有电即有网！涂鸦低成本PLC技术全新上线，通信范围更广+本地化群控速度更惊艳

 

一、PLC 技术的重要性：让电线变网线

1、什么是 PLC？

PLC 电力载波是一种将电力线作为传输介质，通过调制技术叠加高频信号以实现数据传输的通信技术。它无需额外布线，可直接将电线变为网线，最终实现电力和通信“一线两用”。

比如：

应用在家庭中，可以通过 PLC 适配器将家中插座变身“网络接口”，在 Wi-Fi 信号弱的房间自动扩展网络，使全屋智能设备互联更快更顺畅；

将 PLC 应用在电表上，电力公司就能实时收到电表回传的用电数据，直接替代人工抄表；

应用在偏远的农村地区，PLC 电力线可以用更低成本实现宽带的广范围覆盖。

1.1 核心原理

 

调制与解调：通过正交频分复用（OFDM）与相移键控（PSK）等数字调制技术，PLC 可将原始数据信号编码为 1-30MHz 的高频载波，借助信号耦合装置将其与电力线 50/60Hz 工频电流进行频域叠加，最终实现电力线介质内的双频共传通信；

耦合与分离：发送端通过耦合器将高频信号注入电力线，接收端再通过滤波器分离出其中的高频信号并解调为原始数据。

 

 

 

1.2 PLC 优点

 

无需额外布线：开发者可直接利用现有电力线传输数据，大大节省施工成本；

覆盖范围广：电力线天然覆盖家庭、楼宇、工业等场景；

穿透性强：信号可穿越墙壁、楼板，避免无线信号因障碍物发生衰减；

抗干扰能力：通过频段划分和纠错编码技术，可抵抗电力线的噪声干扰。

（PLC 拓扑图）

 

 

【注】绿色方框代表 PLC 设备

 

 

 

2、PLC 系统的设备组成

 

 

PLC 系统通常由以下设备构成：
 

网关设备：PLC 网关是一种基于电力线通信技术研发的网络互联设备，它利用现有的电力线路作为数据传输媒介，实现数据在电力网络与其他通信网络（如以太网、Wi-Fi、蜂窝网络等）之间的协议转换和互联互通；

终端设备（如开关、插座）：通过 PLC 模块接入网关，继而访问互联网，同时具备中继功能。

 

 

 

二、涂鸦 PLC 技术特点

1、软件特性

 

 

1.1 PLC 网络管理(组网) 

 

 

 

1.1.1 PLC 网络架构设计

①拓扑结构

涂鸦采用树形分层拓扑，层级关系为：GW → CCO → PCO → STA

 

GW (网关)：网络管理节点，便于电力网络与其他通信网络协议进行转换、互联互通；

CCO (中央协调器)：PLC 网络根节点，负责全网资源调度和路由管理；

PCO (代理协调器)：中间节点，兼具数据转发与子设备管理能力；

STA (站点设备)：边缘终端节点，无下级子设备。

②角色动态转换机制

1.1.2 组网实施

 

 

戳视频，体验涂鸦在 4 分钟内给 200 个设备进行配网的极限速度，平均每个设备配网时间仅需 1.2s：

 

 

组网步骤

     STEP 1. CCO 初始化

  STEP 2.  子设备入网到 CCO 的 PLC 网络

    STEP 3.  子设备向涂鸦云发送信息，完成激活

此组网方案在实际场景中已经通过落地验证，最高可支持 200 节点的大规模部署，平均单个节点组网时间 <3 秒，与其他平台的同类方案相比竞争优势更突出。
 

 

 

1.2 PLC 本地群组 

 

 

 

涂鸦 PLC 技术在本地化群组管理中同样表现惊艳，具备低时延、高一致性和高可靠性，戳视频，抢先体验：
 

 

 

 

涂鸦支持用户在 App 端自定义设备群组，可一键触发多设备动作同步，摆脱云端依赖，并满足实时管理需求，实现本地化群组管理能力。PLC 群组核心指标优势如下表所示：

1.3 PLC 本地场景

 

 

 

在离线状态下，涂鸦依然支持用户使用 App 和局域网进行本地化管理；即使没有网关设备，场景面板也能顺利运转。戳视频，了解演示效果：

 

 

涂鸦深度集成 App 与 PLC 场景面板，支持用户自定义设备联动场景，并实现离线管理与云端状态同步的双模能力。场景配置完成后，用户可通过物理按键或 App 端一键触发预设动作，在无网络依赖的条件下依然能完成设备管理，同时保障云端与设备状态的强一致性。

 

 

 

1.3.1 核心功能实现

①场景配置与管理

物理按键绑定：将场景映射至 PLC 场景面板实体按钮后，可使用单击、双击、长按等手势操作；

多设备联动：通过涂鸦 App 跨设备绑定 PLC 设备功能点，可定义更复杂的场景逻辑（如开启设备 A 开关，同步关闭设备 B 灯）

 

②双模管理机制
 

离线管理模式：场景逻辑固化程序是预先存储于面板本地芯片的，当网关发生断网或断电时，系统就会通过电力线直控设备，指令响应延迟 ≤50ms；

在线管理模式：网关在线时，管理指令与状态信息经云端中转后，会同步更新至 App 界面，确保 App 显示状态与实际设备状态保持一致。

 

1.4 PLC 实时性 

 

 

通过物理层高频调制、链路层确定性调度、网络层快速自愈等技术，涂鸦 PLC 技术能够在复杂电力线环境中实现毫秒级实时管理。

 

 

 

2、硬件特性

 

 

2.1 通信距离受哪些因素影响

 

 

理论距离：典型通信距离为 200 米（受线路质量、噪声等因素综合影响）；

实际限制：电力线阻抗、线路分支、负载变化会导致信号衰减；

噪声干扰：家电（如电机、开关电源）产生的高频噪声会降低信噪比；

频段分配：不同国家/地区的电力线通信频段不同（如中国为 3-500KHz，欧洲为 3-148.5KHz）。

 

2.2 与无线通信的综合比较

2.2.1 适用场景对比

 

 

①PLC 优势场景

主要适用于建筑结构复杂（如多层厂房、别墅）、无线信号难以穿透的场景；

在长距离、需要稳定通信的工业控制场景（如电力巡检、设备监管）中，PLC 能发挥更大效用。

 

 

 

②无线通信优势场景

 

 

移动设备联网场景下（如手机、平板），使用无线通信布局会更灵活方便；

适合短距离、高带宽需求场景（如视频传输）。

 

2.2.2 PLC 核心价值

利用电力线实现“有电即有网”，解决复杂环境中的通信覆盖问题；

PLC 技术可在智能电网、工业自动化等领域发挥独特优势，成为有线与无线通信的有效补充。

 

 

 

 

三、涂鸦让 PLC 设备开发效率更高

1、使用 SDK 开发更简单 

通过涂鸦提供的相关 SDK ，开发者在 PLC 设备开发中，只需关注功能点值的改变。根据功能点的值，即可操作与之相关的硬件；而数据上报和状态同步，则由网关和子设备 SDK 自动完成，大大提高开发效率。开发者只需将更多精力专注聚焦于自己擅长的领域，如：继电器操作和灯光效果等领域。

 

 

 

而网关端 SDK 开发，仅需调用两个接口（初始化和服务启动接口），就可以支持 PLC 网关能力。

 

 

 

2、多网关共存 

 

 

每个网络都有一个独立的 NID（Network ID），而同一网关下的设备也有着相同的 NID。通过为每个网关分配独立的NID，确保不同网关下的子设备通信互不干扰，从而实现多网关共用同一套电力线。

 

3、群组升级 OTA 

 

 

通过结合电力线通信的广覆盖特性与群组协同管理技术，涂鸦重新定义了大规模智能设备的固件 OTA 管理范式，为基础设施的智能化提供核心支撑。当前单网关最多可支持同时升级 200 个子设备，升级时间比单设备挨个升级缩短百倍。

 

 

 

4、安全性更强 

 

 

在标准 PLC 安全基础上，涂鸦新增了安全策略。通过一机一密的方式，保障了数据传输的安全性，有效防止数据篡改或非法截取。

 

 

四、获取 PLC 开发框架

1、如何下载 PLC 子设备开发框架 

开发者通过 Tuya Wind IDE ，可以直接获取 PLC 硬件开发框架。具体流程如下：

 

1.1安装Tuya Wind IDE插件，并了解 TuyaOS 开发流程：https://developer.tuya.com/cn/docs/iot-device-dev/tuyaos-wind-ide?id=Kbfy6kfuuqqu3

 

注：PLC 子设备是在 Windows 环境中进行开发的，开发者只需在 Windows 上安装 Tuya Wind IDE 。

1.2 启动 Tuya Wind IDE，进入“资源中心”，按照下图选择，申请开发框权限，填写涂鸦商务邮箱（商务邮箱地址：[e-mail]），点击发起申请。

 

 

 

 

1.3 审批通过后，进入主页，点击“创建开发框架”。

1.4 一键编译

 

 

1.5 在 S130N-ISI 模组上体验 PLC demo（模组可以联系涂鸦商务获取），如需查看 S130N-ISI 模组规格书，可下载 PLC 开发框架后详见其中的开发包。

 

 

 

2、如何下载 PLC 网关开发框架 

通过 Tuya Wind IDE 可直接获取 PLC 网关开发框架。

2.1 安装Tuya Wind IDE插件：https://developer.tuya.com/cn/docs/iot-device-dev/tuyaos-wind-ide?id=Kbfy6kfuuqqu3

 

2.2 启动 Tuya Wind IDE，进入“资源中心”，按照下图选择，申请开发框权限，填写涂鸦商务邮箱，发起申请。
 

 

 

 

 

2.3 审批通过之后，进入主页，点击”创建开发框架”，按照下图选择，创建开发框架。

 

2.4 一键编译