隨著物聯網、云計算等新技術的發展，早期用于智能家居的有線技術雖然具有數據傳輸可靠性強、傳輸速率高等特點，但由于體積龐大、靈活差、布線需鉆墻鑿洞、施工復雜、功能固定、成本相對較高，在智能家居的應用中開始顯得力不從心，取而代之的將是無線通信/網絡技術。無線通信/網絡技術具有靈活多變、流動性佳、擴展性強等特點，更符合家庭網絡通信需求， 目前已成為智能家居技術發展的趨勢，并將大大促進智能家居發展，讓大眾家居生活更加智能化。

智能家居將門窗、照明、家電、安防、影音等家居設備集成化和系統化，要求采用一定的方式將各種設備連接起來進行統一操控和管理，而無線通信/網絡技術大大滿足了這種需求。隨著家庭控制和智能化的不斷進步，無線通信/網絡技術也得到了不斷完善與改進。

智能家居核心技術——電力線載波通信技術

2008年，颶風“艾克”橫掃得克薩斯州東南部，整個大休斯頓都會區的電線上到處掛著北風吹來的枝權。就像消防員投入滅火戰斗一樣，工作人員腳蹬膠鞋，身披雨衣，手持手電筒，匆忙穿行于各個街道，搜索被北風吹斷的電線，當時有200萬家庭在黑暗中焦急地等待。在有些地區，這種搜索工作需要持續幾周，斷電導致的總損失高達幾十億美元。

在地球的另一端，斯德哥爾摩正在經歷高峰時段的大堵車。連接瑞典首都城市的幾座橋梁成了交通瓶頸，車輛擁堵得水泄不通。排出的廢氣污染著空氣，數以百萬加侖（加侖即usgol， lus gol≈3.79L）的燃料在浪費著，行人的安全也受到威脅。

借用信息技術行業的術語，上述情況都屬于“啞巴網絡問題”，說明人們并沒有真正理解通勤交通或電流內在的作用原理。在原有的基礎之上“讓斷掉的電線自己去找維修工人，讓道路自己告訴車輛該走哪里”，以實現智能化的操作和應用，電力載波技術就是其中的典范。

電力線載波通信技術的特點

目前智能家居中的產品通過光纖、電纜等方式進行通信，成本較高，一個家庭的智能家居建設需要5萬一6萬元，因此，在一般家庭中難以普及。而采用電力線載波通信方式后，只需要將載波芯片加入各種電器中，并在網關中加入電力線載波通信方式，而不用重新布線，因此能大幅降低成本。在成本大幅降低的條件下，電力線載波通信芯片未來可能成為家電的標準配置。

電力線載波通信（ Power Line Communication，PLC）是利用高壓電力線（在電力載波領域通常指35kV及以上電壓等級）、中壓電力線（指lOkV電壓等級）或低壓配電線（380V/220V用戶線）作為信息傳輸媒介進行語音或數據傳輸的一種特殊通信方式。該技術的最大優勢是依托電力線網絡，不需要重新布線，具有施工、運行成本低等特點。

由于不需要重新架設網絡，只要有電線就能進行數據傳遞，因此PLC成了解決智能家居數據傳輸問題的最佳方案之一。同時因為數據僅在家庭范圍中傳輸，所以束縛PLC應用的困擾將在很大程度上減弱。即便是遠程對家電的控制，也能通過傳統網絡先連接到PC然后再控制家電的方式實現，PLC調制解調模塊的成本也遠低于無線模塊。

目前PLC的應用領域主要集中在家庭智能化、公用設施智能化（比如遠程抄表系統、路燈遠程監控系統等）以及工業智能化（比如各類設備的數據采集）。在技術上，電力線載波通信不再是點對點通信的范疇，而是突出開放式網絡結構的概念，這使得每個控制節點（受控設備）組成一個網絡進行集中控制， 目前在電力線載波應用上具有網絡協議及網絡概念的企業不多，國外有Echelon公司的LonWorks網絡， 國內有KaiStar（凱星電子）電力線載波遠程智能控制系統以及Raisecom（瑞斯康達）公司的瑞斯康達智能控制網絡。其網絡協議都是根據國際標準協議EIA 709.1及EIA 709.2編寫的。

電力線載波通信技術的發展歷程

通過電力線載波通信方式傳送信息的歷史可追溯到20世紀20年代。20世紀50年代，低頻高壓電力線通信技術己廣泛用于監控、遠程指示、設備保護以及語音傳輸等領域。20世紀50年代后期至90年代早期的30多年，電力線載波通信開始應用在中壓和低壓電網上，其開發工作主要集中在電力線自動抄表、電網負載控制和供電管理等領域。20世紀90年代后期至今，電力線載波通信開始用于互聯網應用產品。

電力線載波技術的發展

通過電力線載波通信方式傳送信息的歷史可追溯到20世紀20年代。20世紀50年代，低頻高壓電力線通信技術已廣泛用于監控、遠程指示、設備保護以及語音傳輸等領域。20世紀50年代后期至90年代早期的30多年，電力線載波通信開始應用在中壓和低壓電網上，其開發工作主要集中在電力線自動抄表、電網負載控制和供電管理等領域。20世紀90年代后期至今，電力線載波通信開始用于互聯網應用產品。

電力線載波技術的發展

雖然隨著時間的發展，技術問題最終都能被解決和克服，但是從目前國內寬帶網建設的情況來看，留給PLC的時間和空間并不寬裕。據《中國電力載波通信行業市場需求與投資預測分析報告前瞻》統計，2000年以來各大運營商大規模推出了ADSL、光纖、無線網絡等多種寬帶接入業務，留給電力線上網的生存空間已經不斷被其他接入方式壓縮。

“電力貓”是電力線載波技術的最新應用和發展。所謂電力貓，即“電力網絡橋接器”，是一種把網絡信號調制到電線上，利用現有的電線來解決網絡布線問題的設備。作為科技催生的第三代網絡傳輸設備，“電力貓”正在以其獨特的優勢風靡全球。其工作原理是利用電線傳送高頻信號，把載有信息的高頻信號加載于電流上，然后利用電力傳輸。接收信息的電力網絡橋接器再把高頻信號從電流中分解出來，從而在不需要重新布線的基礎上實現上網、打電話、觀看1PTV、網絡攝像機、存儲服務器、游戲機等多種應用。用一句簡單的話來概括就是一“電線就是網絡線，輕松上網不受限”。

從國內電力線載波芯片的市場應用結構來看， 目前電能管理應用在市場中占據主流地位，其次為工業控制、安防監控、寬帶網絡等應用。未來幾年在智能電網建設需求集中釋放的推動下，以三相/單相載波電能表、載波抄表集中器等產品為主的電能管理市場仍將占據主要地位;但以“三表合一”、家庭防盜報警為代表的智能家居應用、井下安全保障、LED路燈控制、精細農業、污染檢測等應用為代表的工業控制應用將逐漸興起。

家庭智能系統的興起也給PLC技術的發展開辟了一個新的發展平臺。在目前的家庭智能系統中，以PC為核心的家庭智能系統是最受人熱捧的。該系統的觀念就是，隨著計算機的普及，可以將所有家用電器需要處理的數據都交給PC來完成。這樣就需要在家電與PC問構建一個數據傳送網絡。目前無線網絡在家庭環境中被“墻多”這一特征嚴重影響著傳輸質量，特別是在別墅和躍層式住宅中這一缺陷更加明顯。如果架設專用有線網絡，除了增加成本以外，在以后的日常生活中要更改家電的位置也顯得十分困難和煩瑣，這就給無須重新架線的電力線載波通信帶來了機遇。

“電力貓”的工作原理

“電力貓”是利用1.6-3 0Mbit/s頻帶范圍傳輸信號的。在發送時，利用GMSK或OFDM調制技術將用戶數據進行調制，然后在電力線上進行傳輸，在接收端先經過濾波器將調制信號濾出，再經過解調就可得到原通信信號。依具體設備不同，目前可達到的通信速率為4.5- 45Mbit/s。PLC設備分局端和調制解調器，局端負責與內部PLC調制解調器的通信和與外部網絡的連接。在通信時，來自用戶的數據經過調制解調器調制后，通過用戶的配電線路傳輸到局端設備，由局端將信號解調出來，再轉到外部的互聯網。

“電力貓”是一種全新的寬帶上網方式，即先將光纖上的網絡信號“調制”到普通家用電源插座上，讓信號在電線上傳輸。在電源插座上插上“電力貓”，它會將電線上的網絡信號分離出來;再用網線將“電力貓”與計算機主機網卡插口相接，即可實現上網。