单相智能电表之电力线载波通信
GWD-M100单相电表载波模块说明书
单相电表载波模块GWD-M100说明书版本：V1.0一概述GWD-M100应用于单相电表载波转发。
GWD-M100载波通讯模块为电能表窄带载波MODEM，可以完成载波信道到TTL串口信道的网络层规约格式解析，负责载波接收、发送、中继转发应答；载波MODEM从电表主CPU接收数据后、向电力线载波转发，及GWD-M100载波模块从线路上接收正确信息后转发到主CPU的。
GWD-M100载波模块接口参考国网的《GDW1355-2013单相智能电能表型式规范》、多功能电能表通信规约（DL/T645_2007）、《1晓程--低压电力线载波自动抄表系统通信协议:晓程自组网》设计，有利的保证了，电表采集，载波通信的可靠性。
二主要技术参数1.串口通信：1) DL/T645—1997/2007；GWD-M100载波模块与电表主CPU采用串口通信。
2) 异步通信，2400bps，偶校验，1个起始位8个数据位，1个校验位，1个停止位。
2.载波通信：1）晓程自组网规约/N12 规约；载波物理地址之间通信。
2）同步通信，500bps，09H AFH为同步帧头，CRC16校验。
3）载波中心频率：120kHz,带宽：15kHz,。
4）调制方式：DBPSK。
3.运行环境条件：1)温度范围：-45°- 75°2)相对湿度：3)防尘，防滴水：4.模块供电电压：DC5V(载波芯片) DC16V(载波发送) ：5.电磁兼容：1）静电放电：接触放电8000V，空气放电15000V。
2）快速瞬变脉冲群：4000V 100KHz3）浪涌：承受4000V浪涌电压。
三工作原理载波模块与电表连接及模块内部结构图如下所示：载波模块与电表通过串口连接进行数据通信，另外还有IO口线直连实现事件的触发和设置。
载波发送数据信号通过模块耦合到电力线，接收信号通过模块解耦，整个过程实现数据的收发。
载波模块内部包含数据处理主芯片，发送和接收配置线路，通过变压器线圈实现与电力线的耦合，主芯片是载波的收发处理芯片，与电表之间串行通信。
单相远程费控电能表使用(无卡带载波)使用说明书
DDZY102单相费控智能电能表使用说明书1. 概述DDZY102单相费控智能电能表是新一代智能型高科技电能计量产品。
它以本公司专利技术为基础，采用GB/T17215.321-2008和DL/T645-2007标准设计，并且采用先进微电子技术及SMT生产工艺制造的产品。
该单相电能表的用途是对额定电压为220V、额定频率为50Hz的单相有功电能进行计量，并可按照客户需求选配梯度计费、分时计费、梯度分时计费、通信方式、防窃电等功能。
2. 工作原理简述DDZY102单相费控智能电能表由电流采样网络、电压采样网络、计量集成电路组成电能计量单元；由微控制器、数据内卡、掉电检测、日历时钟组成数据处理单元。
由电源、高能电池组成供电系统；由LCD、校验表输出口、按钮、外卡插口、辅助端子组成输入输出系统。
其原理框图如图1所示。
图1：工作原理3. 技术参数3.1 主要技术参数项目技术要求参比电压220V工作电压范围规定工作范围90%Un ~ 110%Un扩展工作范围80%Un ~ 115%Un电流规格互感器接入式： 1.5(6)A直通式：5(40)A，10(60)A，15(60)A，20(80)A，10(100)A，30(100)A7. 使用和维修➢必须严格按照标牌上标明的电压等级接入电压，如果接入电压大于额定电压的1.5倍，即使短时间内也可能造成仪表的损坏。
➢安装时应将接线端子拧紧，并且将表计挂牢在坚固耐火、不易振动的屏上。
电表下视时显示效果最佳，故应垂直安装，高度以1.8m为宜。
➢接线后应将端盖铅封，建议将表小门加铅封。
➢表计应存放在温度为-25℃～70℃，湿度<85%的环境中，并且应在原包装的条件下放置，叠放高度不超过5层。
电表在包装拆封后不宜储存。
➢电能表运输和拆封不应受到剧烈冲击，应根据GB/T15464－1995《仪器仪表包装通用技术条件》的规定运输和储存。
8. 免费服务及免责条例8.1免费服务条例8.1.1 本产品自购买之日起，在用户遵守说明书规定的使用要求下，并在制造厂铅封完整的情况下，发现电能表不符合产品标准所规定的要求时，12个月内制造厂给予免费维修或更换，购买日期以及发票、收据或发票复印凭据。
单相智能电能表带载能力及通信模块功耗测试方法
附件2：单相智能电能表带载能力及通信模块功耗测试方法单相智能电能表带载能力及通信模块功耗测试方法一、测试依据Q/GDW 364《单相智能电能表技术规范》中4.5.1.1条款规定电压线路：在参比电压、参比温度和参比频率下，电能表电压线路的有功功率和视在功率在非通信状态下不应大于1.5W、10VA，在通信状态下不应大于3W、12VA。
Q/GDW 355《单相智能电能表型式规范》表E-1 电能表与通信模块弱电接口管脚定义说明：VDD电压直流5V±5%，电流50mA。
VCC电压范围：+12V～15V，输出功率1.5W，滤波电容放电时间常数不小于10倍工频周期，总容量不小于2200μF。
Q/GDW 379.4《电力用户用电信息采集系统技术规范第三部分：通信单元技术规范》5.2静态功耗：单相载波电能表用通信单元的静态功耗应不大于0.25W。
Q/GDW 379.4《电力用户用电信息采集系统技术规范第三部分：通信单元技术规范》5.2动态功耗：单相载波电能表用通信单元处于发送状态时，功耗增量应不大于1.5W。
二、测试方法1.电能表通信接口静态功耗测试忽略VCC电源静态功耗，仅对VDD电源进行静态功耗测试，接入0.25W/100Ω纯阻性负载，满足VDD接口输出功率大于0.25W且整机静态功耗小于1.5W的要求。
所需设备：电压表（优于0.05级）、电流表（优于0.05级）、功率表（优于0.05级）、测试工装。
2.电能表通信接口动态功耗测试VCC接入1.5W（96Ω～150Ω）可调纯阻性负载，分别调节可调负载为96Ω、120Ω、150Ω，VCC电压应能在11V～15V范围内，并能稳定提供1.5W功率输出。
同时，在VDD模拟电源接入0.25W/100Ω纯阻性负载。
长时间连续工作，满足整机动态功耗不大于3W的要求。
所需设备：电压表（优于0.05级）、电流表（优于0.05级）、功率表（优于0.05级）、测试工装。
3.通信模块静态功耗测试用直流电源为模块提供VDD数字电源和VCC模拟电源，测试静态工作电流，满足模块功耗小于0.25W的要求，试验中应考虑220V耦合电源部分的功耗。
电力线载波通信-第2篇
▪ 解调技术
1.解调技术是将接收到的载波信号还原为原始数据信号的过程 。解调方式需要与调制方式相对应，以确保数据的准确还原。 2.在电力线载波通信中，解调技术需要考虑到电力线上的噪声 和干扰情况，采用合适的算法和技术来提高解调精度和稳定性 。 3.解调技术的性能评估需要根据实际测试和应用情况进行评估 ，包括误码率、解调成功率等指标。
电力线载波通信发展趋势
1.随着物联网和人工智能技术的不断发展，电力线载波通信将会发挥更加重要的作用。 2.未来，电力线载波通信将会向更高速率、更远距离、更低功耗的方向发展。 3.同时，电力线载波通信也需要加强安全性和隐私保护，确保数据传输的安全性和可靠性。
电力线载波通信面临的挑战
1.电力线载波通信面临着电力线信道质量不稳定、噪声干扰等问题，需要采取有效的措施进行干预 和处理。 2.同时，电力线载波通信设备也需要进一步提高性能和稳定性，以满足不断增长的应用需求。 3.未来，需要加强技术研发和创新，推动电力线载波通信技术的不断发展和进步。
电力线载波通信在智能家居中的应用
1.电力线载波通信可以实现智能家居系统中的设备互联互通， 提高家居生活的便利性和舒适度。 2.通过电力线载波通信，可以实现智能家居系统中的远程控制 和监控，提高家居生活的智能化水平。 3.电力线载波通信的应用，可以提高智能家居系统的安全性和 可靠性，保护家庭隐私。
电力线载波通信在智能交通中的应用
调制与解调技术
▪ 调制与解调技术的发展趋势
1.随着电力线载波通信技术的不断发展，调制与解调技术也在不断进步。未来的发展趋势是向 着更高的数据传输速率、更低的误码率、更强的抗干扰能力方向发展。 2.新兴的调制与解调技术，如多载波调制、非正交多址技术等，也在不断被研究和应用于电力 线载波通信中，以提高系统的性能和稳定性。 3.未来调制与解调技术的发展还需要考虑到与其他通信技术的融合和协同，以满足更为复杂和 多样化的通信需求。
智能电表的载波通信
２ ０ ０ ７通 信 规 约 进 行 通 信 ．方 便 对 通 信 进 行 统 一 和 规
范
ｌ智 能 电表
和 传 统 电表 相 比 ． 智 能 电 表 采 用 了更 为 标 准 化 的 结 构 ． 目前 国 内 已有 多 个 标 准 对 智 能 电表 进 行 了 规 范， 如Ｇ Ｂ ／ Ｔ １ ７ ２ １ ５ ． ３ ２ １ — ２ ０ ０ ８《 交 流 电 测 量 设 备 特 殊
产 工作 。
智 能 电表 的 载 波通 信设 备 采 用 模 块 化 设 计 ． 载 波
ｐ ｅ ｒ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ， ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ａ ｒ ｅ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｓ ｏ ｍｅ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｍｅ ｔ ｅ ｒ ； ＤＬ ／ Ｔ ６ ４ ５ ； ｓ ｍａ ｔ ｒ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ
表有较大提高 ． 极 大 方 便 了 电 力 公 司基 层 的 使 用 和 维
护。
的“ 末端神经” ． 智能 电表将逐 渐取代传统 的感 应式电
能 表 和 简 单 电 子 式 电 能表 。 智 能 电 表 具 有 强 大 的 数 据 处 理 功 能 ．主 要 表 现 为： 电能 计 量 功 能 ， 能 测量 电 压 、 电流 、 频率 、 功 率 因数
解决 方案 。
关键词 ： 电度表 ； ＤＬ ／ Ｔ ６ ４ ５ ； 智 能电表
Ｃａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｒ Ｃｏ ｍｍ ｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｓｍａ ｒ ｔ Ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ
单相智能电表之电力线载波通信
单相智能电表之电力线载波通信1、研究设计背景1.1综述低压电力线载波PLC(Power Line Carrier)通信是以低压配电线(380 V／220 V电力线)作为信息传输媒介进行数据或语音等传输的一种特殊通信方式。
电力线网络是目前覆盖范围最广的网络，有着巨大的潜在利用价值。
国外对此研究已有近百年的历史，在理论和技术上有着绝对的优势。
我国电力网比较独特，直接利用国外先进技术和产品并不能取得令人满意的效果。
目前国内参与低压电力载波通信研究的公司、高校及研究机构日益增多，已经在通信信道的特性分析和建模、关键的调制技术的研究、通信芯片及相应产品的研制和应用、市场化运营及相关法规制定等方面取得了一定的成果。
1.2发展历程及现状1.2.1 国外发展情况电力线是最普及、覆盖范围最为广阔的一种物理介质，因此，电力线载波通信作为上一世纪20年代的产物，现在利用电力线高速数据通信技术仍然是国内外许多大公司的热点。
97年英国的Norweb通讯公司和加拿大Nortel(北电网络)利用丌发的数字电力线载波技术，实现了在低压配电网上进行的1Mbit／s的速率数据传输的远程通信，并进行了该技术市场推广。
随后，许多国家研究机构纷纷开展了高速电力线通信技术的研究和开发，产品的传输速率也从1Mbit／s发展到2、14、24Mbit／s甚至更高。
国际各大公司纷纷推出PLC调制解调芯片，其中主要有美国Intellon公司的14、54、85和200Mbit／s芯片，西班牙DS2公司45和200Mbit／s芯片等等。
其中以美国Intellon公司的14 Mbit／s芯片应用最为普遍，大部分电力线载波系统都是基于该芯片开发的。
目前，电力线载波通信在欧洲发展比较快，欧盟为促进电力线载波技术发展，在2004年启动了OPERA(Open PLC European Research Alliance)的计划，致力于制定欧洲统一的PLC技术标准，推动大规模的商业化应用，并将PLC作为实现信息化欧洲的重要技术手段。
智能电表载波通信调试及维护处理
智能电表载波通信调试及维护处理摘要：本文对各家载波方案载波通信特点进行对比，如何提高智能电表的安装质量、调试效率与解决运维中遇到的各种问题等课题进行研究。
关键词：智能电表；电力载波通信；信噪比；电力载波调试0、引言随着科学技术的不断进步，电力企业管理水平的不断提升，数字化、标准化、智能化的发展趋势是现代化电力企业的必经之路。
国家电网已开始实施智能电网建设工程，改造配电网、开发自动抄表系统、发展和实施用于负荷管理的需求侧管理技术，依赖先进的通信技术，实现对电力运行状态的掌控和相关参数的测量、交互。
在这个过程中，需重视电力载波通信部分的现场安装调试与运行维护工作。
1、电力载波通信特点电力载波通信是指利用现有的电力线资源作为载体进行数据传输，只要电力线通达的地方，即可进行数据传输，不需架设专线网络，无需额外增加网络维护成本，对于居民电能表的集中抄表使用电力线资源是最佳的选择。
在具体应用中，可根据居民用户表的安装分布选择单一或混合组网的方式，如485与载波组合，对集中装表的表计可在表箱内短距离布线，485线不出表箱，表箱中装采集终端与远处集中器用载波通讯，这样即可减少布线工程量，又减少日后485网络维护量，对分散的表计用载波表改造。
1.1 载波调制技术根据控制载波信号参量的不同可分：幅移键控ASK：最简单的数字调制方式频移键控FSK：用二进制数字基带信号控制载波的频率相移键控PSK：用二进制数字基带信号控制载波的相位1.2 各种载波技术简介根据调制方式区分如下：FSK技术：青岛东软公司、青岛鼎信公司、北京爱朗格瑞公司PSK技术：北京晓程公司、上海弥亚微公司、深圳瑞斯康公司，深圳力合微公司1.3 载波技术频点针对载波应用，国内外的频率范围规定：中国电力行业DL/T 698 低压电力用户集中抄表系统技术条件（中国电力行业标准）允许的电力线载波通信频带：3kHz～500kHz欧洲EN500065标准规定载波通信频率范围：3kHz～148.5kHz窄带载波技术的使用频点情况：深圳瑞斯康公司：132kHz北京晓程公司：120kHz上海弥亚微公司：76.8kHz青岛东软公司：270kHz深圳力合微公司：60kHz青岛鼎信公司：421kHz2、电力载波环境类问题载波抄表是由载波抄表信号在电力线上传输来达到传递数据，从而进行抄表。
电力线载波通信xin
通信速率限制
由于电力线信道的特性，电力线载波 通信速率受到一定限制，难以实现高 速数据传输。
安全问题
电力线网络开放性强，数据传输安全 性存在一定风险，需要采取相应的安 全措施。
技术标准不统一
目前电力线载波通信技术标准不统一， 不同厂商设备互通性差，制约了行业 发展。
未来发展方向
技术创新与研发
统一技术标准
时间跳变扩频（Tiபைடு நூலகம்e Hopping Spread Spectrum, THSS）：通过在时间上跳变信 号的发送时间，扩展信号的频谱，提高抗干扰能力。
抗干扰技术
频域滤波
通过在频域上对信号进行 滤波，滤除噪声和干扰信 号，提高信号的信噪比。
时域滤波
通过在时域上对信号进行 滤波，滤除噪声和干扰信 号，提高信号的信噪比。
网络监控
实时监测网络状态，确保通信网络的正常运行。
故障诊断与处理
对网络故障进行诊断和处理，及时恢复网络的 正常运行。
性能优化
根据网络运行状况，对网络性能进行优化，提高网络的传输效率和稳定性。
04
电力线载波通信的优势 与挑战
优势
覆盖范围广
电力线网络遍布城乡， 利用电力线作为传输媒 介，可以轻松实现大范
将信息编码为脉冲信号，通过电力线进行传输，具有传输速度快、占 用带宽小的优点。
扩频技术
直接序列扩频（Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS）：通过将信号扩展到 更宽的频带，降低信号的功率谱密度，提高抗干扰能力。
跳频扩频（Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS）：通过在多个频率上 跳变，扩展信号的频谱，提高抗干扰能力。
单相费控智能电能表使用说明书
目录1．概述 (2)1.1性能 (2)1.2 工作原理： (3)2．技术参数： (3)2.1 规格及技术参数： (3)3．使用说明 (5)3.1液晶显示示意图如下表： (5)3.2 状态指示灯 (5)3.3 数据显示： (5)4.电表功能 (6)4.1 计量功能： (6)4.2 费控功能： (6)4.3 负荷开关： (6)4.5 安全认证加密： (7)4.6 测量及监测： (7)4.7事件记录： (7)4.8 费率、时段功能： (7)4.9 冻结功能 (8)4.10 报警功能 (8)4.11 显示功能 (8)4.12 通讯接口 (10)5. 表外形尺寸图及接线图 (10)5.1外形尺寸图： (10)5.2 接线图 (10)5.3 脉冲输出接线图： (11)6.运输贮存与保证期限 (12)1．概述DDZY22-Z型单相费控智能电能表，采用当今最先进的电能表专用集成电路、微处理器、永久保存信息的不挥发性存贮器、宽温液晶显示等技术和SMT 工艺设计、制造，是高精度、宽负载、高灵敏、低功耗，供计量额定频率为50/60Hz 的单相电网中的交流有功电能，该表集众多功能于一体，实现了正、反向有功、分时电能计量以及远传实时电压、电流、零线电流、功率、功率因数等，并可通过远程售电系统实现用户“先买后用”的预付费功能，又可灵活预置多种功能：冻结电量、故障报警、自动断电、开盖记录、自动抄表等功能。
以PC机和掌上电脑为媒介实现用户与供电部门计算机的信息传输。
本表还具有红外、RS485接口，方便电力部门实现计算机网络管理。
并采用多种软件、硬件抗干扰措施，保证电表可靠运行，从而适应了电力部门对用户有效及时地现代化科学管理需求。
供电部门可通过计算机和远程售电管理系统对用户预置购电量，并可设置剩余报警电量、跳闸报警电量、协议透支电量等。
此电能表一表一加密模块，智能表上的所有数据信息均经加密处理，保障了用户的用电利益，同时售电管理系统中存储用户地址、姓名、以及此用户表的出厂表号、表常数等信息，便于用电管理与用电监察。
电力线载波通信技术
电力线载波通信技术一、概述电力线载波通信技术是指利用电力线作为传输介质，通过调制和解调技术实现信息的传输和接收。
它具有传输距离远、成本低、覆盖面广等优点，被广泛应用于智能电网、智能家居等领域。
二、技术原理1. 信号调制电力线载波通信技术采用的是频分多路复用（FDMA）方式，即将不同频率的信号通过调制技术叠加在电力线上进行传输。
常用的调制方式有幅度键控（ASK）、频率键控（FSK）和相位键控（PSK）等。
2. 信号解调接收端采用与发送端相同的调制方式进行解调，将叠加在电力线上的多个频率信号分离出来，得到原始信息。
常用的解调方式有同步检测法、相位锁定环路法等。
3. 抗干扰能力由于电力线本身就存在噪声干扰和衰减等问题，因此电力线载波通信技术需要具备较强的抗干扰能力。
一般采用差分编码、前向纠错码等技术来提高系统的可靠性和抗干扰能力。
三、应用场景1. 智能电网电力线载波通信技术被广泛应用于智能电网中，可以实现对电网中各个节点进行监测、控制和管理。
例如，可以通过电力线传输数据来实现对电表的远程抄表、对配电变压器的监测等功能。
2. 智能家居随着智能家居市场的快速发展，电力线载波通信技术也逐渐成为了智能家居领域的重要组成部分。
例如，可以通过在插座上安装载波通信模块来实现对家庭灯光、空调等设备的远程控制。
3. 其他领域除了智能电网和智能家居领域外，电力线载波通信技术还被广泛应用于工业自动化、交通管理等领域。
例如，在工业自动化中可以利用该技术实现对生产线设备的远程监测和控制。
四、发展趋势1. 高速化目前，电力线载波通信技术主要应用于低速数据传输，但是随着技术不断发展，未来将实现更高速的数据传输，以满足更多应用场景的需求。
2. 智能化随着智能化时代的到来，电力线载波通信技术也将不断向智能化方向发展。
例如，可以通过与人工智能技术结合，实现对电网中各个节点的自主控制和管理。
3. 安全性由于电力线是一种公共资源，因此在使用电力线载波通信技术时需要考虑数据的安全性问题。
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单相智能电表之电力线载波通信1、研究设计背景1.1综述低压电力线载波PLC(Power Line Carrier)通信是以低压配电线(380 V／220 V电力线)作为信息传输媒介进行数据或语音等传输的一种特殊通信方式。
电力线网络是目前覆盖范围最广的网络，有着巨大的潜在利用价值。
国外对此研究已有近百年的历史，在理论和技术上有着绝对的优势。
我国电力网比较独特，直接利用国外先进技术和产品并不能取得令人满意的效果。
目前国内参与低压电力载波通信研究的公司、高校及研究机构日益增多，已经在通信信道的特性分析和建模、关键的调制技术的研究、通信芯片及相应产品的研制和应用、市场化运营及相关法规制定等方面取得了一定的成果。
1.2发展历程及现状1.2.1 国外发展情况电力线是最普及、覆盖范围最为广阔的一种物理介质，因此，电力线载波通信作为上一世纪20年代的产物，现在利用电力线高速数据通信技术仍然是国内外许多大公司的热点。
97年英国的Norweb通讯公司和加拿大Nortel(北电网络)利用丌发的数字电力线载波技术，实现了在低压配电网上进行的1Mbit／s的速率数据传输的远程通信，并进行了该技术市场推广。
随后，许多国家研究机构纷纷开展了高速电力线通信技术的研究和开发，产品的传输速率也从1Mbit／s发展到2、14、24Mbit／s甚至更高。
国际各大公司纷纷推出PLC调制解调芯片，其中主要有美国Intellon公司的14、54、85和200Mbit／s芯片，西班牙DS2公司45和200Mbit／s芯片等等。
其中以美国Intellon公司的14 Mbit／s芯片应用最为普遍，大部分电力线载波系统都是基于该芯片开发的。
目前，电力线载波通信在欧洲发展比较快，欧盟为促进电力线载波技术发展，在2004年启动了OPERA(Open PLC European Research Alliance)的计划，致力于制定欧洲统一的PLC技术标准，推动大规模的商业化应用，并将PLC作为实现信息化欧洲的重要技术手段。
美国也不甘示弱，在它倡导下成立了“家庭插电联盟”，致力于标准研究，并发布了第一个PLC标准Home．Plu91．0。
日本对PLC的态度，经历了从初期怀疑否定、到开放试验、直至今日的积极推动的三个阶段。
到目前为止，PLC的试验网络已经遍及各大洲许多国家，未来PLC商业化只是一个时间问题。
1.2.2 国内发展情况相比国外而言，我国的电力载波通信起步较晚，但发展迅速。
最早展开研究的是1997年由中国电力科学研究院进行的对我国低压配电网传输特性和参数的测试和分析。
90年代末期，针对国内电网特性而设计的载波处理方案的制定使得早期产品在稳定性上逐步接近实用。
2000年我国开始引进国外的PLC芯片，研制了2 Mbps样机。
2000年末，国家电力总公司颁布了关于利用电力线载波集中抄表技术的若干技术条件。
国家电力公司国电通信中心于2001年初成立了电力线通信推广办公室。
2001年底，福建电力实验研究院开发成功了“电力线高速数据通信”技术的核心产品一电力调制解调器及多个相关产品，其传输速率可以达到10 Mbps。
2002年初，国家电力公司在北京广华轩小区进行了通过电力线上网的试验，小区用户反映良好。
2003年我国成功研制出了EPLC一45M和EPL．14M系统。
2006年以中电飞华公司为代表，已在北京开通了5个以上的电力线上网实验小区，用户反映非常满意，只是网速会在特定的时候突然衰减。
近十年来，包括清华大学、西安交通大学和华中科技人学在内的高校和科研单位及困内相关公司对低压电力载波通信进行了大量研究，并取得了一定的成果[91。
国内前期的研究主要侧蕈于利用国外已有的固化PLC调制技术和芯片进行扩展开发。
近几年针对国内配电网的信道特性所进行的调制技术的研究及载波芯片研制取得了突破。
但是目前国内相关的法律法规及政策还不健全，如何充分开发和利用宝贵的电力网络资源，实现低压电力载波通信高速、安全和大规模的应用，仍需要很长一段时间的研究和摸索。
1.3电力线载波通信前景以及研究重点由于低压电力载波通信技术已经逐渐成为国内外通信领域的研究热点，其具有极大的市场潜力和广阔的应用前景。
由于我国低压电力网非常独特，通信环境相当恶劣，不利于通信信道的分析和建模，更不能直接利用国外的技术和产品。
但随着国内越来越多的研究机构和公司的参与，我国的低压电力学载波通信出现论文方兴未艾的局面。
自主电力载波芯片的研制标志着我国在这一领域迈出了实质性的一大步。
目前国外不少重量级公司(例如Microsoft、Intellon、3COM、AMD 等) 都不惜高昂的研发费用，致力于高速、可靠、安全的低压电力载波通信系统的研发。
考虑到与国外的差距和发展现状，我困低压电力载波通信在未来5～10年内的研究重点将包括四个方面：(1)低压电力线通信信道的分析和建模；(2)载波通信关键技术的研究lrlO,J新；(3)高速、安全且低功耗的电力载波芯片和模块的研制；(4)相关组织、技术标准和法律法规的建设。
其具体的应用方向除了远程自动抄表及监控管理系统、家居智能化以及新型智能化小区外，在农业节水灌溉监测与控制和农产品流通过程信息化方面也将有着广阔的应用前景。
2、研究设计过程2.1 功能模块介绍单相智能电表总的框图如下图所示：图1、单相智能电表框图采集器信号采集，通过穿将若干用户单元的信号转换成数字信号传递到单片机的I/O口，输入的采集信号将接受单片机的处理、存储并在接收到发送信号以后，通过对通信芯片的控制，把信号转化为能够在电力线传到的特殊波形信号使信号在电力线网络上进行传导，然后在另一端的电力载波通信芯片将侦测到该信号，并将其转换为数字信号传输给集中器，集中器通过与上位计算机的通信将采集到的信号统一处理并加以控制，以达到整个网络实现的通信目的。
其中，电力线载波通信系统由载波耦合电路、信号发送电路（信号功率放大电路和功率输出控制电路）、滤波接收单元（接受滤波电路和解调电路）、电力线载波扩频通信芯片等组成。
其主要模块框图如下图2所示：图2、电力线载波通信模块框架图2.2 软件介绍本次设计当中，主要用Protel 99 SE 软件进行设计和仿真。
Protel99SE是Protel公司近10年来致力于Windows平台开发的最新结晶，能实现从电学概念设计到输出物理生产数据，以及这之间的所有分析、验证和设计数据管理。
因而今天的Protel最新产品已不是单纯的PCB（印制电路板）设计工具，而是一个系统工具，覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。
最新版本的Protel软件可以毫无障碍地读Orcad、Pads、Accel(PCAD)等知名EDA公司设计文件，以便用户顺利过渡到新的EDA平台。
Protel99 SE共分5个模块，分别是原理图设计、PCB设计（包含信号完整性分析）、自动布线器、原理图混合信号仿真、PLD设计。
以下是一些Protel99SE 的部分最新功能：◆可生成30多种格式的电气连接网络表；◆强大的全局编辑功能；◆在原理图中选择一级器件，PCB中同样的器件也将被选中；◆同时运行原理图和PCB，在打开的原理图和PCB图间允许双向交叉查找元器件、引脚、网络◆既可以进行正向注释元器件标号（由原理图到PCB），也可以进行反向注释（由PCB到原理图），以保持电气原理图和PCB在设计上的一致性；◆满足国际化设计要求（包括国标标题栏输出，GB4728国标库）；方便易用的数模混合仿真（兼容SPICE 3f5）；◆支持用CUPL语言和原理图设计PLD，生成标准的JED下载文件；PCB可设计32个信号层，16个电源-地层和16个机加工层；◆强大的“规则驱动”设计环境，符合在线的和批处理的设计规则检查；◆智能覆铜功能，覆铀可以自动重铺；◆提供大量的工业化标准电路板做为设计模版；◆放置汉字功能；◆可以输入和输出DXF、DWG格式文件，实现和AutoCAD等软件的数据交换；◆智能封装导航（对于建立复杂的PGA、BGA封装很有用）；◆方便的打印预览功能，不用修改PCB文件就可以直接控制打印结果；◆独特的3D显示可以在制板之前看到装配事物的效果；◆强大的CAM处理使您轻松实现输出光绘文件、材料清单、钻孔文件、贴片机文件、测试点报告等；◆经过充分验证的传输线特性和仿真精确计算的算法，信号完整性分析直接从PCB启动；◆反射和串扰仿真的波形显示结果与便利的测量工具相结合；◆专家导航帮您解决信号完整性问题。
2.3 常用电力线载波通信技术2.3.1 窄带通信方式窄带通信方式价格低廉并且较易实现，所以在以往的应用中比较常用。
但窄带技术的缺点是抗干扰能力较差，尽管窄带通信中的接收器具有较窄的宽带，使得仅有一小部分噪声能进入接收器，但由于此类接收装置中的滤波器具有高品质因数，瞬间的脉冲噪声会使其发生自干扰，引起它对传输来的信号产生误操作；而是用低品质因数的滤波器又会使通带带宽加大，令更多的噪声进入接收器，所以窄带通信对脉冲噪声的抵抗性较差。
2.3.2 双音多频调制方式双音多频是利用数字合成技术的一种编码方式，是窄带频率调制的一种，传输信号的方式不是脉冲而是由两个音频信号组成的混合信号，在程控电话系统中已经有广泛应用。
2.3.3 线性调频脉冲方式此方式多用于类似于以太网的CSMA网络，它利用一系列短促的、可自同步的扫描频率Chirps作为载体，每个Chirps一般持续100毫秒，它代表了最基本的通信符号时间。
由于Chirps信号的线性扫描带宽比信号带宽要大得多，其线性加速度也较高，而等幅震荡波干扰的频率加速度一般是稳定的，所以只要将滤波器设计成只能通过具有特定角速度的信号，就可以将等幅震荡波干扰排除在外。
2.3.4 多载波调制方式多载波调制是一种多载频并传体制，其基本原理是将输入信息转换成多路并行信号，对相互完全正交的一组载波进行调制。
因此，多载波调制方式技术的实质是将时分多路的数据传输转换为频分多路的数据传输。
由于各载波之间的正交性，完全消除了彼此之间的串扰，同时可以在接收端利用相同的正交载波组来恢复原始信号。
2.3.5 扩频通信方式实用扩频技术在上个世纪50年代中发展起来，起初扩频技术只用于军用通信、制导等军事领域，由于它具有许多特点，使得其理论和实践发展迅速。
扩频通信技术在90年代才开始应用到民用上，目前已经在低压电力线通信商得到广泛应用，并已经取得了很大的发展，成为电力线载波通信的热点。
扩频通信方式是一种简便、易实现、价格低廉的方式。
2.4 芯片选择以及介绍国外很早对电力线载波通讯技术进行了研究，多家公司推出了自己的电力线载波modem芯片，并制定了电力线载波适用频率范围的标准。
目前有针对北美洲地区电网(480Y/277V，208Y/120Vac)的标准频率范围100kHz~450kHz和针对欧洲地区电网(400Y/230Vac)的标准频率范围9kHz~150kHz。