智能家電:電力線通信PLBUS的機會?
2021AWE上海家電展上,中國家用電器協會理事長姜風就曾指出,“科技已經成為中國家電行業(yè)產業(yè)升級、產品升級的趨勢和動力?!斑^去,家電是‘自運行系統(tǒng)’,其技術進步多圍繞單項功能的提升,如空調制冷制熱效率、洗衣機洗凈等?,F在,隨著移動互聯網、物聯網以及人工智能等技術發(fā)展,產業(yè)間的固有邊界被打破,家電產品開始從純硬件產品進化為生活中的一個‘端’?!?/span>
“家電功能的實現也從簡單的電控發(fā)展為復雜的嵌入式系統(tǒng)控制。這不僅改變了家電產品的形態(tài),而且導致整個產業(yè)上下游供應鏈,企業(yè)生產、組織結構都在變革。可以說,科技代表著家電行業(yè)的未來;但科技是一個泛概念,就家電而言,智能化是更貼切的屬性。而家電要實現智能化,便免不了機器與機器、機器與環(huán)境、機器與人之間的互動?!?/span>
家電智能“互聯”是關鍵
因此,智能家電首先要解決通信連接問題。力合微電子技術總監(jiān)朱永表示,這就要求智能家電要采用合適的通信技術,以及統(tǒng)一的接口協議。房地產前裝市場實際上是基于項目的系統(tǒng)集成,由于統(tǒng)一設計、統(tǒng)一集成、統(tǒng)一安裝,所以不同家電互聯互通基本上不成問題,但也存在選擇最合適的通信技術問題,否則,可能產生通信連接不可靠或工程安裝復雜等問題。
對于代表更大市場規(guī)模的千家萬戶后裝市場,由于家居場景涉及到不同品牌的家電設備,因此不僅要采用統(tǒng)一的底層通信技術,還要解決統(tǒng)一接口和應用協議,否則產業(yè)鏈的各環(huán)節(jié)無章可循,各自為陣,影響市場和產業(yè)發(fā)展。通信技術和芯片廠家在智能家電互聯互通上起至關重要的作用。
目前在物聯網(IoT)設備通信市場,圍繞此類‘端’的智能家電常見通信方式,包括PLBUS、RS485總線、NB-IoT、Wi-Fi、ZigBee、藍牙等??偩€通信技術如RS485實際實施需要施工布線,工程量大。射頻無線通信Wi-Fi、ZigBee、藍牙及NB-IoT等由于利用空間電磁波媒介介質進行信息傳輸,因此射頻信號易受外界障礙物阻隔從而影響無線通信性能。而PLBUS電力線通信基于已有供電線進行數據傳輸,無需布線,具有穿墻越壁,不受阻攔優(yōu)點,適合各種戶型房間,包括別墅,但不適用于電池供電設備。
PLBUS通信vs無線技術
在提供有線和無線通信技術,電力線通信技術的玩家面臨著競爭。在這種情況下,現有的室內家電設備連接中,在沒有重新布線的情況下,PLBUS通信和無線技術(Wi-Fi、ZigBee、藍牙等)成為家用電器設備互聯互通的最佳選擇項。與無線通信技術相比,PLBUS具備通信穿墻越壁,不受阻攔優(yōu)點,提供了快速靈活的通信解決方案。
不僅如此,PLBUS結合了有線和無線連接技術的優(yōu)勢。在大部室內家電設備連接中PLBUS具有快速,可靠和安全的特性。由于數據通過電力線發(fā)送,可以不受墻壁阻擋,從而使得設備與設備之間可靠連接服務。同時,它還具有數據加密功能,可實現安全的數據連接。
無線通信技術與PLBUS一樣,它不需要任何額外布線。唯一的缺陷是受墻壁阻擋、連接不穩(wěn)定。當無線信號遇到障礙物時,信號強度會變弱,甚至無法連接。因此室內互聯設備如果有障礙物阻隔時,使用無線通信進行連接很難實現全屋覆蓋。PLBUS則可以實現全屋的信號覆蓋。
智能家電:PLBUS的機會
從2020年光亞展和2021年上海AWE展會上不難看出,PLBUS通信技術受到了照明企業(yè)和家電企業(yè)強烈關注。該技術基于電力線的統(tǒng)一通信接口較好的解決了智能家居、智能照明等物聯網場景的智能設備通信連接痛點問題。2021年AWE上海家電展會的主題就是全屋互聯,從這點看來,智能家居的應用需求已經從簡單的單品控制向場景化、全屋化控制轉變,PLBUS為市場提供了一種新的有效的通信連接方式,無疑滿足了智能家居發(fā)展需求。同時,PLBUS技術符合我國低壓電力線通信國家標準,也滿足了各大家電品牌對于通信技術必須走向標準化的規(guī)范發(fā)展需求。
PLBUS電力線通信被認為是實現全屋互聯的理想技術之一。這項技術優(yōu)點,不需要額外布線來建立通信網絡,可穿透墻壁、地下室等惡劣的環(huán)境條件,實現信號全屋覆蓋。在智能家電市場上,力合微電子PLBUS電力線通信為智能家電提供基于電力線的統(tǒng)一通信接口,已被諸多家電品牌廠家使用。比如:AO.SMITHAI-LINK已經實現全屋家電聯動和控制打造節(jié)能與舒適的智能家居。
PLBUS符合我國低壓電力線通信國家標準的電力線通信技術(GB/T31983.11-2015和GB/T31983.31-2017),其物理層采用OFDM先進數字調制技術、工頻過零時隙傳輸和連續(xù)傳輸等技術,無論在交流電力線上還是直流電力線上,都有較為魯棒的通信性能。此外,PLBUS針對智能家居應用場景提供分布式動態(tài)路由MESH網絡技術,無需組網,即插即用,充分滿足智能家電即插即用的應用需求。
從目前PLBUS市場應用情況而言,國內外家電品牌商已經進入市場推廣階段,物聯網方案商、智慧家電服務商、家電品牌制造商及物聯網生態(tài)品牌企業(yè)等都在積極接觸,部分已進入產品導入階段。作為智能設備基于電力線的統(tǒng)一通信接口,并具有國家標準的支撐,PLBUS一推出就得到了廣大家電企業(yè)、照明行業(yè)、平臺運營商、消費類及工業(yè)物聯網廠家的積極支持。目前已應用于多家知名家電品牌的智能家電產品及全屋智控、智能照明、智慧廚房等,工業(yè)物聯網應用包括智慧路燈、充電樁、智慧光伏、綜合能效管理等。
相應的PLBUS模組方案
力合微電子作為一家知名物聯網通信芯片企業(yè)及PLC標準制定者。該公司為廣大終端產品和系統(tǒng)廠家提供直接、專業(yè)的PLBUS專用芯片、模組、解決方案及服務和支持。針對小型PLBUS模組在智能家電應用,我愛方案網為方案商、系統(tǒng)集成商、終端品牌客戶等大力推薦力合微已開發(fā)的PLM4010-B011-HC1S型PLBUS高速載波模組(從)方案。
圖:PLM4010-B011-HC1S型PLBUS高速載波模組(從)
該小型PLBUS模組使得廠商更容易使用,使其智能家電或其它智能設備輕松實現“通過電線,即可通信”。其主要特征:一是內置了完整的PLBUS協議棧,用戶只需通過開放的API接口進行簡單編程實現所需的應用層功能;二是用戶可在內置MCU上進行軟件開發(fā)并實現外設控制,不需要另外MCU/CPU,節(jié)省成本;三是小體積,接口豐富(最多可支持4路PWM信號、多路GPIO、2路UART和一路SPI接口)。四是符合低壓電力線通信國家標準。
PLM4010-B011-HC1S型PLBUS高速載波模組(從)解決方案可以方便的應用于任何智能家電或智能設備,“即刻”使智能設備具有基于電力線的通信能力,做到“通過電線,即可通信”。同時,通過模塊上的MCU及豐富的IO口可以直接實施各種智能控制功能,一般情況下不再需要外部MCU/CPU。
來源:我愛方案網 鏈接:https://www.52solution.com/
