近日,微電子所智能感知中心喬樹山副研究員的科研團(tuán)隊(duì)在應(yīng)用于智能電網(wǎng)的電力線載波通信技術(shù)研究中取得了多項(xiàng)突破性科研成果,開發(fā)了多款電力線載波通信芯片,在智能電網(wǎng)信息采集系統(tǒng)上得到廣泛應(yīng)用。
電力線載波通信技術(shù)是通過現(xiàn)有的低壓電力輸送網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)之間的通信互聯(lián)。該技術(shù)無需鋪設(shè)專線,具有通信成本低、保密性好和覆蓋面廣的優(yōu)點(diǎn)。但電力網(wǎng)絡(luò)時頻噪聲大、衰減強(qiáng)和阻抗變化大,給通信可靠性帶來極大挑戰(zhàn)。科研團(tuán)隊(duì)針對這一挑戰(zhàn)進(jìn)行了深入、廣泛的研究,建立了電力線網(wǎng)絡(luò)噪聲、衰減及阻抗變化的傳輸特性模型,提出了先進(jìn)的SFOFDM調(diào)制解調(diào)技術(shù)、基于壓縮感知理論的脈沖噪聲干擾抑制技術(shù)、分級同步技術(shù)極大地降低了通信虛警和誤警概率,通過多維動態(tài)信道預(yù)測技術(shù)實(shí)時監(jiān)測信道多維傳輸特性,完成多個系列的標(biāo)準(zhǔn)、算法、芯片、組網(wǎng)和應(yīng)用解決方案,發(fā)表論文12篇,申請專利14項(xiàng)。
基于上述成果,團(tuán)隊(duì)開發(fā)了多款電力線載波通信芯片,具有高靈敏度、高速率、高集成度等特點(diǎn)。該系列芯片同時具備了相位檢測、載波信號強(qiáng)度檢測和噪聲抑制等功能模塊,支持軟件載波在線升級功能,極大提高了通信可靠性,已由合作產(chǎn)業(yè)化公司批量生產(chǎn)。目前,模塊已取得國家電網(wǎng)入網(wǎng)資質(zhì),累計(jì)使用量70萬片,模塊產(chǎn)值約3000萬元。
圖1:開發(fā)的電力線載波通信系列芯片
圖2:開發(fā)的多款電力線載波通信模塊
科研工作