电力线载波机及电力线载波通道测试技术

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isbn号码:9787801250155
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  • 电力线载波
  • PLC
  • 电力通信
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具体描述

《电力线载波机及电力线载波通道测试技术》 图书简介 本书深入探讨了电力线载波(PLC)通信技术的核心原理、关键设备及其在实际应用中的通道测试方法。电力线载波通信,作为一种利用现有电力线网络传输数据信号的技术,因其无需铺设额外通信线缆的优势,在智能电网、智能家居、工业自动化以及安全监控等领域展现出巨大的应用潜力。 第一部分:电力线载波机(PLC Modem) 本部分详细阐述了电力线载波机(PLC Modem)的设计、工作原理与关键技术。内容涵盖: PLC通信原理: 介绍PLC信号的产生、调制解调方式(如OFDM、FSK等)、信号在电力线上的传播特性及其面临的挑战,如噪声、衰减、阻抗匹配等。 PLC调制解调技术: 深入解析不同调制解调方案的优缺点,包括如何在高噪声环境下实现高效可靠的数据传输。 PLC终端设备(Modem)构成: 详细介绍PLC Modem的硬件组成,包括信号耦合电路、滤波器、放大器、数字信号处理器(DSP)、接口电路(如以太网、Wi-Fi、RS485等)以及电源管理单元。 PLC Modem的性能指标: 讨论衡量PLC Modem性能的关键参数,如数据传输速率、误码率(BER)、信号对噪声比(SNR)、通信距离、功耗以及环境适应性等。 PLC通信协议: 介绍用于PLC通信的各种标准和协议,如HomePlug AV/AV2、G.hn、IEEE 1901等,并分析其在不同应用场景下的适用性。 PLC Modem的应用: 探讨PLC Modem在智能电网中的应用,如智能电表数据采集、配电自动化、负荷控制;在智能家居中的应用,如家庭网络互联、智能家电控制;以及在其他工业和安防领域的应用。 PLC Modem的设计与实现: 提供PLC Modem的硬件设计考虑因素,包括元器件选型、电路板布局、EMI/EMC设计等,并探讨软件固件的开发与优化。 第二部分:电力线载波通道测试技术 本部分聚焦于电力线载波通信链路的测试与评估,确保PLC系统的稳定性和可靠性。内容包括: 电力线通道模型: 建立典型的电力线通道模型,分析信号在不同类型电力线(如低压配电网、建筑内强弱电线路)上的传播特性,包括频率选择性衰减、多径效应、阻抗变化等。 PLC通信链路测试场景: 详细介绍在不同环境下进行PLC链路测试的典型场景,例如家庭内部、楼宇之间、工厂车间等。 关键测试指标与方法: 阐述衡量PLC通信链路性能的核心指标,如通道的可用带宽、信噪比(SNR)、插入损耗、时延、抖动以及误码率(BER)等,并详细介绍相应的测试方法。 测试设备与仪器: 介绍用于PLC通道测试的专业仪器,如网络分析仪、信号发生器、示波器、频谱分析仪、误码率测试仪(BERT)以及专用的PLC协议分析仪等。 通道评估与分析: 讲解如何利用测试数据对PLC通信通道进行量化评估,识别影响通信质量的关键因素,并提供优化建议。 通信性能测试: 介绍如何测试PLC Modem的实际吞吐量、稳定性和可靠性,包括长期稳定性测试、负载测试和抗干扰测试。 故障诊断与排除: 提供在PLC通信出现问题时,如何利用测试技术进行故障定位和排除的方法,例如判断是Modem故障、通道问题还是外部干扰。 标准与规范的测试: 介绍依据相关行业标准(如ITU-T G.9959、IEEE P1901.1等)进行PLC设备和系统的测试验证。 本书旨在为从事电力线载波通信技术研究、产品开发、系统集成和工程应用的专业人士提供一份全面、深入且实用的技术参考。通过对PLC Modem原理的深刻理解和对通道测试技术的熟练掌握,读者将能够更好地设计、部署和优化基于电力线载波的通信系统,充分发挥其在智能化时代的应用价值。

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读后感

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用户评价

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这本书的封面设计充满了技术感,深邃的蓝色调和简洁的排版,让人一眼就能感受到这是一本专业性很强的书籍。我本来对电力线载波技术只有模糊的概念,知道它能通过电线传输数据,但具体原理和实现细节一直是个谜团。拿到这本书后,我立刻被它详实的内容吸引住了。首先,它对电力线载波机的基本架构进行了非常透彻的剖析,从硬件组成到软件算法,都有深入的阐述。特别是关于调制解调技术的部分,作者并没有停留在表面,而是详细讲解了OFDM、扩频等关键技术的应用场景和优劣势。这对于希望深入了解载波通信底层逻辑的工程师来说,无疑是一份宝贵的资料。我特别欣赏作者在理论阐述后,总是能紧接着给出实际应用中的案例分析,这使得原本枯燥的理论知识变得生动起来,也更容易让人理解和消化。阅读过程中,我能体会到作者在电力线环境复杂性方面的深刻理解,不同于传统通信介质,电力线噪声大、衰减不均,这本书对如何克服这些挑战提出了许多实用的解决方案和评估方法,让我对这一领域的技术深度有了全新的认识。

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初次翻阅,我的主要兴趣点在于电力线载波通道的“测试技术”部分,因为在实际部署中,如何准确评估通信质量和定位故障点是重中之重。这本书在这方面展现了极高的专业水准。它不仅仅罗列了各种测试指标,比如信噪比、误码率,更重要的是,它详细介绍了如何构建一个可靠的测试平台来模拟真实复杂的电力线环境。书中关于通道衰减特性、噪声特性建模的章节,对我后续的实验设计提供了极大的启发。我印象最深的是对瞬态干扰和周期性噪声的分析,这些在实验室环境下容易被忽略,但在实际电网中却是影响载波通信稳定性的主要因素。作者通过大量的实验数据和图表,清晰地展示了这些干扰源对信号传输的影响机制,并提供了相应的滤波和纠错策略。这种基于实践经验的总结,使得书中的测试方法不仅仅是理论上的指导,更是可以立即投入使用的实战手册,极大地提升了我解决实际工程问题的信心。

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对于我这样一个偏向应用层而非底层硬件的工程师而言,原本担心这本书会过于偏重物理层和模拟电路的细节。然而,阅读下来,我惊喜地发现它在应用层的适配和协议栈的构建上也提供了充分的指导。书中有一部分内容专门探讨了如何将载波通信集成到物联网(IoT)或智能电网(Smart Grid)的应用场景中,这正是我目前工作的主要方向。它不仅讨论了数据传输的效率问题,还深入剖析了安全性和可靠性保障机制。比如,在数据加密和认证方面,书中结合电力行业的特殊要求,提出了几套行之有效的安全策略。更重要的是,作者没有将载波机视为一个孤立的设备,而是将其置于整个通信网络的大背景下进行考量,分析了其在网络拓扑结构中的定位和与其他通信手段(如无线通信)的协同工作模式。这种宏观与微观相结合的视角,极大地拓宽了我对电力线载波技术应用潜力的认识。

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这本书的排版和印刷质量也值得称赞。在阅读技术书籍时,清晰的插图和准确的公式推导是保证学习效率的关键。这本书在这方面做得非常出色,所有的电路图和系统框图都绘制得非常精细,即便是复杂的信号流向图,也能通过不同的颜色和线条区分得一目了然。公式的排版规范、准确无误,使得我们在进行后续的复算和验证时,能够省去很多因为印刷错误带来的麻烦。从装帧来看,它采用了坚固的精装,封面材料耐磨损,非常适合经常翻阅和携带的专业人士。这种对细节的重视,从侧面反映了作者和出版方对内容质量的严谨态度。总而言之,这本书不仅仅是一本教科书,更像是一本可以长期放在案头参考的“工具书”,无论是初学者建立基础知识框架,还是资深工程师进行技术攻关和标准对标,它都能提供坚实可靠的支撑,物超所值。

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这本书的叙述风格非常严谨,但又不失条理清晰的特点,这对于学习复杂技术体系的读者来说至关重要。我发现作者在处理技术细节时,非常注重逻辑的连贯性,章节之间的过渡自然流畅,很少出现跳跃性的概念引入。举例来说,在讲解了载波信道的物理特性后,紧接着就引入了多载波调制技术,这种层层递进的结构,帮助我逐步构建起对整个电力线载波系统的认知框架。我特别赞赏作者在介绍新的技术点时,会首先回顾其产生的背景和现有技术的局限性,这使得读者能够理解为什么需要新的技术,而不是盲目地接受新概念。此外,书中对不同标准的对比分析也做得非常到位,无论是国内外主流标准,作者都客观地指出了各自的适用范围和技术特点,这对于从事国际合作项目或者需要进行技术选型的工程师来说,具有极高的参考价值,避免了“只见树木,不见森林”的误区。

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