基于電力線傳輸信號的OFDM載波技術(shù)的通訊芯片，為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)提供可靠傳輸方案。

今年，如果有科技領(lǐng)域熱詞評比的話，那么“芯片”這個(gè)詞一定會躍居榜首入。伴隨著中興事件所引發(fā)的關(guān)于芯片的種種討論，眾多企業(yè)爭相表示要做芯片，芯片似乎成為了一個(gè)搶手的香餑餑。然而，究竟誰能吃到嘴里目前來說言之尚早。

十多年前，有人就已經(jīng)因?yàn)槔硐肷孀闫渲?，開啟了在“電力線載波通訊芯片”研發(fā)上的漫長之路，他們就是來自南大天域的創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)。

十年磨一劍——南大天域與電力線載波通訊技術(shù)

圖 | 南大天域創(chuàng)始人徐華

如今在芯片領(lǐng)域深耕了十多年的南大天域，推出了基于電力線傳輸信號的OFDM載波技術(shù)的通訊芯片。該芯片的創(chuàng)新之處就是在傳統(tǒng)電力線載波通訊的技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用了先進(jìn)的OFDM技術(shù)，使物聯(lián)網(wǎng)通訊變得更加可靠，容錯(cuò)能力更強(qiáng)。

據(jù)南大天域的創(chuàng)始人徐華介紹，數(shù)十年前就有不少人設(shè)想——有電的地方就有通訊，讓電力線在傳輸能量的同時(shí)傳輸信號。因?yàn)槭褂眠@種傳輸方式不需要重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只需要有電線就能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，可以在很大程度上節(jié)約成本。最早原型可追溯至20世紀(jì)20年代。到了20世紀(jì)50年代，低頻高壓電力線通信技術(shù)已經(jīng)廣泛用于監(jiān)控、遠(yuǎn)程指示、設(shè)備保護(hù)以及語音傳輸?shù)阮I(lǐng)域。從20世紀(jì)90年代至今，電力線載波通信開始用于互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)品。

然而，由于電力線載波信號容易受到電網(wǎng)設(shè)備、電力線本身的阻礙、以及耦合方式的不同，電力線載波信號只能在一定范圍內(nèi)傳輸，并且不適用于所有地域的電力系統(tǒng)。電力線載波通訊傳輸技術(shù)也正因?yàn)橐陨掀款i未能成為通訊技術(shù)主流。

隨著時(shí)間的推移和技術(shù)的進(jìn)步，針對電力線載波技術(shù)瓶頸的有效解決，南大天域現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)了電力線載波信號在日常使用電線220伏和380伏上的信號傳輸。伴隨物聯(lián)網(wǎng)中智能家居等應(yīng)用帶動的市場需求，根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2015-2020年中國電力載波通信行業(yè)產(chǎn)銷需求與投資預(yù)測分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，2018年智能家居市場總規(guī)模將達(dá)710億美元。如此廣闊的市場空間，很可能將促進(jìn)電力載波通信行業(yè)的的高速發(fā)展與電力線載波芯片的需求增長。

但是，芯片的研發(fā)本身就并非一件易事，資金、技術(shù)、時(shí)間的積累等都是芯片研發(fā)的門檻。南大天域?qū)⒒贠FDM載波技術(shù)轉(zhuǎn)化為智能芯片的過程中，面臨的困難非常多。徐華介紹：“開發(fā)了一款芯片之后，目前按照國外標(biāo)準(zhǔn)芯片的推廣方式，我們研發(fā)升級新一版本，需要至少3000萬到5000萬人民幣。資金就限制了整個(gè)技術(shù)的對外推廣。我們需要形成標(biāo)準(zhǔn)化的模式進(jìn)行商業(yè)化落地應(yīng)用，但由于牽涉到核心技術(shù)問題無法開放，最終，與芯片相關(guān)的系統(tǒng)都需要我們自己去開發(fā)、應(yīng)用，形成完整的生態(tài)鏈。”

此外，徐華還告訴鎂客網(wǎng)，他們尋求資本入局也較難，因?yàn)樾酒旧泶嬖谘邪l(fā)周期長、成本高、規(guī)?；a(chǎn)難等問題，會導(dǎo)致投資周期長、風(fēng)險(xiǎn)大。因此整個(gè)的集成電路行業(yè)都是大公司在做，小公司很難存活。

經(jīng)過堅(jiān)持不懈的努力，如今的南大天域終于形成若干核心產(chǎn)品：DSP芯片、模塊、物聯(lián)網(wǎng)橋。產(chǎn)品從模組、到傳感器、到系統(tǒng)等全部由其自主研發(fā)，廣泛適用于智能家居、智慧農(nóng)業(yè)、智慧能源等領(lǐng)域。

應(yīng)用行業(yè)廣泛

讓智能家居組網(wǎng)更方便、更可靠

首先，當(dāng)前智能家居中應(yīng)用的傳輸方式為以wifi、藍(lán)牙、Zigbee等為主，存在技術(shù)和用戶使用習(xí)慣兩方面的漏洞。黑客或者不法分子可通過局域網(wǎng)入侵、破解WIFI密碼等手段入侵各種智能家居，也可通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)非法控制家中聯(lián)網(wǎng)電子設(shè)備。因此，一旦被黑客入侵，那么消費(fèi)者個(gè)人隱私將會泄露。

而南大天域智能采用的電力線載波技術(shù)，則是通過電力線信號進(jìn)行傳輸、控制家居設(shè)備。該技術(shù)具有特殊檢測電力線信號的方法，他人無法通過其他方式檢測出電力線中的信號負(fù)值，因此在通訊安全層面優(yōu)勢明顯。同時(shí)，基于OFDM載波技術(shù)這種有線傳輸在用戶體驗(yàn)層面也具有優(yōu)勢。用戶使用時(shí)不會因信號屏蔽、信號弱、信號無法穿墻等現(xiàn)象而對家居控制不理想。

在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域大展拳腳

在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，南大天域提供的解決方案可應(yīng)用場景較為多樣化：既可用于大型智慧農(nóng)業(yè)項(xiàng)目，也可用于小型大樓、家庭等智慧蔬菜、花卉的培育。

其核心概念就是：通過傳感器控制電力線傳輸過來的信號，對植物生長環(huán)境，如光照、空氣溫度、空氣濕度、二氧化碳濃度、土壤濕度、土壤PH值等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，形成報(bào)告，并自主進(jìn)行合理補(bǔ)光、澆灌等管理。傳感器的覆蓋范圍一般在300米-500米之間，可以進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)通信。

并且，由于基于OFDM載波技術(shù)通訊無需架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，相比布置數(shù)據(jù)線、Zigbee無線電通訊，南大天域?qū)⒌蛪弘娏€載波通訊應(yīng)用在智慧農(nóng)業(yè)中，成本更低，同時(shí)更能夠保證通訊的可靠性，能夠大幅度降低農(nóng)業(yè)中致命的災(zāi)害性天氣所帶來的影響。徐華介紹：“南大天域?qū)⒌蛪弘娏€載波通訊用于智慧農(nóng)業(yè)屬于國際首創(chuàng)。”

節(jié)能供暖行業(yè)的好幫手

在智慧能源領(lǐng)域，他們的解決方案則主要用于集中供暖、燃?xì)夤?yīng)、熱水供應(yīng)等方面。普通情況下，集中供暖、燃?xì)夤?yīng)、熱水供應(yīng)等，總會出現(xiàn)部分區(qū)域能源供應(yīng)過量、部分區(qū)域供應(yīng)不足、效果不佳等情況。

南大天域提供的解決方案，可以實(shí)現(xiàn)對于能源的管理與控制。企業(yè)或者政府客戶能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測供應(yīng)區(qū)域中每戶的供應(yīng)效果，并能夠以此為基礎(chǔ)，進(jìn)行管理與調(diào)控。如此一來，不僅能夠保證供應(yīng)的效果，同時(shí)也能減少能源的浪費(fèi)，讓能源處于一個(gè)可控的狀態(tài)。

最后：

目前，雖然產(chǎn)品、技術(shù)、甚至系統(tǒng)等都已經(jīng)完善并且可以直接應(yīng)用，但推廣、將核心產(chǎn)品商業(yè)化變現(xiàn)的道路對于南大天域來說并不好走。未來，南大天域計(jì)劃在智能家居領(lǐng)域放開合作，尋求團(tuán)隊(duì)共同成立智能家居公司。他們將采用更加開放的商業(yè)模式，包括出讓部分股份，以此募集資金投放到智能家居市場，推動產(chǎn)品盡快走向商業(yè)化落地。此外，南大天域也將繼續(xù)完善智能家居系統(tǒng)，提供專業(yè)的解決方案，并致力于形成標(biāo)準(zhǔn)，將其應(yīng)用到未來每一個(gè)智能社區(qū)當(dāng)中。在技術(shù)層面，徐華表示：“最終還是希望將精力集中在芯片、技術(shù)上，畢竟這是我們的專長。” 

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