文/本刊編輯 楊 梓

T/SILA001-2020
《電力線載波通信(PLC)全屋互聯規范》
T/SILA002-2021
《電力線載波通信(PLC)工業照明互聯規范》
上海浦東智能照明聯合會
(浦東新區工商聯團體會員)
電力線載波通信(PLC)是一種通過載波方式將模擬或數字信號進行高速傳輸的技術。相對于物聯網(IOT)通信技術,PLC 不僅能免于布信號線,又兼具總線系統的穩定性。PLC 應用已從電網領域擴展至智能家居領域和工業照明領域,其高可靠、易部署的特點得到行業認可,越來越多基于PLC 的產品、系統得到研發生產并上市銷售。然而各廠商之間的產品因基礎連接方式不同,且應用層各自設計相互獨立,導致整個行業互聯互通性差,工業照明方面亦不利于大型智慧照明項目的集成和實施。上海浦東智能照明聯合會以實現設備間的互聯互通為目標,助力照明產業發展。

兩項標準分別規范了工業照明系統、PLC 全屋互聯協議中PLC控制系統的技術要求。PLC 互聯規范的內容主要包括芯片互聯規范、應用層互聯規范、設備物模型表。其中,芯片互聯規范主要規定了芯片在物理層和鏈路層的通信規范,包括導頻機制、各類幀格式、組網架構等,實現了不同品牌芯片的互聯互通;應用層互聯規范主要規定了應用層的通信規范和各通信層之間的工作機制;設備物模型表規范了各類設備的功能指令集、通信反饋指令集,以實現不同廠家生產的設備之間可以任意組網,互聯互通,實現專業分工。

為了確保標準內容的專業性,上海浦東智能照明聯合會邀請了行業內各環節(涵蓋芯片、系統、照明、平臺、檢測等五大板塊)的“頭部”企業參與標準的起草,并組織了行業內40 多家企業參與了標準的評審工作。
標準編制組借鑒參考了行業內各個IOT 通信標準,在標準中融合了技術特征。如應用層協議參考了IOT 領域在照明板塊擁有最完整協議的DALI 標準,并結合PLC 的技術優勢(PLC 典型通信速率為150 Kbit/s,DALI 總線典型通信速率為1.2 Kbit/s),制定了完善的照明通信協議;參考了Zigbee-IOT 的物模型機制,實現了設備通信指令集的標準化;參考了行業內IOT 兩種架構(主從式和分布式)的優缺點,采用了復合式架構(常規模式為主從式,主機離線時自動切換成無頭模式),既實現了人工智能(AI)需要集中管理的需要,又避免了系統癱瘓的風險。
“電力線載波通信(PLC)”系列團體標準發布后,行業內5 個芯片企業按照芯片規范,實現了芯片物理層和鏈路層的互聯互通,并通過了認證測試。在標準發布的9 個月后,國內各大智能家居平臺均已支持接入PLC 系統。

兩項團體標準在諸多項目中得到應用,技術穩定性和可靠性得到驗證,技術的開發簡易、規范,也加速了產品的上市速度,提高了企業管理效率。在遵循規范項目的落地施工過程中,企業無須為了數據通信重新部署數據通信線纜,施工難度、施工時間、施工成本等方面都有大幅度的降低,節省了大量電力能耗。采用T/SILA 001-2020 后的軟件模擬高頻指令控制,其通信成功率達到了99.8%(測試20 萬次)。

兩項團體標準為開放智能家居互聯標準,企業均可免費引用,可實現不同行業之間的PLC 互聯互通,對于在商業、辦公、教室等實際應用場景的智能化也具有指導意義。