電力載波作為電力系統(tǒng)特有的通信方式，廣泛應(yīng)用在遠(yuǎn)程抄表領(lǐng)域。但是由于電力載波擁有可靠性差，通訊不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，使得設(shè)備的升級(jí)成功率比較低。本期的小課堂，艾拉比將系統(tǒng)介紹下我們提供的FOTA差分升級(jí)是如何幫助電力廠商解決升級(jí)效率低、升級(jí)時(shí)間長(zhǎng)、成功率低等一系列問(wèn)題，以期與行業(yè)合作伙伴共享。
概述
PLC介紹
電力載波通訊即PLC，是英文Power line Communication的簡(jiǎn)稱。 電力載波是電力系統(tǒng)特有的通信方式，指利用現(xiàn)有電力線通過(guò)載波方式將模擬或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行高速傳輸?shù)募夹g(shù)，最大特點(diǎn)是不需要重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只要有電線，就能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。相對(duì)于其他無(wú)線技術(shù)，傳輸速率快。智能家居、遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)、路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)以及工業(yè)智能化比如各類設(shè)備的數(shù)據(jù)采集是電力載波常見(jiàn)的應(yīng)用領(lǐng)域。
圖：電力載波在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用
在技術(shù)上，電力載波通訊不再是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊的范疇，而是突出開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的概念，使得每個(gè)控制節(jié)點(diǎn)(受控設(shè)備)組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中控制。以智能家居為例，智能家居控制網(wǎng)可用電力線載波技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其原理是將電力載波技術(shù)集成后嵌入到各電器中去，并利用家庭現(xiàn)有的電力線作為載波通信媒介，實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備之間的通信與控制。智能家居控制網(wǎng)中智能電器的互聯(lián)互動(dòng)，可以隨時(shí)查詢所有電器狀態(tài)，任一開(kāi)關(guān)集中控制家中所有智能電器設(shè)備，隨時(shí)掌握家庭安防情況，如防盜、火警、探測(cè)燃?xì)庑孤┑?，同時(shí)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或電話能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)家中電器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
HPLC介紹
HPLC是PLC的一種，指高速電力線載波，也稱為寬帶電力線載波，是在低壓電力線上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶拵щ娏€載波技術(shù)。寬帶電力線載波通信網(wǎng)絡(luò)則是以電力線作為通信媒介，實(shí)現(xiàn)低壓電力用戶用電信息匯聚、傳輸、交互的通信網(wǎng)絡(luò)。與傳統(tǒng)的低速窄帶電力線載波技術(shù)而言，HPLC技術(shù)具有帶寬大、傳輸速率高，可以滿足低壓電力線載波通信更高的需求。寬帶電力線載波可廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，如物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、智能電表、四表抄收、遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、能源管理、汽車充電管理、遠(yuǎn)程抄表、智能樓宇、工業(yè)控制、路燈控制等。
目前，HPLC最大的市場(chǎng)應(yīng)用是國(guó)網(wǎng)招標(biāo)的電能表及用電信息采集設(shè)備。從2019年第一次招標(biāo)情況來(lái)看，HPLC作為本地通信技術(shù)還融合了遠(yuǎn)程通信(4G)應(yīng)用在集中器I型上。有線技術(shù)融合無(wú)線技術(shù)是HPLC應(yīng)用的一個(gè)特點(diǎn)。除了4G公網(wǎng)之外，還可以融合無(wú)線微功率、LoRa、NB-IoT、專網(wǎng)等無(wú)線技術(shù)，可以大大拓展HPLC更多的應(yīng)用發(fā)展空間。尤其是在建筑樓宇內(nèi)，無(wú)線總有所不及，會(huì)有信號(hào)盲區(qū)，借助HPLC技術(shù)可以更好地實(shí)現(xiàn)通信連接。隨著HPLC在國(guó)網(wǎng)推動(dòng)下，將來(lái)會(huì)帶動(dòng)起更多的市場(chǎng)應(yīng)用。
艾拉比差分升級(jí)大大提高電力載波設(shè)備升級(jí)成功率
上述介紹了HPLC的一系列優(yōu)點(diǎn)和廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，但是HPLC也同時(shí)擁有可靠性差，通訊不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。由于低壓電力線本身的介質(zhì)，結(jié)構(gòu)和負(fù)荷的影響，載波信號(hào)易受干擾，在升級(jí)的過(guò)程中失敗率很高。針對(duì)以上痛點(diǎn)，艾拉比為電力行業(yè)廠商提供了一套完整的差分升級(jí)方案，使得升級(jí)的時(shí)間大大縮短，由原來(lái)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定帶來(lái)的傳輸失敗的幾率也大大的降低。
整體設(shè)計(jì)方案如下：
如上圖，在這個(gè)系統(tǒng)下艾拉比FOTA框架分為下面幾個(gè)部分：
差分包制作：用戶登錄差分工具，上傳原始版本文件及目標(biāo)版本文件，通過(guò)差分工具自動(dòng)生成差分包，用戶可以將差分包下載到抄控器中
差分包下載：客戶自有集中器負(fù)責(zé)與抄控器通信獲取升級(jí)包，如果是客戶自有終端節(jié)點(diǎn)升級(jí)包，則將升級(jí)包發(fā)送至終端節(jié)點(diǎn)中
設(shè)備端還原升級(jí)：無(wú)論是客戶自有集中器還是客戶自有終端節(jié)點(diǎn)在接收到升級(jí)包后啟動(dòng)UA(升級(jí)能力)進(jìn)行升級(jí)
此方案優(yōu)勢(shì)在于：
使用差分升級(jí)，傳輸?shù)牟罘职臅r(shí)間會(huì)大大縮短，由原來(lái)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定帶來(lái)的傳輸失敗的幾率也大大的降低;同時(shí)也讓節(jié)點(diǎn)的升級(jí)成功率和效率得到極大提升，節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)中斷時(shí)長(zhǎng)大幅縮短。
在終端節(jié)點(diǎn)間傳輸數(shù)據(jù)時(shí)或者集中器向終端節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，艾拉比FOTA采用分段傳輸?shù)臋C(jī)制，增加了傳輸?shù)耐暾缘谋Ｕ?，并且艾拉比的斷點(diǎn)續(xù)傳的功能，大大提高了傳輸成功的效率。
可以進(jìn)行跨版本的差分版本的升級(jí)，保障了終端節(jié)點(diǎn)始終可以快速升級(jí)至最新版本。
在HPLC開(kāi)放式組網(wǎng)環(huán)境中，客戶自由CCO和STA中均內(nèi)置艾拉比分發(fā)協(xié)議，兼容國(guó)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，既支持整包路由傳輸，也支持差分包路由傳輸，更加符合國(guó)網(wǎng)傳輸環(huán)境。
艾拉比提供的差分升級(jí)方案對(duì)于電力廠商來(lái)說(shuō)不僅大大提高了升級(jí)的的效率，也大大壓縮了升級(jí)的時(shí)間，提高了研發(fā)效率，加速軟件敏捷迭代，降低產(chǎn)品質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)，使得產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力也得到了很大的提高。
本期的艾拉比小課堂，你了解了嗎?如有問(wèn)題，歡迎留言給我們進(jìn)一步的交流和解答。
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