置
＊串行接口速率：1200bps、2400bps、4800bps、9600bps，由用户设置。
＊工作环境：220VAC／110VAC，50／60Hz，直流线路，无电导体
＊通讯距离：≤500m，（轻负载条件或者直流线路情况下，通讯距离可能大于500m）
＊数据传输类型：任意字节透明传输，最大帧长度为120字节。
＊电力线载波频率：119KHz、125KHz、131KHz、138KHz，通过拔码开关进行设置
＊调制解调方式：BPSK
＊工作温度：－20℃～＋70℃
＊外形尺寸：35＊70＊25（mm）
BWP20嵌入式电力线载波模块
BWP20嵌入式电力线调制解调器（电力线载波模块、电力线MODEM）是必威尔科
技有限公司全力打造的专业电力线载波产品，其核心芯片采用国际著名公司的专用电力载波集成电路，配合必威尔科技专门研发的通讯算法及电力线接口信号驱动电路，使得产品具有通信速率高，通讯可靠，抗杂波干扰能力强，通讯距离远等特点，是专门为适应中国国内电力线应用环境而研发的高性能电力线载波通讯产品。
BWP20电力载波模块采用±12V供电，具有RS232接口及TTL电平接口，可以直接与电脑串口（COM1,COM2）连接收发数据，也可以直接与单片机的RXD、TXD
连接，该模块具有四种通讯速率可供选择：600bps、1200 bps 、2400 bps 、4 800 bps，并且具有校验位选择及每帧长度选择，方便用户进行二次开发。
BWP20电力载波模块提供半双工通信功能，可以在220/110V，50/60Hz电力线上实现局域通信。
该模块为用户提供了透明的数据传输通道，数据传输与用户协议无关，由用户数据传输协议验证数据传输的正可靠性。
在同一台变压器下，多个BWP20模块可以连接在同一条电力线上，在主从通信模式下，模块分别单独工作，不会相互影响。
主要性能特点：
l 工作电源：±12VDC
l 通讯速率：600bps、1200 bps 、2400 bps 、4800 bps四种可供选择
l 接口类型：RS232、TTL电平串行接口
l 工作环境：220/110V，50/60Hz
l 通讯距离：500m(具体通讯距离视应用环境而定)
l 每帧长度：64Byte/128Byte
l 电力线载波频率：82±0.3KHz
l 调制解调方式：FSK（频移键控）
l 工作温度：－20℃～＋70℃
l 外形尺寸：78mm x 42mm x 25 mm(L x W x H)
主要应用
集中抄表系统，安防监控系统，路灯监控系统、工业现场数据传输、断缆监控系统，智能家电控制，停车场管理系统，远程灯光控制，舞台灯光音响控制等
电力线载波通信模块 项目名称：电力线载波通信模块 项目单位：哈尔滨工业大学
项目简介：
电力线载波通信模块（简称PLM ）是一种利用低压电力线完成数据交换的专用设备。
在同一台电力变压器的供电范围内，利用现存的供电线路，使用多台PLM 可把数据终端设备连接成一个网络，从而达到各个数据终端设备之间通信目的。
可以广泛应用于电表集中抄录，路灯照明监控、控制电器运行状态监控、楼宇自动化及防盗监控等领域。
PLM 利用电力线作为传输介质，无须另外铺设通信线路，使用非常方便。
发送端Modem 把由数据终端设备的RS-232接口发来的数据转换成载波信号发送到电力线上，接收端Modem 把收到的载波信号还原成数据信号经RS-232接口传送给数据终端设备。
它的全双向透明信道为各种协议的通信提供了一种理想的电力线通信解决方案。
性能指标：
联
系人：徐殿国 指
标 通
信 距
离
波特率 （bps ） 静态 电流 动态 电流 供电 电压 温度范围 尺寸 L ×W mm 相数
性
能参
数 500m 1200 50m
A 300m A +12V -200C —+850C 70×40 单相/
三相。