隧道照明：PLC设计案例
PLC能够降低能耗和运营费用，而且效果显著，我们以一个新型PLC系统为例进行说明。该项技术目前已被Nyx Hemera Technologies公司用于隧道照明。相对于荧光灯系统，隧道照明控制系统(TLACS)能够节能25%，维护费用降低30%。将照明强度调整到与隧道入口及出口环境相同光强，大大提高了安全性。
TLACS系统基于Maxim Integrated Products提供的OFDM PLC产品，即使信号电平比噪声低，也能通过远距离电力线传输后收到严重衰减的信号。Maxim方案的寻址能力和高数据率使Nyx Hemera Technologies公司能够利用单套系统支持多达1022盏灯。TLACS系统支持3km的传输距离，由于采用电力线传输，可以选择模块化设计，很容易安装到现有的照明系统(图1)。
图1. PLC方案示意图。在Nyx Hemera Technologies公司的TLACS系统中
本地控制器集成PLC，通过交流线与网络控制器通信，并采用标准DALI接口控制每盏路灯。
优化自动化照明系统
自动化照明系统的性能和容量由覆盖范围、数据速率、抗噪性以及PLC系统的路由能力决定。
典型的路灯照明拓扑如下图所示(图2)。通过WAN (例如光纤、2G/3G无线单元)连接的集中器与控制每盏灯的调制解调器网络或节点通信。PLC调制解调器的覆盖范围决定了集中器能够直接通信的节点数。节点数越多，系统实施的效率越高。
电力线通信范围受多种因素影响：支路――分流信号功率;信号衰减――随频率变化;干扰――例如开关电源、电机及线路上其它用户引入的噪声。由于电力线上的噪声动态分布(即噪声源随时间变化)，抗噪性对于自动化系统保持其基本性能起着决定性作用。通过在节点引入路由功能，可以构建一个网状网络，允许连接到集中器的节点通过转发/接收集中器甚至更远距离节点的消息，扩展网络的通信能力。尽管网状网络可大大扩展单个集中器的覆盖范围，但电力线通信速率决定了相应服务能够支持的规模。由于路灯照明网络只有一条从网络到集中器的信道，所有转发消息必须经过一条或多条共用链路传输，这样，链路就成为系统瓶颈。
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