Die Technologie der Datenübertragung über Stromleitungen (PLC - Power Line Communications) ermöglicht Ihnen die Einführung eines automatisierten Steuerungssystems in eine neue oder bestehende Infrastruktur, wodurch die Kosten sowohl bei der Entwicklung eines Infrastrukturprojekts als auch bei der Verlegung zusätzlicher Datenübertragungsnetze minimiert werden.

Die SPS-Idee geht auf das Jahr 1838 zurück, als Edward Davey vorschlug, eine ähnliche Technologie zur Fernmessung der Batteriespannung im Liverpooler Telegrafensystem zu verwenden. Allerdings erst mit dem Aufkommen moderner Komponenten, die es ermöglichen, die notwendige Rechenleistung mit kleinem Budget zu realisieren (OFDM, auf das weiter unten eingegangen wird, verstaubt aufgrund der Komplexität der Umsetzung schon seit geraumer Zeit in den Regalen) , Die SPS-Technologie ist in der Industrie und im Heimbereich wirklich relevant und erschwinglich geworden und bietet die erforderliche Zuverlässigkeit, Geschwindigkeit und einfache Bereitstellung.

Derzeit wird SPS hauptsächlich in Energiemesssystemen und einfacher Automatisierung (Beleuchtung, Mechanismusantriebe) verwendet. Seltener - dies ist die "letzte Meile" in Datennetzen (Internet), in der Sprachkommunikation. Die Entwicklung der Technologie hat den Einsatz nicht nur in Wechselstromnetzen ermöglicht. Das Fehlen zusätzlicher Kabel hat sich als so attraktiv erwiesen, dass SPSen jetzt sogar in Bordnetze von Autos integriert werden.

Technologie

Die Grundlage der SPS ist die Modulation der Phase der Stromleitung, wobei diese als Träger verwendet wird. Es gibt vier Modulationsoptionen: Frequenz ( FSK - Frequenzumtastung), Frequenz mit beabstandeten Frequenzen ( S-FSK - Spread Frequency Shift Keying), binäre Phase ( BPSK - Binäre Phasenumtastung) und orthogonales Frequenzmultiplexing ( OFDM – Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Die Wahl einer Option wird durch zwei Kriterien bestimmt - die Effizienz der Nutzung des Frequenzbands und die Komplexität der Implementierung, die wiederum die Datenübertragungsrate und die Störfestigkeit bestimmt. OFDM ist am schnellsten und rauschresistentesten, aber schwierig zu implementieren, da es Rechenressourcen beansprucht, während BPSK und FSK einfach zu implementieren sind, aber nur geringe Geschwindigkeiten bieten. FSK erfordert eine Synchronisation an Phasennulldurchgängen, was seine Verwendung nur auf AC-Netze beschränkt.

Darüber hinaus werden SPS-Systeme gemäß den Anforderungen von Standards (IEC 61334, PRIME, G3 und andere) oder lokalen behördlichen Anforderungen (CENELEC, FCC usw.) implementiert.

Die Tabellen 1 und 2 zeigen die vergleichenden Eigenschaften der wichtigsten Modulationsmöglichkeiten, Standards und Anforderungen.

Tabelle 1. Kern-PLC-Standards, die von TI unterstützt werden

Standard	Modulation	Bereich Frequenzen, kHz	Menge Unterträger	Maximaler Wechselkurs Daten, kBaud
IEC61334	SFSK	60…76	2	1,2…2,4
PRIME	OFDM	42…90	97	128
G3	OFDM	35…90	36	34
G3-FCC	OFDM	145…314	36	206
		314…478	36	206
		145…478	72	289
P1901.2	OFDM	35…90	36	34
P1901.2 - FCC	OFDM	145…314	36	217
		314…478	36	217
		145…478	72	290
PLC Lite	OFDM	35…90	49	21

Tabelle 2. Behördliche Anweisungen

Region	Anweisung	Frequenzbereich, kHz	Anmerkungen
Europa	CENELEC A	3…95	für Stromversorger
	CENELEC B	95…125
	CENELEC C	125…140	für kundenspezifische Anwendungen (CSMA-Standard)
	CENELEC D	140…148,5	für kundenspezifische Anwendungen
Vereinigte Staaten von Amerika	FCC	10…490	—
Japan	EINE RIPPE	10…450	—
China	EPRI	3…500 (3…90)	—

PRIME

Die PRIME Alliance hat einen Standard entwickelt, der sich an die Parameter des physikalischen Übertragungsmediums anpassen kann. Es wurde experimentell herausgefunden, dass 96 Unterträger benötigt werden, um optimale Datenübertragungsergebnisse zu erzielen. Die Netzwerktopologie ist baumartig, mit zwei Arten von Knoten – Basisknoten (die Wurzel des Netzwerkbaums) und Dienstknoten. Dienstknoten können in zwei Modi betrieben werden – einem Terminal und einem Switch, und das Umschalten zwischen den Modi ist je nach Netzwerkanforderungen jederzeit möglich, und der Switch-Modus kombiniert den Terminalmodus. Es können insgesamt 1200 Knoten im Netzwerk sein, davon 32 im Switch-Modus, und es werden bis zu 3600 Verbindungen adressiert.

Der Hauptvorteil dieses Standards ist die offene Technologie, die hohe Datenübertragungsrate und die Unterstützung einer großen Anzahl von Herstellern, die die Austauschbarkeit von Geräten sowie die Fähigkeit, im SFSK-Modus zu arbeiten, gewährleisten, wodurch die Kompatibilität mit älteren Geräten sichergestellt wird.

G3

Im Gegensatz zu PRIME wurde der G3-Standard ursprünglich von Maxim Integrated für das französische Unternehmen ERDF entwickelt, erst später schlossen sich mehr als zehn Unternehmen zur G3-PLC Alliance zusammen, wodurch G3 offen wurde.

G3 hat ein komplexeres Codierungssystem (Reed-Solomon-Code), eine Mesh-Netzwerktopologie mit einer maximalen Anzahl von Knoten - 1024. Der Standard ist rauschresistenter als PRIME, aber die Datenübertragungsrate ist deutlich niedriger.

Neben Topologie und Geschwindigkeit hat G3 gegenüber PRIME zwei große Vorteile: Der erste ist die Fähigkeit, über Transformatoren zu kommunizieren. In Anbetracht dessen, dass die Kommunikationsreichweite ohne Repeater 10 km erreichen kann, Dieses Feature reduziert die Anzahl der Konzentratoren auf die effizienteste Anzahl, was die Gesamtkosten des Projekts senkt.

Das zweite Merkmal ist das Vorhandensein der 6LoWPAN-Schicht, die die Übertragung von IPv6-Paketen zur Integration mit dem Internet ermöglicht.

G3 unterstützt keine SFSK-Geräte, ermöglicht aber den parallelen Betrieb mit ihnen auf derselben Leitung.

PLC Lite

Neben internationalen Standards gibt es weitere Lösungen. Texas Instruments bietet einen eigenen PLC-Lite-Standard an.

Der Vorteil dieses Standards ist ein flexiblerer Ansatz für die SPS-Implementierung, Hardware-Designer können die Leistung optimieren, um die Datenübertragung zu verbessern, und wo G3 und PRIME aufgrund von Interferenzen Probleme haben, wird PLC-Lite erfolgreich sein. Darüber hinaus ist die PLC-Lite-Implementierung kostengünstig, was den Einsatz in Low-Cost-Projekten ermöglicht.

Es gibt noch ein weiteres wichtiges Merkmal von PLC-Lite: Für kleine Aufgaben ist die Verwendung eines PLC-Modem-Mikrocontrollers vorgesehen, wodurch ein Host-Controller überflüssig wird. Dies vereinfacht die Entwicklung von Geräten und reduziert die Kosten so sehr, dass es wirtschaftlich möglich wird, SPS-Modems auf der Haushaltsebene "Schalter - Glühbirne" in das Netzwerk zu integrieren. Eines der Projekte, das die Wirksamkeit einer solchen Lösung zeigt, wird im Folgenden beschrieben.

Hardwareimplementierung

Um diese Technologie zu implementieren, werden SPS-Modems verwendet, die sich bedingt in drei Komponenten unterteilen lassen: ein passendes Modul mit einem Stromnetz, analogen und digitalen Teilen. Die Implementierung von Modems ist vielfältig - es gibt sowohl Single-Chip-Lösungen als auch Multi-Element-Lösungen. Abbildung 1 zeigt ein typisches OFDM-PLC-Modem (FSK und G3 benötigen zusätzlich einen Zero-Cross-Detektor).

Reis. eines.

Für die analoge Signalverarbeitung bietet TI ICs an AFE030 , AFE031 und AFE032, die sich im Wert der Ausgangsstrombelastung des Senders, der Anzahl der Phasennulldurchgangsdetektoren (zwei für AFE030 und AFE031, drei für AFE032) und der Möglichkeit zur Programmierung des Filters (AFE032) unterscheiden. Diese ICs ermöglichen die Implementierung von FSK-, SFSK- und OFDM-Modulation gemäß den CENELEC-Anforderungen. Ein Blockdiagramm von Mikroschaltungen am Beispiel von AFE031 ist in Abbildung 2 dargestellt, und detaillierte Funktionen und Merkmale wurden in unserem Magazin früher beschrieben: NE Nr. 10/2012: „Jedes Protokoll – drahtlos: Texas Instruments Lösungen für SPS-Datenübertragungssysteme“ und NE Nr. 7/2011: „Konzert für Zähler und Netz: Texas Instruments SPS-Modems“.

Reis. 2. Blockdiagramm von AFE031 - analoger Teil des SPS-Modems

Das „Gehirn“ des Modems ist ein Mikrocontroller der C2000-Familie von TI, der für den Betrieb in SPS-Modems als DSP optimiert ist. Derzeit bietet TI mehrere Lösungen an, die auf regionalen Anforderungen und Standards basieren und die erforderlichen optimalen Parameter berücksichtigen. Wenn beispielsweise ein umfangreiches Netzwerk eines Energiezähler-Datenerfassungssystems gemäß CENELEC- und G3- und / oder PRIME-Standards erforderlich ist, dann basiert ein PLC-Modem auf F28PLC83 in Verbindung mit dem Analogblock AFE031 , Die gleiche Lösung mit FlexOFDM (PLC-Lite) ermöglicht die Kommunikation unter Bedingungen starker Interferenzen. Wenn ein relativ einfaches Punkt-zu-Punkt-System erforderlich ist, dann das Paar F28PLC35/AFE030 Der PLC-Lite-Standard ist geeignet der beste Weg. Insbesondere ist der F28PLC35/AFE030 ideal für den Aufbau von Verbindungen innerhalb einer einzelnen Einrichtung, wie z. B. die Steuerung/Automatisierung von Beleuchtung, Wasserversorgung und anderen Systemen.

Natürlich können auch Lösungen in Kombination eingesetzt werden, beispielsweise kann mit dem preiswerten F28PLC35/AFE030 die Daten vom Energiezähler zum Home-Display und zum Datensammler, dem leistungsstärkeren, übertragen werden – vom Sammler zum Rechenzentrum .

Tabelle 3 zeigt die Vergleichseigenschaften der obigen Lösungen.

Tisch 3 SPS-Modemlösungen von TI

Besonderheiten	F28PLC35/AFE030 (SPS Lite)	F28PLC83/AFE031 (CEN-A/BCD)	F28M35 /AFE032 (FCC)
Regionaler Frequenzbereich	CELEC A, CENELEC BCD Halbband	CENELEC A, B, C, D mit Tonmasken	CENELEC A, B, C, D, FCC, ARIB
Standard	FlexOFDM	PRIME/G3/IEC 61334/FlexOFDM	P1901.2/G3-FCC
Übertragungsgeschwindigkeit Daten, kBaud	21	64…128	200
Preis	sehr niedrig	niedrig	Durchschnitt
Prozessor, MHz	60	90 (VCU-I)	150 (VCU-I)
Vorteile	Niedrige Kosten Zuverlässiges OFDM Flexible Reichweite Hochleistungs-NBI CLA für CSMA/CA MAC-Anwendungen	viele Standards SW-zertifiziert verbesserter Empfangsalgorithmus einfache Benutzeroberfläche	viele Standards hohe Leistung zusätzliche Methoden der Zuverlässigkeit Adaptive Tone Mask in der Praxis bewährt
Verwenden	In-Home-Display (IHD) Heimnetzwerk (HAN)	Automatic Meter Reading (AMR) Advanced Metering Infrastructure (AMI) In-Home Display (IHD) (Home Area Network) HAN Energy Gateway	Automatic Meter Reading (AMR) Advanced Metering Infrastructure (AMI) Electric Vehicle Supply Equipment (EVSE) In-Home Display (IHD) (Home Area Network) HAN Energy Gateway

Praktischer Nutzen

Die Möglichkeit, SPS-Technologie praktisch überall dort, wo ein Stromnetz vorhanden ist, nahtlos zu integrieren, hat Versorgungsunternehmen eine Vielzahl von Möglichkeiten eröffnet, Kundenmanagement und Kundenfeedback zu implementieren. Die Ausrüstung von Messgeräten mit SPS-Modems ermöglicht:

• steuerlich vereinfachen;
• Erhebung von Statistiken über die Qualität und Quantität der Energieversorgung mit sehr genauem Zeitbezug;
• Energieversorgung vorhersagen;
• den Zustand der Leitungen beurteilen;
• rechtzeitig in den aktuellen Zustand eingreifen, z. B. vorrangige Zuschaltung von Verbrauchern in Notfallsituationen durchführen;
• Verringerung der Wahrscheinlichkeit von Notfällen durch „gezielte vorbeugende Maßnahmen“ bei der Instandhaltung von Hochspannungsleitungen.

Derzeit besteht ein Bedarf an Zählern für den Wohnungsbau und kommunale Dienstleistungen verschiedene Arten. TI ist bereit, verschiedene Lösungen (einschließlich Software und Debugging-Tools) anzubieten, mit denen Sie ein „intelligentes“ Netzwerk für nahezu jede Anforderung aufbauen können (Abbildung 3). Betrachten wir ein praktisches Beispiel für die Energiemessung auf der Grundlage dieser Lösungen.

Reis. 3.

Typischerweise haben Häuser mindestens drei Zähler – einen Stromzähler und zwei Wasserzähler. Es kann jedoch noch viel mehr davon geben: Es gibt Projekte von Häusern, in denen es eine Gasversorgung gibt, die Wasserversorgung wird zweimal geliefert, was bereits vier Meter erfordert. Und wenn es keine besonderen Probleme mit dem Stromzähler gibt, muss im Übrigen eine zuverlässige Verbindung über eine andere Schnittstelle hergestellt werden. Und die Existenz jedes Zählers einzeln im Netzwerk erscheint nicht praktikabel. Hinzu kommt die Notwendigkeit einer Notabschaltung von Stromversorgungssystemen (im Ausland auch Abschaltung bei Zahlungsende) – dies erfordert zusätzliche Sensoren und Aktoren. Darüber hinaus ist der Endbenutzer sehr neugierig, wie viel, wo, wann und was ausgegeben wurde, und die Fähigkeit des "intelligenten" Netzwerks, ihm solche Informationen zu liefern, ist viel höher als die eines einfachen Zählers. Das bedeutet, dass ein Modul zur Anzeige von Informationen benötigt wird. Und jetzt multiplizieren wir das alles mit einer bestimmten Anzahl von Wohnungen im Haus, Bereich ...

Daher ist ein wichtiges Element in der automatisierten Messinfrastruktur (AMI) vorhanden – der Datenkonzentrator (Abbildung 4).

Reis. vier.

Herkömmlicherweise kann das Hub-Modul in vier Teile unterteilt werden: den Hauptanwendungsprozessor, ein Kommunikationsmodul mit einem Datenserver (und mit einigen Zählern) basierend auf einem SPS-Modem, eine Stromversorgung und Schnittstellenmodule für die Kommunikation mit Zählern und Benutzern über a Vielzahl unterschiedlicher Schnittstellen.

Der Hub basiert auf einem TI-Prozessor der Familie SitaraAM335x(ARM Cortex-A8) oder Familien Stellaris(Cortex-M4) oder ARM-DSP, wodurch der Entwickler je nach technischen Gegebenheiten die kostenoptimierte Lösung wählen kann.

Eine große Anzahl von Schnittstellen am Datenkonzentrator wird es ermöglichen, Daten von Zählern zu sammeln oder mit dem Server zu kommunizieren, wo sich der Einsatz von SPS-Technologie aus irgendeinem Grund als unmöglich herausgestellt hat.

Dank der Fähigkeit des TI-PLC-Modemprozessors, benutzerdefinierte Anwendungen auszuführen, wird das Schema eines automatisierten Messsystems recht einfach und seine Konstruktion sehr flexibel: Der Stromzähler kann zusammen mit dem PLC-Modem und zusätzlichen Schnittstellen sammeln Daten von anderen Messgeräten, Steueraktoren und Anzeigeinformationen für den Benutzer. Abbildung 5 zeigt eine typische Stromzählerlösung, die auf große Vielseitigkeit ausgelegt ist.

Reis. 5.

Typische Lösungen für Gas- und Wasserversorgungszähler basieren auf Mikrocontrollern der TI-Serie MSP430 , zeichnet sich durch einen geringen Stromverbrauch aus, der Batteriebetrieb ermöglicht. Die Abbildungen 6 und 7 zeigen, dass neben den grundlegenden Mess-, Anzeige- und Kommunikationssystemen ein RFID-Modul vorhanden ist. die die Art der Vorauszahlung für Gas- und Wasserversorgungsleistungen vorsieht.

Reis. 6.

Reis. 7.

Neben der Möglichkeit, die Zählerstände direkt am Zähler zu überwachen, verfügt das smarte Netzwerk über ein In-Home-Display – ein zentrales Informationsdisplay (Bild 8), dank dem nicht jeder Zähler einzeln geprüft werden muss, sondern alles im Blick ist einmal. Auf diese Weise können Sie Zähler bequemer installieren und / oder das Design des Hauses nicht verletzen - in der Regel ist der Zugang zum Zähler im Normalfall schwierig und das Ablesen wird für den Benutzer zu einem Problem oder der Zähler wird unattraktiv Teil des Innenraums.

Reis. acht.

Die Ausstattung von Wohnungen und kommunalen Dienstleistungen mit solchen Systemen bringt Ihnen viele positive Aspekte:

• Die zentrale Sammlung von Informationen über die von allen Netzbenutzern verbrauchte Energiemenge ermöglicht es Ihnen, rechtzeitig Rechnungen mit genauem Betrag auszustellen, verschiedene Tarifierungssysteme einzuführen und vorbeugende und einschränkende Maßnahmen zu ergreifen, wenn das Limit überschritten oder die Energieverbrauchsregeln verletzt werden.
• bessere Zuweisung von Mitteln für die Modernisierung und Reparatur von Systemen auf der Grundlage von Informationen über Ausfälle in Energieverbrauchssystemen und Bedarf an einzelnen Standorten;
• die Fähigkeit, Notfallsituationen schnell zu lokalisieren und zu lösen.

Darüber hinaus ist das System so flexibel, dass Sie erhebliche Erweiterungen ohne globalen Umbau vornehmen können. Beispielsweise ermöglicht die Integration von Gaslecksensoren in das System die Einleitung präventiver Maßnahmen zur Gewährleistung der Sicherheit.

Leider erfordert die Implementierung eines solchen Systems die Lösung schwerwiegender organisatorischer Probleme (und einiger Kapitalinvestitionen) seitens der Energieversorgungsunternehmen und der Wohnungs- und Kommunaldienste. Ein solches System rechtfertigt jedoch seine Existenz aus Gründen der Benutzerfreundlichkeit.

Die Automatisierung von Messungen ist nur eine der Anwendungen der SPS-Technologie. Ein wichtiger Bestandteil ist die Möglichkeit der automatisierten Steuerung verschiedene Systeme wie Beleuchtung, Lüftung, elektrische Tore und Jalousien, alternative Stromversorgungssysteme (Abbildung 9).

Reis. 9.

Die Mikrocontroller-Fähigkeiten des TI-Datenkonzentrators bieten eine Reihe bequemer und manchmal notwendiger Steuerungsoptionen:

• Steuerung und Verwaltung aller Systeme;
• Fernverbindung über das Internet;
• automatisches Einschalten der Beleuchtung nach Kalender oder Sensor;
• automatische Zuschaltung einer Notstromquelle mit „intelligenter“ Anbindung von Verbrauchern;
• selektives oder allgemeines Abschalten von Systemen in Notfallsituationen;
• Fernbedienung von der Fernbedienung (z. B. Öffnen des Garagentors).

Natürlich gibt es alternative Lösungen: Eigene Lösungen von Herstellern von Beleuchtung, elektrischen Torantrieben etc. Der Vorteil einer Lösung auf Basis von SPS-Komponenten von TI ist die Integrationsfähigkeit in eine bestehende Anlage ohne wesentliche Änderungen sowie ihre Vielseitigkeit.

Letztendlich ist eine einzige Steuerung viel einfacher, zuverlässiger und bequemer (ein gutes Beispiel sind zwei Optionen für Audio-Video-Geräte: ein Hersteller mit einem einzigen Bedienfeld und mehrere verschiedene mit einer entsprechenden Anzahl von Fernbedienungen) und macht Das System kann problemlos erweitert werden.

In manchen Fällen ist der Einsatz von SPS-Modems die einzig einfache und kostengünstige Lösung überhaupt. Betrachten Sie das folgende typische Beispiel: Ferienhaus, Wohnzimmer mit vier Eingängen (Straße, Hof, Treppe zum zweiten Stock, Küche). Das Einschalten der Beleuchtung im Wohnzimmer wird problematisch - eine billige Lösung (ein Schalter) ist einfach unpraktisch. Es ist bequem, vier Crossover-Schalter zu haben, einen an jedem Eingangspunkt. Auf diese Weise können Sie die Beleuchtung von jedem Punkt aus steuern, ohne unnötige Bewegungen auszuführen (im ausgeschalteten Zustand - im Dunkeln). Für die Implementierung müssen jedoch drei Drähte zu zwei Schaltern und vier zu zwei weiteren geleitet werden.

Und das ist die Steuerung einer Lampe. Wenn der Kronleuchter zwei oder mehr Gruppen von Lampen enthält, erhöht sich die Anzahl der Drähte dramatisch. Die Kosten für einen Kreuzschalter mit zwei Tasten sind sogar ohne Berücksichtigung der Kabelkosten bereits mit den Kosten eines SPS-Modems vergleichbar. Die Kosten für die Installation eines solchen Systems sind ebenfalls ziemlich hoch. Versuchen wir, dasselbe System mit der Möglichkeit zu erstellen, die Helligkeit anzupassen, und wir müssen etwas Ferngesteuertes direkt in die Lampe integrieren.

Durch den Einsatz eines TI SPS-Modems entfällt das Verlegen zusätzlicher Kabel, zudem sieht man das klassische System mit etwas anderen Augen: Das SPS-Modem als Schalter und Regler lässt sich nicht nur in den Anschlusspunkt des Schalter, sondern auch in die Steckdosenleiste . Auch der Anschluss der Lampen wird vereinfacht (keine Verkabelung mit Schaltern nötig). Die Anzahl und Art der Lampensteuerung wird irrelevant. Das Design von Schaltern (Reglern) erhält grenzenlose Möglichkeiten. Darüber hinaus ermöglicht Ihnen die Einbindung in ein gemeinsames „intelligentes“ Netzwerk die Realisierung einer Notlichtanlage ohne Verlegung eines einzigen zusätzlichen Kabels.

Debugging-Tools von TI

Für die SPS-basierte Systementwicklung bietet TI Folgendes an:

• MODEM-ENTWICKLER-KIT
• TMDSDC3359

Das TMDSPLCKIT-V3-Set enthält zwei SPS-Modems, zwei Steuerkarten basierend auf TMS320F28069 , hat einen eingebauten USB-JTAG-Emulator und alle notwendigen Kabel. Ebenfalls enthalten Software für PLC, die OFDM-Standards (PRIME, G3 und FlexOFDM) und S-FSK unterstützt, und die Entwicklungsumgebung Code Composer Studio v4.x mit einer Größenbeschränkung für ausführbaren Code von 32 KB. Gebrauchter analoger Signalverarbeitungschip - AFE031 . Aussehen Eines der Modems ist in Abbildung 10 dargestellt.

Reis. zehn.

Datenkonzentrator-Evaluierungsmodul TMDSDC3359(Abb. 11). Mit diesem Produkt können Sie Datenkonzentrator-basierte Systeme debuggen. Basierend auf dem AM335x-Prozessor der Sitara ARM Cortex-A8-Familie mit OC Linux BSP. Das Board hat einen breiten Umfang:

• 2xUSB;
• 2x Ethernet;
• 2x RS-232;
• 3x RS-485;
• Infrarot-Transceiver;
• Temperatursensor;
• Sub-1-GHz- und 2,4-GHz-HF; AM335x.

Reis. elf.

Der Anschluss eines Moduls zur Kommunikation über Drehstromnetze ist möglich. Das Schaltnetzteil ist eingebaut.

Unterstützte Standards - G3, PRIME.

Fazit

Der Einsatz von SPS-Technologie für die Datenübertragung hat viele Vorteile, die es Ihnen ermöglichen, schnell und kostengünstig ein "intelligentes" Netzwerk bereitzustellen, das sich schnell an die erforderlichen Aufgaben und dank der Fähigkeiten der Standards G3 und PRIME - an die Daten anpassen kann Übertragungsumgebung.

Texas Instruments bietet eine Komplettlösung, von Chips bis Software, für die Implementierung von SPS-Netzwerken in Steuerungs- und Informationssystemen. Aufgrund ihrer Flexibilität ermöglicht diese Lösung die Implementierung des Systems für jede Art von Protokoll und erfüllt die möglichen Anforderungen regulatorischer Vorschriften.

COMPEL ist ein offizieller Distributor von Texas Instruments und kann Entwicklern sowohl Prozessoren und analoge Mikroschaltungen als auch Entwicklungstools zur Implementierung ihrer eigenen SPS-Projekte zur Verfügung stellen.

Literatur

4. Andrey Samodelov. Konzert für Zähler und Netz: Texas Instruments PLC-Modems//News of Electronics Nr. 7/2011.

5. Alexey Pazyuk. Jedes Protokoll über die Leitung: Lösungen von Texas Instruments für SPS-Datenübertragungssysteme//News of Electronics Nr. 10/2012.

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Das Bluetooth Smart SensorTag von TI erleichtert die Entwicklung von Bluetooth-Anwendungen auf AndroidTM 4.3-Geräten

Gesellschaft Texas-Instrumente kündigte den Start einer Android-Anwendung namens Bluetooth-Smart-Sensor-Tag, nach der Integration der Bluetooth Smart Ready App-Unterstützung in Android 4.3 "Jelly Bean". Neues Produkt zum kostenlosen Download verfügbar unter www.ti.com/sensortag-app-android-eu beseitigt Barrieren für App-Entwickler, um die Vorteile der Millionen von Android-Smartphones und -Tablets zu nutzen, die bald mit Bluetooth Smart Ready ausgestattet sein werden. Die Entwicklung eines Blocks von Bluetooth Smart-Apps, die jetzt von Android und iOS unterstützt werden, ist mit einem Entwicklerkit einfacher und schneller Sensor-Tag in der Basis CC2541. Das Kit enthält sechs Sensoren für eine Vielzahl von Anwendungen, die zur schnellen Evaluierung und Demonstration auf einer einzigen Platine platziert sind. Weitere Informationen zum Sensor-Tag-Kit finden Sie unter www.ti.com/lprf-stdroid-pr-eu.

Das Sensor-Tag-Kit erfordert keine Software- oder Hardwarekenntnisse, um Bluetooth Smart-Apps schnell auf Ihrem Smartphone oder Tablet zu starten. Entwickler teilen ihre Sensor-Tag-Erfolge auf der Texas-Wiki-Seite ( http://processors.wiki.ti.com/index.php/Bluetooth_SensorTag?DCMP=lprf-stdroid-eu&HQS=lprf-stdroid-pr-wiki1-eu) und auf Twitter mit dem Hashtag #SensorTag.

Sechs integrierte Sensor-Tag-Sensoren, darunter ein berührungsloser Infrarot-Temperatursensor TMP006 von TI helfen bei der Entwicklung zahlreicher Anwendungen in Bereichen wie Gesundheitswesen und Bildung sowie bei der Entwicklung von neuem Zubehör für mobile Geräte. Auf dem Kit läuft die kostenlose Over-the-Air-aktualisierbare BLE-Stack TM -Software von TI. Das CC2541-basierte Sensor-Tag ergänzt die anderen Dual-Mode-Bluetooth CC2564- und WiLink TM -Lösungen von TI.

Über Texas Instruments

Auf dem aktuellen Entwicklungsstand Computertechnologie und Netzwerktechnologien gelten strenge Anforderungen an Netzwerke. Das Computernetzwerk muss die für bestimmte Bedingungen erforderliche Übertragungsgeschwindigkeit bereitstellen; es sollte auch mobil sein, mit einer großen Anzahl von Zugangspunkten, und es sollte keine Kabelverlegung erfordern; das Netzwerk sollte einfach zu verwalten sein; es sollte eine hohe Zuverlässigkeit mit einfachen technischen Lösungen bieten; das Netzwerk muss alle möglichen Typen unterstützen Netzwerkausrüstung und bei all dem sollte es billig sein.

Mit der allgemeinen globalen Computerisierung sowohl der normalen Bevölkerung als auch von Unternehmen, Organisationen und speziellen Diensten wurde es notwendig, Computernetzwerke zu organisieren

Eine der Optionen zum Organisieren von Netzwerken ist ein System zum Übertragen von Daten über Stromnetze.

Die Diplomarbeit zeigt ein Schema zur Organisation eines Datenübertragungsnetzes über Stromnetze am Beispiel der Alchan-Churt-Siedlung mit SPS-Technologie

Der BZD-Teil wird durchgeführt, um sichere Arbeitsbedingungen bei Arbeiten an Energieversorgungsnetzen zu schaffen

Im wirtschaftlichen Teil des Diploms werden die Kosten des zu entwerfenden Netzwerks und die wirtschaftliche Machbarkeit des Aufbaus eines Netzwerks auf Basis von SPS-Technologie berechnet

Die SPS-Technologie ist zunächst einmal eine Lösung für das Problem der „letzten Meile“. Denn diese Lösung nutzt ein hausinternes Stromnetz. Der Dienst selbst wird auf Plug&Play-Basis bereitgestellt. Das heißt, ein von einem Verbraucher in einem Geschäft gekaufter Adapter oder ein Teilnehmermodem erfordert keine Einstellungen: Wenn es an eine Steckdose angeschlossen wird, kommuniziert es automatisch mit der Haupteinheit, die die einzige in jedem Haus ist; die Konfiguration wird automatisch konfiguriert und die IP-Adresse zugewiesen. Der Vorteil der Technologie liegt auch darin, dass man für die Verbindung zum Internet nicht auf Monteure warten und diese ins Haus lassen muss. Ein weiteres Plus ist das Roaming: Das Modem funktioniert in allen Häusern mit PLC-Abdeckung. Es ist nicht streng auf eine bestimmte Adresse registriert und funktioniert sowohl innerhalb des Bezirks als auch innerhalb der Stadt und auch in einer anderen Stadt. Jetzt werden Netzwerke gleichzeitig in fünf Städten aufgebaut, und mindestens 5-6 weitere Städte Russlands befinden sich in der Phase der Projektvorbereitung.

Mit all den Vorteilen dieser Technologie ist der Internetzugangsmarkt bereits gesättigt, und wir spüren buchstäblich am eigenen Leib, wie langsam die Abonnentenbasis wächst. Hat sich der Kunde bereits mit dem Anbieter verbunden und die Verkabelung vorgenommen, dann macht es keinen Sinn, ihn mit einem niedrigen Preis zu locken, zumal sich der Betreiber durch Preissenkungen in eine schwierige Lage bringt. Die durchschnittliche Gebühr für den Breitbandzugang ist bereits niedrig. Daher ist es für die Entwicklung notwendig, neue Dienste und Dienste einzuführen. Zum Beispiel der sogenannte "Konstruktor". An das Basis-PLC-Modem werden verschiedene Module „angehängt“: Ethernet-Buchse; WLAN-Hotspot; ein Telefonmodul, an das Sie ein normales analoges Festnetztelefon, ein internes Telefon und ein VoIP-Gerät anschließen können. Mit Hilfe der letzteren ist es möglich, ein internes Telefonnetz innerhalb der Stadt zu organisieren (z. B. Direktkanäle telefonische Kommunikation mit Verwandten).

Ein weiteres Plug-In ist eine Videokamera, mit der Sie ein Videoüberwachungssystem zu Hause organisieren können, ohne es überhaupt an einen Computer anzuschließen. Es überträgt den gesamten Datenverkehr über das Stromnetz an den Server des Anbieters. Und ein Benutzer überall auf der Welt kann, nachdem er auf das Internet zugegriffen hat, zu seinem gehen persönliches Büro auf der Client-Oberfläche und überprüfen Sie die Heimumgebung. Diese Lösung ist ideal für die Überwachung von Kindern, Babysittern und Haushältern. Darüber hinaus können Sie über die Weboberfläche verschiedene konfigurieren zusätzliche Funktionen-wie zum Beispiel das Bewegungserkennungssystem (Motion Control), mit dem die Kamera die Funktionen eines dreidimensionalen Bewegungssensors ausführen kann: Wenn sich das Bild geändert hat, geht ein Signal an den Server, es wird eine SMS gesendet auf das Handy des Benutzers - es verbindet sich mit dem Internet und prüft, ob alles in Ordnung ist .

SPS (Strom Linienkommunikation s - Power Line Communications), auch PLT (Power Line Telecoms) genannt, ist eine kabelgebundene Technologie, die darauf abzielt, die Kabelinfrastruktur von Stromnetzen für die Organisation von Hochgeschwindigkeitsdaten- und Sprachübertragung zu nutzen. Je nach Übertragungsrate wird in Breitband (BPL) mit einer Geschwindigkeit von mehr als 1 Mbit/s und Schmalband (NPL) unterteilt.

In Schottland wurde mit dem Testen eines Breitband-Internetdienstes über das Stromnetz begonnen. Diese Initiative gehört dem Elektrizitätsunternehmen Scottish Hydro Electrics. Laut der britischen Ausgabe von PC Advisor waren etwa 150 Benutzer am Testen von "Internet über eine Steckdose" beteiligt. Jeder Teilnehmer erhielt einen Internetzugang mit einer Geschwindigkeit von 2 Mbit/s. Für den Preis mehr als das Doppelte besseres Angebot anderer Internetanbieter. Interessiert an neuer Dienst haben bereits mehrere Energieunternehmen des Landes gezeigt. Darüber hinaus führt der führende Stromversorger in Deutschland, RWE, PLC dynamisch ein. In Deutschland zum Beispiel füllen die Menschen nicht einmal Stromrechnungen aus: Informationen von den Zählern gelangen über die elektrische Leitung direkt zum Stromversorger. Ähnliche Projekte wurden in Italien und Schweden gestartet.

In Russland wurde die erste Phase des Aufbaus eines auf SPS-Technologie basierenden Netzwerks von der Firma Spark durchgeführt und im Oktober 2005 abgeschlossen. Zu diesem Zeitpunkt umfasste das Netzwerk mehr als 750 Zugangsknoten in Wohngebäuden. Alle Zugangsknoten sind durch ein optisches Gigabit-Ethernet-Backbone-Netzwerk verbunden. Im Jahr 2006 wurde ein Pilotprojekt gestartet, um die SPS-Technologie im Gebiet Yuzhnoye Tushino in Betrieb zu nehmen, und im Jahr 2007 begann der aktive Aufbau des Netzwerks und der Anschluss der Teilnehmer.

Niedrige Internetzugangsgebühren sorgen für eine gute Wettbewerbsfähigkeit, aber die Qualität wird manchmal von potenziellen und aktuellen Abonnenten kritisiert (nach den zahlreichen Diskussionen in den Foren zu urteilen). Benutzer beschweren sich beispielsweise über das Problem, dass sie nur über eine bestimmte Steckdose in der Wohnung eine Verbindung zum Netzwerk herstellen können, was für den Teilnehmer nicht immer bequem ist, sowie über eine Geschwindigkeitsabnahme beim Einschalten von Elektrogeräten. Dies ist auf den allgemeinen Zustand der elektrischen Verkabelung der Wohnung zurückzuführen, aber solche Probleme werden von den Spezialisten des Anbieters gelöst. Um Probleme zu vermeiden, wird außerdem empfohlen, das Benutzergerät an eine separate Steckdose anzuschließen. Dennoch schätzen Experten der Telekommunikationsbranche das Potenzial für die Entwicklung von PLC-Netzwerken gering ein. Der Grund dafür liegt in der Technologie selbst. Um Daten von Computer zu Computer zu übertragen, wurde die Ethernet-Technologie speziell entwickelt, wodurch bei ihrer Verwendung die Kosten für Endgeräte am niedrigsten und die Geschwindigkeitseigenschaften am besten sind. Jegliche Versuche, ein ursprünglich nicht für die Datenübertragung vorgesehenes Medium anzupassen, führen zu einem höheren Geräteaufwand und zu schlechteren technischen Eigenschaften. Dies gilt für Telefon-Kupferkabel (Wählmodem oder ADSL) und Stromnetze (SPS-Technologie).

Das sogenannte „Last-Mile-Problem“, über das in letzter Zeit so viel gesprochen wird, hat viele Lösungen hervorgebracht. Die meisten dieser Lösungen haben jedoch einen gemeinsamen Nachteil: Sie alle erfordern das Verlegen von Drähten und Kabeln. Wahrscheinlich macht es keinen Sinn, darüber zu sprechen, welche Schwierigkeiten und Schwierigkeiten dies manchmal verursacht - sehr oft machen die Kosten für das Verlegen eines Kabels einen großen Teil der Kosten für den Aufbau eines Netzwerks aus. Darüber hinaus gibt es eine Reihe von Fällen, in denen das Verlegen neuer Kabel unmöglich oder höchst unerwünscht ist - ein anschauliches Beispiel für eine solche unangenehme Situation ist eine kürzlich abgeschlossene Reparatur, unmittelbar danach stellt sich plötzlich heraus, dass zusätzliche Kabel für den Computer verlegt werden müssen Netzwerke.

Daher waren seit jeher Technologien von besonderem Interesse, die es ermöglichten, auf das Verlegen neuer Kabel zu verzichten. Im Moment gibt es zwei erfolgreiche Ansätze für dieses Problem - das ist drahtlose Netzwerke Wi-Fi und SPS-Technologie. Wenn viel über drahtlose Netzwerke geschrieben wurde, sind viel weniger Informationen über SPS-Technologien verfügbar.

SPS-Technologien ermöglichen es, lokale Computernetzwerke auf der Grundlage bestehender Stromleitungen aufzubauen. Mit SPS-Technologie können Sie also ein kleines Zuhause bauen lokales Netzwerk, unter Verwendung der bereits verlegten Elektroleitungen.

Tatsächlich gibt es seit langer Zeit Verfahren zum Übertragen von Informationen unter Verwendung elektrischer Leitungen. Einer davon sind die bekannten sowjetischen Lautsprecher (die auch oft fälschlicherweise als Radiosender bezeichnet werden). Die verschiedenen Technologien basieren auf einer recht einfachen Idee der Signaltrennung – wenn es irgendwie möglich wäre, mehrere Signale gleichzeitig über einen physikalischen Kanal zu übertragen, dann wäre es auf diese Weise möglich, die Datenübertragungsrate insgesamt zu erhöhen. Dies kann durch Modulation erreicht werden (außerdem ist das modulierte Signal störfest), und mit unterschiedlichen Modulationsverfahren auf denselben physikalischen Datenübertragungskanälen können unterschiedliche Datenraten erreicht werden.

Auf den ersten Blick mag das Rezept für eine erfolgreiche SPS-Technologie einfach erscheinen – wählen Sie einfach ein Modulationsverfahren, das die schnellste Datenübertragung ermöglichen könnte, und fertig ist eine moderne Kommunikationseinrichtung. Diese Modulationsverfahren, die die dichteste Signalpackung liefern, erfordern jedoch komplexe mathematische Operationen, und um in SPS-Technologien verwendet zu werden, ist die Verwendung von schnellen Signalprozessoren (DSP) erforderlich.

Ein digitaler Signalprozessor (DSP) ist ein spezialisierter, programmierbarer Mikroprozessor, der entwickelt wurde, um einen Strom digitaler Daten in Echtzeit zu bearbeiten. DSP-Prozessoren werden häufig zur Verarbeitung von Grafik-, Audio- und Videoströmen verwendet.

Daher beruhte die Entwicklung von PLC-Technologien auf dem Entwicklungstempo von DSP-Prozessoren, und sobald diese mit fortschrittlichen effizienten Modulationsalgorithmen fertig wurden, erschienen neue Technologien zum Organisieren solcher Netzwerke. Derzeit verwenden SPS-Technologien die OFDM-Modulation, wodurch hohe Datenübertragungsraten und eine gute Störfestigkeit des Signals erreicht werden können.

Breitband-Internetzugang;

Heim- und Bürocomputernetze;

VoIP - IP-Telefonie;

Hochgeschwindigkeits-Audio- und Videoübertragung;

Videoüberwachung von Büros und Wohnungen (auch über das Internet), Gebäudefernüberwachungssysteme;

Aufbau von digitalen Datenübertragungskanälen für die Industrie- und Heimautomatisierung (AIIS KUE, ACS TP (SCADA), ACS);

Sicherheitssysteme (Feuer- und Einbruchmeldeanlagen).

Der Geschäftserfolg von Telekommunikationsbetreibern sowie das effektive Funktionieren von Abteilungs- und Untehängt weitgehend von den Lösungen ab, die für den Aufbau von Zugangsnetzwerken verwendet werden.

Glasfaser-Kommunikationsleitungen bieten eine Datenübertragung mit hoher Geschwindigkeit, erreichen jedoch noch nicht den Massennutzer und werden in der Regel im Unternehmenssektor weit verbreitet.

Im Massenmarkt des Teilnehmerzugangs gilt heute die xDSL-Technologie als die am meisten nachgefragte Technologie, die Benutzern den Zugang zum Internet und anderen Infokommunikationsdiensten über bestehende Telefonleitungen ermöglicht. Einen gewissen Anteil in diesem Segment haben auch Technologien wie breitbandiger drahtloser Funkzugang und Satellitenzugang, Zugang über Kabelfernsehnetze, Paketdatenübertragung in Mobilfunknetzen 2.5G / 3G (GPRS / EDGE / UMTS, CDMA 2000 1X / EV- TUN).

Faktoren wie die weit verbreitete Verwendung von 0,2-0,4-kV-Stromnetzen, das Fehlen teurer Kabelkanäle, das Durchstoßen von Wänden und das Verlegen von Kommunikationskabeln usw. regen die Untersuchung von Stromnetzen als alternatives Datenübertragungsmedium und die Entwicklung an einer anderen Breitbandzugangstechnologie - durch elektrische Netze.

SPS-Geräte der ersten und zweiten Generation wurden entwickelt. Die erreichte maximale Datenübertragungsrate lag nicht über 10-14 Mb/s. Die tatsächliche Datenübertragungsrate in SPS-Testnetzen mit dieser Ausrüstung unterschied sich um eine Größenordnung und betrug 1-2 Mb/s. Darüber hinaus waren PLC-Teilnehmergeräte relativ teuer, und durch PLC "verdichtete" Stromleitungen waren durch einen hohen Grad an elektromagnetischer Strahlung aufgrund des Betriebs von PLC-Geräten gekennzeichnet.

Daher wurde die PLC-Technologie bis vor kurzem für die kommerzielle Bereitstellung von Telekommunikationsdiensten in begrenztem Umfang verwendet, da sie gegenüber anderen Technologien, insbesondere xDSL, nicht wettbewerbsfähig war. Die jüngsten Fortschritte in der Mikroelektronik, die es ermöglicht haben, SPS-Systeme der dritten Generation zu entwickeln, die Datenübertragungsraten von bis zu 200 Mb / s unter Verwendung von Standardstromleitungen bieten, eröffnen jedoch neue Möglichkeiten für die Implementierung des Breitbandzugangs.

Moderne SPS-Systeme, die darauf ausgerichtet sind, das Problem des Breitband-Teilnehmerzugangs zu lösen, verwenden hauptsächlich zwei Technologien. Die erste verwendet ein Signal mit dem sogenannten. Spreizspektrum (SS), was die Störfestigkeit der Übertragung deutlich erhöht. Bei Verwendung der SS-Modulation wird die Signalleistung über ein breites Frequenzband verteilt und das Signal wird vor dem Hintergrund von Störungen unsichtbar. Auf der Empfangsseite werden aus dem rauschartigen Signal mit Hilfe eines Unique aussagekräftige Informationen extrahiert Signal gegeben pseudozufällige Codefolge. Mit Hilfe unterschiedlicher Codes ist es möglich, mehrere Nachrichten gleichzeitig in einem breiten Frequenzband zu übertragen. Das beschriebene Prinzip liegt dem Codemultiplexverfahren (CDMA) zugrunde. Beachten Sie, dass die SS-Modulation zusätzlich zur Störfestigkeit ein hohes Maß an Informationsschutz bietet. Als Basis dient die QPSK-Modulation.

Die zweite Technologie basiert auf orthogonalem Frequenzmultiplex mit gleichzeitiger Übertragung von Signalen auf mehreren Trägern (OFDM - Orthogonal Frequency Division Multiplex). Dieses Verfahren garantiert außerdem eine hohe Übertragungstreue und Widerstandsfähigkeit gegen Signalverzerrungen.

Eine Weiterentwicklung der zweiten Option war die von der amerikanischen Firma Intellon vorgeschlagene Technologie. Dabei kommt ein modifiziertes OFDM-Verfahren zum Einsatz, bei dem der ursprüngliche Datenstrom in Pakete aufgeteilt wird und diese jeweils im Frequenzbereich von 4,3–20,9 MHz mittels relativer Phasenmodulation auf einem eigenen Unterträger (DBPSK oder DQPSK – Differential Quadrature) übertragen werden Phase Shift Keying, verschobene differentielle Quadraturphasenmodulation). Die maximale Informationsübertragungsrate erreicht mehrere 10 Mbit/s.

Die SPS-Technologie verwirklicht das Prinzip des Mehrfachzugriffs „Punkt – viele Punkte“. Eine Ortsnetzstation versorgt eine bestimmte Anzahl von Gebäuden mit Strom und versorgt gleichzeitig angeschlossene Nutzer mit Datenübertragungsdiensten, IP-Telefonie etc.

Das Hauptendgerät sollte als SPS-Modem betrachtet werden, das normalerweise eine Schnittstelle für die Kommunikation mit einem PC implementiert: USB oder Ethernet. Somit wird das Modem an eine Informationsquelle angeschlossen - eine 220-V-Steckdose und am Ausgang über die entsprechende Schnittstelle an einen PC. Es ist möglich, dass parallel zum PC ein Telefon angeschlossen ist, das den VoIP-Modus unterstützt.

Ein typisches Funktionsdiagramm und die Hauptkomponenten des SPS-Modems sind in Abb. 1 dargestellt. 1.1.

Reis. 1.1. SPS-Modemkomponenten

Die Verbindung zum Internet in dieser innovativen Technologie wird Broadband over Power Lines (BPL) genannt.

Im Gegensatz zu einem DSL-Anschluss, via Heimnetzwerk Technologie ermöglicht mehr Menschen einen Breitband-Internetzugang.

Die PLC-Technologie ist die kostengünstigste Art, ein Heimnetzwerk aufzubauen, da der Benutzer keine zusätzlichen Stromkabel installieren muss und es Ihnen ermöglicht, die Bewohner eines ganzen Blocks an das PLC-Netzwerk anzuschließen. Ein Master-Gerät kann 500 Benutzern den Internetzugang über das SPS-Netzwerk bereitstellen. Dazu müssen die Benutzer Adaptergeräte mit SPS-Modems in ihren Wohnungen haben.

Die erfolgreichsten Projekte zur Organisation des Breitbandzugangs über Stromnetze wurden natürlich in den Vereinigten Staaten – der Geburtsstätte des Internets – umgesetzt. Bekannte Unternehmen wie New Visions (New York), Communications Technologies (Virginia), Cinergy (Ohio).

In Deutschland werden PLCs von Vype angeboten; Piper-Net und PowerKom; in Österreich - Speed-Web; in Schweden - ENkom; in den Niederlanden - Digistroom; in Schottland - Breitband.

Im Jahr 2005 begann in der Russischen Föderation die Bereitstellung von Internetzugangsnetzwerken über elektrische Haushaltsnetzwerke unter Verwendung von PLC-Technologie.

Der Internetzugang entwickelt sich und bald sogar in Ihrem Landhaus, wo es kein Telefon gibt und Kabelleitungen, können Sie eine Verbindung zum Internet herstellen.

In den meisten Fällen werden SPS-Systeme nach der Spannung des Stromnetzes, in dem sie verwendet werden, und dem Abdeckungsbereich (Gebiet) klassifiziert:

verwendet auf Hochspannungsleitungen (HV);

verwendet auf Mittelspannungsleitungen (MV);

Anwendung auf Niederspannungsleitungen (LV):

letzte Meile;

im Gebäude;

drinnen (Wohnung).

Der PLC umfasst B, das Datenübertragungsraten von mehr als 1 Mbit pro Sekunde bereitstellt, und NPL mit viel niedrigeren Datenraten.

Bei der Übertragung von Signalen über eine Haushaltsstromversorgung kann es bei bestimmten Frequenzen zu einer starken Dämpfung der Sendefunktion kommen, was zu Datenverlust führen kann. PowerLine-Technologie bietet spezielle Methode Lösungen für dieses Problem sind das dynamische Ein- und Ausschalten von datentragenden Signalen. Der Kern dieses Verfahrens besteht darin, dass das Gerät den Übertragungskanal ständig überwacht, um einen Teil des Spektrums zu identifizieren, bei dem eine bestimmte Dämpfungsschwelle überschritten wird. Wenn diese Tatsache erkannt wird, wird die Verwendung dieser Frequenzen vorübergehend eingestellt, bis der normale Dämpfungswert wiederhergestellt ist.

Es gibt auch das Problem des Impulsrauschens (bis zu 1 Mikrosekunde) von Halogenlampen sowie des Ein- und Ausschaltens leistungsstarker Haushaltsgeräte, die mit Elektromotoren ausgestattet sind.

So optimistisch die Ergebnisse der Arbeit experimenteller PLC-Netzwerke im Ausland auch sein mögen, in unserem Land läuft diese Technologie Gefahr, auf eine Reihe von Schwierigkeiten zu stoßen. Die elektrische Haushaltsverkabelung besteht hauptsächlich aus Aluminium und nicht aus Kupfer, das in den meisten Ländern der Welt Anwendung gefunden hat. Aluminiumdrähte haben eine schlechtere elektrische Leitfähigkeit, was zu einer schnelleren Signaldämpfung führt. Ein weiteres Problem besteht darin, dass wir die Hauptfragen der gesetzlichen Regulierung der Nutzung solcher Technologien noch nicht gelöst haben. Letzteres gilt jedoch auch für den Westen. Der Hauptfaktor, der die schnelle Entwicklung von Hochgeschwindigkeits-PLC-Systemen behindert, ist das Fehlen von Standards für Breitband-PLC-Systeme und folglich ein hohes Risiko der Inkompatibilität mit anderen Diensten, die dieselben oder ähnliche Frequenzbänder verwenden. Im Jahr 2001 übernahm die HomePlug Powerline Alliance, ein internationales Konsortium, den Industriestandard für den Aufbau von Heimnetzwerken über Haushaltskabel, die HomePlug 1.0-Spezifikation. Dieser Standard regelt jedoch den Aufbau von "Heim" -Netzwerken, dh Netzwerken innerhalb derselben Wohnung (Cottage). Ein vollwertiger Standard für Breitband-PLCs wurde noch nicht entwickelt.

Die wichtigsten Organisationen und Gemeinschaften, die an der Standardisierung verschiedener Aspekte dieser Technologie beteiligt sind, sind IEEE, ETSI, CENELEC, OPERA, UPA und die HomePlug Powerline Alliance.

IEEE kündigte die Gründung einer Gruppe an, die den BPL-Standard entwickeln wird. Das Projekt trägt den Namen IEEE P1675, „Standard for Broadband over Powerline Hardware“.

Neben IEEE P1675 gibt es drei weitere Richtungen:

IEEE P1775, initiiert zur Regulierung von SPS-Geräten, EMV-Anforderungen, Test- und Messmethoden;

IEEE P1901, "Standard for Broadband over Powerline Networks: Medium Access Control and Physical Layer Specifications", das eine Beschreibung der physikalischen und Medienzugriffsschichten für alle Klassen von BPL-Geräten enthält;

IEEE BPL Study Group, "Standardization of Broadband Over Power Line Technologies", die die Schaffung neuer Gruppen im Zusammenhang mit BPL vorsieht.

Das European Telecommunications Standards Institute hat das ETSI Technical Committee Power-Line Telecommunications (TC PLT) gebildet, das für die PLC-Standardisierung zuständig ist.

CENELEC ist eine gemeinnützige Organisation, die sich aus den nationalen elektrotechnischen Komitees der EU-Mitgliedstaaten zusammensetzt und die bedeutendste Organisation in der EU auf dem Gebiet der Normung elektromagnetischer Felder ist. Für SPS führt CENELEC die Erstellung von SPS-Spezifikationen für die Bitübertragungsschicht und die Unterschicht für den Medienzugriff durch; nahm die entsprechende Norm EN55022 an.

Das Konsortium Open PLC European Research Alliance (OPERA) wurde 2004 als Teil des europäischen Programms „Broadband for All“ zur Förderung von Hochgeschwindigkeits-Internetzugangstechnologien gegründet. Die Arbeit von OPERA besteht aus zwei Phasen, die jeweils zwei Jahre dauern.

Hauptinitiator und Finanzierungsquelle ist die Europäische Kommission. Das Gesamtbudget beträgt mehr als 20 Millionen Euro, ein erheblicher Teil der Mittel wird im Rahmen des RP6-Programms bereitgestellt. Der Abschluss des OPERA-Projekts wird für 2008 erwartet. Insgesamt beteiligen sich mehr als 30 Unternehmen und Forschungsinstitute aus 12 Ländern an dem Projekt.

Die bisherigen Spezifikationen von OPERA decken PHY-, MAC- und Datenkommunikationsgeräte über Stromnetze ab.

Die UPA wurde offiziell im Dezember 2004 angekündigt. Erklärtes Hauptziel der UPA ist es, SPS-Technologien zu fördern und Regierungen und Branchenführern die Aussichten für ihren großflächigen Einsatz aufzuzeigen. UPA entwickelt Standards und Vorschriften, um die schnelle Entwicklung des SPS-Marktes sicherzustellen. Versorgt Marktteilnehmer mit Informationen über offene Standards basierend auf Interoperabilität und Sicherheit.

Zur breiten Einführung und Entwicklung der HomePlug-Technologie (eine der ersten Übertragungstechnologien über Stromleitungen), Standardisierung und Kompatibilität von Geräten verschiedener Hersteller, die diese Technologie verwenden, wurde im Jahr 2000 die internationale Industrieallianz HomePlug Powerline organisiert. Heute sind mehr als 80 Firmen Sponsoren, Mitglieder der Allianz und halten sich an ihre Empfehlungen. Darunter sind so bekannte Unternehmen wie: Motorola, France Telecom, Philips, Samsung, Sony, Matsushita, Sanyo, Sharp, Panasonic und viele andere. Das HomePlug Certified Alliance Mark auf dem Produkt eines beliebigen Herstellers weist darauf hin, dass das Gerät alle Anforderungen des HomePlug Powerline-Standards erfüllt und vollständig mit ähnlichen Geräten anderer Hersteller kompatibel ist.

Die erste HomePlug Powerline Specification 1.0 basiert auf der Power Package™-Technologie, die von Intellon (USA) vorgeschlagen und von den Mitgliedern der HomePlug Powerline Alliance als Standard übernommen wurde. Die bisher angenommenen und in Vorbereitung befindlichen Normen sind in der Tabelle aufgeführt. 1.1.

Tabelle 1.1. Kernstandards der HomePlug Powerline Alliance

Name	Abnahmedatum	Notiz
Homeplug 1.0	Juni 2001	Definiert Technologie zur Bereitstellung von Datenübertragungsraten von bis zu 14 Mbit/s
HomePlug 1.0 Turbo		Es ist eine Weiterentwicklung der 1.0-Spezifikation mit einer maximalen Datenübertragungsrate von bis zu 85 Mbit/s
HomePlug-AV		Definiert SPS-Technologie mit Übertragungsraten von bis zu 200 Mbit/s. Die Spezifikation sieht die Bereitstellung der Dienstqualität vor, die für die Übertragung von Audio- und Videoströmen erforderlich ist. Verschlüsselung - 128-Bit-AES
HomePlug-Befehl und -Steuerung	September	Definiert die Steuerung und Verwaltung von HomePlug-Geräten
HomePlug BPL	In Entwicklung

Heute werden Entwicklungen auf dem Gebiet der SPS von mehreren hundert Unternehmen durchgeführt, die sich sowohl mit der Herstellung von Chipsätzen als auch mit der Herstellung von darauf basierenden fertigen Geräten befassen. Hier sind nur einige der Branchenakteure: ABB, Adaptive Networks, Alcatel, Ambient Corporation, Amperion, Ascol, Cisco Systems, Cogency, Corinex, Current Technologies, DataSoft, DefiDev, DS2 (Design of Systems on Silicon), Echelon, Eicon , Electricom, Enikia, Ericsson Austria AG, HP, llevo, Intellon, Krone AG, Linksys, Lucent Technologies, Metricom Corporation, Mitsubishi, Netgear, Northern Telecom, Nor.Web, Philips, PowerNet, PowerWAN, Schlumberger, Schneider Electric, Sumitomo Electric Branchen, Telkonet .

Der unbestrittene Marktführer in der Produktion von ICs (Chips) für SPS-Systeme der dritten Generation ist Design of Systems on Silicon Corporation - DS2 (Spanien). Es wurde 1998 gegründet und produziert ein funktional vollständiges Produktset, mit dem Sie eine vollständige Lösung für das Problem des Breitbandzugangs auf SPS-Basis implementieren können. Als einer der ersten DS2 wurde Ende 2003 eine Reihe von ICs der dritten Generation eingeführt, die Übertragungsraten von bis zu 200 Mb / s bieten. Während DS2-Produkte den HP v.AV-Standard nicht unterstützen.

Haupt-ICs DS2:

DSS9001: Basierend auf diesem IC können SPS-Modems und Geräte der In-Door-Klasse implementiert werden;

DSS9002: Auf Basis dieses ICs können Emitter und Repeater realisiert werden;

DSS9003: Dedizierter IC als Schnittstelle zum Stromnetz und FOCL;

DSS9010: Dedizierter IC für Hochgeschwindigkeitslösungen

Die Implementierung eines SPS-Systems auf Basis von DS2-Produkten ist in Abb. 2 dargestellt. 1.2.

Reis. 1.2. Implementierung eines SPS-Systems basierend auf DS2-Produkten.

Ein weiterer Marktführer ist die Intellon Corporation (USA), die einer der Mitbegründer der HomePlug-Allianz war. Für die HomePlug v.1.0-Spezifikation hat Intellon die folgenden ICs vorbereitet: INT51X1, INT5200, INT5500CS. Im September 2002 stellte das Unternehmen das weltweit erste zertifizierte HomePlug 1.0-Modul vor – das RD51X1-AP-Gerät zur Organisation eines Internet-Zugangspunkts mit SPS-Technologie. Im November 2005 gab das Unternehmen die Veröffentlichung des 3-millionsten Produkts für SPS-Netzwerke bekannt.

Für den Breitbandzugang (HomePlug v.AV-Spezifikation) hat Intellon einen IC-Satz INT6000 vorbereitet. Im August 2005 wurde bekannt gegeben, dass der Investmentarm von Motorola Ventures begonnen hat, in Intellons Arbeit zur Entwicklung des INT6000-Chipsatzes zu investieren. Erste Lieferungen werden im 2. Quartal 2006 erwartet.

Die Designs von Intellon implementieren die PowerPacket-Technologie, die eine effiziente Spektrummodulationstechnik verwendet, die es ermöglicht, Daten mit sehr hohen Geschwindigkeiten über Stromleitungen zu übertragen. Die Datenübertragungsrate kann 100 Mb/s erreichen. Das PowerPacket ist ein System mit Eigenschaften, die es ihm ermöglichen, sich an Umgebungen mit starker Mehrwegreflexion, starken Schmalbandstörungen und Impulsrauschen ohne Entzerrung anzupassen.

SPiDCOM Technologies (Frankreich, www.spidcom.com) ist einer der führenden Entwickler der Elementbasis für PLC/BPL-Lösungen (BPL steht für Broadband Powerline, eine in den USA verwendete Abkürzung für PLC). Die neueste Entwicklung des Unternehmens - IC-Typ SPC200 bietet eine Übertragungsrate von etwa 220 Mb / s. Die Serieneinführung begann im März 2005. Die HomePlug v.AV-kompatible Variante des SPC200 wird im zweiten Quartal in den Handel kommen. 2006 Der SPC200 IC verwendet den Bereich von 2 - 30 MHz, aufgeteilt in 7 Betriebsbänder.

Das israelische Unternehmen Yitran Communications Ltd arbeitet aktiv mit der HomePlug Powerline Allianz zusammen. Als Ergebnis einer Untersuchung im März 2006 wurde die Yitran-Lösung als Lösung ausgewählt grundlegende Technologie bei der Vorbereitung des HomePlug v.AV-Standards (Abschnitt „Befehle und Steuerung“).

Das Unternehmen hat zwei ICs der dritten Generation vorbereitet: ITM1 und ITC1. Sie ermöglichen Ihnen eine Spitzengeschwindigkeit von bis zu 200 Mb / s. Ein Blockdiagramm eines Kommunikationsgeräts basierend auf dem ITM1/ITC1-IC ist in Fig. 6 gezeigt. 1.3.

Reis. 1.3. Strukturdiagramm eines Kommunikationsgeräts basierend auf IC ITM1|ITC1.

Yitran Communications hat die DCSK-Technologie (Differential Code Key Shift Keying) entwickelt und patentiert, um kostengünstige, leistungsstarke Netzwerkkomponenten zu schaffen. Details von DCSK sind nicht bekannt; es wird lediglich berichtet, dass es auf den Methoden der vom physikalischen Übertragungsmedium unabhängigen adaptiven SS-Modulation im Frequenzband 4-20 MHz mit Turbokompensation und Codekompression basiert.

Hardwarekomponenten (Transceiver), die auf der Basis von DCSK erstellt wurden, bieten eine deutlich höhere Übertragungsgeschwindigkeit, Störfestigkeit und Informationsschutz als bestehende CEBus-Transceiver bei deutlich niedrigeren Gerätekosten. Mehrere Produkte wurden angekündigt, darunter ITM1 (Datenübertragungsrate bis zu 2,5 Mbit/s) und ITM10 (Datenübertragungsrate bis zu 12 Mbit/s).

XELine (Südkorea) entwickelt sowohl ICs als auch Geräte für SPS-Lösungen. Das Unternehmen bietet den IC-Typ XPLC40A der dritten Generation an, der eine Zugriffsgeschwindigkeit von bis zu 200 Mb/s bietet.

Ein weiteres Produkt von Xeline, der IC XPLC21, bietet Zugriffsgeschwindigkeiten von bis zu 24 Mb/s. Darauf aufbauend können Sender, Repeater und direkt SPS-Modem implementiert werden. Dieser IC basiert auf dem ARM9-Prozessor. Der verwendete Frequenzbereich beträgt 2-23 MHz. Das Strukturdiagramm XPLC21 ist in Abb. 2 dargestellt. 1.4.

Abb.1.4. Strukturdiagramm des IC-Typs XPLC21

Der Rest der Anbieter befindet sich noch in der Phase des Testens von SPS-ICs der dritten Generation und gibt weiterhin Geräte der zweiten Generation und der Generation 2.5, der sogenannten. HomePlug v.1.turbo Standard (Geschwindigkeit bis zu 85 Mb/s).

Basierend auf den oben diskutierten IC-Sets stellen Anbieter SPS-Geräte sowohl für das In-Door-Segment als auch für das Segment der integrierten Lösungen (für den Zugang auf der letzten Meile) her.

Nachfolgend geben wir die Hersteller von Geräten der dritten Generation der Innentürklasse an.

Das deutsche Unternehmen devolo AG stellt eine Reihe von dLAN-PLC-Produkten her, die zur In-Door-Klasse gehören und es Ihnen ermöglichen, ein Indoor-Local-Area-Network auf Basis von PLC-Technologie aufzubauen.

Im März 2006 gab die devolo AG bekannt, dass sie eine neue Produktlinie dLAN 200 zur Veröffentlichung vorbereitet hat, die Informationsübertragungsraten von bis zu 200 Mb/s (HomePlug v.AV) bietet und auf Basis von Intellons IC implementiert ist.

Einer der führenden Anbieter von LAN-Geräten, NETGEAR (USA), zeigte Interesse am Segment der SPS-Adapter. Im Februar 2006 schloss NETGEAR eine Vereinbarung mit DS2, um die gemeinsame Arbeit aufzunehmen und ICs der dritten Generation zu liefern, die die Beherrschung der Produktion von ermöglichen SPS-Geräte, die Geschwindigkeiten von bis zu 200 Mb/s unterstützen. Der Auslieferungsstart neuer Produkte ist für das dritte Quartal 2006 geplant.

Im März 2006 kündigte ELCON (Deutschland) die Veröffentlichung des ELCONnect P-200-Modells an, das auf der Basis des DS2-IC implementiert ist, die Ethernet-Schnittstelle unterstützt und eine Übertragungsrate von bis zu 200 Mb / s bietet.

Tabelle 1.2. Spezifikationen des D52-Chipsatzes

Konstruktiv	DSS9011	DSS9010	DSS9001	DSS9002	DSS9003	DSS7700
	PBGA196	PBGA196	PBGA196	PBGA256	PBGA304	QFN84
Schnittstellen
GIMMI	2
MII	1	1	2
TDM	1	1
SPI	1	1	1	1	1	1
UART	1	1	1	1	1
GPIO-Pins	9	9	9	9	9
Vernetzung
MAC-Adressen	Nein	32	64	1024	256k	Nein
QoS und Broadcast	Es gibt	Es gibt	Es gibt	Es gibt	Es gibt	Nein
CoS	Nein	Nein	Es gibt	Es gibt	Es gibt	Nein
VLAN	1	32	32	32
Funktionaler Zweck von Geräten
CPE	+	+	+	+
Verstärker	+	+	+
Headunit (Kopfstation)	+	+	+

Tabelle 1.3. Positionierung von DS2-Produkten

Die Idee ist, Daten zu übertragen elektrisches Netzwerk erschien vor einigen Jahrzehnten. Bereits in den 30er Jahren des letzten Jahrhunderts wurden in Russland und Deutschland Experimente zur Nutzung von Stromleitungen zur Übertragung von Informationen durchgeführt. Bis Ende der 1990er Jahre fand die Technologie jedoch nur sehr begrenzte Anwendung. Es wurde hauptsächlich zur Ausrüstung verwendet Hochspannungsleitungen Leistungsübertragung durch HF-Kommunikationskanäle für die Übertragung von Steuerinformationen für technische Dienste mit einer niedrigen (2,4 Kbps) Rate.

Besonderes Interesse an der Möglichkeit, Informationen über ein Stromnetz zu übertragen, entstand mit der Entwicklung des Internets. Um der allgemeinen Bevölkerung einen Internetzugang bereitzustellen, war es notwendig, die Präsenzpunkte des Anbieters mit den Wohnungen oder Büros der Kunden zu verbinden, von denen die meisten keinen ähnlichen Hochgeschwindigkeitszugangskanal wie der Anbieter haben. Darüber hinaus muss jeder Kunde für die Verlegung eines solchen Kabels eine beträchtliche Summe bezahlen. Und wenn Unternehmensbenutzer Oft kann es sich leisten, eine Verbindung mit teurer Technologie herzustellen, dann ist dies für zu Hause, die viel größer sind, absolut inakzeptabel. Daher wurden die Ingenieure beauftragt, eine bezahlbare Last-Mile-Technologie zu entwickeln, die den Anbieter und seine Kunden zuverlässig verbindet.

Dutzende von Unternehmen haben in diese Richtung gearbeitet und Hunderte von Millionen Dollar in Technologien investiert, die von xDSL, koaxialen Fernsehkabeln, drahtlosem Funkzugang bis hin zur Datenübertragung über Satellit reichen.

Viele Technologien basierten auf der Nutzung vorhandener Infrastruktur – Telefonleitungen, Kabelfernsehnetze usw. - um auf das Internet zuzugreifen. Es ist jedoch offensichtlich, dass in Bezug auf die Verbreitung und Verfügbarkeit von vorgefertigter Infrastruktur kein anderes Netz mit dem Stromnetz mithalten kann. Steckdosen gibt es in jedem Haushalt, selbst in den entlegensten Winkeln der Welt.

In den 1990er Jahren gab es eine Reihe von Forschungsarbeit bei der Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung über das Stromnetz, bei der einige Probleme festgestellt wurden: Die elektrische Verkabelung ist durch einen hohen Rauschpegel, schnelle Dämpfung des Hochfrequenzsignals, Änderungen der Kommunikationsparameter der Leitung in Abhängigkeit von der aktuelle Belastung. Im Laufe der Zeit wurden diese Schwierigkeiten überwunden. Bei der Entwicklung fortschrittlicherer Methoden der Signalmodulation wurden Technologien für den Hochgeschwindigkeits-Internetzugang über das Stromnetz geschaffen.

Pionier auf diesem Gebiet war das britische Unternehmen Nor.Web, das zusammen mit von United Utilities hat die Digital Power Line (DPL)-Technologie entwickelt, mit der Sprach- und Datenpakete über einfache 120/220-V-Stromnetze übertragen werden können.

1997 wurde das erste Experiment durchgeführt, zwei Jahre später wurde die Technologie in Manchester und Mailand getestet. Die Ergebnisse waren jedoch erfolglos und Nor.Web stoppte die Forschung. Die Heterogenität des Übertragungsmediums und das Fehlen einer Elementbasis und eines einheitlichen Standards haben dazu geführt, dass die Digital-Powerline-Technologie keine kommerzielle Anwendung gefunden hat.

Nach der DPL erschienen Lösungen deutscher Unternehmen: Die Bewag patentierte eine Telekommunikationsentwicklung, die es ermöglicht, Daten über elektrische Leitungen zu übertragen, Veba erreichte eine Steigerung der Datenübertragungsrate über Stromnetze, aber das israelische Unternehmen Main.net (www.mainnet- plc.com). Seine PLC-Technologie (Powerline Communications) ist weit verbreitet.

SPS-Ausrüstung bietet sowohl Daten- als auch Sprachübertragung (VoIP). Die Datenübertragungsrate kann 2 bis 10 Mbps betragen.

Die PLC-Technologie basiert auf der Frequenzteilung eines Signals, bei der ein Hochgeschwindigkeitsdatenstrom in mehrere Niedriggeschwindigkeitsströme aufgeteilt wird, die auf separaten Unterträgerfrequenzen übertragen und dann zu einem Signal kombiniert werden.

Preislicher Hauptkonkurrent des „elektrischen“ Zugangs ist ein asymmetrischer digitaler Teilnehmeranschluss (Asymmetric Digital Subscriber Lines, ADSL). Gleichzeitig ist zu beachten, dass unsymmetrische Kanäle nicht zur Lösung aller Probleme geeignet sind, beispielsweise nicht für dynamische Online-Spiele, bei denen der Rückverkehr recht groß ist.

PLC-Dienste wie Hochgeschwindigkeits-Internetzugang sind jetzt in einer Reihe europäischer Länder verfügbar. Beispielsweise wird der Dienst in Deutschland in mehreren Städten unter verschiedenen Markennamen angeboten: Vype (www.vype.de); Piper-Net (www.piper-net.de) und PowerKom (www.drewag.de); in Österreich unter dem Markennamen Speed-Web (www.linzag.net); in Schweden wird der Dienst unter der Marke ENkom angeboten (www.enkom.nu); in den Niederlanden unter dem Namen Digistroom (www.digistroom.nl); in Schottland Breitband (www.hydro.co.uk/broadband).

Die vielversprechende Technologie interessierte so mächtige Akteure auf dem Telekommunikationsmarkt wie Motorola, Cisco Systems, Intel, Hewlett-Packard, Panasonic, Sharp usw. Beispielsweise testete Motorola zusammen mit Phonex Broadband und Sonicblue erfolgreich die Methode zur Übertragung von Musikdateien das elektrische Netz. Um die negativen Wettbewerbsfaktoren zu vermeiden, haben sich mehrere große Telekommunikationsunternehmen zu einer Allianz (genannt HomePlug Alliance) zusammengeschlossen, um gemeinsam Forschung und Praxistests durchzuführen sowie einen einheitlichen Standard für die Datenübertragung über Stromversorgungssysteme zu verabschieden.

Die Attraktivität der SPS-Technologie für Energieunternehmen

Für Energieunternehmen ist SPS-Technologie aus folgenden Gründen vorteilhaft:

Öffnet den Weg zu neuen Märkten, da es Stromleitungen in ein Datenübertragungsnetz verwandelt;

Ermöglicht es Ihnen, Kunden beliebte Dienste wie Highspeed-Internetzugang, Telefonie usw. anzubieten;

Benötigt keine Frequenzressource und keine entsprechenden Lizenzen;

Kostengünstige Ausrüstung bietet niedrige Anfangsinvestitionen und die Möglichkeit einer schrittweisen Kapazitätssteigerung;

Ermöglicht es Ihnen, neue Arten von Dienstleistungen ohne erhebliche Kapitalinvestitionen anzubieten, da die Stromnetzausrüstung bereits eine große Anzahl von Benutzern, eine entwickelte Infrastruktur zum Aufbau eines Kundenbetreuungssystems, Reparaturdienste usw. hat;

Bietet Energie- und Kommunalunternehmen die Möglichkeit der kontinuierlichen Fernüberwachung aller Verbrauchsparameter von Strom, Wasser, Gas, Wärme und Zahlungstransaktionen für jede Art von Dienstleistung.

Highspeed-Internetzugang

Die Kosten für die Implementierung der Last-Mile-Technologie setzen sich aus den Kosten der linearen Infrastruktur (ca. 60-80 % der Gesamtkosten), den Kosten für die Ausrüstung (20-30 %) und den Kosten für Design, vorbereitende Ingenieurarbeiten usw. zusammen. (10-20%). Die weite Verbreitung von 0,2-0,4-kV-Stromnetzen, das Fehlen teurer Gräben und Wandstanzungen für die Kabelverlegung wecken ein erhöhtes Interesse an ihnen als Datenübertragungsmedium. Ein Beispiel für eine Hochgeschwindigkeits-Internetverbindung ist die Technologie des Schweizer Unternehmens Ascom, das führend in der Herstellung von Kommunikationssystemen und Netzwerken auf Basis von SPS-Technologie ist. Das Unternehmen bietet eine End-to-End-Lösung, bei der die elektrischen Kabel des Gebäudes als „letzte Meile“ für die Datenübertragung dienen, während die elektrische Verkabelung im Inneren des Gebäudes als „letzter Zentimeter“ fungiert. Outdoor- (Outdoor; Abb. 2) und Indoor- (Indoor; Abb. 3) Systeme erlauben die Verwendung des gleichen Übertragungsmediums und unterschiedlicher Trägerfrequenzen. Für die Datenübertragung entlang der Zubringer, die das Gebäude versorgen, werden niedrige Frequenzen verwendet, und innerhalb von Gebäuden werden hohe Frequenzen verwendet.

Für Outdoor-Anwendungen empfiehlt Ascom die Verwendung von drei Trägern mit einer durchschnittlichen Frequenz von 2,4; 4,8 und 8,4 MHz. Je nach Übertragungsdistanz überträgt jeder der Träger Daten mit einer Rate von 0,75 bis 1,5 Mbps. Bei einer geringen Entfernung zwischen dem zwischengeschalteten Transceiver-Punkt (z. B. einem Umspannwerk) und dem Gebäude werden alle drei Träger verwendet. Damit wird eine Übertragungsrate von bis zu 4,5 Mbit/s erreicht. Bei der minimalen Bitrate kann ohne Repeater eine Distanz von 200-300 m überbrückt werden, bei den höchsten Bitraten halbiert sich die Distanz etwa.

Das Repeater-Konzept ermöglicht es der SPS, die Abdeckung von Außen- und Außendiensten zu verdoppeln interne Anwendungen. Der Repeater empfängt den Datenverkehr vom Mastergerät und leitet ihn an Endgeräte weiter, die er nicht direkt erreichen kann.

Ascom produziert jede Woche rund 6.000 SPS-Adapter und 2.000 Netzwerkgeräte.

Als Beispiel für Ascom Powerline-Projekte bietet einer der führenden Stromversorger in Deutschland, RWE, den Zugang über das RWE PowerNet-Netz zu geringeren Kosten als Fernseh- und Kabelunternehmen. Aktuell wurden auf Basis von Equipment der Ascom Powerline Communications AG bereits einige Projekte in Osteuropa realisiert und Pilotprojekte zur Einführung von PLC in der Ukraine und Russland vorbereitet.

SPS-Technologien für Heimnetzwerke

Die Fähigkeit, Informationen über das Stromnetz zu übertragen, ermöglicht es Ihnen, nicht nur das Problem der letzten Meile, sondern auch des „letzten Zentimeters“ zu lösen. Tatsache ist, dass die Anzahl der Kabel, die zum Anschluss von Heim-PCs und anderer Heimelektronik verwendet werden, bereits exorbitant zugenommen hat: In einer 150-Meter-Wohnung werden bis zu 3 km verlegt diverse Kabel. Und das Stromnetz ist geradezu das ideale Medium für die Übertragung von Steuersignalen zwischen Haushaltsgeräten, die in einem 110/220-V-Netz betrieben werden.SPS-Technologien für Heimnetzwerke ermöglichen es, das Konzept eines Smart Home effektiv umzusetzen, indem sie eine Reihe von Diensten für die Ferne bereitstellen Überwachung, Haussicherheit, Hausverwaltungsmodi, Ressourcen usw.

Insbesondere das bekannte Unternehmen LG bietet an, seine Unterhaltungselektronik über ein Stromnetz zu verbinden (Bild 5):

Der Internet-Kühlschrank führt die Funktionen der Steuerung und Überwachung der mit dem Netzwerk verbundenen digitalen Elektronik aus und stellt den Internetzugang bereit;

Die Internet-Waschmaschine wird über das Netzwerk gesteuert und ermöglicht das Herunterladen von Waschprogrammen aus dem Internet.

Mit der Internet-Mikrowelle können Sie ein Rezept aus dem Internet herunterladen und eine Internet-Fernüberwachung durchführen.

Die Internet-Klimaanlage wird über das Internet gesteuert.

Es wird erwartet, dass die PLC-Technologie der Entwicklung der Datenübertragung über Stromleitungen neue Impulse verleihen und den direkten Zugriff auf das globale Netzwerk von fast überall auf der Welt zu minimalen Kosten ermöglichen wird. Bisher hat sich die Technologie nicht weit verbreitet, aber in naher Zukunft ist zu erwarten, dass sie alternative Technologien ernsthaft verdrängen und zu erheblichen Veränderungen auf dem Markt für Anbieterdienste führen wird: zu niedrigeren Preisen für den Zugang zum Netzwerk, einschließlich der Preise für DFÜ-Telefonleitung und Standleitungsverbindung .

Wenn sich die PLC-Technologie verbreitet, kann sie das Machtgleichgewicht auf dem Markt für die Bereitstellung von Internetzugangsdiensten erheblich verändern und wird zur Entwicklung neuer Prinzipien für das Design von Stromnetzen beitragen - unter Berücksichtigung sowohl der Energie- als auch der Kommunikationsanforderungen.

Die PLC-Technologie (Power Line Communication) ist eine neue Telekommunikationstechnologie, die auf der Nutzung von Stromnetzen für den Hochgeschwindigkeits-Informationsaustausch basiert. Experimente zur Datenübertragung über das Stromnetz wurden lange Zeit durchgeführt, aber die niedrige Übertragungsgeschwindigkeit und die schlechte Störfestigkeit waren der Flaschenhals dieser Technologie. Aber der Fortschritt steht nicht still, und das Aufkommen leistungsfähigerer DSP-Prozessoren (digitale Signalprozessoren) ermöglichte den Einsatz komplexerer Signalmodulationsverfahren, wie z bei der Implementierung von SPS-Technologie. Vor einigen Jahren haben sich mehrere große Marktführer im Telekommunikationsmarkt zu einer Allianz namens HomePlug Alliance zusammengeschlossen, mit dem Ziel, gemeinsam wissenschaftliche Forschung und praktische Tests durchzuführen sowie einen einheitlichen Standard für die Datenübertragung über Stromnetze zu verabschieden. Der PowerLine-Prototyp ist die PowerPacket-Technologie von Intellon, die die Grundlage für die Erstellung einer einzelnen Standard-HomePlug1.0-Spezifikation (angenommen von der HomePlug-Allianz am 26. Juni 2001) bildete, die eine Datenübertragungsrate von bis zu 14 Mb / s definiert. Möglichkeiten der SPS-Technik.Kleines Büro (SOHO)
Die PowerLine-Technologie kann zum Aufbau eines lokalen Netzwerks in kleinen Büros (bis zu 10 Computern) verwendet werden, wobei die Hauptanforderungen an das Netzwerk einfache Implementierung, Gerätemobilität und einfache Erweiterbarkeit sind.
Gleichzeitig kann sowohl das gesamte Büronetzwerk als auch seine einzelnen Segmente mit PowerLine-Adaptern aufgebaut werden. Sehr oft gibt es eine Situation, in der es notwendig ist, bereits einzubeziehen bestehendes Netzwerk entfernter Computer bzw Netzwerkdrucker in einem anderen Raum oder sogar am anderen Ende des Gebäudes befinden. Mit Hilfe von PowerLine-Adaptern lässt sich dieses Problem in 15 Minuten lösen. Heimkommunikation.
Die PowerLine-Technologie eröffnet neue Möglichkeiten bei der Umsetzung der Idee eines „Smart Home“, bei dem die gesamte Unterhaltungselektronik in einem einzigen vernetzt wäre Informationsnetzwerk mit zentraler Steuerung. Das Stromnetz ist ein ideales Medium zur Übertragung von Steuersignalen zwischen Haushaltsgeräten, die in einem 110/220-V-Netz betrieben werden. In naher Zukunft wird ein Chip erscheinen, der es ermöglicht, ihn in verschiedene Geräte einzubetten, die Daten über ihre eigenen Stromkreise empfangen und senden können. Darüber hinaus können Sie mit diesem Chip die Übertragung von Audiodaten, Daten von Sicherheitsalarmsensoren organisieren, Telefonleitungen erweitern und verlängern usw. Hoffen wir, dass die Zeit, in der die SPS-Technologie in jedem Haushalt präsent sein wird, nicht mehr fern ist.

Das Wesen der Technik.

Theoretische Grundlagen der Powerline-Technologie
Die Grundlage der Powerline-Technologie ist die Verwendung der Frequenzteilung des Signals, bei der ein Hochgeschwindigkeitsdatenstrom in mehrere relativ langsame Ströme aufgeteilt wird, von denen jeder auf einer separaten Unterträgerfrequenz übertragen und dann zu einem Signal kombiniert wird (Abb. 1).

Beim herkömmlichen Frequenz-Multiplexing (FDM - Frequency-Division Multiplexing) sind die Schutzbänder (Guard Band) zwischen den Unterträgern, die notwendig sind, um die gegenseitige Beeinflussung von Signalen zu verhindern, ziemlich groß (Bild 2), sodass das verfügbare Spektrum nicht sehr stark genutzt wird effizient.

Beim Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) werden die Mitten der Hilfsträgerfrequenzen so platziert, dass die Spitze jedes nachfolgenden Signals mit dem Nullwert der vorherigen zusammenfällt (Abb. 3). Diese Platzierung ermöglicht eine effizientere Nutzung der verfügbaren Bandbreite.

Bevor die einzelnen Subträger zu einem Signal kombiniert werden, werden sie einer Phasenmodulation unterzogen (BILD 4), jeder mit einer eigenen Bitfolge.

Danach durchlaufen sie alle die PowerPacket-Engine und werden zu einem einzigen Informationspaket zusammengesetzt, das auch als OFDM-Symbol bezeichnet wird. Abbildung 5 zeigt ein Beispiel für die relative Quadratur-Phasenumtastung (DQPSK – Differential Quadrature Phase Shift Keying) auf jedem der 4 Unterträger im Bereich von 4–5 MHz.

In Wirklichkeit verwendet die Powerline-Technologie 84 Unterträgerfrequenzen im Bereich von 4-21 MHz (BILD 6).

Die theoretische Datenübertragungsrate bei Verwendung paralleler Streams mit gleichzeitiger Phasenmodulation von Signalen beträgt mehr als 100 Mb/s.
Anpassung an die physische Umgebung, Fehlerbehebung und Konfliktlösung.
Bei der Übertragung von Signalen über eine Haushaltsstromversorgung kann es bei bestimmten Frequenzen zu einer starken Dämpfung der Sendefunktion kommen, was zu Datenverlust führt (Abb. 7).]

Die Powerline-Technologie bietet eine spezielle Methode zur Lösung dieses Problems - das dynamische Ein- und Ausschalten von datentragenden Signalen. Der Kern dieses Verfahrens besteht darin, dass das Gerät den Übertragungskanal ständig überwacht, um einen Teil des Spektrums zu identifizieren, bei dem eine bestimmte Dämpfungsschwelle überschritten wird. Wird dieser Umstand erkannt, wird die Nutzung dieser Frequenzen für eine Weile eingestellt, bis der normale Dämpfungswert wiederhergestellt ist (Abb. 8).

Diese Methode macht die Powerline-Technologie in verschiedenen Umgebungen so flexibel wie möglich. Beispielsweise haben verschiedene Länder unterschiedliche Vorschriften, nach denen ein Teil des Frequenzbands nicht verwendet werden darf. Gleichzeitig werden bei Powerline in diesem Bereich einfach keine Daten übertragen. Ein weiteres Beispiel ist, wenn eine Anwendung bereits einen Teil des Bereichs verwendet. Ähnlich wie im ersten Fall schaltet dies auch die Datenübertragung auf bestimmten Frequenzen ab, und zwei Anwendungen können in derselben physischen Umgebung koexistieren.
Ein weiteres ernstes Problem bei der Datenübertragung über ein elektrisches Haushaltsnetz ist Impulsrauschen (bis zu 1 Mikrosekunde), dessen Quellen Halogenlampen (Abb. 9), das Ein- und Ausschalten verschiedener Elektrogeräte usw. sein können.

Bei Verwendung der vorherigen Methode hat das System möglicherweise keine Zeit, sich an sich schnell ändernde Bedingungen anzupassen, wodurch einige der Bits zerstört werden und verloren gehen. Um dieses Problem zu lösen, wird eine zweistufige (kaskadierte) fehlerkorrigierende Codierung von Bitströmen verwendet, bevor sie moduliert werden und in den Datenkanal eintreten. Die Essenz der fehlerkorrigierenden Codierung besteht darin, gemäß bestimmten Algorithmen redundante („schützende“) Bits zum ursprünglichen Informationsstrom hinzuzufügen, die vom Decoder auf der Empfängerseite verwendet werden, um Fehler zu erkennen und zu korrigieren. Die Kaskadierung eines Block-Reed-Solomon-Codes und eines einfachen Faltungscodes, der mit dem Viterbi-Algorithmus decodiert wird, ermöglicht es, nicht nur einzelne Fehler, sondern auch Bursts von Fehlern zu korrigieren, wodurch eine nahezu 100-prozentige Garantie für die Integrität der übertragenen Daten gegeben wird. Darüber hinaus ist die fehlerkorrigierende Codierung auch ein Verfahren der technischen Schließung, das die relative Sicherheit übertragener Informationen in einem gemeinsamen Übertragungsmedium gewährleistet.
Ein weiterer problematischer Punkt ist, dass das Hausstromnetz als gemeinsames Datenübertragungsmedium dient, also mehrere Geräte gleichzeitig senden können. In einer solchen Situation wird zur Lösung von Verkehrskollisionskonflikten ein Regulierungsmechanismus benötigt – ein Medienzugriffsprotokoll. Als solches Protokoll wurde das bekannte Ethernet gewählt, das in der Powerline-Technologie um zusätzliche Priorisierungsfelder erweitert wurde. Diese Änderung ergibt sich aus der Notwendigkeit einer garantierten Bandbreite für die Sprach- und Videoübertragung über IP, wenn die Verzögerung ein kritischer Parameter ist. Pakete, die Sprache oder Video enthalten, werden in diesem Fall als „zeitkritisch“ gekennzeichnet, d. h. sie haben die höchste Priorität bei der Verarbeitung und dem Zugriff auf das Übertragungsmedium.

Praktische Umsetzung und Nutzung von PowerLine
Wir haben uns also mit den Grundprinzipien der Powerline-Technologie befasst. Leider ist der Zugriff auf die Vollversion der HomePlug 1.0-Spezifikation eingeschränkt (nur Mitglieder der HomePlug Alliance) und dergleichen interessante Fragen wie Verkabelungsanforderungen, Übertragungsentfernungen und Gebäudestruktur. Am Beispiel einiger Hersteller können Sie einzelne Parameter grob abschätzen. So bietet Phonex das Phonex Broadband QX-201 NeverWire 14-Gerät (Bild 10) mit einer maximalen Geschwindigkeit von bis zu 14 Mb/s an.

Der Abstand zwischen den einzelnen Punkten ist gering, einige zehn Meter. Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, können Benutzer im Haus über das Stromversorgungsnetz zusammengefasst werden, und ein oder mehrere Modems (Kabel oder DSL) können als Zugang zum Backbone-Netzwerk verwendet werden.

Derzeit bietet Russland eine breite Palette von Geräten zum Aufbau lokaler Netzwerke mit SPS-Technologie an. Zum Beispiel die von PLANET hergestellte Powerline-Kommunikation, die mit der SPS-Standardspezifikation HomePlug1.0 arbeitet, die eine Datenübertragungsrate von bis zu 14 Mb / s definiert. Das Produkt heißt PL-401 E und ist eine Bridge mit einem SPS-Port , und ein Switch mit vier LAN-Ports, der durchschnittlich 82 US-Dollar kostet.

Oder ein SPS-Adapter, mit dem Sie 2 bis 16 Computer über eine 220-Volt-Stromleitung an ein einziges lokales Netzwerk anschließen können.

Signalübertragungsreichweite - bis zu 200 m (über Kabel);

Datenübertragungsrate - bis zu 14 Mb/s;

Datenschutz DES 56 Bit;

PC/HUB-Schalter;

Erfordert keine Installation zusätzlicher Software.

Probleme der Entwicklung der SPS-Technologie.

So optimistisch die Ergebnisse der Arbeit experimenteller SPS-Netzwerke im Ausland auch sein mögen, diese Technologie kann in unserem Land mit einer Reihe von Schwierigkeiten konfrontiert sein. Unsere elektrische Verkabelung besteht hauptsächlich aus Aluminium und nicht aus Kupfer, das in den meisten Teilen der Welt verwendet wird. Aluminiumdrähte haben eine schlechtere elektrische Leitfähigkeit, was zu einer schnelleren Signaldämpfung führt. Ein weiteres Problem besteht darin, dass wir die Hauptfragen der gesetzlichen Regulierung der Nutzung solcher Technologien noch nicht gelöst haben. Letzteres Problem ist aber auch für den Westen relevant. Der Hauptfaktor, der die schnelle Entwicklung von Hochgeschwindigkeits-PLC-Systemen behindert, ist das Fehlen von Standards für Breitband-PLC-Systeme und folglich ein hohes Risiko der Inkompatibilität mit anderen Diensten, die dieselben oder ähnliche Frequenzbänder verwenden. Im Jahr 2001 übernahm das internationale Konsortium HomePlug Powerline Alliance den Industriestandard für den Aufbau von Heimnetzwerken über Haushaltskabel – die HomePlug 1.0-Spezifikation. Dieser Standard regelt jedoch den Aufbau von "Heim" -Netzwerken, dh Netzwerken innerhalb derselben Wohnung (Cottage). Ein vollwertiger Standard für Breitband-PLCs wurde noch nicht entwickelt.

Seltsamerweise gibt es immer noch diejenigen, denen die Idee der Datenübertragung über elektrische Leitungen nicht gleichgültig ist. Да, в мире немало людей, столкнувшихся с этим явлением лицом к лицу, кто-то, возможно, только собирается познакомиться с технологиями, открывающими такие возможности, для кого-то это уже состоявшийся удачный или неудачный опыт, а для кого-то - вчерашний Tag.

Also SPS. Leider gibt es nicht so viele Informationen zum Netzwerk wie zum gleichen Ethernet oder Wi-Fi. Mit diesem Artikel werde ich versuchen, die beliebtesten Fragen zu beantworten, die mich selbst einmal interessiert haben. PLC (Power Line Communication) ist ein Kommunikationsnetzwerk, dessen Transport die übliche elektrische Verkabelung einer Wohnung, eines Büros oder eines Unternehmens ist. Über solche Netze können Daten und Sprache übertragen werden. Elektrische Kabel umgeben den modernen Menschen buchstäblich. Es ist in Wohnungen, Büros und Geschäften sowie an öffentlichen Orten zu finden. Und das ist nicht verwunderlich, denn die Drähte sind das einzige Mittel, um den Verbraucher mit elektrischem Strom zu versorgen. Oft eignen sich nicht nur ein, sondern mehrere Stromkabel für elektrifizierte Objekte. Dies liegt an der Verwendung mehrerer elektrischer Phasen oder zusätzlicher Stromleitungen.

Es versteht sich von selbst, dass über die Verwendung eines Elektrokabels als Kommunikationsmittel schon seit langem nachgedacht wird. Mit dieser Idee würde sich der Anschluss an das Netzwerk auf das Anschließen des Zwischensteckers an die Steckdose reduzieren. Als Ergebnis wurde eine neue Spezifikation entwickelt, die auf den früher durchgeführten Entwicklungen von PLC und DPL (Digital PowerLine) basierte. Es wurde durch die Bemühungen einer Gruppe von Unternehmen wie Siemens, Nortel, Motorola usw. geschaffen, die die HomePlug Powerline Alliance bildeten. Mit dem Aufkommen der HomePlug 1.0-Standards und dann der HomePlug AV PLC konnten Geräte im BPL-Modus (Broadband over Power Lines - Breitbandübertragung über Stromleitungen) Daten mit Geschwindigkeiten von bis zu 200 Mbit / s austauschen.

Wo können Sie die Power Line Communication-Technologie einsetzen? Bei richtiger Anwendung fast überall, aber hauptsächlich diese Technologie verwendet, um ein lokales Netzwerk zu Hause und im Büro sowie eine Zugangstechnologie auf der Providerebene zu organisieren. Zu den Vorteilen dieser Technologie gehören die einfache Skalierbarkeit des Netzwerks, die Möglichkeit, ein "Smart Home" -System (wie die Z-Wave-Technologie :) zu implementieren), das Fehlen zusätzlicher Löcher in der Wand und Kabel in der Wohnung / im Haus.

Geschichte

Zu Beginn der Entwicklung elektrischer Netze stellte sich die Frage nach der Organisation des Austauschs von Versandinformationen zwischen Energieknoten. Am rationellsten war die Nutzung vorhandener Stromleitungen und nicht der Bau separater Telegrafenleitungen. Bereits zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurden in den Vereinigten Staaten Stromleitungen zum Austausch telegrafischer Informationen verwendet. Gleichstrom. Mit der Entwicklung der Funkkommunikation wurde es möglich, Wechselstromnetze für die gleichen Zwecke zu nutzen.

Gegenwärtig wird der Austausch von Versandinformationen über Stromleitungen weithin als eine der Hauptarten der Kommunikation verwendet. Der Transceiver ist über einen Verbindungsfilter, der aus einem Kondensator mit niedriger Kapazität (2200 - 6800 Picofarad) und einem Hochfrequenztransformator (Spartransformator) besteht, mit der Stromleitung verbunden. Ein solches System ermöglicht die Übertragung sowohl von Sprachinformationen als auch von Telemetrie- und Fernsteuerungsdaten. Die Idee der SPS-Technologie ist es, Stromleitungen für den Hochgeschwindigkeits-Informationsaustausch zu nutzen.

Wie sich während der Entwicklung und des späteren Betriebs herausstellte, war der Engpass der Technologie die schlechte Störfestigkeit und die geringe Datenübertragungsrate. Im März 2000 bildete sich die HomePlug Powerline Alliance als Ergebnis des Zusammenschlusses mehrerer großer Telekommunikationsunternehmen, organisiert zum Zweck der gemeinsamen Forschung, Entwicklung und Erprobung, außerdem wurde beschlossen, einen einzigen Standard für die Datenübertragung über Stromsysteme zu übernehmen . Übrigens umfasst die HomePlug Powerline Alliance im Moment mehr als hundert Organisationen.

Der PowerLine-Prototyp ist die PowerPacket-Technologie von Intellon, die die Grundlage des einheitlichen HomePlug1.0-Standards bildete (angenommen von der HomePlug-Allianz am 26. Juni 2001), der eine Datenübertragungsrate von bis zu 14 Mb/s definierte. Allerdings hat der HomePlug-AV-Standard derzeit die Datenübertragungsrate auf 200 Mbit/s angehoben. Und der neue G.hn-Standard wird die Bandbreite im kommenden Jahr auf 1 Gbit/s erweitern.

Es ist erwähnenswert, dass HomePlug nicht das einzige Paket bestehender Spezifikationen ist. Außer, abgesondert, ausgenommen HomePlug es gibt andere - dies ist eine Breitbandtechnologie, die von der internationalen Vereinigung unterstützt wird UPA(Universal Powerline Association) sowie die gleichnamige Technologie, die von mehreren einflussreichen japanischen Unternehmen entwickelt wurde, die sich zu einer Allianz zusammengeschlossen haben HD-SPS(Hochauflösende Powerline-Kommunikation). In Europa trug die Allianz zur Entwicklung der SPS-Technologie bei OPER(OpenPLC European Research Alliance). Ich werde kurz über sie sprechen.

OPER

OPERA wurde 2004 von europäischen Produktionsunternehmen und Universitäten gegründet. Die Allianz hat über 40 Mitglieder. Ziel war die Forschung und Entwicklung im Bereich integrierter SPS-Netze zur Organisation des Breitbandzugangs.

2006 wurde das erste Projekt der Allianz abgeschlossen. Die Fertigstellung führte zur Veröffentlichung der ersten Version des Standards, den viele Hersteller von SPS-Geräten eilig verwendeten. Die zweite Phase des Projekts begann im Januar 2007 und endete im Dezember 2008. Ziel des Projekts war die Entwicklung von Spezifikationen, die es Breitbandsystemen ermöglichen, unter Verwendung vorhandener elektrischer Leitungen als physisches Medium zu arbeiten. Daher der andere Name - BPL (Broadband over Power Line).

Die BPL-Technologie ermöglicht eine Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung (Video-Streaming, IP-Telefonie usw.) sowie die Organisation lokaler Heimnetzwerke. Zu den Teilnehmern der zweiten Phase des Projekts gehörten die führenden europäischen Universitäten Eidgenössische Technische Hochschule (Schweiz), die Universität Dresden und die Universität Karlsruhe (Deutschland) und andere, große TeDS2 (Spanien) und CTI (Schweiz). ), sowie die europäischen SPS-Betreiber EDEV-CPL (Frankreich), ONI (Portugal), PPC (Deutschland), Versorgungsunternehmen und OEMs – insgesamt 26 Teilnehmer. Die von der Allianz vorgeschlagenen Spezifikationen basieren auf einer Technologie, die von der spanischen Firma DS2 entwickelt wurde, die als erste kommerzielle PLC-Modemchips einführte, die einen Kommunikationskanaldurchsatz auf physikalischer Ebene von bis zu 200 Mbit/s bieten. Dieser sieht eine Datenübertragung im Frequenzband von 10, 20 oder 30 MHz vor. Das Modulationsverfahren ist OFDM, die Anzahl der Subträger beträgt 1536. Zur Modulation der Subträger wird die ADPSK-Modulation (Amplitude Differential Phase Shift Keying) verwendet, die eine Übertragung von bis zu 10 Bit pro Subträger ermöglicht. Die theoretisch erreichbare Datenrate beträgt 205 Mbit/s.

UPA

UPA wurde 2004 gegründet. Ihr gehören führende Hersteller elektronischer Geräte und Forschungszentren an: Analog Devices, Ambient, Buffalo, Comtrend, Corinex, D-Link, NETGEAR, Korea Electrotechnology Research Institute, Toshiba usw. Der Zweck der Vereinigung war es, Entwicklung von Standards und Vorschriften, die verschiedene Aspekte des Datenübertragungsprozesses definieren, um die Entwicklung des SPS-Marktes und die Förderung von Datenübertragungssystemen über Stromnetze auf Regierungs- und Unternehmensebene zu beschleunigen. Ein Aspekt der UPA-Zertifizierung ist die Koexistenz von Geräten unterschiedlicher Standards mit demselben physikalischen Übertragungsmedium, also beispielsweise die gleichzeitige Nutzung desselben Stromnetzes zur Übertragung von Datenströmen nach den Standards HomePlug und OPERA. Die UPA Association unterstützt die von der OPERA Alliance vorgeschlagenen Hauptspezifikationen.

HD-SPS

HD-PLC wurde vom japanischen Unternehmen Panasonic Corporation gegründet, zu dem Unternehmen wie AOpen, Advanced Communications Networks, Icron Technologies Corporation, I-O DATA DEVICE, Analog Devices, APTEL, Audiovox Accessories Corporation, Buffalo, OKI, Kawasaki Microelectronics, OMURON NOHGATA, Murata und andere Die HD-PLC-Breitbandtechnologie von Panasonic ist für Hochgeschwindigkeitsübertragung und -empfang von Daten über das Stromnetz ausgelegt und wird von der CEPCA (Consumer Electronics Powerline Communication Alliance) unterstützt.

Diese Allianz wurde 2005 von den einflussreichen japanischen Konzernen Panasonic, Sony, Toshiba, Mitsubishi, Sanyo und Yamaha gegründet. Eine der Aktivitäten von CEPCA besteht darin, Anstrengungen zu bündeln, um eine Technologie zu entwickeln, die kompatibel ist mit unterschiedliche Maßstäbe, mit dem Sie möglicherweise Multimedia-Datenübertragungsnetzwerke innerhalb einer Wohnung oder eines Gebäudes kombinieren können. Konkurrenten der HD-PLC-Technologie sind Technologien, die von den HomePlug- und UPA-Verbänden gefördert werden. Unterscheidungsmerkmal Die HD-PLC-Technologie ist das vorgeschlagene Verfahren zum Synthetisieren eines OFDM-Signals. Im Gegensatz zu dem Verfahren zum Bilden eines OFDM-Signals unter Verwendung der inversen schnellen Fourier-Transformation (FFT), das beispielsweise in der HomePlug-AV-Technologie verwendet wird, schlugen die Autoren die Verwendung von Wavelet-Transformationen in der HD-PLC-Technologie vor. Wavelet OFDM ist eine breitbandige Datenübertragungstechnologie unter Nutzung des Stromnetzes, die sich durch eine hohe spektrale Effizienz auszeichnet. Diese Technologie verwendet Wavelet-Transformationen, um ein OFDM-Signal zu synthetisieren. Die theoretisch erreichbare Datenübertragungsrate beträgt 210 Mbit/s.

Mitglieder

Es versteht sich, dass alle oben genannten Allianzen und Vereinigungen eine Art "Interessensclubs" sind, deren Kern aus mehreren großen Herstellern von integrierten Schaltungen besteht, die kommerziellen Gewinn anstreben. An der Peripherie befinden sich Hersteller von Modems und anderen Geräten. So wurden „gemeinnützige“ Organisationen gegründet, um einen „herstellerunabhängigen“ Standard zu entwickeln und zu fördern.

Der Kern der Homeplug Powerline Alliance sind Cisco, Intel, LG, Motorola, Texas Instruments. Sie sind die Verbündeten von Intellon, was die amerikanische Entwicklungsrichtung dieser Technologie widerspiegelt. Die europäische Ausrichtung wird von der von der Europäischen Union geförderten Firma DS2 im Rahmen des OPERA-Projekts bestimmt. Mehr als zwei Dutzend DS2-Partnerunternehmen haben sich im UPA-Verband zusammengeschlossen, darunter Buffalo, Corinex, D-Link, Intersil, Netgear, Toshiba und andere Unternehmen. Die Panasonic Corporation hält sich bei ihrer Entwicklung an die Vorgaben der Industrieallianz CEPCA. Am selben Standard orientieren sich Unternehmen wie Hitachi, Mitsubishi, Philips, Pioneer, Sanyo, Sony etc. Das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) und die International Telecommunication and Standardization Union (ITU) gehören zweifelsohne zu der Reihe der einflussreiche internationale Organisationen für Normung. ). Zu diesen Organisationen gehören Vertreter führender Unternehmen aus vielen Ländern der Welt.

Im Dezember 2008 verabschiedete das Standardisierungsinstitut ITU-T einen internationalen Standard für die Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung über Stromleitungen, Telefon- und Koaxialkabel. Der neue ITU-T (G.9960)-Standard, auch G.hn genannt, ist ein Paket von Verbindungs- und Bitübertragungsschichtspezifikationen, das das Prinzip des Aufbaus von kabelgebundenen Heimnetzwerken vereinheitlicht. Ende 2008 erschien erstmals ein internationaler Standard, der das volle Potenzial von kabelgebundenen Netzwerken zulässt, die Stromleitungen, Koaxial- oder Telefonkabel als physikalisches Datenübertragungsmedium nutzen. Die Interoperabilität aller G.hn-basierten Netzwerke wird vom Home Grid Forum überwacht, einer gemeinnützigen Organisation, die von DS2 mitbegründet wurde.

Ende 2008 gab DS2 seine Absicht bekannt, einen SPS-Modemchip zu entwickeln, der mit den Spezifikationen von G.hn, UPA und OPERA kompatibel ist. Im Juli 2005 gab das IEEE die Gründung einer Arbeitsgruppe zur Vorbereitung des Breitband-PowerLine-Standards bekannt. Gegenstand der Studie waren konkurrierende und inkompatible Spezifikationen für die Nutzung elektrischer Netze zur schnellen Datenübertragung. Die Spezifikationen wurden von der HomePlug Powerline Alliance, Panasonic Corporation und DS2 eingereicht.

Als Ergebnis wurde der erste Entwurf des Standards genehmigt: IEEE P1901 Draft Standard for Broadband over Power Line Networks: Medium Access Control and Physical Layer Specifications. Der Normentwurf sieht die Möglichkeit vor, zwei inkompatible Modulationsverfahren (FFT OFDM und Wavelet OFDM) auf der physikalischen Schicht zu verwenden. Darüber hinaus wurde die Möglichkeit zugelassen, zwei inkompatible Methoden der direkten Fehlerkorrektur zu verwenden.

Einer von ihnen basiert auf Convolutional Turbo Codes, der zweite verwendet LDPC-Codes – Codes mit einer geringen Dichte an Paritätsprüfungen. Derzeit werden Turbocodes in Satelliten- und Mobilkommunikationssystemen, drahtlosem Breitbandzugang und verwendet digitales Fernsehen. Hinweise auf die Verwendung der von DS2 vorgeschlagenen Technologie finden sich im Normentwurf nicht, und die beiden zugrunde gelegten Versionen von PHY unterscheiden sich deutlich voneinander. Folglich können Geräte mit unterschiedlichen Modulationsarten nicht im selben Netzwerk kommunizieren, obwohl es die Anforderungen des Standards IEEE P1901 erfüllt. Beim Schreiben wurden Materialien von dieser Seite verwendet.

In der Theorie

Die Grundlage der PowerLine-Technologie ist die Verwendung der Frequenzteilung des Signals, bei der ein Hochgeschwindigkeits-Datenstrom in mehrere relativ langsame Ströme zerlegt wird, von denen jeder auf einer separaten Unterträgerfrequenz übertragen und dann kombiniert wird ein Signal.

Beim Frequenzmultiplexing (FDM - Frequency-Division Multiplexing) wird das verfügbare Spektrum ineffizient verbraucht. Dies ist auf das Vorhandensein von Schutzintervallen (Schutzband) zwischen Unterträgern zurückzuführen. Das Vorhandensein von Schutzintervallen ist notwendig, um die gegenseitige Beeinflussung von Signalen zu verhindern.

Daher wird Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) verwendet. Die Idee besteht darin, die Mitten der Unterträger so zu platzieren, dass die Spitze jedes nachfolgenden Signals mit dem Nullwert des vorherigen zusammenfällt. Wie man sieht, wird die verfügbare Bandbreite effizienter genutzt, wenn OFDM verwendet wird.

Vor der Zusammenführung zu einem Signal werden die einzelnen Unterträger einer Phasenmodulation unterzogen – jeder mit seiner eigenen Bitfolge.

Dann kommt die PowerPacket-Engine an die Reihe, in der die Unterträger zu einem einzigen Informationspaket (OFDM-Symbol) zusammengesetzt werden. Die PowerLine-Technologie verwendet 1536 Unterträgerfrequenzen mit 84 der besten Frequenzen im Bereich von 2 bis 32 MHz. Jede Datenübertragungstechnologie muss sich an die physische Umgebung anpassen, was bedeutet, dass sie ein Mittel zur Erkennung und Beseitigung von Fehlern und Konflikten benötigt. SPS ist keine Ausnahme. Bei der Übertragung von Signalen über ein Haushaltsnetzwerk können bei bestimmten Frequenzen starke Dämpfungen auftreten, die zu Datenverlust führen. Die Powerline-Technologie bietet eine spezielle Methode zur Lösung dieses Problems - das dynamische Ein- und Ausschalten von datentragenden Signalen. Das Wesen des Verfahrens liegt in der ständigen Überwachung des Kanals, um den Teil des Spektrums mit überschrittener maximaler Dämpfungsschwelle zu identifizieren. Wenn ein solcher Abschnitt erkannt wird, wird die Datenübertragung im Problemfrequenzbereich gestoppt, bis ein akzeptabler Dämpfungswert wiederhergestellt ist.

Die Stärke der PowerLine-Technologie, die in der Nutzung eines breiten Frequenzspektrums liegt, ist zugleich ihre Schwachstelle. In verschiedenen Ländern ist das Spektrum der verbotenen Frequenzen zur Nutzung streng reglementiert. Im Betrieb ist das SPS-Gerät in der Lage, den Funkempfang im genutzten Spektrum „stumm“ zu schalten. Funkamateure sind sich dieses Problems bewusst. Daher verleiht die Verwendung von OFDM und einer großen Bandbreite der PowerLine-Technologie die Flexibilität, um in einer Vielzahl von Umgebungen verwendet zu werden. Technisch wird dies durch die Einstellung des sogenannten Signal Mode und der Power Mask auf Geräten (die die entsprechende Fähigkeit zur Verfügung stellen) umgesetzt. Signalmodus- Programmmethode Bestimmen des Betriebsfrequenzbereichs. Power Mask ist eine Softwaremethode zur Begrenzung des verwendeten Frequenzspektrums. Aus diesem Grund können PowerLine-Geräte problemlos in derselben physischen Umgebung koexistieren und stören nicht die von Funkamateuren verwendeten Frequenzbereiche.

Ein weiteres bedeutendes Problem, jetzt für die SPS-Geräte selbst, ist Impulsrauschen, dessen Quellen vielfältig sein können Ladegerät, Halogenlampen, Ein- und Ausschalten verschiedener Elektrogeräte.

Die Komplexität der Situation liegt in der Tatsache begründet, dass die SPS-Vorrichtung bei Verwendung des obigen Verfahrens keine Zeit hat, sich an sich schnell ändernde Bedingungen anzupassen, da ihre Dauer gleich einer Mikrosekunde oder weniger sein kann. Um dieses Problem zu lösen, wird vor der Modulation und anschließenden Übertragung an das Netzwerk eine Kaskadencodierung von Bitströmen verwendet. Die Essenz der fehlerkorrigierenden Codierung besteht darin, dem ursprünglichen Informationsstrom redundante Bits hinzuzufügen, die vom Decodierer auf der Empfängerseite verwendet werden, um Fehler zu erkennen und zu korrigieren. Durch die Kaskadierung eines Block-Reed-Solomon-Codes und eines einfachen Faltungscodes, der mit dem Viterbi-Algorithmus decodiert wird, können nicht nur einzelne Fehler, sondern auch Fehlerbündel korrigiert werden, was die Integrität der übertragenen Daten erheblich erhöht.

Außerdem erhöht eine fehlerkorrigierende Codierung die Sicherheit der übertragenen Informationen in einem gemeinsamen Übertragungsmedium. Da als Datenübertragungsmedium das hausinterne Stromnetz gewählt wird, können mehrere Geräte gleichzeitig mit der Übertragung beginnen. Das CSMA/CA-Verfahren wird verwendet, um Kollisionen aufzulösen. Dank der Hinzufügung von Priorisierungsfeldern zu Datenrahmen, die in PowerLine-Netzwerken übertragen werden, wurde es möglich, Sprache und Video über IP zu übertragen.

In der Praxis

Homeplug 1.0

Die erste „elektrische“ Spezifikation des HomePlug-Standards wurde nach einjähriger Arbeit der Allianz – Mitte 2001 – entwickelt und verabschiedet. Diese Spezifikation beschreibt die folgenden Regeln für den Betrieb eines lokalen Netzwerks:

• als Netzwerktopologie wird der "Bus" verwendet;
• die maximale Datenübertragungsrate beträgt 14 Mbit/s;
• der maximale Netzwerkdurchmesser beträgt 100 m (in der Praxis kann die Entfernung mehr als 1000 m betragen, jedoch mit einer geringeren Datenrate);
• die Verwendung von Repeatern ist erlaubt, wodurch die Datenübertragungsentfernung auf bis zu 10.000 m erhöht werden kann;
• adaptive Mechanismen werden verwendet, um die Frequenz zu ändern oder bestimmte Kanäle zu deaktivieren, wenn starke Interferenzen erkannt werden;
• Der QoS-Dienst (Quality of Service) wird mit vier Lieferqualitätsstufen angewendet;
• Daten werden unter Verwendung des DES-Verfahrens mit einem 56-Bit-Verschlüsselungsschlüssel verschlüsselt.

Nach kurzer Zeit erschien eine inoffizielle Version von HomePlug 1.0 mit der Aufschrift Turbo, deren technische Eigenschaften denen von HomePlug 1.0 entsprachen, mit einem wesentlichen Unterschied: Die Datenübertragungsrate wurde auf 85 Mbit/s erhöht.

HomePlug-AV

Die Annahme der HomePlug-AV-Spezifikation im Jahr 2005 war ein bedeutender Meilenstein, da sie es ermöglichte, den Standard für große Datenströme wie HDTV-Videostreaming zu verwenden. Wenn Sie diese Spezifikation im Detail analysieren, werden Sie feststellen, dass während ihrer Entwicklung viele der Ansätze, die bei der Entwicklung der HomePlug 1.0- und HomePlug 1.0 Turbo-Spezifikationen verwendet wurden, überarbeitet wurden. Die HomePlug AV-Spezifikation hat die folgenden Merkmale:

• die maximale Datenübertragungsrate beträgt 200 Mbit/s;
• die Datenübertragung erfolgt in den Frequenzbereichen 2-28 MHz und 4-32 MHz;
• CSMA/CA-Medienzugriffsverfahren wird verwendet;
• QoS-Dienst (Quality of Service) wird angewendet;
• Die Datenverschlüsselung verwendet die AES-Technologie mit einem 128-Bit-Verschlüsselungsschlüssel.

Gegenwärtig wird die überwiegende Mehrheit der Endverbindungen hergestellt, indem ein Kabel von einer Hochgeschwindigkeitsleitung zu der Wohnung oder dem Büro des Benutzers verlegt wird. Dies ist die billigste und zuverlässigste Lösung, aber wenn eine Verkabelung nicht möglich ist, können Sie das in jedem Gebäude verfügbare elektrische Kommunikationssystem verwenden. Gleichzeitig kann jede Steckdose im Gebäude zum Internetzugang werden. Der Benutzer muss lediglich ein PowerLine-Modem zur Kommunikation mit einem ähnlichen Gerät haben, das in der Regel in der Elektrozentrale des Gebäudes installiert und an einen Hochgeschwindigkeitskanal angeschlossen ist.

Außerdem ist PLC eine ideale Lösung für die letzte Meile in Hüttensiedlungen und niedrigen Gebäuden, da die Organisation alternativer Kommunikationskanäle viermal oder mehr kostet als eine fertige elektrische Verkabelung.

Die PowerLine-Technologie kann zum Aufbau eines lokalen Netzwerks in kleinen Büros (bis zu 10 Computern) verwendet werden, wobei die Hauptanforderungen an das Netzwerk einfache Implementierung, Gerätemobilität und einfache Erweiterbarkeit sind. Gleichzeitig kann sowohl das gesamte Büronetzwerk als auch seine einzelnen Segmente mit PowerLine-Adaptern aufgebaut werden. Oft gibt es eine Situation, in der es notwendig ist, einen entfernten Computer oder Netzwerkdrucker, der sich in einem anderen Raum oder am anderen Ende des Gebäudes befindet, in ein bestehendes Netzwerk einzubinden. Dieses Problem lässt sich mit Hilfe von PowerLine-Adaptern leicht lösen.

Mit der PowerLine-Technologie kann die Idee eines „Smart Home“ umgesetzt werden, bei dem die gesamte Unterhaltungselektronik zu einem einzigen Informationsnetzwerk mit der Möglichkeit einer zentralen Steuerung verbunden ist. Aufgrund der Tatsache, dass die SPS vorgefertigte Kommunikation verwendet, kann die PowerLine-Technologie in der Prozessautomatisierung verwendet werden, indem Automatisierungseinheiten über elektrische Drähte oder andere Arten von Drähten verbunden werden. Aufgrund der Tatsache, dass die SPS auf verschiedenen (nicht unbedingt elektrischen) Drähten arbeiten kann, wird es möglich, die Technologie in Brandschutzsystemen sowie zur Organisation von Videoüberwachungssystemen einzusetzen.

Es gibt auch negative Seiten: zum Beispiel die Notwendigkeit, alle LAN-Adapter an eine Phase anzuschließen. Sie beinhalten auch den Nachteil der „Bus“-Topologie – die Geschwindigkeit wird zwischen allen Geräten im Netzwerk geteilt.

Ich werde ein Beispiel für die Implementierung von Technologie im Netzwerk eines Internetanbieters geben. Für die Implementierung der Technologie gibt es verschiedene Möglichkeiten.

Ich werde über eine sprechen, vielleicht die einfachste. Der Anschluss an Ethernet-Switches ist nicht ungewöhnlich. Die SPS-Steuerung wird zusammen mit einem Schalter im Haus in einer Box installiert. Sie werden mit einem Standard-Patchkabel in 100-Mb/s-FastEthernet-Ports miteinander verbunden. Das Feld kann je nach Modell der SPS-Steuerung oder Kopfstelle (im Folgenden HE) unterschiedlich aussehen.

Das SPS-Signal wird über ein Koaxialkabel übertragen, das einerseits mit dem NOT, andererseits mit dem Splitter verbunden ist. Ein Splitter ist eine Art Adapter, der verwendet wird, um mehrere NOTs in einem Haus zu verbinden. Ein solcher Bedarf kann entstehen, wenn in großen Zahlen Anschlüsse bzw hohe Anforderungen zu Bandbreite Kommunikationskanal.

Bei Verwendung mehrerer werden Power Mask-Einstellungen NICHT mit der Wahl des Signalmodus vorgenommen. Diese Aktion ist notwendig, um das tatsächliche NOT für ein bestimmtes Client-CPE eindeutig zu bestimmen. Anderenfalls entsteht eine Situation mit einem CPE-Wechsel zwischen HEs und somit einer erneuten Autorisierung nach jedem Wechsel.

Die Anzahl der Schalter wird durch die Stabilität der Verbindung zwischen dem HE und dem CPE bestimmt. Mit der Einstellung Signal Mode wird es nicht viel klappen, es gibt nur wenige Optionen, dafür lässt sich die Power Mask recht flexibel konfigurieren. Dem Techniker steht ein 256-Bit-Datenfeld zur Verfügung, innerhalb dessen er die Arbeit in einem bestimmten Frequenzspektrum erlauben oder verbieten kann. In dieser Phase haben wir zwei unabhängige Netze: ein elektrisches Netz und ein Datennetz. Wie erhält man ein Netzwerk, das Daten über das begehrte Medium übertragen kann? Hier kommt man nicht ohne ein Gerät aus, das das SPS-Signal in die elektrischen Leitungen „gießt“. Ein solches Gerät ist ein Injektor oder, wie es auch genannt wird, ein Koppler, und der Vorgang der "Infusion" ist die Injektion.

Zum Verbinden von Koaxialkabeln werden spezielle Steckverbinder verwendet.

Sie können auch mit Ferritringen injizieren. Ja, das können nicht nur Filter sein, die vor Lärm schützen. An dieser Stelle sei gesagt, dass nicht jeder Ferrit geeignet ist und die Installation bei weitem nicht so einfach ist, wie wir es uns wünschen. Durch die Montage eines Ferritrings wird zwar ein Signal eingekoppelt, aber das Ergebnis ist definitiv schlechter als bei Verwendung eines Kopplers.

Danach kann der Endbenutzer bereits über eine Steckdose auf das Netzwerk zugreifen. Aber Stichwort„darf“ hier. Es gibt viele Faktoren, die den Signalpegel und die Fähigkeit, Daten über ein elektrisches Netzwerk zu übertragen, beeinflussen. Sie müssen durch Messen des Signalpegels in verschiedenen Teilen des Netzwerks identifiziert und auf die am besten geeignete Weise beseitigt werden. Normalerweise ist dies ein hoher Geräuschpegel in den unteren Stockwerken, beispielsweise in einem neunstöckigen Gebäude, oder ein starkes Geräusch im Abschnitt des Stromkreises nach dem RCD (in Richtung des Verbrauchers). In diesen Situationen ist es sinnvoll, einen Shunt zu verwenden, der eine Art „Workaround“ für das an das Stromnetz übertragene SPS-Signal darstellt. Bei Schwaches Signal Sie können eine zusätzliche Injektion mit demselben Ferritring oder Koppler vornehmen. Letztendlich sieht das Anschlussschema in etwa so aus:

In der Trockenmasse

Abschließend möchte ich sagen, dass die PowerLine-Technologie mit vielen Fallstricken behaftet ist und nicht so einfach zu implementieren und zu verwenden ist, wie der Hersteller darüber schreibt. Diese Technologie eignet sich sehr gut für den Einsatz in Unternehmen, um automatisierte Linien zu steuern. Der Aufbau eines lokalen Netzwerks zu Hause mit einer solchen Technologie ist wahrscheinlich nicht wirtschaftlich, da einer der billigsten SPS-Adapter etwa 1200 Rubel kostet. Es ist zu beachten, dass mindestens zwei Geräte benötigt werden, was bedeutet, dass sich die Menge der Lösung bereits auf zweieinhalbtausend Rubel erhöht, während es keine Garantie dafür gibt, dass ein solches Netzwerk rund um die Uhr stabil funktioniert. Aber hier entscheidet, wie man so schön sagt, jeder für sich, was für ihn akzeptabel ist.

Was die Nutzung von Powerline im Netz des Providers betrifft, so ist höchstwahrscheinlich die Zeit der SPS schon vorbei. Erstens, weil 1-15 Benutzer bequem im Netzwerk arbeiten können, können Probleme mit der Geschwindigkeit und Stabilität der Verbindung auftreten. Derzeit ist die Situation, wenn die Seltenheit NICHT überladen ist, weil. Die meisten der im Netzabdeckungsbereich enthaltenen Häuser sind über verbunden Ethernet-Technologien. Die SPS hat einen großen Vorteil: Der Service kann jedem potenziellen Kunden bereitgestellt werden. Was bedeutet das?

Beim Vergleich mit demselben Ethernet muss der Kunde zunächst eine Anfrage hinterlassen, einen Vertrag über die Erbringung von Dienstleistungen abschließen, dann kommen die Installateure, bohren, spannen, crimpen und fertig – der Service kann genutzt werden. SPS ist anders. Der Kunde stellt einen Antrag per Telefon, auf der Website oder über ICQ, am Ende kann er einfach zum Verkaufsbüro kommen, um einen Vertrag abzuschließen und Ausrüstung zu erhalten. Die Installation der Geräte ist äußerst einfach: Sie müssen das Modem an eine Steckdose anschließen. Nach 10 Minuten funktioniert die Verbindung bereits (es sei denn natürlich, es gibt Probleme mit dem Signal in der Wohnung). Gleichzeitig ahnt der Benutzer nicht einmal, dass das Modem eine Verbindung mit NOT aufbaut, sich bei RADIUS anmeldet, in die Datenbank eingetragen wird und ihm Konfigurationsparameter zugewiesen werden, die in Form einer separaten Konfigurationsdatei gebildet werden, die das Modem lädt und wendet sich an. Und erst danach erhält das Client-Gerät eine IP-Adresse, mit der es im Netzwerk arbeiten kann. Ab diesem Zeitpunkt gilt das Gerät als eingebaut. Nachfolgende Verbindungen hinter demselben HE sind in weniger als einer Minute abgeschlossen.

Wenn Sie CPE hinter einem anderen HE verwenden (andere Adresse oder anderer Eingang), müssen Sie das Gerät neu installieren. Der Prozess ist so reibungslos, dass manche Benutzer keine Ahnung haben, wie viele hundert Meter Kabel und verschiedene Geräte, von NOT bis BGW, hinter ihrem Modem stecken.

Einmal drehte sich ein Kunde um und war gereizt ratlos, warum das Internet bei ihm in der Datscha nicht funktionierte. Zu Hause und bei Freunden mit seinem Modem funktioniert alles! Und dies ist kein Einzelfall, es gab Kunden, die sogar mit Geräten, die ihnen zur vorübergehenden Nutzung überlassen wurden, in eine andere Stadt gezogen sind. Die Aufforderung zur Übergabe der Geräte wurde beantwortet, es sei keine Zeit, außerdem wolle der Kunde diese Geräte weiter verwenden. Der Betreiber versuchte, den Kunden davon zu überzeugen, das Gerät trotzdem dem Unternehmen zu geben, mit dem Argument, dass es für ihn ohnehin nutzlos sei und er dort in einer anderen Stadt keine Verbindung zum Internet herstellen könne. Die Antwort war voller Sarkasmus: "Da sind auch Steckdosen." Nun was soll ich sagen...

Zu den Vorteilen der PLC-Technologie gehört die Tatsache, dass die Sendeleistung 75 mW beträgt, wodurch Sie die Registrierung von Geräten als Hochfrequenz vermeiden können. Warum ist es wichtig? Wir Normalsterblichen sollten die Funkamateure nicht vergessen, deren Interessen gesetzlich geschützt sind, und im Falle einer Verletzung der Rechte oder des Rauschens des ausgewählten Funkfrequenzbereichs wird Rospotrebnadzor sich für ihren Schutz einsetzen. Sie können einen separaten großen Artikel über die bestehenden Schlachten und technischen Lösungen schreiben. Ich kann nur sagen, dass das Kriegsbeil begraben ist, der wackelige Frieden wird durch die prompte Reaktion der Ingenieure auf Anfragen von Funkamateuren unterstützt.

Jetzt sind die Schwächen der Technik an der Reihe. Neben den Kosten für die Ausstattung hängt es auch von der Anzahl der funktionierenden CPEs für eine HE ab. Dieser Umstand wird durch die Bustopologie des Netzwerks bestimmt. Vergessen Sie nicht das hochfrequente Rauschen, das im Netzwerk durch den Einbau von Elektrogeräten oder bei der Verwendung von Schaltnetzteilen, Energiesparlampen usw. auftritt. In einigen Fällen müssen Sie sich buchstäblich entscheiden: entweder im Dunkeln mit dem Netzwerk verbinden oder ohne Internet, aber in einem beleuchteten Raum. Ironische Ironie, aber all dies erscheint lächerlich, bis Sie sich dem Problem von Angesicht zu Angesicht stellen müssen. Darüber hinaus wird die Qualität und Geschwindigkeit der Kommunikation durch die Qualität der elektrischen Verkabelung, das Vorhandensein von Verdrehungen (Geschwindigkeitsreduzierung bis zum vollständigen Verschwinden), die Art und Leistung elektrischer Haushaltsgeräte und -geräte negativ beeinflusst.

Ich hoffe, dass das in diesem Artikel vorgestellte Material Antworten auf einige Fragen gibt und vielleicht ein gesundes Interesse an Technologie weckt.

2016-05-11

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Name	Zweck	Notiz
DSS9010	Hochgeschwindigkeits-Heim-Multimedia-Anwendungen	QoS-Verwaltung. 802.1d-Bridging-Funktionalität mit bis zu 32 MAC-Adressen
DSS9011	Budgetlösung für die Audioübertragung
DSS9001	Erweiterte Heimanwendungen und SPS-Infrastruktur der Einstiegsklasse	Unterstützung für bis zu 64 MAC-Adressen. Ausgerichtet für die Verwendung als Teil von Client-Endgeräten (CPE). Hat einen integrierten VoIP-Port
DSS9002	Greifen Sie auf Infrastrukturausrüstung zu	Unterstützung für bis zu 1024 MAC-Adressen. Kann verwendet werden in: 1) Modems und Repeatern von Niederspannungsnetzen; 2) Gateways zwischen Mittelspannungs- und Niederspannungsnetzen; 3) Gateways einzelner Wohnungen oder Gebäude
DSS90D3	Advanced Access Infrastructure Equipment und optische Gateways für Metro (Metro)-Netze	Unterstützt bis zu 262144 MAC-Adressen. Bietet eine schnelle Neukonfiguration mithilfe eines optimierten Spanning Tree-Protokolls
DSS7700	Analoge Einheit für Headunit , [Bin] ENEPD - maximal zulässige Energiebelastung der Komponente der elektrischen Feldstärke während des Slaves. Tag [(W/m)2×h] ENNPD - maximal zulässige Energiebelastung der Komponente der magnetischen Feldstärke während des Slaves. Tage [(A/m)2×h] Der normierte Parameter des elektromagnetischen Feldes im Frequenzbereich von 300 MHz - 300 GHz ist der maximal zulässige Wert der Energieflussdichte. PPEPD - Grenzwert der Energieflussdichte [W/m2],[µW/cm2] K - Dämpfungskoeffizient biologischer Wirkungen ENPPEPPD - maximal zulässiger Wert en. Belastung [W/m2×h] T - Aktionszeit [h] Vorherige der Wert von PPEpd beträgt nicht mehr als 10 W/m2; 1000 µW/cm2 im Produktionsraum. In Wohngebäuden mit Rund-um-die-Uhr-Einstrahlung nach SN Þ PPEpd nicht mehr als 5 μW/cm2. Verringerung der Komponenten der Stärke der elektrischen und magnetischen Felder in der Induktionszone, in der Strahlungszone - eine Verringerung der Energieflussdichte, wenn dieser technologische Prozess oder diese Ausrüstung dies zulässt. Schutz durch Zeit (Begrenzung der Zeit, die in der Zone der Quelle des elektromagnetischen Feldes verbracht wird). Distanzschutz (60 - 80 mm vom Bildschirm). Screening-Verfahren für einen Arbeitsplatz oder eine elektromagnetische Strahlungsquelle. Rationelle Gestaltung des Arbeitsplatzes in Bezug auf die wahre Strahlung des elektromagnetischen Feldes. Die Verwendung von Warngeräten. Verwendung von persönlicher Schutzausrüstung. Eine Person kann nicht aus der Ferne feststellen, ob die Anlage unter Spannung steht oder nicht. Der Strom, der durch den menschlichen Körper fließt, wirkt nicht nur an den Berührungspunkten und entlang des Stromflussweges auf den Körper ein, sondern auch auf Systeme wie Kreislauf, Atmung und Herz-Kreislauf. Stromschlaggefahr besteht nicht nur bei Berührung, sondern auch durch Schrittspannung und durch einen Lichtbogen. Email Strom, der durch den menschlichen Körper fließt, hat eine thermische Wirkung, die zu Ödemen (von Rötung bis Verkohlung), elektrolytisch (chemisch), mechanisch führt, was zu Gewebe- und Muskelrissen führen kann; Daher werden alle elektrischen Verletzungen in lokale und allgemeine (Elektroschocks) unterteilt. Lokale Stromschläge: elektrische Verbrennungen (unter Einfluss von elektrischem Strom); elektrische Schilder (hellgelbe Flecken); Metallisierung der Hautoberfläche (geschmolzene Metallpartikel eines Lichtbogens auf die Haut bekommen); Elektrophthalmie (Verbrennung der Augenschleimhaut). Grad 1: kein Bewusstseinsverlust 2. Grades: mit Verlust Grad 3: ohne Schädigung der Herzarbeit Grad 4: mit Schädigung der Arbeit des Herzens und der Atmungsorgane Ein Extremfall ist ein Zustand des klinischen Todes (Herzstillstand und Unterbrechung der Sauerstoffversorgung der Gehirnzellen). In einem Zustand des klinischen Todes sind es bis zu 6-8 Minuten. Ich. Berühren spannungsführender Teile Ich. Berühren abgeklemmter Teile, an denen Spannung anliegen kann: bei Restladung bei fehlerhaftem Einschalten der elektrischen Anlage oder unkoordiniertem Handeln des Bedienpersonals im Falle einer Blitzentladung in einer elektrischen Anlage oder bei engem Kontakt mit metallischen nicht stromführenden Teilen oder zugehörigen elektrischen Betriebsmitteln (Gehäuse, Verkleidungen, Zäune) nach der Spannungsübertragung auf sie von stromführenden Teilen (Eintreten eines Notfalls). - eine Panne am Gehäuse) ΙΙΙ. Schäden durch Schrittspannung oder Aufenthalt einer Person im Bereich der Ausbreitung von elektrischem Strom im Falle eines Erdschlusses ΙV. Besiegen Sie durch einen Lichtbogen bei einer Spannung einer elektrischen Installation über 1 kV, wenn Sie sich einer unannehmbar kleinen Entfernung nähern V. Wirkung atmosphärischer Elektrizität bei Gasentladungen VI. Eine Person unter Spannung befreien Die Berührungsspannung ist die Potentialdifferenz der Punkte elektrische Schaltung, die eine Person gleichzeitig berührt, normalerweise an den Stellen, an denen sich Arme und Beine befinden. Die Stufenspannung ist die Potentialdifferenz j1 und j2 im Stromfeld, das sich über der Erdoberfläche zwischen Punkten ausbreitet, die sich in einem Stufenabstand (» 0,8 m) befinden. Erdung; Nullstellen; Schutzabschaltung. In unserem Fall wird eine künstliche Schutzerdung verwendet. Alle Geräte sowie die Racks, in denen sich diese Geräte befinden, unterliegen der Erdung. Um den Raum, in dem sich das Gerät befindet, muss eine Erdungsschleife verlegt werden, um Personen und Geräte vor statischer Elektrizität zu schützen. Die Schutzerdung sollte gemäß PUE und SNiP 3.05.06-85 („Elektrogeräte“) erfolgen. Fälle von Stromschlägen für eine Person sind nur möglich, wenn der Stromkreis durch den menschlichen Körper geschlossen ist, oder mit anderen Worten, wenn eine Person mindestens zwei Punkte des Stromkreises berührt, zwischen denen eine gewisse Spannung besteht. Das Auftreten von elektrischen Verletzungen als Folge der Einwirkung von elektrischem Strom oder Lichtbogen kann folgende Ursachen haben: a) einphasiges (einpoliges) Berühren von nicht isolierten, stromführenden Teilen elektrischer Anlagen durch eine nicht isolierte Person unter Spannung; b) bei gleichzeitigem Kontakt einer Person mit zwei stromführenden, nicht isolierten Teilen (Phasen, Pole) unter Spannung stehender elektrischer Anlagen; c) wenn sich eine Person in gefährlicher Entfernung nicht isolierten, spannungsführenden Teilen elektrischer Anlagen nähert, die unter Spannung stehen; d) durch Berührung einer nicht vom Boden isolierten Person (Basis) mit Metallgehäusen (Körper) von elektrischen Geräten, die unter Spannung stehen; e) unter Einbeziehung einer Person, die sich in der Ausbreitungszone des Erdschlussstroms aufhält, zur „Stufenspannung“; e) unter Einwirkung atmosphärischer Elektrizität bei Blitzentladungen; g) unter Einwirkung eines Lichtbogens; h) mit dem Loslassen einer Person, die 1-achsig unter Spannung steht. Die Schwere von elektrischen Verletzungen, die anhand der Größe des durch den menschlichen Körper fließenden Stroms und der Kontaktspannung geschätzt wird, hängt von einer Reihe von Faktoren ab: Schemata zum Anschließen einer Person an einen Stromkreis; netzspannung, das Schema des Netzes selbst, der Isolationsgrad stromführender Teile von der Erde sowie die Kapazität stromführender Teile gegenüber der Erde. Die am weitesten verbreiteten Installationen mit Spannungen bis 1000 V mit fest geerdetem Sternpunkt eines Transformators oder Generators. Ein Vierleiternetz mit fest geerdetem Neutralleiter ermöglicht zwei Betriebsspannungen: linear 380 V und Phase 220 V. Es gibt einen Dreileiter mit einem isolierten Neutralleiter im Normalbetrieb, der weniger gefährlich ist, und im Notfallmodus ist ein Netzwerk mit einem geerdeten Neutralleiter sicherer, daher unter Bedingungen, in denen eine aggressive Umgebung herrscht und schwierig zu warten ist Isolierung in gutem Zustand, bevorzugt wird ein Vierleiternetz mit geerdetem Neutralleiter. Bei Spannungen über 1000 V dürfen Dreiphasennetze verwendet werden: Dreileiter mit isoliertem Neutralleiter und Dreileiter mit geerdetem Neutralleiter. In Bezug auf Wechselstromnetze kann die Einbeziehung einer Person in ein elektrisches Netz einphasig und zweiphasig sein. Zweiphasiges Schalten, d.h. Eine Person, die zwei Phasen gleichzeitig berührt, ist in der Regel gefährlicher, da die höchste Spannung in einem bestimmten Netzwerk an den menschlichen Körper angelegt wird - linear, das nur von der Netzspannung und dem menschlichen Widerstand abhängt, hängt nicht davon ab der neutrale Modus I., \u003d 1,73Uf / Rch \u003d Ul / R wobei 1n der Wert des Stroms ist, der durch den menschlichen Körper fließt, A; U- Leitungsspannung, d.h. Spannung zwischen den Phasendrähten des Netzwerks, V; Uph - Phasenspannung (Spannung zwischen Anfang und Ende einer Wicklung oder zwischen Phase und Neutralleiter), V. Zweiphasiges Schalten ist in einem Netz mit isolierten und geerdeten Neutralleitern gleichermaßen gefährlich. Das einphasige Schalten tritt viel häufiger auf, ist aber weniger gefährlich als das zweiphasige, da die Spannung, unter der sich eine Person befindet, die Phase eins nicht überschreitet, d.h. weniger als linear um das 1,73-fache. Dementsprechend ist der durch die Person fließende Strom geringer. Bei einer einphasigen Verbindung wird der Stromwert auch durch den Neutralmodus der Stromquelle, den Isolationswiderstand und die Kapazität der Drähte gegenüber dem Boden, den Widerstand des Bodens, auf dem die Person steht, und den Widerstand von ihm beeinflusst Schuhe und einige andere Faktoren. Das einphasige Netz kann von Erde isoliert sein oder einen Erdleiter haben. Klassifizierung von Räumlichkeiten und Gebäuden nach Grad der Explosions- und Brandgefahr. ONTP 24–85 Alle Räumlichkeiten und Gebäude sind in 5 Kategorien eingeteilt: B - Räumlichkeiten, in denen technologische Prozesse mit brennbaren Flüssigkeiten mit einem Flammpunkt von mehr als 28 ° C durchgeführt werden, die explosive und brennbare Gemische bilden können, wenn sie gezündet werden, entsteht ein übermäßiger Explosionsdruck von mehr als 5 kPa. tVSP > 28 °С; P - über 5 kPa. B - Räumlichkeiten und Gebäude, in denen technologische Prozesse mit brennbaren und schwer brennbaren Flüssigkeiten, festen brennbaren Stoffen, die bei Wechselwirkung miteinander oder mit Luftsauerstoff nur brennen können, verwendet werden. Vorausgesetzt, diese Stoffe gehören weder zu A noch zu B. Diese Kategorie ist entzündlich. D - Räumlichkeiten und Gebäude, in denen technologische Prozesse mit nicht brennbaren Stoffen und Materialien in brennbarem, heißem oder geschmolzenem Zustand verwendet werden. D - Räumlichkeiten und Gebäude, in denen technologische Prozesse mit festen, nicht brennbaren Stoffen und Materialien in kaltem Zustand verwendet werden. Die Hauptursachen für Brände sind: Kurzschluss, Überlastung von Drähten/Kabeln, Bildung von Übergangswiderständen. Kurzschlussmodus - das Auftreten durch einen starken Anstieg der Stromstärke, elektrische Funken, Partikel aus geschmolzenem Metall, Lichtbogen, offene Flamme, entzündete Isolierung. Ursachen eines Kurzschlusses: Konstruktionsfehler. Alterung der Isolation. Feuchtigkeitsisolierung. mechanische Überlastung. Brandgefahr bei Überlastung - Übermäßige Erwärmung einzelner Elemente, die aufgrund von Konstruktionsfehlern bei einem langen Stromfluss auftreten kann, der den Nennwert überschreitet. Bei 1,5-facher Leistung erwärmen sich die Widerstände auf 200-300 ˚С. Brandgefahr von Übergangswiderständen - die Möglichkeit der Entzündung von Isolierungen oder anderen brennbaren Materialien in der Nähe durch die Wärme, die am Ort des Notwiderstands (in Übergangsklemmen, Schaltern usw.) auftritt. Brandgefahr durch Überspannung - Erwärmung stromführender Teile aufgrund einer Erhöhung der durch sie fließenden Ströme aufgrund einer Erhöhung der Überspannung zwischen einzelnen Elementen elektrischer Anlagen. Tritt auf, wenn die Parameter einzelner Elemente ausfallen oder sich ändern. Brandgefahr durch Ableitströme - Lokale Erwärmung der Isolierung zwischen einzelnen stromführenden Elementen und geerdeten Strukturen. Bauplanung. technisch. Mittel und Wege zum Löschen von Bränden. organisatorisch. Konstruktion und Planung werden bestimmt durch den Feuerwiderstand von Gebäuden und Bauwerken (Auswahl der Baustoffe: brennbar, feuerfest, schwer brennbar) und die Feuerwiderstandsgrenze ist die Zeitspanne, in der die Tragfähigkeit von Bauwerken nicht gegeben ist unter Feuereinwirkung verletzt, bis der erste Riss auftritt. Alle Bauwerke nach Feuerwiderstandsgrenze werden in 8 Grad von 1/7 Stunde bis 2 Stunden eingeteilt. Für die Räumlichkeiten des EG werden Materialien mit einer Widerstandsgrenze von 1–5 Grad verwendet. Je nach Feuerwiderstandsgrad werden die größten zusätzlichen Entfernungen von Ausgängen für die Evakuierung im Brandfall festgelegt (Klasse 5 - 50 Minuten). Technische Maßnahmen sind die Einhaltung der Brandschutznormen bei der Evakuierung von Lüftungs-, Heizungs-, Beleuchtungs-, Elektroversorgungsanlagen usw. Verwendung verschiedener Schutzsysteme. Einhaltung der Parameter der technologischen Prozesse und Betriebsmodi der Ausrüstung. Organisatorische Maßnahmen – Durchführung von Schulungen am Brandschutz Einhaltung der Brandschutzmaßnahmen. Verringerte Sauerstoffkonzentration in der Luft. Absenken der Temperatur eines brennbaren Stoffes unter die Zündtemperatur. Isolierung eines brennbaren Stoffes von einem Oxidationsmittel. Löschmittel: Wasser, Sand, Schaum, Pulver, gasförmige Stoffe, die die Verbrennung nicht unterstützen (Freon), Inertgase, Dampf. A. Feuerlöscher mit chemischem Schaum. V. Schaumfeuerlöscher. C. Pulverfeuerlöscher. D. Kohlendioxid-Feuerlöscher, Ethylbrom. Feuerlöschsysteme. A. Wasserversorgungssystem. B. Schaumgenerator. Automatisches Feuerlöschsystem mit automatischen Signalmitteln. A. Brandmelder (Hitze, Licht, Rauch, Strahlung). V. für das CC werden thermische Sensoren-Detektoren vom Typ DTL, Rauch, Radioisotop vom Typ RID verwendet. Manuelles Feuerlöschsystem (Druckknopfmelder). Für den VC werden Kohlendioxid-Feuerlöscher OU, OA (sie erzeugen einen Strahl aus gesprühtem Ethylbrom) und automatische Gas-Feuerlöschsysteme verwendet, die Freon oder Freon als Löschmittel verwenden. Um einen Brand mit Wasser zu löschen, werden in der automatischen Feuerlöschanlage Sprinkler und Sprühflutgeräte eingesetzt. Ihr Nachteil ist, dass auf einer Fläche von bis zu 15 m² gespritzt wird. Feuerklassifizierung Merkmale der Umgebung, Objekt Löschmittel ABER Übliche harte und brennbare Materialien (Holz, Papier) Alle Arten B Brennbare Flüssigkeiten, die beim Erhitzen schmelzen (Heizöl, Alkohole, Benzin) Sprühwasser, Schaum aller Art, Pulver, CO2- und Bromethyl-Formulierungen AUS Brennbare Gase (Wasserstoff, Acetylen, Kohlenwasserstoffe) Gaszusammensetzungen mit inerten Verdünnungsmitteln (Stickstoff, Pulver, Wasser) D Metalle und deren Legierungen (Natrium, Kalium, Aluminium, Magnesium) Pulver E Elektroinstallation unter Spannung Pulver, Stickstoffdioxid, Stickoxid, Kohlendioxid, Bromethyl + CO2-Formulierungen Das Problem der Gewährleistung der Sicherheit von Mitarbeitern von Firmen und Unternehmen ist bis heute aktuell, was vor allem darauf zurückzuführen ist, dass sich in den letzten Jahren die ungünstige Situation in der Industrie mit Arbeitsschutz und im OS - mit verschärft hat die Qualität der natürlichen Umgebung. Die Zahl und das Ausmaß der von Menschen verursachten Notfälle nehmen zu. In der Industrie nimmt die Zahl der Arbeitsunfälle und Berufskrankheiten zu. Auch das Ausmaß der Luftverschmutzung nimmt zu. Erhöhung des Umfangs der Produktionsaktivitäten, Erweiterung des Anwendungsbereichs technische Systeme, die Automatisierung von Produktionsprozessen führen zur Entstehung neuer ungünstiger Faktoren der Produktionsumgebung, deren Berücksichtigung eine notwendige Voraussetzung für die Gewährleistung der erforderlichen Leistung und die Aufrechterhaltung der Gesundheit der Arbeitnehmer ist. Daher berücksichtigte das Projekt mögliche schädliche, gefährliche und schädliche Faktoren der Produktionsumgebung, beschrieb auch die Methoden und Mittel zur Gewährleistung der Sicherheit der Arbeitnehmer, die wichtigsten Maßnahmen für die elektrische Sicherheit, den Umweltschutz, die Verhütung von Bränden und Unfällen in den Räumlichkeiten und den Notfall Antwort. Im Zusammenhang mit dem oben Gesagten glaube ich, dass das Projekt aufgrund der folgenden Faktoren sicher für die Umwelt und die menschliche Gesundheit ist: Der zuverlässige Betrieb einer großen Anzahl von Geräten im selben Netzwerk wird durch die Token-Passing-Technologie gewährleistet; Ein stabiler Betrieb des Netzes ohne Ausfälle und Unterbrechungen wird durch die Nutzung des gesamten Betriebsfrequenzbereichs zur Informationsübertragung sichergestellt Menge technische Mittel für die Organisation eines Kommunikationskanals - minimal (UE - in einem einzelnen Gebäude) Der Glimmer-Koppelkondensator ist nicht explosiv Das Design des Geräts gewährleistet den Betrieb bei Temperaturbedingungen von -40 ° C bis 85 ° C bei einer Luftfeuchtigkeit von bis zu 95% Außerdem ist das auf SPS-Technologie basierende Netzwerk während des Betriebs wartungsfrei. Heute ist die SPS-Technologie ein interessantes und nützliches Produkt, das in einer speziellen Nische angesiedelt ist und dessen Einsatz in einigen Fällen zu einem guten wirtschaftlichen Ergebnis führen kann. Die aussichtsreichsten Anwendungsgebiete von Lösungen: Organisation der Kommunikation in einem Ferienhaus oder einer Wohnung mit einem Lineal Organisation der Kommunikation in kleinen Koaxialnetzen in ländlichen Gebieten und Städten über die Access- oder In-Home-Leitung Organisation der Kommunikation zu territorial abgelegenen Siedlungen über Mittelspannungsleitungen in einer Entfernung von 1 km unter Verwendung der Access MV-Leitung. Der Einsatz von im Westen so beliebten SPS-Lösungen zur Organisation der Kommunikation in verschiedenen Verwaltungsgebäuden kann jedoch auf Probleme stoßen, die durch die Besonderheiten des Baus und der Wartung von Stromnetzen in Haushalten verursacht werden. Ich möchte Sie noch einmal an die Notwendigkeit erinnern, die Sicherheitsregeln strikt einzuhalten. Arbeiten an elektrischen Netzen dürfen nur von Personen durchgeführt werden, die unterwiesen sind und die entsprechende Erlaubnis erhalten haben. Verstehen der Vorsichtsmaßnahmen Angesichts der Dynamik der Marktentwicklung ist zu erwarten, dass PLC-Breitbandtechnologien in den nächsten anderthalb Jahren in den unterschiedlichsten Branchen breit eingesetzt werden können – von der Telemetrie von Versorgungsnetzressourcen bis hin zu multifunktionalen intelligenten Systemen einzelner Räume. Nach Abschluss der Arbeiten an den wichtigsten internationalen Standards werden voraussichtlich in fast alle Haushaltsgeräte SPS-Adapter integriert, die die Möglichkeit des Datenaustausches mit der „Außenwelt“ vorsehen. Angesichts der Tatsache, dass es in der Tschechischen Republik nur zwei große Festnetzbetreiber gibt, ist der Markt für Telekommunikationsdienste noch nicht voll besetzt, und die Nutzung und Anwendung der PLC-Technologie in ihrer Entwicklung wird es sowohl bestehenden Anbietern als auch neuen Teilnehmern ermöglichen, einer der führenden Anbieter zu werden in diesem Marktsegment. Einfach ausgedrückt: Mit einem kleinen Kapital können Sie eine sehr vielversprechende und wettbewerbsfähige Organisation für die Bereitstellung von Breitbandzugängen zum Internet aufbauen. 1. Savin A.F. SPS ist kein Exot mehr. Bote der Kommunikation 2. Pavlovsky A. Solomasov S. PLC in Russland. Besonderheiten, Probleme, Lösungen, Projekte. Kurierkommunikation informieren. 3. Newdjajew L.M. Brücke zum Internet über Stromleitungen. Kurierkommunikation informieren. 4. Kurochkin Yu.S. "PLC kommt nach Russland". verbinden. 5. Konoplyansky D.K. SPS - Datenübertragung über elektrische Netze. Letzte Meile. 6. Duffy D. BPL gewinnt an Dynamik. Netzwerke. 7. Morrisi P. Implementierung der BPL-Technologie. Netzwerke und Kommunikationssysteme. 8. Bericht „PLC-Technologie und ihre Aussichten auf dem russischen Markt für Breitband-Abonnentenzugang“, Unternehmen Modern Telecommunications. 9. Elektroarbeiten. In 11 Büchern. Buch. 8. Teil 1. Freileitungen: Proc. Handbuch für Berufsschulen / Magidin F.A.; Ed. A. N. Trifonova. - M.: Gymnasium, 1991. - 208 mit ISBN 5-06-001074-0 10. „PLC-5 ControlNet Programmierbare Steuerungen“ – Allen-Bradley 11. „Lebenssicherheit“ ab 2009 RA Gazarov, R.S. Erzhapova, S. E. Taymaskhanov, M. S. Khasikhanov, 12. „Finanzen des Unternehmens“ E.B. Tyutjukin. 13. http://www.dchizhikov.boom.ru/works/PlanPLC.htm (Internet über eine Verkaufsstelle - Analyse des Produktangebots auf dem Markt für SPS-Modem. Dmitry Chizhikov) 14. http://www.mrcb.ru/kpk.html?25614 15. http://network.xsp.ru/5_5.php 16. http://ru.wikipedia.org - elektronische Enzyklopädie 17. http://www.datatelecom.ru/technology/plc.html 18. http://www.tellink.ru 19. https://www.corinex.com 20. http://www.bosfa.energoportal.ru/srubric16008-1.htm BPL Broadband over Power Lines - Breitbandübertragung über Stromleitungen CBPL Kognitives Breitband über Stromleitungen – „erkennbare“ Breitbandübertragung über Stromleitungen CENELEC Comite Europeen fie Normalization Electnotechnique - Europäisches Komitee für elektrotechnische Normung (englischer Name - Europäisches Komitee für elektrotechnische Normung) CoS Class-of-Service - Dienstklasse CPE Kundenstandort-Ausrüstung – Teilnehmerausrüstung ETSI European Telecommunications Slandartizalion Institute - Europäisches Institut für Telekommunikationsnormen GMII Giqabit Media Independence Interface - Gigabit-Medienunabhängige Schnittstelle GPIO Allzweck-E/A – grundlegende E/A-Aufgaben FDD Frequency Division Duplexing - Frequenzteilungsduplex HV Hochspannung - Hochspannung LV Niederspannung - Niederspannung MII Medienunabhängige Schnittstelle - medienunabhängige Schnittstelle MV Mittelspannung - Mittelspannung NMS Netzwerkverwaltungssystem - Netzwerkverwaltungssystem NPL Narrowband over Power Lines - schmalbandige Übertragung über Stromleitungen OFDM Ortogonal Frequency Division Multiplexing - Orthogonal Frequency Division Multiplexing OPER Open PLC European Research Alliance - Europäische SPS-Forschungsallianz SPS Power Line Communications - Kommunikation über Stromkabel PLT Power Line Telecommunications - Telekommunikation über Stromkabel QoS Quality-of-Service – Servicequalität SPI Serial Peripheral Interface - Serielle Peripherieschnittstelle TDD Time Division Duplexing - Zeitteilungsduplexing TDM Time Division Multiplexing - Zeitmultiplexverfahren UART Universal Asynchronous Receiver-Transmitter - universeller asynchroner Transceiver UPA Universelle Powerline-Vereinigung - Universelle Powerline-Vereinigung VLAN Virtual LAN - virtuelles lokales Netzwerk