Comunicare prin linie electrică

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 28 februarie 2021; verificările necesită 6 modificări .

Comunicarea prin linie de alimentare , PLC ( Eng.  Comunicare prin linie electrică ) este un termen care descrie mai multe sisteme diferite pentru utilizarea liniilor de alimentare (TL) pentru a transmite informații sau date vocale. Rețeaua poate transporta voce și date prin suprapunerea unui semnal analogic peste 50Hz sau 60Hz AC standard . PLC include BPL ( Broadband over Power Lines  - transmisie în bandă largă prin linii electrice), care oferă transmisie de date la viteze de până la 500 Mbps și NPL ( în engleză Narrowband over Power Lines  - transmisie în bandă îngustă prin linii electrice) cu viteze de transmisie semnificativ mai mici de până la 1 Mbps.   

Utilizarea comunicării prin liniile electrice pentru a controla sistemul de alimentare

Chiar și în zorii dezvoltării rețelelor electrice, a apărut problema transferului informațiilor de expediere de la un centru de alimentare la altul. Utilizarea liniilor telefonice și telegrafice așezate paralel cu liniile electrice în aceste scopuri era considerată irațională, prin urmare, deja la începutul secolului al XX-lea, rețelele de curent continuu (vezi războiul actual ) din Statele Unite foloseau transmiterea semnalelor telegrafice direct prin firele liniilor electrice. Mai târziu, odată cu dezvoltarea comunicațiilor radio, o tehnică similară a devenit aplicabilă rețelelor de curent alternativ.

Transmiterea informațiilor de expediere prin firele liniilor electrice este utilizată pe scară largă ca unul dintre principalele tipuri de comunicare. Transceiver-ul este conectat la linia de alimentare printr-un filtru de conexiune format dintr -un condensator mic (2200 - 6800 picofarads ) și un transformator de înaltă frecvență ( autotransformator ). Un astfel de sistem permite transmiterea atât a informațiilor vocale, cât și a datelor de telemetrie și telecontrol .

Utilizarea liniilor electrice în alte scopuri de comunicare

Tehnologia PLC se bazează pe utilizarea rețelelor electrice pentru schimbul de informații de mare viteză. Experimentele privind transmisia de date prin rețeaua de energie au fost efectuate de mult timp, dar viteza scăzută de transmisie și imunitatea slabă la zgomot au fost blocajul acestei tehnologii. Apariția procesoarelor DSP mai puternice (procesoare de semnal digital) a făcut posibilă utilizarea unor metode de modulare a semnalului mai complexe, cum ar fi modularea OFDM , ceea ce a făcut posibilă avansarea semnificativă în implementarea tehnologiei PLC.

În anul 2000, câțiva lideri importanți de pe piața de telecomunicații s-au unit în HomePlug Powerline Alliance cu scopul de a efectua în comun cercetări și teste practice, precum și de a adopta un standard unic pentru transmiterea datelor prin sisteme de alimentare. Prototipul PowerLine este tehnologia Intellon PowerPacket, care a stat la baza creării unui standard unificat HomePlug1.0 (adoptat de alianța HomePlug la 26 iunie 2001), care definește o rată de transfer de date de până la 14 Mb/s.

Cu toate acestea, în acest moment[ când? ] standardul HomePlug AV a crescut rata de date la 500 Mbps.

Baza tehnică a tehnologiei PLC

Baza tehnologiei PowerLine este utilizarea diviziunii în frecvență a semnalului, în care un flux de date de mare viteză este analizat în mai multe fluxuri de viteză relativ scăzută, fiecare dintre acestea fiind transmis pe o frecvență secundară separată, apoi sunt combinate în un singur semnal. În realitate, tehnologia PowerLine folosește 1536 de frecvențe subpurtătoare, cu 84 dintre cele mai bune în intervalul 2-34 MHz.

La transmiterea semnalelor printr-o sursă de alimentare de uz casnic, poate exista o atenuare mare a funcției de transmisie la anumite frecvențe, ceea ce poate duce la pierderea datelor. Tehnologia PowerLine oferă o metodă specială pentru rezolvarea acestei probleme - oprirea și pornirea dinamică a semnalelor care transportă date. Esența acestei metode constă în faptul că dispozitivul monitorizează constant canalul de transmisie pentru a identifica o porțiune a spectrului cu un anumit prag de atenuare depășit. Dacă acest fapt este detectat, utilizarea acestor frecvențe este temporar oprită până când valoarea normală de atenuare este restabilită, iar datele sunt transmise pe alte frecvențe.

Există, de asemenea, problema zgomotului de impuls (până la 1 microsecundă) de la lămpile cu halogen, precum și a pornirii și opririi aparatelor electrocasnice puternice echipate cu motoare electrice.

Aplicarea tehnologiei PLC

Conexiune la internet

În prezent, marea majoritate a conexiunilor finale se realizează prin așezarea unui cablu de la o linie de mare viteză la apartamentul sau biroul utilizatorului. Aceasta este cea mai ieftină și mai fiabilă soluție, dar dacă cablarea nu este posibilă, atunci puteți utiliza sistemul de comunicații electrice de putere disponibil în fiecare clădire. În același timp, orice priză electrică din clădire poate deveni un punct de acces la Internet. Utilizatorului i se cere doar un modem PowerLine pentru a comunica cu un dispozitiv similar instalat, de regulă, în camera de control electrică a clădirii și conectat la un canal de mare viteză. PLC poate fi o soluție bună de „ultimul mile” în comunitățile de cabane și clădirile mici, datorită faptului că firele tradiționale costă de câteva ori mai mult decât PLC.

Birou mic (SOHO)

Tehnologia PowerLine poate fi folosită pentru a crea o rețea locală în birouri mici (până la 10 computere), unde principalele cerințe pentru rețea sunt ușurința de implementare, mobilitatea dispozitivului și extinderea ușoară. În același timp, atât întreaga rețea de birouri, cât și segmentele sale individuale pot fi construite folosind adaptoare PowerLine. Adesea există o situație în care este necesar să includeți un computer la distanță sau o imprimantă de rețea situată într-o altă cameră sau la celălalt capăt al clădirii într-o rețea existentă. Această problemă este ușor de rezolvat cu ajutorul adaptoarelor PowerLine.

Comunicații acasă

Tehnologia PowerLine poate fi folosită pentru a implementa ideea de „casă inteligentă”, în care toate electronicele de larg consum sunt conectate într-o singură rețea de informații cu posibilitatea de control centralizat.

Automatizare

Datorită faptului că PLC-ul utilizează comunicații gata făcute, tehnologia PowerLine poate fi utilizată în automatizarea proceselor, conectând unități de automatizare prin fire electrice sau alte tipuri de fire.

Sisteme de securitate

Datorită faptului că PLC-ul poate funcționa pe diverse fire (nu neapărat electrice), utilizarea în sistemul de alarmă de incendiu este destul de fezabilă și pentru sistemele de supraveghere video a obiectelor.

Beneficii

Dezavantaje

Cele mai multe dintre aceste neajunsuri pot fi eliminate prin utilizarea de semnale asemănătoare zgomotului cu un cod de bază mare de acces la rețea.

Link -uri