智慧灯杆通信方案-宽带电力载波（BPL）——2020神灯奖申报技术
摘要： 智慧灯杆通信方案-宽带电力载波（BPL），为 佛山市华全电气照明有限公司 2020神灯奖申报技术。
项目名称： 智慧灯杆通信方案-宽带电力载波（BPL）
Smart Lighting Pole communication solution-Broadband Power Line
申报单位： 佛山市华全电气照明有限公司
综合介绍或申报理由：
宽带电力载波（BPL）系统是利用原有的电力线去传输大数据。本系统可以应用于多个场合，目前华全致力于把本系统应用于智慧灯杆领域。目前智慧灯杆主要通过光纤进行大数据传输。华全的宽带电力载波（BPL）系统可以弥补光纤通信的一些问题：旧路改造时的铺设挖路施工麻烦、铺设费用高和后期通信费高。之前宽带电力载波没有大面积利用起来主要是因为其通信距离、通信速度、抗干扰能力做得不够好。华全开发的BPL系统对以上问题做了针对性性开发，目前利用电力线传输数据的最高速度可以达到200Mbps，带中级的情况下通信距离可达1.5km，并且其抗干扰能力强。
本系统主要由三个硬件组成：
（1）BPL Headend（网络管理器）主要把网络信号转化成电力载波信号；
（2）BPL Gateway（网关），主要用把电力载波信号转化成网络信号：
（3）BPL Repeater（中继放大器），主要用于数据的中继与放大，延长传输距离。
并且，本系统还自主开发了一个后台管理软件NMS，可以对BPL的硬件进行精细管理，例如配置中继功能、历史速度查看、故障监测等。
主要技术参数：
BPL Headend 网络管理器
>输入供电12-48VDC ,输入功率15W；
>接入电力线100-400VAC用于电力载波通讯，具备单相接入和三相接入两款；
>调制方式OFDM，子载波数量1536个，载波频率为 2-32MHz；
>最高电力线物理速度为200Mbits/秒，以太网速度为100Mbits/秒；
>最大MAC地址管理数量为1024个，最大BPL直接节点为15个；
>铝外壳，IP65防护等级，可抵抗6kV雷击浪涌。
BPL Repeater 中继放大器
>接入100-400VAC，通讯和供电同时,工作电流100mA，
>每个Headend 管理的BPL线路最多使用8个Repeater；
>调制方式OFDM,子载波数量1536个，载波频率为2-32MHz；
>最高电力线物理速度为200Mbits/秒 ,以太网速度为100Mbits/秒；
>最大MAC地址管理数量为1024个,最大BPL节点为15个；
>当节点离Headend超过300米时可用Repeater对信号进行 中继放大，保证通讯速度；
>铝外壳，IP65防护等级，可抵抗6kV雷击浪涌。
BPL Gateway 网关
>接入100-400VAC，通讯和供电同时,工作电流100mA，
>视节点的带宽 要求连接节点数量,每个Gateway最多管理64个MAC地址；
>调制方式OFDM,子载波数量1536个，载波频率为2-34MHz；
>最高电力线物理速度为200Mbits/秒 ,以太网速度为100Mbits/s；
>铝外壳，IP65防护等级，可抵抗6kV雷击浪涌。
与国内外同类产品或同类技术的比较情况：
宽带电力载波目前也应用于家用的电力猫，家用的电力猫速度快，可达100Mbps左右，但是传输距离短一般在100米以内，并且没有中继功能。工业级的宽带电力载波比较少见。华全的宽带电力载波系统是工业级的，防水防雷耐高低温，可适应恶劣使用环境，并且克服了家用电力猫上的传输距离问题，并且具备中继功能，部署极为容易。
经济评价分析：
利用本BPL系统可以节约铺设光纤所用的费用，例如，以每米300元的挖路光纤铺设费用计算，一公里就需要30万元。利用BPL系统的话，就不需要重新挖路铺设光纤，直接使用原有电力线进行大数据传输，直接省下30万元每公里的施工费用。
技术及工艺创新要点：
本BPL系统具备下面几个主要特征：
（1）传输速度快：物理速度可达200Mbps
（2）低延时，一般在10毫秒以内
（3）具备中继功能，带中继的情况下可传输1.5公里，基本满足一个段路上的智慧灯杆
（4）工业级设计，铝外壳，IP65防水等级，可抵抗6kV雷击浪涌。
实际运用案例和用户评价意见：
目前本BPL系统已经应用在华全新工厂的视频监控系统，和公安局用于某社区的部分高清视频监控系统，均已运行3个月以上，工作稳定，能够完全满足高清视频数据传输的流量和时延要求。未来，智慧灯杆将大力发展，本BPL系统将应用于智慧灯杆领域。
申报单位介绍：
佛山市华全电气照明有限公司，创办于1986年，工厂位于广东省佛山西樵西岸工业区，占地面积约150亩，厂房面积10万平方米，是一家专门致力于LED驱动电源等照明控制装置研发、制造的国家高新技术型企业。
公司主要设备全部采用德国、日本、韩国等国外最先进设备，管理全面实施执行ISO9001质量管理体系和ISO14001 环境管理体系。
在整个制造过程中全面运用ERP系统和SPC在线品质自动监控系统，配合六西格码方法进行实时监控，保证产品出厂不良率控制在3.4 PPM。
与多家国际一流照明品牌企业至今已有10多年的OEM合作经验。
公司2018投资了法国一家通信公司TD，并且开始致力于智慧城市的产品研发。
公司以国际前沿技术为目标，不断进行自主创新。贯彻环保、节能、安全理念，为全球用户提供完善的产品方案、产品和服务！追求可持续发展、永续经营的远景！
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