C114訊 12月16日專稿（蔣均牧）隨著人類社會加速邁向智能化、隨著各種新型數位技術的湧現，「萬物互聯」已經不再只是個口號，而海量智能設備的「最後一公裡」問題亦日益浮出水面。
在此背景下，華為開創了中頻帶電力線載波通信技術PLC-IoT，實現了數據在電力線介質的高速長距離傳輸，並基於該技術發展出IPv6、多模通信、邊緣計算等獨特技術和被集成模式；與此同時，作為一種新型物聯手段，PLC-IoT在短時間內就被市場所接受，其產業生態和行業實踐正以超乎想像的速度豐富起來。
從「人人有寬帶」到「物物能智聯」，或許這一天並不遙遠。
點亮物聯網「最後一公裡」
物聯網概念提出已有20多年，在經歷了熱炒與冷遇後迎來了產業的爆發期，並納入了更多價值與內涵。數據顯示，2018年中國物聯網市場規模達到1.5萬億人民幣，2020年這一數字將有望突破2萬億人民幣；從全球來看，到2020年物聯網市場的空間將超過1.7萬億美元，相關連接數亦將達到208億個。另一方面，其形式也不再局限於小型設備、小型網絡，而是進入到完整的智能化領域，賦能人們的衣食住行以及各行各業的升級轉型，成為智能社會不可或缺的底層支柱。
然而機遇與挑戰總是相攜而來，重要性的提升以及多樣化的場景、海量的設備連接，也令物聯網「最後一公裡」的可靠安全通信越來越受重視。常見的物聯手段各擅勝場，或通信距離有限、或易受環境影響，無法覆蓋到所有的場景。PLC-IoT則因其「網隨電通」、在現網大部分為有源設備的情況下不用額外部署專門線路的特性，成為不少場景特別是對現網環境通信線路部署嚴苛的場景下的首選，比如電力配用電、路口交通信號燈、城市路燈等。
具體來說，PLC-IoT是基於HPLC/IEEE 1901.1結合華為特有技術的，面向物聯網場景的中頻帶電力線載波通信技術。其工作頻段範圍在0.7-12MHz，噪聲低且相對穩定，信道質量好；採用正交頻分復用（OFDM）技術，頻帶利用率高，抗幹擾能力強；通過將數位訊號調製在高頻載波上，實現數據在電力線介質的高速長距離傳輸。PLC-IoT應用層通信速率在100Kbps到2Mbps，通過多級組網可將傳輸距離擴展至數公裡，基於IPv6可承載豐富的物聯網協議，使能末端設備智能化、實現設備全聯接。
將電力線通信（PLC）應用於物聯網也並非易事。眾所周知，低壓電力線的拓撲結構和物理特性都與傳統通信傳輸介質不同，是在已加載工頻電力信號的通路上傳輸高速數據信息，因此帶來了工作環境惡劣、噪聲幹擾嚴重以及時變性大等問題；同時，信號很容易產生反射、駐波和諧振等現象，令信號的衰減特性極其複雜，造成PLC信道具有很強的頻率選擇性。
而華為PLC-IoT精確有效地建立了電力線通信信道傳輸模型，根據頻率選擇特性確定最佳信號傳輸頻率，並通過大量的實測數據分析獲得電力線的信道特性，針對這些特徵設計有效的抗噪聲技術和抗衰減技術，最終大大地提高了電力線的通信性能，實現高速、可靠、實時的長距離通信。
PLC-IoT技術特點與優勢
肇端於智能電網、不止於智能電網，PLC-IoT產業的發展可謂一日千裡。目前該技術已經在電力、交通、金融、消防等多個行業落地成功實踐，同時超過100家合作夥伴基於該技術與華為準備展開相應的產品及解決方案的集成與聯合創新。那麼是什麼令PLC-IoT迅速得到了眾多客戶及合作夥伴的青睞？很大程度上這歸功於其本身的技術特點與優勢。
首先，PLC-IoT基於IPv6，提升PLC網絡通信效率和信息化水平：基於開放標準的IPv6技術，不同類型的末端設備可以共享PLC網絡，物聯網關主機側應用和容器內多個應用也可共享同一個PLC網絡，獨立訪問各自管理的末端設備而互不影響，提升PLC網絡的並發能力和通信效率。同時，基於IPv6可通過TCP/UDP協議承載豐富的物聯網協議，如基於標準化的CoAP協議實現高效數據傳輸，以及通過DTLS協議實現末端設備接入認證和數據加密傳輸，加固了HPLC/IEEE 1901.1的安全性。開發者可以在網關的容器中和尾端模塊的SDK上，參考乙太網開發方式，基於Socket接口訪問PLC網絡節點，並且可以藉助大量開源軟體的成熟能力，快速開發應用，大大簡化了PLC的開發難度。
其次，PLC-IoT實現無擾臺區識別，簡化安裝部署現場配置，提升部署效率：無擾臺區識別是華為主推的新一代臺區識別技術，無需任何外加設備，根據寬帶載波技術特點和電網及信號特性，僅通過軟體分析處理，在模塊本地自動分析出末端設備所歸屬的變壓器區域。利用無擾臺區識別的結果，可免除白名單配置，從而減少現場配置，提升設備部署效率。
第三，PLC-IoT+RF雙模通信，擴大通信覆蓋範圍，解決設備組網盲點：雙模通信採用寬帶電力線載波與微功率無線通信技術融合，在高頻次採集的場景下，PLC-IoT與RF雙通道並行採集不同節點的數據，提升效率40%左右。關鍵信息交互時，雙通道可同時傳輸關鍵信息，形成冗餘通道，實現可靠通信。並且當設備發生停電故障、PLC鏈路斷開時，可通過RF通信及時上報停電事件。
第四，PLC-IoT利用旁路耦合技術，可靠上報停電事件，提升精細化管理水平：PLC-IoT模塊配合旁路耦合電路，為PLC-IoT通信提供了又一種逃生通道。當電力線開關斷開後，PLC-IoT模塊可通過旁路耦合單元繼續通信，將停電事件等重要信息上報給物聯網關，實現停電主動搶修，提升運營效率和客戶滿意度，解決停電後如何將信息上報並及時進行處理的問題。
最後，即插即用，支持設備自發現，簡化設備接入流程，提升業務上線效率：PLC-IoT模塊結合邊緣計算網關，提供即插即用框架，PLC-IoT尾端模塊開放SDK，第三方應用通過簡單函數調用，即可實現自身末端設備的自動發現，以及向容器中業務APP與遠端物聯網平臺的註冊，使能物聯網關與末端設備快速建立業務通道，有效解決傳統末端設備上線流程複雜，安裝部署耗時的問題。
「萬物互聯」的宏偉畫卷正徐徐展開，PLC-IoT作為點亮「最後一公裡」的技術無疑將在這樣一個波瀾壯闊的時代發揮重要作用。據了解，12月19-20日，首屆PLC-IoT產業發展論壇暨華為PLC-IoT生態聯盟成立大會將在東莞舉行。屆時不僅將探討PLC-IoT技術和產業的進一步發展方向、發布一系列創新成果，更將正式宣告華為PLC-IoT生態聯盟的成立，以此為依託做大產業蛋糕、實現商業共贏。讓我們拭目以待！