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四季豆(SIGBEAN):业界首款基于SDR技术的宽带电力线载波芯片

时间:2017-11-08 22:22来源:未知 作者:fei
《环球表计》信息站播报:

  物联网是指通过各种信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。物联网的飞速发展,对通信技术提出了更高的要求。电力线载波作为电力特有通信方式,是一种经济、可靠的通信手段。

  低压电力线宽带载波通信是利用低压电力配电线(380/220V用户线)作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式。该技术是把载有信息的高频信号加载于电流,然后利用各种等级的电力线传输,接受信息的调制解调器再把高频信号从电流中分离出来,并传送到电力线宽带用户终端(计算机、电视或电话机和智能电表、开关、变台)。该技术在不需要重新布线的基础上,在现有电线上实现数据、语音和视频等多业务的承载。

  电力载波通信的产品主要包括载波电能表、采集器和集中器,载波通信芯片内置于载波电能表、采集器和集中器中,是载波电能表、采集器和集中器实现及时采集、传输各用户信息的关键。

  日前,北京四季豆信息技术有限公司(www.sigbean.com)宣布,该公司基于SDR(软件定义无线电)方案的宽带电力线载波芯片(型号:BPLC-SIG996)研制成功。通过实验室以及现场测试,该芯片在传输速率,抗干扰,组网能力等方面达到业内先进水平,并计划于年底实现量产供货。

  宽带电力线载波技术(BPLC)工作在2-12MHz的频段上,可以实现在现有电力线上的数据传输,并具有传输速率快,抗干扰能力强,组网迅速等特点,被认为是电力物联网以及工业物联网的首选通信技术。除具有以上优势外,BPLC-SIG996芯片还具有以下特点:

  支持国家电网公司/南方电网公司最新的通信规约,并兼容主流国际标准,如Homeplug-GP;

  双向高速通信,传输速率大于10Mbps(室外工业环境);

  快速自组网技术(分钟级),自动中继路由技术(支持最大15级中继);

  具备电力环境台区协调技术/相线自动识别技术/事件主动上报技术;

  频谱感知,自主规避干扰。


  BPLC-SIG996芯片高度集成了CPU,数字基带处理单元,模拟前端(AFE),线路驱动器(Line driver),DDR存储器,电源管理单元等,这将大大简化客户开发难度和方案集成成本。同时,由于BPLC-SIG996采用了SDR方案,在业内突破性的实现了以下创新:

  支持芯片级的在线升级(ChipOnLine):传统ASIC方案芯片一旦流片将不能修改,而BPLC-SIG996采用SDR方案,即便未来通信规约升级或者标准变更,也可以实现动态在线升级,避免了客户重复投资;

  预留第三方独立的计算/控制资源(UniqueApplicationProcessor):终端客户方案无需外置MCU,简化客户应用方案设计,加快第三方应用产业化进程;

  支持动态组件技术(DynamicPackage):BPLC-SIG996可动态加载多种通信制式,并且配置了丰富的外设接口,可以根据应用需求将该芯片升级为BPLC多模方案,如与NBIOT/Lora/Sub-G等低功耗无线物联网通信技术共模或者与GPS/北斗等全球定位技术共模。

  支持分布式数据处理(Distributed Processing):在大数据时代,每个通信节点都会采集大量的数据,BPLC-SIG996预留了节点数据处理资源,在数据进入云端前,可进行分布式预处理,如数据压缩,数据安全加密,或者基于其他智能学习算法的数据训练等,从而提高整个网络的智能处理效率并大大降低了云端服务的处理压力。

  除以上芯片产品外,四季豆还同期发布了模组设计方案,包括可以直接用于国家电网公司/南方电网公司的集中器通信模组(SIG996_CCO)和单相/三相电表通信模组(SIG996_STA),以及BPLC研发测试平台(SIG996_RDevb)。

  对于后续的技术以及产品路线,北京四季豆信息技术有限公司相关负责人透露,借助已经成熟的BPLC-SIG996芯片研发平台,针对更多的电力物联网应用场景,将推出更低成本的BPLC专用芯片方案以及多模芯片方案,如宽带载波与无线通信(NBIOT/Lora/Sub-G等低功率无线标准)结合的双模产品,以及基于地理位置信息的工业物联网多模通信模组解决方案。

  北京四季豆信息技术有限公司一直致力于物联网通信技术以及相关IC产品研发,此次发布的BPLC-SIG996芯片及解决方案是该公司多年研发经验的积累,可被广泛的应用于用电信息采集,电动汽车充电桩,智慧城市/智能建筑,智能家居等领域。此次产品方案发布后,四季豆将积极协助终端方案厂商完成行业互联互通认证测试以及相关应用开发设计,并加速BPLC-SIG996芯片在更多领域的应用推广。

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