直流载波方案的选择：成本和性能的兼顾
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作者:直流载波
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发布时间: 2015-06-16
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如何选择最合适的直流载波方案
直流载波方案1
直流载波方案2
本文通过对我司两款低成本的直流载波方案的对比，介绍了在进行直流载波技术应用时应该考虑的主要参数，以及如何在成本和性能之间进行最优化选择，平衡主要矛盾和次要矛盾。
由于模块化方案会导致成本提升，所以建议采用傻瓜化的直流载波芯片技术：无需软件设置，直接透明传输，封装简单，外围电路简洁。
很多用户在找到直流载波方案后，没有太全面的考虑全部指标，往往在现场真正铺开后才发现有些问题是无法解决不得不从新选择方案。既耽误了时间，还可能丢失项目。
一个完整直流载波应用的项目需要从如下几点来全面考虑：
这些参数互相制约着最终方案的可行性，以及系统成本，第一时间进行合理的计算既能推论项目是否可行，也能将成本优化到最佳。
线径 - 根据我司提供的‘直流线径阻值对照表’，可以快速了解单位长度下某个线径直流线的阻抗。比如1分线1公里时的阻值大概是18欧姆。因为是两根线，所以用V=I*R计算线上压降时需要将阻值乘以2。很多用户没有第一时间关注这个指标，而有些工程又是后装项目，现场的线径已经无法更改。根据我司提供的直流线负载压降计算表可以快速的估算出线上压降的余量。有些工程当点数完全铺开后直流线上压降已经导致节点的芯片（或模块）无法正常工作，这时如果无法更改线径，而从站自身功耗也无法优化时，就不得不整体否定方案了。
主线距离 - 主线距离和线径都是计算直流线上压降的关键指标。另外，因为不同直流载波技术有自身的优缺点，不是都能实现太远距离的通讯。比如本文推荐的方案2在低成本外围电路下最远也就400米了，即使是增强版版本方案也只能是3公里，而且此时成本高一些。而方案1在1分线径时能实现5公里以上的稳定通讯。
主线电压 - 主线电压的提升能有效的缓解线上压降的负面作用
速率 - 速率高了以后，最大的问题在于无法接入过多的节点。比如方案1，由于自身速率不高，能同时满足500个节点的直流载波稳定通讯。而方案2，由于设计时就是为高速应用而生，自身载波频率高，在简化电路应用条件下，最多也不能超过25个节点，而且距离不能远（高成本方案能实现100个节点和距离的提升）。
点数 - 同速率指标一样，期望点数直接决定了选择哪个方案。目前业内没有哪个方案能实现速率快，距离远，节点多，成本低。这四大指标一定是互相制约的。
节点分布规律（分散开，还是集中靠后）- 分散开的方式对整个线上压降的压力小一些。靠后集中时线上压降的压力大。
节点待机功耗 - 计算线上压降时一定要注意合理的带入待机功耗和工作功耗，这样才能较准确的计算出合理的压降。从而能使直流载波方案的成本及方案在第一时间确立好。直流载波芯片方案1的自身待机功耗只有1.5mA，非常适合多点数的直流载波应用。而方案2由于自身功耗大于10mA，所以在多点数应用时就不合理了。
节点工作时功耗 - 同上
综上所述，当距离远，且点数多时，如果对速率要求不高，那么方案1将是最低成本的直流载波方案。当距离近，点数少，速率又有要求时（比如19.2kbps，38.4kbps，115.2kbps），那么方案2无疑是最佳选择了。
直流载波方案2
本文通过对我司两款低成本的直流载波方案的对比，介绍了在进行直流载波技术应用时应该考虑的主要参数，以及如何在成本和性能之间进行最优化选择，平衡主要矛盾和次要矛盾。
由于模块化方案会导致成本提升，所以建议采用傻瓜化的直流载波芯片技术：无需软件设置，直接透明传输，封装简单，外围电路简洁。
很多用户在找到直流载波方案后，没有太全面的考虑全部指标，往往在现场真正铺开后才发现有些问题是无法解决不得不从新选择方案。既耽误了时间，还可能丢失项目。
一个完整直流载波应用的项目需要从如下几点来全面考虑：
- 线径
- 主线距离
- 主线电压
- 速率
- 点数
- 节点分布规律（分散开，还是集中靠后）
- 节点待机功耗
- 节点工作时功耗
这些参数互相制约着最终方案的可行性，以及系统成本，第一时间进行合理的计算既能推论项目是否可行，也能将成本优化到最佳。
线径 - 根据我司提供的‘直流线径阻值对照表’，可以快速了解单位长度下某个线径直流线的阻抗。比如1分线1公里时的阻值大概是18欧姆。因为是两根线，所以用V=I*R计算线上压降时需要将阻值乘以2。很多用户没有第一时间关注这个指标，而有些工程又是后装项目，现场的线径已经无法更改。根据我司提供的直流线负载压降计算表可以快速的估算出线上压降的余量。有些工程当点数完全铺开后直流线上压降已经导致节点的芯片（或模块）无法正常工作，这时如果无法更改线径，而从站自身功耗也无法优化时，就不得不整体否定方案了。
主线距离 - 主线距离和线径都是计算直流线上压降的关键指标。另外，因为不同直流载波技术有自身的优缺点，不是都能实现太远距离的通讯。比如本文推荐的方案2在低成本外围电路下最远也就400米了，即使是增强版版本方案也只能是3公里，而且此时成本高一些。而方案1在1分线径时能实现5公里以上的稳定通讯。
主线电压 - 主线电压的提升能有效的缓解线上压降的负面作用
速率 - 速率高了以后，最大的问题在于无法接入过多的节点。比如方案1，由于自身速率不高，能同时满足500个节点的直流载波稳定通讯。而方案2，由于设计时就是为高速应用而生，自身载波频率高，在简化电路应用条件下，最多也不能超过25个节点，而且距离不能远（高成本方案能实现100个节点和距离的提升）。
点数 - 同速率指标一样，期望点数直接决定了选择哪个方案。目前业内没有哪个方案能实现速率快，距离远，节点多，成本低。这四大指标一定是互相制约的。
节点分布规律（分散开，还是集中靠后）- 分散开的方式对整个线上压降的压力小一些。靠后集中时线上压降的压力大。
节点待机功耗 - 计算线上压降时一定要注意合理的带入待机功耗和工作功耗，这样才能较准确的计算出合理的压降。从而能使直流载波方案的成本及方案在第一时间确立好。直流载波芯片方案1的自身待机功耗只有1.5mA，非常适合多点数的直流载波应用。而方案2由于自身功耗大于10mA，所以在多点数应用时就不合理了。
节点工作时功耗 - 同上
综上所述，当距离远，且点数多时，如果对速率要求不高，那么方案1将是最低成本的直流载波方案。当距离近，点数少，速率又有要求时（比如19.2kbps，38.4kbps，115.2kbps），那么方案2无疑是最佳选择了。