一、PLC 技術的重要性：讓電線變網線

1、什么是 PLC？

PLC電力載波是一種將電力線作為傳輸介質，通過調制技術疊加高頻信號以實現數據傳輸的通信技術。它無需額外布線，可直接將電線變為網線，最終實現電力和通信“一線兩用”。

比如：

應用在家庭中，可以通過 PLC 適配器將家中插座變身“網絡接口”，在 Wi-Fi 信號弱的房間自動擴展網絡，使全屋智能設備互聯更快更順暢；

將 PLC 應用在電表上，電力公司就能實時收到電表回傳的用電數據，直接替代人工抄表；

應用在偏遠的農村地區，PLC 電力線可以用更低成本實現寬帶的廣范圍覆蓋。

1.1 核心原理

調制與解調：通過正交頻分復用（OFDM）與相移鍵控（PSK）等數字調制技術，PLC 可將原始數據信號編碼為 1-30MHz 的高頻載波，借助信號耦合裝置將其與電力線 50/60Hz 工頻電流進行頻域疊加，最終實現電力線介質內的雙頻共傳通信；

耦合與分離：發送端通過耦合器將高頻信號注入電力線，接收端再通過濾波器分離出其中的高頻信號并解調為原始數據。

1.2 PLC 優點

無需額外布線：開發者可直接利用現有電力線傳輸數據，大大節省施工成本；

覆蓋范圍廣：電力線天然覆蓋家庭、樓宇、工業等場景；

穿透性強：信號可穿越墻壁、樓板，避免無線信號因障礙物發生衰減；

抗干擾能力：通過頻段劃分和糾錯編碼技術，可抵抗電力線的噪聲干擾。

（PLC 拓撲圖）

【注】綠色方框代表 PLC 設備

2、PLC 系統的設備組成

PLC 系統通常由以下設備構成：

網關設備：PLC 網關是一種基于電力線通信技術研發的網絡互聯設備，它利用現有的電力線路作為數據傳輸媒介，實現數據在電力網絡與其他通信網絡（如以太網、Wi-Fi、蜂窩網絡等）之間的協議轉換和互聯互通；

終端設備（如開關、插座）：通過 PLC 模塊接入網關，繼而訪問互聯網，同時具備中繼功能。

二、涂鴉 PLC 技術特點

1、軟件特性

1.1 PLC 網絡管理(組網)

1.1.1 PLC 網絡架構設計

①拓撲結構

涂鴉采用樹形分層拓撲，層級關系為：GW → CCO → PCO → STA

GW (網關)：網絡管理節點，便于電力網絡與其他通信網絡協議進行轉換、互聯互通；

CCO (中央協調器)：PLC 網絡根節點，負責全網資源調度和路由管理；

PCO (代理協調器)：中間節點，兼具數據轉發與子設備管理能力；

STA (站點設備)：邊緣終端節點，無下級子設備。

②角色動態轉換機制

1.1.2 組網實施

戳視頻，體驗涂鴉在 4 分鐘內給 200 個設備進行配網的極限速度，平均每個設備配網時間僅需1.2s：

組網步驟

STEP 1. CCO 初始化

STEP 2. 子設備入網到 CCO 的 PLC 網絡

STEP 3. 子設備向涂鴉云發送信息，完成激活

此組網方案在實際場景中已經通過落地驗證，最高可支持 200 節點的大規模部署，平均單個節點組網時間 <3 秒，與其他平臺的同類方案相比競爭優勢更突出。

1.2PLC 本地群組

涂鴉 PLC 技術在本地化群組管理中同樣表現驚艷，具備低時延、高一致性和高可靠性，戳視頻，搶先體驗：

涂鴉支持用戶在App 端自定義設備群組，可一鍵觸發多設備動作同步，擺脫云端依賴，并滿足實時管理需求，實現本地化群組管理能力。PLC 群組核心指標優勢如下表所示：

1.3PLC 本地場景

在離線狀態下，涂鴉依然支持用戶使用 App 和局域網進行本地化管理；即使沒有網關設備，場景面板也能順利運轉。戳視頻，了解演示效果：

涂鴉深度集成 App 與 PLC 場景面板，支持用戶自定義設備聯動場景，并實現離線管理與云端狀態同步的雙模能力。場景配置完成后，用戶可通過物理按鍵或 App 端一鍵觸發預設動作，在無網絡依賴的條件下依然能完成設備管理，同時保障云端與設備狀態的強一致性。

1.3.1 核心功能實現

①場景配置與管理

物理按鍵綁定：將場景映射至 PLC 場景面板實體按鈕后，可使用單擊、雙擊、長按等手勢操作；

多設備聯動：通過涂鴉 App 跨設備綁定 PLC 設備功能點，可定義更復雜的場景邏輯（如開啟設備 A 開關，同步關閉設備 B 燈）

②雙模管理機制

離線管理模式：場景邏輯固化程序是預先存儲于面板本地芯片的，當網關發生斷網或斷電時，系統就會通過電力線直控設備，指令響應延遲 ≤50ms；

在線管理模式：網關在線時，管理指令與狀態信息經云端中轉后，會同步更新至 App 界面，確保 App 顯示狀態與實際設備狀態保持一致。

1.4PLC 實時性

通過物理層高頻調制、鏈路層確定性調度、網絡層快速自愈等技術，涂鴉PLC 技術能夠在復雜電力線環境中實現毫秒級實時管理。

2、硬件特性

2.1 通信距離受哪些因素影響

理論距離：典型通信距離為 200 米（受線路質量、噪聲等因素綜合影響）；

實際限制：電力線阻抗、線路分支、負載變化會導致信號衰減；

噪聲干擾：家電（如電機、開關電源）產生的高頻噪聲會降低信噪比；

頻段分配：不同國家/地區的電力線通信頻段不同（如中國為 3-500KHz，歐洲為 3-148.5KHz）。

2.2 與無線通信的綜合比較

2.2.1 適用場景對比

①PLC 優勢場景

主要適用于建筑結構復雜（如多層廠房、別墅）、無線信號難以穿透的場景；

在長距離、需要穩定通信的工業控制場景（如電力巡檢、設備監管）中，PLC 能發揮更大效用。

②無線通信優勢場景

移動設備聯網場景下（如手機、平板），使用無線通信布局會更靈活方便；

適合短距離、高帶寬需求場景（如視頻傳輸）。

2.2.2 PLC 核心價值

利用電力線實現“有電即有網”，解決復雜環境中的通信覆蓋問題；

PLC 技術可在智能電網、工業自動化等領域發揮獨特優勢，成為有線與無線通信的有效補充。

三、涂鴉讓 PLC 設備開發效率更高

1、使用 SDK 開發更簡單

通過涂鴉提供的相關 SDK ，開發者在 PLC 設備開發中，只需關注功能點值的改變。根據功能點的值，即可操作與之相關的硬件；而數據上報和狀態同步，則由網關和子設備 SDK 自動完成，大大提高開發效率。開發者只需將更多精力專注聚焦于自己擅長的領域，如：繼電器操作和燈光效果等領域。

而網關端 SDK 開發，僅需調用兩個接口（初始化和服務啟動接口），就可以支持 PLC 網關能力。

2、多網關共存

每個網絡都有一個獨立的 NID（Network ID），而同一網關下的設備也有著相同的 NID。通過為每個網關分配獨立的NID，確保不同網關下的子設備通信互不干擾，從而實現多網關共用同一套電力線。

3、群組升級OTA

通過結合電力線通信的廣覆蓋特性與群組協同管理技術，涂鴉重新定義了大規模智能設備的固件 OTA 管理范式，為基礎設施的智能化提供核心支撐。當前單網關最多可支持同時升級 200 個子設備，升級時間比單設備挨個升級縮短百倍。

4、安全性更強

在標準 PLC 安全基礎上，涂鴉新增了安全策略。通過一機一密的方式，保障了數據傳輸的安全性，有效防止數據篡改或非法截取。

四、獲取 PLC 開發框架

1、如何下載PLC 子設備開發框架

開發者通過 Tuya Wind IDE ，可以直接獲取 PLC 硬件開發框架。具體流程如下：

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

注：PLC 子設備是在 Windows 環境中進行開發的，開發者只需在 Windows 上安裝 Tuya Wind IDE 。

1.2 啟動 Tuya Wind IDE，進入“資源中心”，按照下圖選擇，申請開發框權限，填寫涂鴉商務郵箱（商務郵箱地址：[email protected]），點擊發起申請。

1.3 審批通過后，進入主頁，點擊“創建開發框架”。

1.4 一鍵編譯

1.5 在 S130N-ISI 模組上體驗PLC demo（模組可以聯系涂鴉商務獲取），如需查看 S130N-ISI 模組規格書，可下載 PLC 開發框架后詳見其中的開發包。

2、如何下載PLC 網關開發框架

通過 Tuya Wind IDE 可直接獲取 PLC 網關開發框架。

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

2.2 啟動 Tuya Wind IDE，進入“資源中心”，按照下圖選擇，申請開發框權限，填寫涂鴉商務郵箱，發起申請。

2.3 審批通過之后，進入主頁，點擊”創建開發框架”，按照下圖選擇，創建開發框架。

2.4 一鍵編譯