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家庭短数据通讯技术P2C焕发电力线通信新生

2016-05-10
来源:智慧产品圈

  引言: P2C技术将回路中用电设备的供电及设备之间的数据通讯融为一体,可广泛应用于小数据、高可靠、低成本、广应用的照明设备以及小家电设备之间的通信与控制。

  大家或许听说过PLC电力线载波通讯技术,却对P2C(Power Pulse Communication & Control电力脉冲通讯与控制)比较陌生。其实两者都属于电力线通信技术,利用交流电供电线路作为通讯传输载体,不同的是,PLC是通过载波方式将信号进行传输,而P2C将交流电的半波脉冲作为通讯的信号源,通过对交流半波脉冲的导通时间按照特定的编码方式实施控制,从而实现对数据信息的传递,是一种新型的非载波类电力线通讯技术,具有低速率、短数据、高可靠和低成本等特点。

  详细的说,P2C是技术利用交流双向控制器件对110V/220V交流电的正、负半波的前、后沿按照削波脉冲编码规则要求进行各种通断控制,形成交流电半波削波脉冲输出的有效组合代码,以实现针对交流供电回路设备间的通讯与控制。

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  图1:220VAC交流半波的导通角削波脉冲信号

  P2C技术将回路中用电设备的供电及设备之间的数据通讯融为一体,可广泛应用于小数据、高可靠、低成本、广应用的照明设备(如LED灯具、开关插座等)以及小家电(如点热水汽、咖啡机、电暖器等)设备之间的通信与控制,尤其是在智能家居中低成本的设备连接与互联互通。

  深圳伯图康卓智能科技有限公司总经理黎辉是P2C技术自主发明专利拥有人,他在智能系统集成、智能家居控制上有深厚的经验积累,曾投资开发基于电力线载波技术的智能家居控制系统,却经营破产,到后面再从业,再创业。破产的经历也让黎辉产生出设计一种新型电力线通信技术的想法。“PLC技术可以在国外智能家居系统上适用,因为国外电网环境相对好。但是却不适合国内家庭使用,因为国内电网环境差,人口密度大,用电情况复杂,干扰大,噪声大,如果用于家庭的话,很难推动起来的。所以PLC也只能在抄表或路灯控制上使用。”他说道,“其实电力线通信是一种很好的技术,重点是要解决干扰的问题。”

  优势突出,匹配家居后装市场智能化需求

  “该系统充分利用110V/220V交流供电本身作为超强的可控信号源,解决了系统受电力环境中高频干扰对可靠性带来的不良影响,并且没有距离传输限制,与历史悠久的电力载波通讯技术相比,具有更高的可靠性、更远传输距离。同时还有更低的产品成本和更简单的应用开发。灯具或智能家电厂商只要在其控制器上写入这个协议,就可以实现控制,增加的成本几乎为零。”黎辉说道。

  而且P2C利用电力线进行通信,与目前应用较多的各种无线连接技术相比,具有不受隔墙阻挡、没有高频辐射、超大信号高抗干扰的明显优势。只要有供电线路的地方无论穿过多少堵钢筋水泥墙、也无论有几层楼,均可实现P2C设备之间的通讯连接和异地操控。

  相比总线控制智能家居系统,P2C技术解决方案无需增加额外布线,大大节省了布线及安装成本,且针对后装市场的智能化需求,有先天优势,凡是采用P2C技术的产品(如智能灯具、智能家电、超级开关等)均可在不新增任何布线的前提下,仅需接入220VAC的市电即可自动的实现互联互通。例如将超级开关直接替换的墙面传统开关,或将智能灯具直接替换原有普通灯具、或将智能家电插入220VAC插座中、或将网关类控制设备直接安装在配电箱导轨上等,即可实现开关面板、智能灯具、智能家电和局域网络的自动连接。

  而相比无线控制智能家居系统,P2C技术从根本上解决单火线电子类开关漏电流导致灯光闪烁的致命缺陷,以及无线传输衰减及抗干扰问题。

  由于P2C技术属于超低速率(比特级)的通讯技术,其本身并不适合用于高速(宽带)数据通讯的设备和通讯应用,但是可对这些高速(宽带)通讯设备的供电及简单操作实施寄生性控制,比如,对WIFI摄像头的开启、关闭、云台的转向调节、报警联动等的控制。也可通过P2C技术实现对多频道无线通讯设备实施频道切换、路由控制和节能管理,比如,当多频道室内无线对讲机及呼叫系统的某个终端发出呼叫控制时,所有接收终端需要统一切换到呼叫终端所选择的最佳频道,采用P2C技术发出频道切换指令,就完全不会出现不同位置的接收终端因之前选择了不同频道而出现无法实现通讯的情况。

  超级开关开启墙上革命

  超级开关是P2C技术的典型应用案例之一,如图2,3所示。它是伯图康卓为区分智能开关而自定义的一种开关产品,可以直接替换的墙面传统开关,实现电器设备之间的互联及对电器设备相关运行状态的控制。其最大的应用优势在于实现了完全的大功率单火线供电和提供了单灯多功能组合面板的总线支架,一方面解决了行业上无法实现的单火线开关漏电流闪灯现象的死穴,另一方面还为各种智能单品设备提供了安装、供电和互联互通的基础平台,如在开关底座上放置USB充电、LED小夜灯、蓝牙音乐播放、WIFI摄像头等等。

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  图2:具有各种功能的超级开关产品

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  图3:超级开关可随意拆卸

  超级开关在每组单灯开关面板上采用了完全开放RS485协议的总线支架,以实现对各种智能单品或功能面板的安装供电、局部集成和互联互通。由于总线支架RS485协议的开放与共享,甚至还可将任何具有WIFI网络功能的智能单品变成网关或入口,实现用任何一家的手机APP均可对整个P2C产品的全宅操控。例如,超级开关接入遥控精灵的红外转发器面板后,即可利用遥控精灵的手机APP实现对空调、电视、灯光、各种场景的遥控。

  开源共享,推动P2C广泛应用

  P2C技术目前在中国智能家居产业联盟P2C工作组开源共享,第一批加入P2C工作组成员包括深圳伯图康卓智能科技有限公司、ABB厦门公司、浙江正泰电器有限公司、杭州大华技术有限公司、广州瑞德集团、上海欧普照明、宁波杜亚机电有限公司、北京天成信宇科技有限公司、广州视声电子科技有限公司等。黎辉表示,P2C协议还将免费开放给家电、灯具等厂商使用,开关平台与创客合作,希望以此推动P2C技术在智能行业的广泛应用。

  作为全国唯一一个拉通“服务闭环”的生态展,将于5月19-21日在深圳会展中心举办的2016中国智慧家庭博览会(CSHE2016)将广邀海量智能硬件、云平台、服务商与渠道商共聚一堂,为硬件附加场景价值提升产品溢价空间,并围绕智慧家庭、智慧医疗,智慧养老、智慧教育等生活服务场景促进多方合作,最终实现商业落地。同时,2016中国物联网数据应用开发者大会将会同期举办。


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