[科普中国]-电力线以太网适配器

概述

一个典型的基于电力传输线路的物联网络如图所示，传感器采集到的大量音视频、数据信息需要经过电力线发送到Internet上，交由特定的服务器处理。电力线以太网络适配器主要作用是完成以太网信号和电力线高频信号之间的转换，以及以太网接口收发符合以太网规范的信号。目前主流的电力线以太网络适配器是采用HomePlug AV标准，其物理层传输速率最高可达200 Mbit/s,能够远远满足物联网中对于数据传输速率的要求。

硬件结构电力线以太网络适配器的主要组成为Intellon公司的INT6400和INT1400的芯片组，一个标准的10/100M以太网物理层收发器连接在INT6400的MII引脚上用来实现以太网接口，INT1400驱动电路和一些藕合滤波电路实现电力线接口。

系统启动前，软件存储在SPI FLASH中，系统启动时，所有的程序拷贝到SDRAM中执行。RJ45口的数字信号经过网络隔离变压器进入以太网物理层收发器，再通过MII接口传输至INT6400变为模拟信号，经过低通滤波及驱动电路后由藕合器藕合到电力线上。接收过程大致相反，只是需要先经过一个LC带通滤波器，过滤掉噪声以后的信号送到INT1400的数字增益放大器，从而可以调节ADC输入端的电平，使其效果达到最佳，最后转化后的数字信号通过MII口到达RJ45口，进入以太网。在整个传输过程中，INT6400芯片内部的MAC控制器进行所有任务的调度和收发控制。

整个电路需要外部电源模块进行供电，INT6400内部集成了锁相环(Phase Locked Loop,PLL)电路，37.5 MHz的系统时钟用来提供信号处理需要的高频率时钟。2

现状借用家里的电线来代替网线，不用专门布设网线就可以让处在家庭各个房间里的电脑组成一个3局域网。

如需上网，必定还需要一个可以让你连接4英特网的线路，也就是说还是需要找电信或者网通之类的服务商装宽带，也同样需要宽带上网的那些东西。主要是作为宽带或者无线等网络的一个补充。

现阶段电力网卡能做到的就是用已经有了的电线网络来代替可能需要新布设的网线组成的网络。

但是，电力线以太网适配器还必须在同一个电表的情况下使用。必须要形成电力线回路。才能完成网络传输。

适用环境对未布置有线网络、有线网络走线困难等网络环境，如酒店、跃层式住宅等，可提供无需另外布线的解决方案，利用现有的电力线进行数据传输。

对无线无法完全覆盖、有盲点或覆盖效果差的网络环境，如大面积住房、公寓、别墅等，可作为良好的补充，消除盲点。

对网络时延要求较高的应用环境，如网络游戏、在线视频、IPTV等，可更好的支持，提供稳定、良好的效果。

网络应用优先支持QoS应用优先，保证所使用的应用优先占用网络资源，保障时延要求较高应用如网络游戏、在线视频、IPTV等的畅通。

加密设置支持128-bit AES加密，并可通过软件界面、硬件按钮设置网络密码，划分不同网络，保证数据传输安全。

特点通过电力插座进行连接和供电，即插即用。

1、即插即用，使用方便

在任何布有电力线的地方（同一电表范围内），只要将电力线以太网适配器插上电源插座，即可接入局域网络，无需设置和管理。

2、轻松组建和扩展网络

为尚未布置有线网络或走线困难的环境，提供无需另外布线的解决方案；

对无线信号无法完全覆盖或有盲点、死角的环境，作为良好补充，消除盲点，优化应用。

3、保障数据传输安全和应用畅通

支持加密技术，可划分VLAN，保障网络安全；

支持QoS网络应用优先，满足网络游戏、在线视频、IPTV等时延要求较高的应用。

典型应用通过现有电线传输数据，扩展网络无需另布网线，

与无线网络配合，改善无线效果、消除信号盲点，

更好支持网络游戏、在线视频、IPTV等对时延要求较高的应用。

1、IPTV免布网线应用，IPTV和宽带上网混合应用；

2、组建高速家庭、企业局域网络时，近距离墙插不够或为节省墙插孔位给其他设备使用的应用；

3、配合无线电力猫使用，让家庭和企业无限拓展WIFI网络覆盖范围，可实现同一220V电表下，有插座的地方就能选择有线或无线方式上网，哪儿信号不好就插那；

4、电梯安防监控、广告机等行业的网络信号传输，网络布线、三网融合中的有力配套补充方案；

5、远程控制上的拓展应用。