标准涵盖智能家庭/电网　HomePlug应用版图全面扩张

HomePlug技术系列包括适用于宽频应用的HomePlug AV、适用于智慧家庭/智慧能源应用的HomePlug Green PHY(GP)，以及适用于Gbit/s等级宽频速度的HomePlug AV2。目前市场上已有超过一亿个装置，这些HomePlug技术完全相容且支援电机电子工程师学会(IEEE)1901电力线通讯(PLC)标准。

导入HomePlug技术　智慧家庭生活轻松实现

当今的智慧家庭正持续快速发展，并且有许多特性非常适合搭配HomePlug技术。过去的家庭自动化与管理通常建立在独立的家庭控制网路上，具有独自的通讯协定、控制主控台及应用程式，但随着智慧型手机与平板电脑问世，越来越多的消费者希望透过行动装置控制智慧家庭，离开家时也能持续监控家中状态。显而易见的解决方案是结合家庭的宽频网路与家庭控制网路，使所有装置及智慧家庭中的任何地点皆能无缝连线，也就是透过物联网(IoT)结合家中的高速宽频网路(图1)。

图1　智慧家庭联网示意图

由于一般家庭转变为媒体中心，在家中的电视或电脑上播放串流视讯、线上游戏、高画质电视(HDTV)，以及多种装置执行高频宽应用程式将成为常态，因此必须有稳定的家庭网路提供支援，为家庭网路带来极大的压力。虽然无线可为家庭带来极佳的行动性，但是在远离路由器时容易发生问题，特别是需求较高的应用，例如线上游戏或串流视讯。

HomePlug为智慧联网家庭提供互通的解决方案，而HomePlug技术的成本低，非常适合用于智慧型装置与家庭控制应用。目前已有数百万名消费者体验了HomePlug可靠的技术，以及娱乐级HD视讯、游戏及网际网路存取之高频宽传输的优点，也已经有数十家服务供应商采用。HomePlug GP/AV2在涵盖范围与效能皆有大幅度的提升。为因应行动装置成为消费者「数位生活」控制器的明确趋势，HomePlug技术无缝整合无线区域网路(Wi-Fi)，确保整个家庭的有线/无线高速宽频及连线能力。

HomePlug技术助阵　智慧能源/智慧电网效率大增

智慧电网利用二十一世纪的资讯科技，有效将电力从供应商供应至企业及消费者，既可靠又安全，同时允许增加使用可再生能源。智慧电网管理系统搭配先进的智慧电网基础建设，可在电力公司与一般家庭装置之间进行双向数位通讯。

智慧电网部署有几个关键要件，例如在各种装置间提供可靠的网路、与既有消费性家庭网路技术的相容性与互通性、无所不在的覆盖范围以连接家庭环境中所有使用电力的装置、低成本与低功率的网路介面，可内嵌于任何装置、有线与无线智慧电网应用间的交叉相容性、稳固的标准与第三方认证机制，确保连线装置之间的整体相容性与毋须重新配线，使用现有电线即可涵盖整个家庭的能力。

HomePlug技术改良的监视与控制功能提供使用者提升能源效率的工具，例如依照使用时段定价，藉此降低使用者的成本，同时有助于平衡电力负载。它也有助于消费者参与尖峰时段关闭电器的计划，政府透过电价鼓励政策，让智慧电网在需求尖峰时段自动关闭非必要装置的电源。此外，对电力公司而言，自动化抄表功能可节省人事成本，因此，电力公司及制造商皆希望采用标准通讯网路技术，不仅协助消费者及企业监控并降低能源消耗，同时可确保标准、互通的设计发展计划。

强化智慧能源效率　HomePlug GP规格获市场青睐

产业界自2007年开始合作并成立HomePlug联盟。HomePlug联盟与电力公司、多家隶属联盟的企业密切合作，共同探讨电力公司的需求，包括希望使广为接受的HomePlug AV规格达到更低成本、低资源的版本。

HomePlug联盟于2010年发布HomePlug GP规格以推动新兴的智慧能源、家庭自动化与控制以及电动汽车通讯应用。HomePlug GP技术透过电力线为网路连线带来全新的视野；相较于HomePlug AV，以HomePlug GP为基础的产品预计最多可降低75%的成本，及降低75%的耗电量。

HomePlug GP可内嵌于智慧家庭装置与可程式通讯恒温器(PCT)、电表及插电式电动汽车(PEV)，以及所有重视低成本而非高资料传输速率的应用。它亦可用于智慧能源应用，例如需求回应、负载控制、能源效率以及家庭/大楼自动化。

相较于较旧的低速PLC技术，HomePlug GP技术具有显著的优势，因为其以更高的频率运作，更不容易受到电力线上的杂讯影响，而且可轻松进行相位耦合。另外，如前所述，由于HomePlug GP可与HomePlug AV及AV2互通，并且支援IPv4及IPv6，因此能真正结合家庭自动化与家庭控制以及高速数位娱乐家庭网路，使得它很容易建立应用程式，使用者可透过智慧型电视或智慧型手机检视及控制能源管理与家庭自动化。

因为HomePlug GP是IEEE 1901标准的制造商规范，并且由HomePlug联盟认证，所以装置制造商可积极将HomePlug GP内嵌于各种终端产品。在家庭自动化与控制领域，预期HomePlug GP将很快取代较旧且速度非常慢的X-10、Insteon与UPB等PLC技术。

扩大电动汽车市场接受度　HomePlug GP技术至关重要

HomePlug GP可做为插电式电动汽车充电时的主要应用。透过此一技术，即可让使用者在家中、公司及公共区域为电动车充电，这也是许多主要汽车制造商的全球性推展计划。2011年，全球汽车制造商奥迪(Audi)、BMW、戴姆勒(Daimler)、福特(Ford)、通用汽车(GM)、保时捷(Porsche)及福斯(Volkswagen)非常重视HomePlug GP的规格，用以连结共同的电动汽车充电功能。在一项声明中，上述七家汽车制造商表示「为欧美地区的电动汽车提供统一、单一接口的快速充电方式，可确保将所有充电方式整合为一种汽车插孔/充电接头，使用相同的方式让汽车与充电站进行通讯。」上述制造商均同意采用HomePlug GP做为通讯协定，促进电动汽车与未来智慧电网应用的整合。

为了提升电动车市场接受度，电动车须整合至现有及新兴的充电基础建设中，并连接至智慧电网。当使用者为电动车充电时，须透过充电插头建立通讯介面，而HomePlug GP提供支援所有交流电(AC)及直流电(DC)充电模式的通用通讯标准。 藉由达成共同认可的标准，汽车制造商可为供应商与基础建设业者降低建造的复杂性。当此标准实施后，电动汽车的车主即可放心地将汽车停至任何充电端口，因为它们一定相容。 [!--empirenews.page--]

此外，HomePlug联盟也携手无线区域网路联盟(Wi-Fi Alliance)与ZigBee联盟共同签署突破性的协议，正式成立SEP 2互通性协会(CSEP)。SEP 2将提供智慧电网生态系统，包括电力公司、产品厂商与消费者，提升各界对于应用与装置间互通性的信心。CSEP聚焦于促进可互通的智慧能源规范产品的市场供应关系，消费者可透过有线与无线网路享受智慧电网的许多能源管理优点。SEP 2是以网际网路通讯协定为基础的应用，由美国国家标准与技术研究所(NIST)于2009年选定为家庭能源管理装置的标准。经由CSEP认证的产品包括恒温器、电器、电表、闸道器、电动汽车及智慧电网中大量的各种装置。

Netricity PLC推广计划启动　户外智慧电网可用性大增

为补足用于家中的HomePlug系列产品，HomePlug于2011年推出Netricity PLC认证品牌与行销计划，以解决户外较长距离电力线网路、智慧电表至电网以及工业应用的需求。此计划将推广并且为以IEEE 1901.2低频率窄频PLC标准制造之产品，提供相容性与互通性测试。

IEEE 1901.2是一项重要的标准，因为此规格的窄频特性可提供更长的讯号传输距离，并可在变压器之间进行通讯。因此它非常适合用于电网现代化与配电自动化，包括电表连线。分散式能源如微电网、照明、负载控制、需求回应、净计量及电网感测器通讯等也是潜在的用途，此技术亦可解决确保通讯隐私与保全网路的需求。

IEEE 1901.2标准建立在经实际使用肯定的正交分频多工(OFDM)技术上，例如PRIME与G3，目前已有数家世界大型能源供应商开始采用，例如IBERDROLA与ERDF将它用于智慧电表至电网的通讯。由于1901.2具有增强的共存机制，部署此技术不会干扰其他窄频PLC安装，使Netricity PLC透过支援网际网路通讯协定(IP)标准通讯，提供全新的效能与可靠性基准。

为了进行即将推出的1901.2标准的认证与行销计划，Netricity PLC将运用HomePlug联盟长期建立的计划，以及会员在测试与认证电力线网路产品的专业，推动这项适用于电网至电表以及其他户外应用的全新窄频技术。

此外，HomePlug将推动Netricity PLC的采用，促进多家技术业者形成的生态系统。电力及能源公司将透过可供选择的多种互通产品变多而获益，Netricity PLC亦将补足HomePlug AV、AV2及GP并与这些技术共存。

在网路标准的世界中有许多标准正在进行，以支援持续成长的智慧电网与智慧家庭市场。相关的标准是未来推升市场成长的关键，对于计量产业而言，这是相当重要的一刻，HomePlug联盟未来也将持续推动智慧家庭联网的发展。

(本文作者为HomePlug联盟主席)