华全照明推出高性价比宽带电力线传输(BPL)智慧灯杆通信方案

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  城市路灯是重要的公共基础设施,遍布城市每个角落,实现对城市地理位置的全面覆盖,又自接电力资源,是作为布局城市物联网的最佳载体,也是服务市民的一个绝佳平台。 “智慧灯杆是智慧城市的重要入口”,可以说已成为了共识。

  根据《“十三五”城市绿色照明规划纲要》目标来看,中国将以46%的增速新建1200万盏LED灯,并改造50%的已有路灯,总规模达到290亿元。 而智慧城市的建设,更多的是通过技术来驱动。 如何选择通信方案? 这是政府和企业都要考虑的问题。

  智慧灯杆控制解决方案有很多种实现方法,目前主要根据是否需要额外的通信布线,可以划分为有线方案和无线方案两种。 有线目前主流的是拉光纤和电力线载波通信技术,无线主要由无线WiFi等技术为主。

   一、宽带电力线传输(BPL)技术

  华全照明宽带电力线传输(BPL)技术可以提供支持 VLAN 的高速安全网络。 通过电力线可以实现大范围高频(2-32MHz)宽带通讯。 这种方案能够把原有的电力网络转变为昼夜不停运转的宽带网络。 BPL通过1536个OFDM(正交频分复用)子载波同时传输数据,数据速率高达 20OMbits/秒,通过现有的电力线可在现有物联网设备的基础上非常容易进行实施互联,并随意扩展,是快速、可靠并且非常低成本的城市改造方案。

  
图: 智慧城市方案—通信方式对比

  以1000米的公路作为比较案例,灯杆是旧的灯杆,改造成智能灯杆。 成本差异主要在施工费,如果使用电力载波方案,一公里的公路就可以节省30万左右,如下图所示:

  

   二、智慧城市方案——BPL 200Mbits/秒高速电力传输解决方案

  BPL技术的三个主要设备网络管理器(Headend)、中继放大器 (Repeater)和高级调制解调器(Gateway)是通过现有的电力线电网连接和传输宽带信号,并提供完全集成的软件用于端到端附加服务。

  1、电力载波物理通信速度高达200Mbits/秒;

  2、对点通讯距离可达300米左右,通过中继功能可以把覆盖范围扩展到直径为3公里的区域。

  3、一个Headend可以直接连接15个Gateway和Repeater。通过Repeater可以扩展连接数量到100个左右。具体的连接拓扑如下图:

  
图: BPL连接拓扑结构图

   三、配套硬件简介

  配套的硬件是针对使用条件恶劣的室外和工业环境而开发,关键参数有100~400V输入、6kV浪涌保护、铝壳灌胶IP65结构等,可以在多种领域中使用。 下面是三个配套硬件的简单介绍:

   1、BPL网络管理器(Headend)-HQEH10SWT HQEH10SWT是一款宽带电力线(BPL)网络管理器,也叫Headend,设计用于创建一个可靠,安全和稳固百兆每秒级的基于输电网络的IP通信主干网。 Headend是BPL网络的主控器,用于接入主网络,控制和监控BPL网络的其它设备。

   2、BPL 信号中继放大器 (Repeater)- HQER10 HQER10宽带电力线(BPL)信号中继放大器,也叫repeater,是Watran HQEx10 BPL解决方案的一部份,用于创建一个可靠,安全和稳固百兆每秒级的基于输电网络的IP通信主干网。 Repeater主要起到中继和放大的功能,用于增加BPL通信的覆盖范围和节点连接数量。

   3、BPL 网络高级调制解调器 (Gateway)- HQEM10AG HQEH10AG宽带电力线(BPL)网络高级调制解调器,也叫Gateway,是Watran HQEx10 BPL解决方案的一部份,用于创建一个可靠,安全和稳固百兆每秒级的基于输电网络的IP通信主干网。 Gateway通过IP网络与终端设备进行通信,例如摄像头、显示屏、环境监测设备等。

  BPL技术可应用与智慧城市、智慧电网/智慧抄表等领域,在法国的第戎、塞纳河、香港电力公司,BPL200Mbits/秒高速电力传输解决方案已经成功使用。

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