安森美半导体电力线载波芯片的特点及其应用

一、配电线通讯

中低压交流配电线用于电能的输送同时，也可作为传输介质实现数据通讯。电力线载波通讯（PLC）技术就是通过载波方式将模拟或数字信号在配电线上进行高速传输的技术。用电力线作为数据传输介质，利用已有的电力配电网络进行通信不需要重新布线，信号不会因为通过建筑物墙壁而受到衰减甚至屏蔽，相对较为低廉的成本，使这项技术在电表自动抄表系统，灯光控制等许多领域受到青睐。

图1就是PLC技术典型的应用案例——远程电表自动抄表系统的示意图。

电表通过电力线与集中器进行数据交换。集中器通常位于变压器附近，是网络的核心管理者。它负责网络管理、数据集中采集、命令传送等工作；同时还通过上行线路（PSTN或RF等）与主站进行数据交换和信息传递。一台集中器可管理几十至几百只电表。

在这个系统中，集中器会按照设定的时间间隔读取各个电表的运行数据，并把数据传送给主站，实现自动远程集中抄表。

1.1 EDF项目

当今世界上许多国家都已采用或即将部署智能电表系统并采用自动远程集抄方式。目前备受关注的就是法国ERDF的Linky电表项目。

欧盟最大的电力配电网运营商，法国电力集团（EDF）的子公司——法国电网输送公司（ERDF）已经启动了一个涉及总数量3500万只电表的项目。该项目从2012年至2017年，将把法国国内的传统电表统一更换成新型的Linky智能电表。智能电表通讯采用电力线载波（PLC）技术。

项目对PLC的主要技术要求如下：

物理层：IEC 61334-5-1 和 EN 50065-1

调制方式：S-FSK

通信载波频率：Fm (传号频率)：63.3KHz；Fs(空号频率)：74KHz

通信速率：2400 Baud

物理层与电力线50Hz同步

应用层：IEC 62056-53和IEC 61334-5-511

1.2 安森美半导体与PLC通讯

安森美半导体针对低/中压电力线上数据通讯而研发了S-FSK PLC Modem，在工业现场已有超过8年的成功应用。Modem是采用S-FSK调制方式的窄带PLC收发器，是目前唯一经过多年市场验证的器件。

产品从早期的AMIS-30585发展到如今第二代产品AMIS-49587。

AMIS-49587完全满足ERDF的技术要求，已被Linky智能电表供应商选中作为PLC通信的核心器件。

下文中，结合EDF Linky电表项目的需求，介绍AMIS-49587的特点。

二、涵盖PHY和MAC Layer的收发器

2.1 Linky电表OSI层参考模型：

Linky项目采用3层网络结构：

— 物理层PHY 采用IEC 61334-5-1标准。

— 数据链路层DLL（包括MAC和 LLC子层）采用IEC 61334-5-1/ IEC 61334-4-32标准

— 应用层Application Layer 采用IEC 62056-53/IEC 61334-4-511标准

AMIS-49587最突出的特点在于其作为PLC收发器除了完成物理层S-FSK信号的收发、调制解调外，还向上包含了MAC子层的处理。这个特点使用户得以把更多的精力放在应用层的开发。通过AMIS-49587进行逻辑链路层（LLC Layer）数据包的交换，底层的帧头、帧校验等都会被自动添加。这在很大程度上减少了客户软件开发方面的工作量。(责任编辑：admin)