La technologie de transmission de données sur les lignes électriques (PLC - courants porteurs en ligne) vous permet d'introduire un système de contrôle automatisé dans une infrastructure nouvelle ou existante, en minimisant les coûts à la fois lors du développement d'un projet d'infrastructure et lors de la pose de réseaux de transmission de données supplémentaires.

L'idée du PLC remonte à 1838, lorsque Edward Davey a suggéré d'utiliser une technologie similaire pour mesurer à distance les niveaux de tension de la batterie sur le système télégraphique de Liverpool. Cependant, ce n'est qu'avec l'avènement des composants modernes qui permettent de mettre en œuvre la puissance de calcul nécessaire avec un budget limité (OFDM, dont il sera question ci-dessous, a longtemps pris la poussière sur les étagères en raison de la complexité de mise en œuvre), La technologie PLC est vraiment devenue pertinente et abordable dans les secteurs industriels et domestiques, offrant la fiabilité, la rapidité et la facilité de déploiement nécessaires.

Actuellement, l'automate est utilisé principalement dans les systèmes de comptage d'énergie, d'automatismes simples (éclairage, motorisations). Moins souvent - c'est le "dernier kilomètre" dans les réseaux de données (Internet), dans les communications vocales. Le développement de la technologie a permis d'utiliser non seulement dans les réseaux AC. L'absence de câbles supplémentaires s'est avérée si attrayante que les API sont désormais intégrés même dans les systèmes de câblage des voitures.

Technologie

La base du CPL est la modulation de la phase de la ligne électrique, en l'utilisant comme porteuse. Il existe quatre options de modulation : fréquence ( FSK - Manipulation par déplacement de fréquence), fréquence avec des fréquences espacées ( S-FSK - modulation par déplacement de fréquence étalée), phase binaire ( BPSK - Manipulation par déplacement de phase binaire) et multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence ( OFDM—Multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence). Le choix d'une option est déterminé par deux critères - l'efficacité d'utilisation de la bande de fréquences et la complexité de la mise en œuvre, qui, à son tour, détermine le taux de transfert de données et l'immunité au bruit. OFDM est le plus rapide et le plus résistant au bruit, mais difficile à mettre en œuvre, car il est gourmand en ressources informatiques, tandis que BPSK et FSK sont faciles à mettre en œuvre, mais ne fournissent que de faibles vitesses. FSK nécessite une synchronisation aux passages à zéro de phase, ce qui limite son utilisation aux seuls réseaux alternatifs.

De plus, les systèmes CPL sont mis en œuvre conformément aux exigences des normes (CEI 61334, PRIME, G3 et autres) ou des exigences réglementaires locales (CENELEC, FCC, etc.).

Les tableaux 1 et 2 présentent les caractéristiques comparatives des principales options, normes et exigences de modulation.

Tableau 1. Normes API de base prises en charge par TI

Standard	Modulation	Intervalle fréquences, kHz	Quantité sous-porteuses	Taux de change maximal données, kbauds
CEI 61334	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

Tableau 2. Instructions réglementaires

Région	Instruction	Gamme de fréquences, kHz	Remarques
L'Europe 	CENELEC A	3…95	pour les fournisseurs d'électricité
	CENELEC B	95…125
	CENELEC C	125…140	pour les applications personnalisées (norme CSMA)
	CENELEC D	140…148,5	pour les applications personnalisées
Etats-Unis	FAC	10…490	—
Japon	ARIB	10…450	—
Chine	EPRI	3…500 (3…90)	—

PRIME

L'Alliance PRIME a développé une norme capable de s'adapter aux paramètres du support de transmission physique. Il a été découvert expérimentalement que 96 sous-porteuses sont nécessaires pour obtenir des résultats de transmission de données optimaux. La topologie du réseau est arborescente, avec deux types de nœuds : les nœuds de base (la racine de l'arborescence du réseau) et les nœuds de service. Les nœuds de service sont capables de fonctionner en deux modes - terminal et commutateur, et la commutation entre les modes est possible à tout moment, en fonction des exigences du réseau, et le mode commutateur combine le mode terminal. Il peut y avoir un total de 1200 nœuds dans le réseau, dont 32 peuvent être en mode commutation, et jusqu'à 3600 connexions sont adressées.

Le principal avantage de cette norme est la technologie ouverte, le taux de transfert de données élevé et la prise en charge par un grand nombre de fabricants, ce qui garantit l'interchangeabilité des équipements, ainsi que la possibilité de travailler en mode SFSK, garantissant la compatibilité avec les équipements plus anciens.

G3

Contrairement à PRIME, la norme G3 a été initialement développée par Maxim Integrated pour la société française ERDF, et ce n'est que plus tard que plus de dix sociétés ont fusionné dans l'Alliance G3-PLC, ce qui a rendu G3 ouvert.

G3 a un système de codage plus complexe (code Reed-Solomon), une topologie de réseau maillé avec un nombre maximum de nœuds - 1024. La norme est plus résistante au bruit que PRIME, mais le taux de transfert de données est nettement inférieur.

En plus de la topologie et de la vitesse, G3 présente deux avantages majeurs par rapport à PRIME : le premier est la capacité de communiquer via des transformateurs. Considérant que la portée de communication sans répéteurs peut atteindre 10 km, cette fonctionnalité réduit le nombre de concentrateurs au nombre le plus efficace, ce qui réduit le coût global du projet.

La deuxième caractéristique est la présence de la couche 6LoWPAN, qui permet la transmission de paquets IPv6 pour l'intégration avec Internet.

G3 ne prend pas en charge les appareils SFSK, mais permet un fonctionnement parallèle avec eux sur la même ligne.

PLC Lite

Outre les normes internationales, il existe d'autres solutions. Texas Instruments propose sa propre norme PLC-Lite.

L'avantage de cette norme est une approche plus flexible de la mise en œuvre de l'API, les concepteurs de matériel peuvent optimiser les performances pour améliorer le transfert de données, et là où G3 et PRIME ont du mal à cause des interférences, PLC-Lite réussira. De plus, l'implémentation PLC-Lite a un faible coût, ce qui lui permet d'être utilisée dans des projets à faible coût.

Il y a une autre caractéristique importante de PLC-Lite : pour les petites tâches, l'utilisation d'un microcontrôleur PLC-modem est fournie, ce qui élimine le besoin d'un contrôleur hôte. Cela simplifie le développement des appareils et réduit tellement le coût qu'il devient économiquement possible d'intégrer des modems CPL dans le réseau au niveau domestique "interrupteur - ampoule". L'un des projets démontrant l'efficacité d'une telle solution sera décrit ci-dessous.

Implémentation matérielle

Pour mettre en œuvre cette technologie, des modems CPL sont utilisés, qui peuvent être conditionnellement divisés en trois composants: un module d'adaptation avec un réseau électrique, des parties analogiques et numériques. La mise en œuvre des modems est diverse - il existe à la fois des solutions à puce unique et des solutions à plusieurs éléments. La figure 1 montre un modem PLC OFDM typique (FSK et G3 nécessiteront en outre un détecteur Zero-Cross).

Riz. une.

Pour assurer le traitement du signal analogique, TI propose des circuits intégrés AFE030 , AFE031 et AFE032, qui diffèrent par la valeur de la charge de courant de sortie du transmetteur, le nombre de détecteurs de passage à zéro de phase (deux pour AFE030 et AFE031, trois pour AFE032) et la possibilité de programmer le filtre (AFE032). Ces CI permettent de mettre en œuvre la modulation FSK, SFSK et OFDM conformément aux exigences CENELEC. Un schéma fonctionnel de microcircuits utilisant l'exemple d'AFE031 est illustré à la figure 2, et les fonctionnalités et caractéristiques détaillées sont décrites dans notre magazine plus tôt : NE n° 10/2012 : « Tout protocole - sur fil : solutions Texas Instruments pour les systèmes de transmission de données CPL » et NE n° 7/2011 : « Concert pour le compteur et le réseau : Modems CPL Texas Instruments ».

Riz. 2. Schéma fonctionnel de AFE031 - partie analogique du modem CPL

Le "cerveau" du modem est un microcontrôleur de la famille TI C2000 optimisé pour fonctionner dans des modems PLC en tant que DSP. Actuellement, TI propose plusieurs solutions basées sur les exigences et les normes régionales et en tenant compte des paramètres optimaux requis. Par exemple, si un réseau étendu d'un système de collecte de données de comptage d'énergie est requis conformément aux normes CENELEC et G3 et / ou PRIME, alors un modem CPL basé sur F28PLC83 en liaison avec le bloc analogique AFE031 , la même solution utilisant FlexOFDM (PLC-Lite) permettra la communication dans des conditions de fortes interférences. Si un système point à point relativement simple est requis, la paire F28PLC35/AFE030 La norme PLC-Lite convient le meilleur moyen. En particulier, le F28PLC35/AFE030 est idéal pour construire des interconnexions au sein d'une seule installation, telles que le contrôle/l'automatisation de l'éclairage, l'approvisionnement en eau et d'autres systèmes.

Bien sûr, les solutions peuvent être utilisées de manière complexe, par exemple, le F28PLC35/AFE030 peu coûteux peut être utilisé pour transférer des données du compteur d'énergie à l'affichage domestique et au collecteur de données, le plus puissant - du collecteur aux données centre.

Le tableau 3 montre les caractéristiques comparatives des solutions ci-dessus.

Tableau 3 Solutions de modem CPL TI

Particularités	F28PLC35/AFE030 (PLC Lite)	F28PLC83/AFE031 (CEN-A/BCD)	F28M35 /AFE032 (FCC)
Gamme de fréquence régionale	Demi-bande CELENC A, CENELEC BCD	CENELEC A, B, C, D avec masques de tonalité	CENELEC A, B, C, D, FCC, ARIB
Standard	FlexOFDM	PRIME/G3/IEC 61334/FlexOFDM	P1901.2/G3-FCC
Vitesse de transmission données, kbauds	21	64…128	200
Prix	très lent	bas	moyen
Processeur, MHz	60	90 (VCU-I)	150 (VCU-I)
Avantages	OFDM fiable à faible coût gamme flexible haute performance NBI CLA pour les applications CSMA/CA MAC	nombreuses normes certifiées SW algorithme de réception amélioré interface utilisateur simple	de nombreuses normes de haute performance des méthodes supplémentaires de fiabilité Adaptive Tone Mask éprouvé dans la pratique
Utilisation	Affichage à domicile (IHD) Réseau domestique (HAN)	Lecture automatique des compteurs (AMR) Infrastructure de mesure avancée (AMI) Affichage à domicile (IHD) (Réseau domestique) Passerelle énergétique HAN	Relevé automatique des compteurs (AMR) Infrastructure de mesure avancée (AMI) Équipement d'alimentation des véhicules électriques (EVSE) Affichage à domicile (IHD) (Réseau domestique) Passerelle énergétique HAN

Utilisation pratique

La possibilité d'intégrer de manière transparente la technologie PLC pratiquement partout où il y a un réseau électrique a ouvert un large éventail d'opportunités aux entreprises de services publics pour mettre en œuvre la gestion des clients et les commentaires des clients. L'équipement des appareils de mesure avec des modems CPL permettra :

• simplifier fiscal;
• collecter des statistiques sur la qualité et la quantité de l'approvisionnement énergétique avec une référence très précise dans le temps;
• prévoir les approvisionnements énergétiques;
• évaluer l'état des lignes;
• intervenir rapidement dans l'état actuel, par exemple, effectuer le raccordement prioritaire des consommateurs dans les situations d'urgence ;
• réduire la probabilité d'urgences grâce à des « actions préventives ciblées » dans l'entretien des lignes de transport d'électricité.

À l'heure actuelle, il y a un besoin de compteurs pour le logement et les services communaux divers types. TI est prêt à proposer diverses solutions (y compris des logiciels et des outils de débogage) qui vous permettent de créer un réseau "intelligent" pour presque toutes les exigences (Figure 3). Prenons un exemple pratique de comptage d'énergie basé sur ces solutions.

Riz. 3.

En règle générale, les maisons ont au moins trois compteurs - un compteur d'électricité et deux compteurs d'eau. Cependant, il peut y en avoir beaucoup plus: il y a des projets de maisons où il y a du gaz, l'eau est alimentée deux fois, ce qui nécessite déjà quatre compteurs. Et, s'il n'y a pas de problèmes particuliers avec le compteur électrique, alors avec le reste, il est nécessaire d'établir une connexion fiable en utilisant une interface différente. Et l'existence de chaque compteur individuellement dans le réseau ne semble pas pratique. Ajoutons la nécessité d'un arrêt d'urgence des systèmes d'alimentation (et à l'étranger - également arrêt à la fin du paiement) - cela nécessitera des capteurs et des actionneurs supplémentaires. De plus, l'utilisateur final est extrêmement curieux de savoir combien, où, quand et ce qui a été dépensé, et la capacité du réseau "intelligent" à lui fournir de telles informations est bien supérieure à celle d'un simple compteur. Cela signifie qu'un module d'affichage des informations est nécessaire. Et maintenant, multiplions tout cela par un certain nombre d'appartements dans la maison, la zone ...

Par conséquent, un élément important est présent dans l'infrastructure de mesure automatisée (AMI) - le concentrateur de données (Figure 4).

Riz. quatre.

Classiquement, le module concentrateur peut être divisé en quatre parties : le processeur applicatif principal, un module de communication avec un serveur de données (et avec certains compteurs) basé sur un modem CPL, une alimentation et des modules d'interface pour communiquer avec les compteurs et les utilisateurs via un variété d'interfaces différentes.

Le hub est basé sur un processeur TI de la famille SitaraAM335x(ARM Cortex-A8) ou familles Stellaris(Cortex-M4) ou ARM-DSP, qui permet au développeur de choisir la solution de coût optimale en fonction des conditions techniques.

Un grand nombre d'interfaces au niveau du concentrateur de données permettront de collecter les données des compteurs ou d'assurer la communication avec le serveur là où l'utilisation de la technologie PLC s'est avérée impossible pour une raison quelconque.

Grâce à la capacité du processeur du modem PLC TI à exécuter des applications personnalisées, le schéma d'un système de comptage automatisé devient assez simple et sa construction est très flexible: le compteur électrique, avec le modem PLC et des interfaces supplémentaires, est capable de collecter données d'autres compteurs, actionneurs de commande et informations d'affichage pour l'utilisateur. La figure 5 montre une solution typique de compteur électrique conçue pour une grande polyvalence.

Riz. 5.

Les solutions typiques pour les compteurs de gaz et d'eau sont basées sur les microcontrôleurs de la série TI MSP430 , caractérisé par une faible consommation de courant, ce qui rend possible l'alimentation par batterie. Les figures 6 et 7 montrent qu'en plus des systèmes de base de mesure, d'affichage et de communication, il existe un module RFID. qui prévoit le mode de paiement anticipé des services de distribution de gaz et d'eau.

Riz. 6.

Riz. sept.

En plus de la possibilité de surveiller les lectures directement sur les compteurs, le réseau intelligent dispose d'un affichage à domicile - un affichage central des informations (Figure 8), grâce auquel il n'est pas nécessaire de vérifier chaque compteur individuellement, tout peut être vu sur une fois que. Cela vous permet d'installer des compteurs plus facilement et / ou de ne pas violer la conception de la maison - en règle générale, dans des cas normaux, soit l'accès au compteur est difficile et la lecture devient un problème pour l'utilisateur, soit le compteur devient peu attrayant. une partie de l'intérieur.

Riz. huit.

Équiper les logements et les services communaux de systèmes de ce type permet d'obtenir de nombreux aspects positifs :

• la collecte centralisée d'informations sur la quantité d'énergie consommée auprès de tous les utilisateurs du réseau vous permet d'émettre des factures en temps opportun indiquant le montant exact, d'introduire divers systèmes tarifaires et de mettre en œuvre des mesures préventives et restrictives lorsque la limite est dépassée ou que les règles de consommation d'énergie sont violées ;
• une meilleure allocation des fonds pour la modernisation et la réparation des systèmes sur la base d'informations sur les défaillances des systèmes de consommation d'énergie et les besoins sur les sites individuels ;
• la capacité de localiser et de résoudre rapidement les situations d'urgence.

De plus, le système est si flexible qu'il vous permet de faire des ajouts importants sans aucune reconstruction globale. Par exemple, l'intégration de capteurs de fuite de gaz dans le système permettra d'introduire des mesures préventives pour assurer la sécurité.

Malheureusement, la mise en place d'un tel système nécessite la résolution de sérieux problèmes d'organisation (et quelques investissements en capital) de la part des compagnies d'électricité et des logements et des services communaux. Cependant, un tel système justifie pleinement son existence dans un souci de confort d'utilisation.

L'automatisation des mesures n'est qu'une des applications de la technologie CPL. Une partie importante est la possibilité de contrôle automatisé divers systèmes tels que l'éclairage, la ventilation, les portails et stores électriques, les systèmes d'alimentation alternatifs (Figure 9).

Riz. 9.

Les capacités du microcontrôleur du concentrateur de données TI offrent une gamme d'options de contrôle pratiques, et parfois nécessaires :

• contrôle et gestion de tous les systèmes ;
• connexion à distance via Internet;
• allumage automatique de l'éclairage en fonction d'un calendrier ou d'un capteur ;
• connexion automatique d'une source d'alimentation de secours avec connexion "intelligente" des consommateurs ;
• arrêt sélectif ou général des systèmes en cas d'urgence ;
• télécommande de la télécommande (par exemple, ouverture de la porte du garage).

Bien sûr, il existe des solutions alternatives : solutions propres des fabricants d'éclairage, motorisations de portails électriques, etc. L'avantage d'une solution basée sur des composants CPL de TI est sa capacité à s'intégrer dans une installation existante sans modifications importantes, ainsi que sa polyvalence.

En fin de compte, une seule commande est beaucoup plus simple, plus fiable et plus pratique (un bon exemple est deux options pour les équipements audio-vidéo : un fabricant avec un seul panneau de commande et plusieurs différents, avec un nombre approprié de télécommandes), et rend il est possible d'étendre facilement le système.

Dans certains cas, l'utilisation de modems CPL peut être la seule solution simple et rentable. Prenons l'exemple type suivant : chalet, séjour avec quatre points d'entrée (rue, cour, escalier vers le deuxième étage, cuisine). Allumer l'éclairage dans le salon devient problématique - une solution bon marché (un interrupteur) est tout simplement gênante. Il est pratique d'avoir quatre commutateurs croisés, un à chaque point d'entrée. Cela vous permettra de contrôler l'éclairage à partir de n'importe quel point sans faire de mouvements inutiles (lorsqu'il est éteint - dans l'obscurité). Mais pour la mise en œuvre, il est nécessaire de conduire trois fils à deux interrupteurs et quatre à deux autres.

Et c'est le contrôle d'une lampe. S'il y a deux ou plusieurs groupes de lampes dans le lustre, le nombre de fils augmente considérablement. Le coût d'un commutateur croisé à deux touches, même sans tenir compte du coût des fils, est déjà comparable au coût d'un modem CPL. Le coût d'installation d'un tel système est également assez élevé. Essayons de créer le même système avec la possibilité de régler la luminosité, et nous devrons intégrer quelque chose de distant directement dans la lampe.

L'utilisation d'un modem CPL TI élimine le besoin de poser des câbles supplémentaires, de plus, cela vous fait regarder le système classique d'une manière légèrement différente : le modem CPL en tant que commutateur et régulateur peut être intégré non seulement dans le point de connexion du commutateur, mais aussi dans la gamme de douilles. Le raccordement des lampes est également simplifié (pas de câblage avec interrupteurs nécessaire). Le nombre et la nature du contrôle de la lampe deviennent sans importance. La conception des interrupteurs (régulateurs) offre des possibilités illimitées. De plus, l'intégration dans un réseau "intelligent" commun vous permet de mettre en place un système d'éclairage de secours sans poser un seul câble supplémentaire.

Outils de débogage TI

Pour le développement de systèmes basés sur API, TI propose les éléments suivants :

• KIT DE DÉVELOPPEMENT DE MODEM
• TMDSDC3359

L'ensemble TMDSPLCKIT-V3 comprend deux modems CPL, deux cartes de contrôle basées sur TMS320F28069 , dispose d'un émulateur USB-JTAG intégré et de tous les câbles nécessaires. Également compris Logiciel pour les automates prenant en charge les normes OFDM (PRIME, G3 et FlexOFDM) et S-FSK, et l'environnement de développement Code Composer Studio v4.x avec une limite de taille de code exécutable de 32 ko. Puce de traitement de signal analogique d'occasion - AFE031 . Apparence l'un des modems est illustré à la Figure 10.

Riz. Dix.

Module d'évaluation du concentrateur de données TMDSDC3359(Fig. 11). Ce produit vous permet de déboguer des systèmes basés sur un concentrateur de données. Construit sur le processeur AM335x de la famille Sitara ARM Cortex-A8 avec OC Linux BSP. Le conseil a une large périphérie:

• 2 ports USB ;
• 2x Ethernet ;
• 2x RS-232 ;
• 3x RS-485 ;
• émetteur-récepteur infrarouge ;
• capteur de température;
• RF sous-1 GHz et 2,4 GHz ; AM335x.

Riz. Onze.

Il est possible de connecter un module pour la communication via des réseaux triphasés. L'alimentation à découpage est intégrée.

Normes prises en charge - G3, PRIME.

Conclusion

L'utilisation de la technologie CPL pour la transmission de données présente de nombreux avantages, vous permettant de déployer rapidement et à moindre coût un réseau "intelligent" qui peut s'adapter rapidement aux tâches requises, et grâce aux capacités des normes G3 et PRIME - aux données environnement de transmission.

Texas Instruments fournit une solution complète, des puces aux logiciels, pour la mise en œuvre de réseaux CPL dans les systèmes de contrôle et d'information. De par sa flexibilité, cette solution permet la mise en œuvre du système pour tout type de protocole et répond aux éventuelles exigences des réglementations réglementaires.

COMPEL est un distributeur officiel de Texas Instruments et peut fournir aux développeurs des processeurs et des microcircuits analogiques, ainsi que des outils de développement pour la mise en œuvre de leurs propres projets PLC.

Littérature

4. Andrey Samodelov. Concert pour le compteur et le réseau : Modems CPL Texas Instruments//News of Electronics n°7/2011.

5. Alexeï Pazyuk. Tout protocole sur le fil : solutions Texas Instruments pour les systèmes de transmission de données CPL//News of Electronics No. 10/2012.

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Le Bluetooth Smart SensorTag de TI facilite le développement d'applications Bluetooth sur les appareils AndroidTM 4.3

Compagnie Texas Instruments a annoncé le lancement d'une application Android appelée Étiquette de capteur intelligent Bluetooth, suite à l'intégration de la prise en charge de l'application Bluetooth Smart Ready dans Android 4.3 "Jelly Bean". Nouveau produit disponible en téléchargement gratuit sur www.ti.com/sensortag-app-android-eu supprime les obstacles qui empêchent les développeurs d'applications de tirer parti des millions de smartphones et de tablettes Android qui seront bientôt équipés de Bluetooth Smart Ready. Le développement d'un bloc d'applications Bluetooth Smart, désormais pris en charge par Android et iOS, est plus facile et plus rapide avec un kit de développement Balise de capteur sur le socle CC2541. Le kit comprend six capteurs pour une large gamme d'applications, placés sur une seule carte pour une évaluation et une démonstration rapides. Pour plus d'informations sur le kit Sensor Tag, rendez-vous sur www.ti.com/lprf-stdroid-pr-eu.

Le kit Sensor Tag ne nécessite aucune connaissance logicielle ou matérielle pour lancer rapidement des applications Bluetooth Smart sur votre smartphone ou votre tablette. Les développeurs partagent leurs réalisations Sensor Tag sur la page Texas Wiki ( http://processors.wiki.ti.com/index.php/Bluetooth_SensorTag?DCMP=lprf-stdroid-eu&HQS=lprf-stdroid-pr-wiki1-eu) et sur Twitter avec le hashtag #SensorTag.

Six capteurs Sensor Tag intégrés, dont un capteur de température infrarouge sans contact TMP006 de TI aident à développer de nombreuses applications dans des domaines tels que la santé et l'éducation, ainsi qu'à créer de nouveaux accessoires pour les appareils mobiles. Le kit exécute le logiciel BLE-Stack TM gratuit et évolutif en direct de TI. Le Sensor Tag basé sur le CC2541 complète les autres solutions bimode Bluetooth CC2564 et WiLink TM de TI.

À propos de Texas Instruments

Au niveau de développement actuel la technologie informatique et les technologies de réseau, il existe des exigences strictes pour les réseaux. Le réseau informatique doit fournir la vitesse de transmission requise pour des conditions spécifiques; il doit également être mobile, avec un grand nombre de points d'accès, et il ne doit pas nécessiter de pose de câble ; le réseau doit avoir une administration simple ; il doit fournir une grande fiabilité avec des solutions techniques simples ; le réseau doit prendre en charge tous les types possibles équipement réseau et avec tout ça, ça devrait être pas cher.

Avec l'informatisation mondiale générale à la fois de la population ordinaire et des entreprises, des organisations et des services spéciaux, il est devenu nécessaire d'organiser des réseaux informatiques

L'une des options d'organisation des réseaux est un système de transmission de données sur les réseaux électriques.

La thèse montrera un schéma d'organisation d'un réseau de transmission de données sur des réseaux électriques en utilisant l'exemple du règlement d'Alkhan-Churt utilisant la technologie PLC

La section BZD est réalisée afin de créer des conditions de travail sûres lors de l'utilisation de réseaux d'alimentation

Dans la partie économique du diplôme, le coût du réseau en cours de conception et la faisabilité économique de la construction d'un réseau basé sur la technologie CPL seront calculés

La technologie CPL est avant tout une solution au problème du « dernier kilomètre ». Car cette solution utilise un réseau électrique interne. Le service lui-même est fourni sur une base Plug&Play. C'est-à-dire qu'un adaptateur ou un modem d'abonné acheté par un consommateur dans un magasin ne nécessite aucun réglage : lorsqu'il est branché sur une prise de courant, il communique automatiquement avec l'unité centrale, qui est la seule dans chaque foyer ; la configuration est configurée automatiquement et l'adresse IP est attribuée. L'avantage de la technologie réside également dans le fait que pour se connecter à Internet, il n'est pas nécessaire d'attendre les installateurs et de les laisser entrer chez vous. Un autre avantage supplémentaire est le roaming : le modem fonctionne dans toutes les maisons où il y a une couverture CPL. Il n'est pas strictement enregistré à une adresse spécifique et travaille à la fois dans le quartier, et dans la ville, et dans une autre ville aussi. Désormais, des réseaux sont construits simultanément dans cinq villes et au moins 5 à 6 autres villes de Russie sont au stade de la préparation de projets.

Avec tous les avantages de cette technologie, le marché de l'accès à Internet est déjà saturé et nous ressentons littéralement la lenteur de la croissance de la base d'abonnés. Si le client s'est déjà connecté au fournisseur et a effectué le câblage, cela n'a aucun sens de l'attirer avec un prix bas, d'autant plus qu'en baissant les prix, l'opérateur se met dans une position difficile. Le paiement moyen pour l'accès au haut débit est déjà faible. Par conséquent, pour le développement, il est nécessaire d'introduire de nouveaux services et services. Par exemple, le soi-disant "constructeur". Différents modules sont "attachés" au modem CPL de base : Prise Ethernet ; Borne wifi; un module téléphonique auquel vous pouvez connecter un téléphone fixe analogique ordinaire, un poste interne et un appareil VoIP. Avec l'aide de ce dernier, il est possible d'organiser un réseau téléphonique interne à la ville (par exemple, des canaux directs connexion téléphonique avec des proches).

Un autre plug-in est une caméra vidéo, avec laquelle vous pouvez organiser un système de vidéosurveillance à la maison sans même le connecter à un ordinateur. Il transmet tout le trafic sur le réseau électrique au serveur du fournisseur. Et un utilisateur n'importe où dans le monde peut, après avoir accédé à Internet, accéder à son Espace personnel sur l'interface client et vérifiez l'environnement domestique. Cette solution est idéale pour surveiller les enfants, les baby-sitters et les femmes de ménage. De plus, via l'interface Web, vous pouvez configurer divers fonctions supplémentaires- comme, par exemple, le système de détection de mouvement (motion control), qui permettra à la caméra de remplir les fonctions d'un capteur de mouvement tridimensionnel : lorsque l'image a changé, un signal est allé au serveur, un SMS est envoyé au téléphone portable de l'utilisateur - il se connecte à Internet et vérifie si tout est en ordre .

API (Alimentation Communication en ligne s - courant porteur en ligne), également appelée PLT (Power Line Telecoms), est une technologie filaire visant à utiliser l'infrastructure câblée des réseaux électriques pour organiser la transmission de données et de voix à haut débit. Selon le débit de transmission, il est divisé en haut débit (BPL) avec une vitesse supérieure à 1 Mbps et en bande étroite (NPL).

Le test d'un service Internet à large bande sur le réseau électrique a été lancé en Écosse. Cette initiative appartient à la compagnie d'électricité Scottish Hydro Electrics. Selon l'édition britannique de PC Advisor, environ 150 utilisateurs ont participé au test "Internet via une prise". Chaque abonné a reçu un accès Internet à une vitesse de 2 Mbps. Pour le prix c'était plus du double meilleure offre autre fournisseur d'accès Internet. Intérêt pour nouveau service ont déjà montré plusieurs compagnies d'énergie dans le pays. En outre, le principal fournisseur d'électricité en Allemagne, RWE, met en œuvre de manière dynamique le PLC. Par exemple, en Allemagne, les gens ne remplissent même pas les factures d'électricité : les informations des compteurs parviennent directement au fournisseur d'électricité via le câblage électrique. Des projets similaires ont été lancés en Italie et en Suède.

En Russie, la première étape de construction d'un réseau basé sur la technologie CPL a été réalisée par la société Spark et achevée en octobre 2005. A cette époque, le réseau comprenait plus de 750 nœuds d'accès situés dans des bâtiments résidentiels. Tous les nœuds d'accès sont connectés par un réseau optique fédérateur Gigabit Ethernet. En 2006, un projet pilote a été lancé pour mettre en service la technologie PLC dans la région de Yuzhnoye Touchino, et en 2007, la construction active du réseau et la connexion des abonnés ont commencé.

Les faibles tarifs d'accès à Internet assurent une bonne compétitivité, mais la qualité est parfois critiquée par les abonnés potentiels et actuels (à en juger par les nombreuses discussions sur les forums). Par exemple, les utilisateurs se plaignent du problème de pouvoir se connecter au réseau uniquement via une certaine prise de l'appartement, ce qui n'est pas toujours pratique pour l'abonné, ainsi que d'une diminution de la vitesse lors de l'allumage des appareils électriques. Cela est dû à l'état général du câblage électrique de l'appartement, mais ces problèmes sont résolus par les spécialistes du fournisseur. De plus, pour éviter tout problème, il est recommandé de connecter l'appareil de l'utilisateur à une prise séparée. Néanmoins, les experts de l'industrie des télécommunications ont une faible appréciation du potentiel de développement des réseaux CPL. La raison en est la technologie elle-même. Pour transférer des données d'un ordinateur à un autre, la technologie Ethernet a été spécialement développée. Par conséquent, lors de son utilisation, le coût de l'équipement terminal est le plus bas et les caractéristiques de vitesse sont les meilleures. Toute tentative d'adaptation d'un support qui n'était pas destiné à l'origine à la transmission de données conduit à un coût d'équipement plus élevé et à de moins bonnes caractéristiques techniques. Cela s'applique aux fils de cuivre téléphoniques (modems commutés ou ADSL) et aux réseaux électriques (technologie CPL).

Le soi-disant "problème du dernier kilomètre" dont on a tant parlé ces derniers temps a donné lieu à de nombreuses solutions. Cependant, la plupart de ces solutions ont un inconvénient commun : elles nécessitent toutes la pose de fils et de câbles. Cela n'a probablement aucun sens de parler des difficultés et des difficultés que cela entraîne parfois - très souvent, le coût de pose d'un câble représente une grande partie du coût de mise en place d'un réseau. De plus, il existe un certain nombre de cas dans lesquels la pose de nouveaux câbles est impossible ou hautement indésirable - un exemple frappant d'une situation aussi désagréable est une réparation récemment terminée, immédiatement après laquelle il s'avère soudainement qu'il est nécessaire de poser des fils supplémentaires pour l'ordinateur réseaux.

Ainsi, les technologies qui permettaient de se passer de la pose de nouveaux câbles ont toujours suscité un intérêt particulier. À l'heure actuelle, il existe deux approches réussies à ce problème - c'est réseaux sans fil Technologie Wi-Fi et CPL. Si beaucoup a été écrit sur les réseaux sans fil, beaucoup moins d'informations sont disponibles sur les technologies CPL.

Les technologies CPL permettent de construire des réseaux locaux informatiques à partir des lignes électriques existantes. Ainsi, en utilisant la technologie PLC, vous pouvez construire une petite maison réseau local, en utilisant le câblage électrique déjà posé.

En effet, les procédés de transmission d'informations par câblage électrique existent depuis longtemps. L'un d'eux est les haut-parleurs soviétiques bien connus (qui sont aussi souvent appelés à tort stations de radio). Les différentes technologies sont basées sur une idée assez simple de séparation des signaux - si, d'une manière ou d'une autre, il était possible de transmettre simultanément plusieurs signaux sur un canal physique, il serait alors possible d'augmenter le taux de transfert de données global. Ceci peut être réalisé en utilisant la modulation (en outre, le signal modulé est résistant aux interférences), et avec différentes méthodes de modulation sur les mêmes canaux de transmission de données physiques, différents débits de données peuvent être obtenus.

À première vue, la recette d'une technologie PLC réussie peut sembler simple - il suffit de choisir une méthode de modulation qui pourrait fournir le transfert de données le plus rapide, et une installation de communication moderne est prête. Cependant, ces méthodes de modulation qui fournissent l'emballage de signal le plus dense nécessitent des opérations mathématiques complexes, et pour être utilisées dans les technologies PLC, l'utilisation de processeurs de signal rapides (DSP) est nécessaire.

Un processeur de signal numérique (DSP) est un microprocesseur programmable spécialisé conçu pour manipuler un flux de données numériques en temps réel. Les processeurs DSP sont largement utilisés pour traiter les flux graphiques, audio et vidéo.

Ainsi, le développement des technologies PLC reposait sur le rythme de développement des processeurs DSP, et dès que ces derniers ont commencé à faire face à des algorithmes de modulation efficaces et avancés, de nouvelles technologies pour organiser de tels réseaux sont apparues. À l'heure actuelle, les technologies CPL utilisent la modulation OFDM, ce qui permet d'atteindre des taux de transfert de données élevés et une bonne immunité du signal aux interférences.

Accès Internet haut débit;

réseaux informatiques domestiques et de bureau;

VoIP - téléphonie IP ;

Transmission audio et vidéo à grande vitesse ;

Surveillance vidéo au bureau et à domicile (y compris via Internet), construction de systèmes de surveillance vidéo à distance ;

Construction de canaux de transmission de données numériques pour l'industrie et la domotique (AIIS KUE, ACS TP (SCADA), ACS);

Systèmes de sécurité (alarmes incendie et antivol).

Le succès de l'activité des opérateurs de télécommunications, ainsi que le bon fonctionnement des réseaux de communication départementaux et d'entreprise, dépendent largement des solutions utilisées pour la construction des réseaux d'accès.

Les lignes de communication à fibre optique assurent la transmission de données à grande vitesse, mais elles n'atteignent pas encore l'utilisateur de masse, étant largement utilisées, en règle générale, dans le secteur des entreprises.

Aujourd'hui, sur le marché de masse de l'accès des abonnés, la technologie xDSL est considérée comme la plus demandée, car elle permet aux utilisateurs d'accéder à Internet et à d'autres services d'infocommunication via les lignes téléphoniques existantes. Une certaine part de ce segment est également occupée par des technologies telles que l'accès radio sans fil à large bande et l'accès par satellite, l'accès via les réseaux de télévision par câble, la transmission de données par paquets dans les réseaux cellulaires 2.5G / 3G (GPRS / EDGE / UMTS, CDMA 2000 1X / EV- FAIS).

Des facteurs tels que l'utilisation généralisée des réseaux électriques de 0,2 à 0,4 kV, l'absence de construction coûteuse de conduits de câbles, le poinçonnage des murs et la pose de câbles de communication, etc. stimulent l'étude des réseaux électriques en tant que support alternatif de transmission de données et le développement d'une autre technologie d'accès à large bande - par les réseaux électriques.

Des équipements PLC de première et deuxième génération ont été développés. Le taux de transfert de données maximal atteint n'a pas dépassé 10-14 Mb/s. Le taux de transfert de données réel dans les réseaux de test CPL utilisant cet équipement différait d'un ordre de grandeur et s'élevait à 1-2 Mb/s. De plus, les équipements d'abonnés CPL avaient un coût relativement élevé, et les lignes électriques « compactées » par CPL se caractérisaient par un niveau élevé de rayonnement électromagnétique dû au fonctionnement des équipements CPL.

Par conséquent, jusqu'à récemment, la technologie CPL était utilisée pour la fourniture commerciale de services de télécommunications à une échelle limitée, n'étant pas compétitive par rapport aux autres technologies, et principalement xDSL. Cependant, les récents progrès de la microélectronique, qui ont permis de créer des systèmes CPL de troisième génération assurant des débits de transfert de données jusqu'à 200 Mb/s à l'aide de lignes électriques standard, ouvrent de nouvelles opportunités pour la mise en œuvre d'un accès haut débit.

Les systèmes CPL modernes axés sur la résolution du problème de l'accès des abonnés à large bande utilisent principalement deux technologies. Le premier utilise un signal avec le soi-disant. spectre étalé (SS), ce qui augmente considérablement l'immunité au bruit de la transmission. Lors de l'utilisation de la modulation SS, la puissance du signal est répartie sur une large bande de fréquences et le signal devient invisible sur fond d'interférences. À l'extrémité réceptrice, des informations significatives sont extraites du signal de type bruit à l'aide d'un signal donné séquence de code pseudo-aléatoire. À l'aide de différents codes, il est possible de transmettre plusieurs messages à la fois dans une large bande de fréquences. Le principe décrit sous-tend la méthode d'accès multiple par répartition en code (CDMA). Notez qu'en plus de l'immunité au bruit, la modulation SS offre un niveau élevé de protection des informations. La modulation QPSK est utilisée comme base.

La deuxième technologie est basée sur le multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence avec transmission simultanée de signaux sur plusieurs porteuses (OFDM - Orthogonal Frequency Division Multiplex). Cette méthode garantit également une fidélité de transmission élevée et une résistance à la distorsion du signal.

Un autre développement de la deuxième option était la technologie proposée par la société américaine Intellon. Ici, une méthode OFDM modifiée est utilisée, dans laquelle le flux de données d'origine est divisé en paquets, et chacun d'eux est transmis dans la gamme de fréquences de 4,3 à 20,9 MHz en utilisant une modulation de phase relative sur sa propre sous-porteuse (DBPSK ou DQPSK - Differential Quadrature Phase Shift Keying, modulation de phase en quadrature différentielle décalée). Le taux de transfert d'informations maximal atteint des dizaines de Mbps.

La technologie CPL met en œuvre le principe d'accès multiple « point - plusieurs points ». Un poste de transformation local alimente en électricité un certain nombre de bâtiments et, en même temps, fournit aux utilisateurs connectés des services de transmission de données, de téléphonie IP, etc.

L'équipement terminal principal doit être considéré comme un modem CPL, qui met généralement en œuvre une interface de communication avec un PC : USB ou Ethernet. Ainsi, le modem est connecté à une source d'informations - une prise 220V, et en sortie via l'interface appropriée à un PC. Il est possible qu'un téléphone prenant en charge le mode VoIP soit connecté en parallèle avec le PC.

Un schéma fonctionnel typique et les principaux composants du modem CPL sont illustrés à la fig. 1.1.

Riz. 1.1. Composants du modem CPL

La connexion à Internet dans cette technologie innovante est appelée haut débit sur lignes électriques (BPL).

Contrairement à une connexion DSL, via réseau domestique La technologie permet à plus de personnes d'avoir accès à Internet à haut débit.

La technologie CPL est le moyen le moins cher de créer un réseau domestique, car elle ne nécessite pas l'installation de câbles d'alimentation supplémentaires par l'utilisateur et permet de connecter les résidents d'un bloc entier au réseau CPL. Un appareil maître est capable de fournir un accès Internet via le réseau CPL à 500 utilisateurs. Pour ce faire, les utilisateurs doivent disposer dans leur appartement d'équipements adaptateurs contenant des modems CPL.

Bien sûr, les projets les plus réussis d'organisation de l'accès haut débit via les réseaux électriques ont été mis en œuvre aux États-Unis, berceau d'Internet. Des entreprises connues telles que New Visions (New York), Communications Technologies (Virginie), Cinergy (Ohio).

En Allemagne, les API sont proposés par Vype ; Piper-Net et PowerKom ; en Autriche - Speed-Web ; en Suède - ENkom; aux Pays-Bas - Digistroom ; en Ecosse - Haut débit.

En 2005, le déploiement des réseaux d'accès à Internet via les réseaux électriques domestiques utilisant la technologie CPL a commencé en Fédération de Russie.

L'accès à Internet évolue, et bientôt même dans votre maison de campagne, où il n'y a pas de téléphone et lignes de câble, vous pouvez vous connecter à Internet.

Dans la plupart des cas, les systèmes CPL sont classés selon la tension du réseau électrique sur lequel ils sont utilisés et la zone de couverture (territoire) :

utilisé sur les lignes à haute tension (HT);

utilisé sur les lignes à moyenne tension (MT);

appliqué sur les lignes basse tension (BT) :

dernier kilomètre ;

à l'intérieur du bâtiment;

à l'intérieur (appartement).

Le PLC comprend B, qui fournit des débits de transfert de données supérieurs à 1 Mbit par seconde, et NPL, avec des débits de données beaucoup plus faibles.

Lors de la transmission de signaux sur une alimentation électrique domestique, il peut y avoir une grande atténuation dans la fonction de transmission à certaines fréquences, ce qui peut entraîner une perte de données. La technologie PowerLine fournit méthode spéciale les solutions à ce problème consistent à désactiver et réactiver dynamiquement les signaux porteurs de données. L'essence de cette méthode réside dans le fait que le dispositif surveille en permanence le canal de transmission afin d'identifier une partie du spectre avec un certain seuil d'atténuation dépassé. Si ce fait est détecté, l'utilisation de ces fréquences est temporairement arrêtée jusqu'à ce que la valeur d'atténuation normale soit restaurée.

Il y a aussi le problème du bruit impulsif (jusqu'à 1 microseconde) des lampes halogènes, ainsi que l'allumage et l'extinction des appareils électroménagers puissants équipés de moteurs électriques.

Aussi optimistes que puissent être les résultats des travaux des réseaux CPL expérimentaux à l'étranger, cette technologie risque de rencontrer dans notre pays un certain nombre de difficultés. Le câblage électrique domestique est composé principalement d'aluminium et non de cuivre, qui a trouvé une application dans la plupart des pays du monde. Les fils d'aluminium ont une conductivité électrique plus faible, ce qui entraîne une atténuation plus rapide du signal. Un autre problème est que nous n'avons toujours pas résolu les principaux problèmes de réglementation juridique de l'utilisation de ces technologies. Cependant, ce dernier est également vrai pour l'Occident. Le principal facteur qui entrave le développement rapide des systèmes CPL à haut débit est le manque de normes pour les systèmes CPL à large bande et, par conséquent, un risque élevé d'incompatibilité avec d'autres services utilisant des bandes de fréquences identiques ou similaires. En 2001, la HomePlug Powerline Alliance, un consortium international, a adopté la norme de l'industrie pour la construction de réseaux domestiques sur les lignes de câblage domestiques, la spécification HomePlug 1.0. Mais cette norme réglemente la construction de réseaux "domestiques", c'est-à-dire de réseaux au sein d'un même appartement (chalet). Une norme à part entière pour les CPL à large bande n'a pas encore été développée.

Les principales organisations et communautés impliquées dans la normalisation de divers aspects de cette technologie sont l'IEEE, l'ETSI, le CENELEC, l'OPERA, l'UPA et la HomePlug Powerline Alliance.

L'IEEE a annoncé la création d'un groupe qui développera la norme BPL. Le projet est nommé IEEE P1675, "Standard for Broadband over Power Line Hardware".

En plus de IEEE P1675, il existe trois autres directions :

IEEE P1775, lancé pour réglementer l'équipement CPL, les exigences CEM, les méthodes de test et de mesure ;

IEEE P1901, "Standard for Broadband over Power Line Networks: Medium Access Control and Physical Layer Specifications", qui fournit une description des couches d'accès physique et multimédia pour toutes les classes d'appareils BPL ;

IEEE BPL Study Group, "Standardization of Broadband Over Power Line Technologies", prévoyant la création de nouveaux groupes liés au BPL.

L'Institut européen des normes de télécommunications a formé le comité technique ETSI Power-Line Telecommunications (TC PLT), qui est responsable de la normalisation des CPL.

Le CENELEC est une organisation à but non lucratif composée des comités électrotechniques nationaux des États membres de l'UE et est l'organisation la plus importante de l'UE dans le domaine de la normalisation des champs électromagnétiques. Pour les automates, le CENELEC réalise la création des spécifications des automates pour la couche physique et la sous-couche d'accès aux médias ; adopté la norme correspondante EN55022 .

Le consortium Open PLC European Research Alliance (OPERA) a été créé en 2004 dans le cadre du programme européen Broadband for All pour promouvoir les technologies d'accès à Internet à haut débit. Le travail d'OPERA se compose de deux phases, dont chacune prend deux ans.

Le principal initiateur et source de financement est la Commission européenne. Le budget total est de plus de 20 millions d'euros, une partie importante des fonds est allouée dans le cadre du programme FP6. L'achèvement du projet OPERA est prévu en 2008. Au total, plus de 30 entreprises et instituts de recherche de 12 pays participent au projet.

À ce jour, les spécifications d'OPERA couvrent les équipements PHY, MAC et de communication de données sur les réseaux électriques.

L'UPA a été officiellement annoncée en décembre 2004. L'objectif principal déclaré de l'UPA est de promouvoir les technologies CPL et de démontrer aux gouvernements et aux leaders de l'industrie les perspectives de son utilisation à grande échelle. L'UPA développe des normes et des réglementations pour assurer le développement rapide du marché des CPL. Fournit aux acteurs du marché des informations sur les normes ouvertes basées sur l'interopérabilité et la sécurité.

Pour l'introduction et le développement à grande échelle de la technologie HomePlug (l'une des premières technologies de transmission sur lignes électriques), la standardisation et la compatibilité des appareils de différents fabricants utilisant cette technologie, l'alliance industrielle internationale HomePlug Powerline a été organisée en 2000. Aujourd'hui, plus de 80 entreprises sont mécènes, membres de l'alliance et adhèrent à ses recommandations. Parmi eux se trouvent des entreprises bien connues telles que : Motorola, France Télécom, Philips, Samsung, Sony, Matsushita, Sanyo, Sharp, Panasonic et bien d'autres. La marque HomePlug Certified Alliance sur le produit de tout fabricant indique que l'appareil est conforme à toutes les exigences de la norme HomePlug Powerline et est entièrement compatible avec des appareils similaires d'un autre fabricant.

La première HomePlug Powerline Specification 1.0 est basée sur la technologie Power Package™ proposée par Intellon (USA) et adoptée comme standard par les membres de la HomePlug Powerline Alliance. Les normes adoptées à ce jour et en préparation sont présentées dans le tableau. 1.1.

Tableau 1.1. Normes fondamentales de la HomePlug Powerline Alliance

Nom	Date d'acceptation	Noter
HomePlug 1.0	juin 2001	Définit la technologie pour fournir des taux de transfert de données jusqu'à 14 Mbps
HomePlug 1.0 Turbo		Il s'agit d'une évolution de la spécification 1.0 avec un taux de transfert de données maximal allant jusqu'à 85 Mbps
HomePlug AV		Définit la technologie PLC avec des taux de transfert jusqu'à 200 Mbps. La spécification prévoit la fourniture de la qualité de service requise pour la transmission de flux audio et vidéo. Cryptage - AES 128 bits
Commande et contrôle HomePlug	Septembre	Définit le contrôle et la gestion des appareils HomePlug
HomePlug BPL	En cours de développement

Aujourd'hui, les développements dans le domaine des CPL sont réalisés par plusieurs centaines d'entreprises engagées à la fois dans la production de chipsets et dans la création de dispositifs finis basés sur ceux-ci. Voici quelques-uns des acteurs du secteur : 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 Industries, Telkonet.

Le leader incontesté dans la production de circuits intégrés (puces) pour les systèmes PLC de troisième génération est Design of Systems on Silicon Corporation - DS2 (Espagne). Elle a été fondée en 1998 et produit un ensemble de produits fonctionnellement complet qui vous permet de mettre en œuvre une solution complète pour le problème de l'accès à large bande basé sur CPL. L'un des premiers DS2 a introduit fin 2003 un certain nombre de circuits intégrés de troisième génération, offrant des taux de change allant jusqu'à 200 Mb/s. Bien que les produits DS2 ne prennent pas en charge la norme HP v.AV.

CI principaux DS2 :

DSS9001 : sur la base de ce circuit intégré, des modems PLC et des équipements de classe In-Door peuvent être mis en œuvre ;

DSS9002 : les émetteurs et les répéteurs peuvent être mis en œuvre sur la base de ce circuit intégré ;

DSS9003 : CI dédié pour interfacer le réseau électrique et le FOCL ;

DSS9010 : CI dédié pour les solutions à grande vitesse

La mise en œuvre d'un système PLC basé sur les produits DS2 est illustrée à la fig. 1.2.

Riz. 1.2. Mise en place d'un système PLC basé sur les produits DS2.

Un autre leader est Intellon Corporation (USA), qui a été l'un des co-fondateurs de l'alliance HomePlug. Pour la spécification HomePlug v.1.0, Intellon a préparé les CI suivants : INT51X1, INT5200, INT5500CS. En septembre 2002, la société a présenté le premier module HomePlug 1.0 certifié au monde - le dispositif RD51X1-AP pour l'organisation d'un point d'accès Internet utilisant la technologie PLC. En novembre 2005, la société a annoncé la sortie du 3 millionième produit pour les réseaux CPL.

Pour l'accès haut débit (spécification HomePlug v.AV), Intellon a préparé un ensemble de circuits intégrés INT6000. En août 2005, il a été annoncé que la branche d'investissement de Motorola Ventures avait commencé à investir dans le travail d'Intellon pour développer le jeu de puces INT6000. Les premières livraisons sont attendues au deuxième trimestre 2006.

Les conceptions d'Intellon mettent en œuvre la technologie PowerPacket, qui utilise une technique de modulation de spectre efficace qui permet aux données d'être transmises sur des lignes électriques à des vitesses très élevées. Le taux de transfert de données peut atteindre 100Mb/s. Le PowerPacket est un système dont les caractéristiques lui permettent de s'adapter aux environnements à fort multi-trajets, fortes interférences à bande étroite, bruit impulsif sans égalisation.

SPiDCOM Technologies (France, www.spidcom.com) est l'un des principaux développeurs de la base d'éléments pour les solutions PLC/BPL (BPL signifie Broadband Powerline, abréviation utilisée aux USA pour désigner PLC). Le dernier développement de la société - IC type SPC200 fournit un taux de transfert d'environ 220 Mb / s. Son lancement en série a commencé en mars 2005. La variante compatible HomePlug v.AV du SPC200 sera mise en vente au deuxième trimestre. 2006 Le SPC200 IC utilise la gamme 2 - 30 MHz, divisée en 7 bandes de fonctionnement.

La société israélienne Yitran Communications Ltd coopère activement avec l'alliance HomePlug Powerline. Suite à des recherches en mars 2006, la solution Yitran a été choisie comme technologie de base lors de la préparation de la norme HomePlug v.AV (section "Commandes et contrôle").

La société a préparé deux circuits intégrés de troisième génération : ITM1 et ITC1. Ils vous permettent de réaliser une vitesse de pointe allant jusqu'à 200 Mb/s. Un schéma fonctionnel d'un dispositif de communication basé sur le CI ITM1/ITC1 est illustré à la fig. 1.3.

Riz. 1.3. Schéma structurel d'un dispositif de communication basé sur IC ITM1|ITC1.

Yitran Communications a développé et breveté la technologie DCSK (Differential Code Key Shift Keying) pour créer des composants réseau à faible coût et hautes performances. Les détails de DCSK ne sont pas connus; il est seulement signalé qu'il est basé sur les méthodes de modulation SS adaptative indépendante du support de transmission physique dans la bande de fréquences 4-20 MHz avec compensation turbo et compression de code.

Les composants matériels (émetteurs-récepteurs) basés sur DCSK offrent une vitesse de transmission, une immunité au bruit et une protection des informations nettement supérieures à celles des émetteurs-récepteurs CEBus existants, à un coût des appareils nettement inférieur. Plusieurs produits ont été annoncés, dont ITM1 (taux de transfert de données jusqu'à 2,5 Mbps) et ITM10 (taux de transfert de données jusqu'à 12 Mbps).

XELine (Corée du Sud) développe à la fois des circuits intégrés et des équipements pour les solutions PLC. La société propose un circuit intégré de troisième génération de type XPLC40A, qui offre une vitesse d'accès allant jusqu'à 200 Mb/s.

Un autre produit Xeline, le XPLC21 IC, offre des vitesses d'accès allant jusqu'à 24 Mb/s. Sur cette base, l'émetteur, le répéteur et directement le modem PLC peuvent être implémentés. Ce circuit intégré est basé sur le processeur ARM9. La gamme de fréquences utilisée est de 2 à 23 MHz. Le schéma structurel XPLC21 est illustré à la fig. 1.4.

Fig.1.4. Schéma structurel du type de CI XPLC21

Les autres fournisseurs en sont encore au stade des tests des PLC-IC de troisième génération, continuant à sortir des équipements de deuxième génération et de génération 2.5, les soi-disant. Norme HomePlug v.1.turbo (vitesse jusqu'à 85 Mb/s).

Sur la base des ensembles de circuits intégrés décrits ci-dessus, les fournisseurs produisent des équipements CPL pour le segment In-Door et le segment des solutions intégrées (pour l'accès du dernier kilomètre).

Ci-dessous, nous indiquerons les fabricants d'équipements de classe In-Door de troisième génération.

La société allemande devolo AG produit une gamme de produits dLAN PLC appartenant à la classe In-Door et vous permettant de créer un réseau local intérieur basé sur la technologie PLC.

En mars 2006, devolo AG a annoncé qu'elle avait préparé pour la sortie une nouvelle gamme de produits dLAN 200, qui fournit des taux de transfert d'informations jusqu'à 200 Mb / s (HomePlug v.AV) et est implémentée sur la base de l'Intellon IC.

L'un des leaders du segment des équipements LAN, NETGEAR (USA) a manifesté son intérêt pour le segment des adaptateurs CPL - en février 2006, NETGEAR a conclu un accord avec DS2 pour démarrer un travail commun et fournir des circuits intégrés de troisième génération qui permettront de maîtriser la production de Appareils CPL prenant en charge des vitesses allant jusqu'à 200 Mb/s. Le début des livraisons de nouveaux produits est prévu pour le troisième trimestre 2006.

En mars 2006, ELCON (Allemagne) a annoncé la sortie du modèle ELCONnect P-200, qui est implémenté sur la base du DS2 IC, prend en charge l'interface Ethernet et fournit un taux de change allant jusqu'à 200 Mb/s.

Tableau 1.2. Spécifications du jeu de puces D52

Constructif	DSS9011	DSS9010	DSS9001	DSS9002	DSS9003	DSS7700
	PBGA196	PBGA196	PBGA196	PBGA256	PBGA304	QFN84
Interfaces
GIMMI	2
MII	1	1	2
GDT	1	1
IPS	1	1	1	1	1	1
UART	1	1	1	1	1
Broches GPIO	9	9	9	9	9
La mise en réseau
Adresses MAC	Pas	32	64	1024	256k	Pas
QoS et diffusion	Il y a	Il y a	Il y a	Il y a	Il y a	Pas
CoS	Pas	Pas	Il y a	Il y a	Il y a	Pas
VLAN	1	32	32	32
Objectif fonctionnel des appareils
CPE	+	+	+	+
Répétiteur	+	+	+
Unité de tête (côté tête)	+	+	+

Tableau 1.3. Positionnement des produits DS2

L'idée est de transférer des données sur réseau électrique apparu il y a plusieurs décennies. Dans les années 30 du siècle dernier, des expériences ont été menées en Russie et en Allemagne sur l'utilisation de lignes électriques pour la transmission d'informations. Cependant, jusqu'à la fin des années 1990, la technologie a trouvé une application très limitée. Il servait principalement à équiper lignes à haute tension transmission de puissance par canaux de communication HF pour la transmission d'informations de contrôle pour les services techniques à faible débit (2,4 Kbps).

Un intérêt particulier pour la possibilité de transmettre des informations sur un réseau électrique est apparu avec le développement d'Internet. Afin de fournir un accès Internet à la population générale, il était nécessaire de relier les points de présence du fournisseur aux domiciles ou bureaux des clients, dont la plupart ne disposent pas d'un canal d'accès à haut débit similaire à celui du fournisseur. De plus, pour poser un tel câble, chaque client devra payer une somme considérable. Et si utilisateurs d'entreprise peuvent souvent se permettre de se connecter en utilisant une technologie coûteuse, alors pour la maison, qui sont beaucoup plus grandes, c'est absolument inacceptable. Ainsi, les ingénieurs ont été chargés de développer une technologie abordable du dernier kilomètre qui connecterait de manière fiable le fournisseur et ses clients.

Des dizaines d'entreprises ont travaillé dans ce sens, investissant des centaines de millions de dollars dans des technologies allant du xDSL, des câbles de télévision coaxiaux, de l'accès radio sans fil à la transmission de données par satellite.

De nombreuses technologies reposaient sur l'utilisation d'infrastructures existantes - lignes téléphoniques, réseaux de télévision par câble, etc. - Accéder à internet. Cependant, il est évident qu'en termes de prévalence et de disponibilité d'infrastructures prêtes à l'emploi, aucun autre réseau ne peut se comparer au réseau électrique. Il y a des prises de courant dans chaque foyer, même dans les coins les plus reculés du globe.

Dans les années 1990, il y avait plusieurs travail de recherche sur la transmission de données à haut débit sur le réseau électrique, au cours de laquelle certains problèmes ont été identifiés: le câblage se caractérise par un niveau de bruit élevé, une atténuation rapide du signal haute fréquence, des modifications des paramètres de communication de la ligne en fonction du courant charger. Au fil du temps, ces difficultés ont été surmontées. Au cours du développement de méthodes plus avancées de modulation du signal, des technologies d'accès Internet à haut débit utilisant le réseau électrique ont été créées.

Le pionnier dans ce domaine a été la société britannique Nor.Web qui, avec par United Utilities a développé la technologie Digital Power Line (DPL) qui permet de transmettre des paquets de voix et de données sur de simples réseaux électriques 120/220V.

En 1997, la première expérience a été réalisée et deux ans plus tard, la technologie a été testée à Manchester et à Milan. Cependant, les résultats ont été infructueux et Nor.Web a arrêté la recherche. L'hétérogénéité du support de transmission et l'absence d'une base d'éléments et d'une norme unique ont conduit au fait que la technologie Digital Powerline n'a pas été appliquée commercialement.

Suite au DPL, des solutions d'entreprises allemandes sont apparues : Bewag a breveté un développement de télécommunication permettant de transmettre des données sur des fils électriques, Veba a obtenu une augmentation du débit de transfert de données sur les réseaux électriques, mais la société israélienne Main.net (www.mainnet- plc.com). Sa technologie PLC (Powerline Communications) s'est généralisée.

L'équipement CPL assure à la fois la transmission des données et de la voix (VoIP). Le taux de transfert de données peut être de 2 à 10 Mbps.

La technologie CPL est basée sur la division de fréquence d'un signal, dans laquelle un flux de données à grande vitesse est divisé en plusieurs flux à faible vitesse transmis sur des fréquences de sous-porteuse distinctes, puis combinés en un seul signal.

Le principal concurrent tarifaire de l'accès « électrique » est une ligne d'abonné numérique asymétrique (Asymmetrical Digital Subscriber Lines, ADSL). Dans le même temps, il convient de noter que les canaux déséquilibrés ne conviennent pas pour résoudre tous les problèmes, par exemple, ils ne conviennent pas aux jeux en ligne dynamiques où le trafic de retour est assez important.

Les services CPL tels que l'accès Internet haut débit sont désormais disponibles dans un certain nombre de pays européens. Par exemple, en Allemagne, le service est proposé dans plusieurs villes sous différentes marques : Vype (www.vype.de) ; Piper-Net (www.piper-net.de) et PowerKom (www.drewag.de) ; en Autriche sous la marque Speed-Web (www.linzag.net) ; en Suède, le service est fourni sous la marque ENkom (www.enkom.nu) ; aux Pays-Bas sous le nom de Digistroom (www.digistroom.nl) ; en Écosse, Broadband (www.hydro.co.uk/broadband).

La technologie prometteuse a intéressé des acteurs aussi puissants du marché des télécommunications que Motorola, Cisco Systems, Intel, Hewlett-Packard, Panasonic, Sharp, etc. Par exemple, Motorola, avec Phonex Broadband et Sonicblue, a testé avec succès la méthode de transfert de fichiers musicaux sur le réseau électrique. Afin d'éviter les facteurs négatifs de la concurrence, plusieurs grandes entreprises de télécommunications se sont unies dans une alliance (appelée HomePlug Alliance) afin de mener conjointement des recherches et des tests pratiques, ainsi que d'adopter une norme unique pour la transmission de données sur les systèmes d'alimentation.

L'attractivité de la technologie CPL pour les énergéticiens

Pour les énergéticiens, la technologie CPL est bénéfique pour les raisons suivantes :

Ouvre la voie à de nouveaux marchés en transformant les lignes électriques en réseau de transmission de données ;

Permet d'offrir aux clients des services populaires tels que l'accès Internet haute vitesse, la téléphonie, etc.;

Ne nécessite pas de ressource de fréquence et de licences appropriées ;

Un équipement peu coûteux offre un faible investissement initial et la possibilité d'une augmentation progressive de la capacité ;

Vous permet d'offrir de nouveaux types de services sans investissements en capital importants, car l'équipement du réseau électrique compte déjà un grand nombre d'utilisateurs, une infrastructure développée pour la construction d'un système de support client, des services de réparation, etc. ;

Fournit aux entreprises énergétiques et municipales la possibilité de surveiller à distance en continu tous les paramètres de consommation d'électricité, d'eau, de gaz, de chaleur et de transactions pour le paiement de tout type de service.

Accès Internet haut débit

Le coût de mise en œuvre de la technologie du dernier kilomètre comprend le coût de l'infrastructure linéaire (environ 60 à 80 % du coût total), le coût des équipements (20 à 30 %) et le coût de la conception, des travaux d'ingénierie préparatoires, etc. (10-20%). L'utilisation généralisée des réseaux électriques de 0,2 à 0,4 kV, l'absence de besoin de tranchées et de perforations de murs coûteuses pour la pose des câbles stimulent leur intérêt en tant que support de transmission de données. Un exemple de connexion Internet à haut débit est la technologie de la société suisse Ascom, leader dans la production de systèmes et de réseaux de communication basés sur la technologie CPL. L'entreprise propose une solution de bout en bout où les câbles électriques du bâtiment servent de "dernier kilomètre" pour la transmission de données, tandis que le câblage électrique à l'intérieur du bâtiment agit comme le "dernier pouce". Les systèmes extérieurs (Outdoor ; Fig. 2) et indoor (Indoor ; Fig. 3) permettent d'utiliser le même support de transmission et des fréquences porteuses différentes. Les basses fréquences sont utilisées pour transmettre des données le long des lignes d'alimentation alimentant le bâtiment, et les hautes fréquences sont utilisées à l'intérieur des bâtiments.

Pour les applications extérieures, Ascom propose d'utiliser trois porteuses avec une fréquence moyenne de 2,4 ; 4,8 et 8,4 MHz. Selon la distance de transmission, chacune des porteuses transmet des données à un débit de 0,75 à 1,5 Mbps. Avec une petite distance entre le point émetteur-récepteur intermédiaire (par exemple, un poste de transformation) et le bâtiment, les trois porteuses sont utilisées. Cela permet d'atteindre un taux de transfert allant jusqu'à 4,5 Mbps. Au débit binaire minimal, sans répéteurs, une distance de 200 à 300 m peut être couverte.Pour les débits binaires les plus élevés, la distance est approximativement divisée par deux.

Le concept de répéteur permet à l'automate de doubler la couverture des candidatures internes. Le répéteur reçoit le trafic de données de l'appareil maître et le relaie aux appareils finaux qu'il ne peut pas atteindre directement.

Chaque semaine, Ascom produit environ 6 000 adaptateurs CPL et 2 000 équipements réseau.

À titre d'exemple de projets Ascom Powerline, l'un des principaux fournisseurs d'électricité en Allemagne, RWE, fournit un accès via le réseau RWE PowerNet à un coût inférieur à celui des sociétés de télévision et de câblodistribution. Actuellement, sur la base des équipements d'Ascom Powerline Communications AG, un certain nombre de projets ont déjà été mis en œuvre en Europe de l'Est et des projets pilotes sont en cours de préparation pour introduire le CPL en Ukraine et en Russie.

Technologies CPL pour réseaux domestiques

La capacité de transmettre des informations sur le réseau électrique vous permet de résoudre le problème non seulement du dernier kilomètre, mais également du «dernier pouce». Le fait est que le nombre de fils utilisés pour connecter les PC domestiques et autres appareils électroniques domestiques a déjà augmenté de manière exorbitante: jusqu'à 3 km sont posés dans un appartement de 150 mètres divers câbles. Et le réseau électrique n'est qu'un support idéal pour transmettre les signaux de commande entre les appareils électroménagers fonctionnant sur un réseau 110/220 V. Les technologies CPL pour les réseaux domestiques permettent de mettre en œuvre efficacement le concept de maison intelligente, offrant une gamme de services pour les surveillance, sécurité à domicile, modes de gestion à domicile, ressources, etc.

En particulier, la société bien connue LG propose de relier son électronique grand public via un réseau électrique (Fig. 5):

Le réfrigérateur Internet remplit les fonctions de contrôle et de surveillance de l'électronique numérique connectée au réseau et fournit un accès Internet;

La machine à laver Internet est contrôlée par le réseau, vous permet de télécharger des programmes de lavage depuis Internet;

Le micro-ondes Internet vous permet de télécharger une recette sur Internet, d'effectuer une surveillance Internet à distance;

Le climatiseur Internet est contrôlé via Internet.

On s'attend à ce que la technologie CPL puisse donner un nouvel élan au développement de la transmission de données sur les lignes électriques et permettre d'accéder directement au réseau mondial depuis presque n'importe où dans le monde à un coût minime. Jusqu'à présent, la technologie ne s'est pas généralisée, mais dans un avenir proche, on peut s'attendre à ce qu'elle évince sérieusement les technologies alternatives et conduise à des changements significatifs sur le marché des services de fournisseur : réduire les prix d'accès au Réseau, y compris le tarifs de connexion de lignes téléphoniques commutées et de lignes dédiées .

Si la technologie CPL se généralise, elle peut modifier considérablement l'équilibre des forces sur le marché de la fourniture de services d'accès à Internet et contribuera au développement de nouveaux principes de conception des réseaux électriques de puissance - prenant en compte à la fois les besoins en énergie et en communication.

La technologie PLC (Power Line Communication) est une nouvelle technologie de télécommunication basée sur l'utilisation de réseaux électriques pour l'échange d'informations à haut débit. Des expériences sur la transmission de données sur le réseau électrique sont menées depuis longtemps, mais la faible vitesse de transmission et la faible immunité au bruit étaient le goulot d'étranglement de cette technologie. Mais les progrès ne s'arrêtent pas et l'émergence de processeurs DSP (processeurs de signaux numériques) plus puissants a permis d'utiliser des méthodes de modulation de signal plus complexes, telles que la modulation OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), qui a permis d'avancer considérablement. dans la mise en œuvre de la technologie PLC. Il y a plusieurs années, plusieurs grands leaders du marché des télécommunications se sont unis dans une alliance appelée HomePlug Alliance, dans le but de mener conjointement des recherches scientifiques et des tests pratiques, ainsi que d'adopter une norme unique pour la transmission de données sur les réseaux électriques. Le prototype PowerLine est la technologie PowerPacket d'Intellon, qui est à la base de la création d'une spécification standard unique HomePlug1.0 (adoptée par l'alliance HomePlug le 26 juin 2001), qui définit un débit de transfert de données allant jusqu'à 14 Mb/s. Possibilités de la technologie PLC.Petit bureau (SOHO)
La technologie PowerLine peut être utilisée pour créer un réseau local dans les petits bureaux (jusqu'à 10 ordinateurs), où les principales exigences du réseau sont la facilité de mise en œuvre, la mobilité des appareils et une évolutivité aisée.
Dans le même temps, l'ensemble du réseau de bureaux et ses segments individuels peuvent être construits à l'aide d'adaptateurs PowerLine. Très souvent, il y a une situation où il est nécessaire d'inclure déjà réseau existant ordinateur distant ou imprimante réseau situé dans une autre pièce ou même à l'autre bout du bâtiment. Avec l'aide d'adaptateurs PowerLine, ce problème peut être résolu en 15 minutes. Communication à domicile.
La technologie PowerLine ouvre de nouvelles possibilités lors de la mise en œuvre de l'idée d'une "Smart Home", où tous les appareils électroniques grand public seraient liés en un seul réseau d'information avec contrôle centralisé. Le réseau électrique est un support idéal pour transmettre les signaux de commande entre les appareils électroménagers fonctionnant sur un réseau 110/220V. Dans un futur proche, une puce apparaîtra qui lui permettra d'être intégrée dans divers appareils qui pourront recevoir et transmettre des données via leurs propres circuits d'alimentation. De plus, avec cette puce, vous pouvez organiser la transmission des données audio, des données des capteurs d'alarme antivol, étendre et prolonger les lignes téléphoniques, etc. Espérons que le temps où la technologie CPL sera présente dans tous les foyers n'est pas loin.

L'essence de la technologie.

Fondements théoriques de la technologie Powerline
La base de la technologie Powerline est l'utilisation de la division de fréquence du signal, dans laquelle un flux de données à grande vitesse est divisé en plusieurs flux à vitesse relativement faible, chacun étant transmis sur une fréquence de sous-porteuse distincte, puis combiné en un seul signal ( Fig. 1).

Lors de l'utilisation du multiplexage de fréquence conventionnel (FDM - Frequency-Division Multiplexing), les bandes de garde (Guard Band) entre les sous-porteuses, nécessaires pour empêcher l'influence mutuelle des signaux, sont assez larges (Fig. 2), de sorte que le spectre disponible n'est pas utilisé très efficacement.

Dans le cas du multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (OFDM), les centres des fréquences de sous-porteuse sont placés de manière à ce que le pic de chaque signal suivant coïncide avec la valeur nulle des précédents (Fig. 3). Ce placement permet une utilisation plus efficace de la bande passante disponible.

Avant que les sous-porteuses individuelles ne soient combinées en un seul signal, elles subissent une modulation de phase (Fig. 4), chacune avec sa propre séquence de bits.

Après cela, ils passent tous par le moteur PowerPacket et sont assemblés en un seul paquet d'informations, également appelé symbole OFDM. La figure 5 montre un exemple de modulation par déplacement de phase en quadrature relative (DQPSK - Differential Quadrature Phase Shift Keying) sur chacune des 4 sous-porteuses dans la gamme 4-5 MHz.

En réalité, la technologie Powerline utilise 84 fréquences de sous-porteuse dans la gamme 4-21 MHz (Fig. 6).

Le taux de transfert de données théorique lors de l'utilisation de flux parallèles avec modulation de phase simultanée des signaux est supérieur à 100 Mb/s.
Adaptation à l'environnement physique, dépannage et résolution de conflits.
Lors de la transmission de signaux sur une alimentation électrique domestique, une grande atténuation de la fonction de transmission peut se produire à certaines fréquences, entraînant une perte de données (Fig. 7).]

La technologie Powerline fournit une méthode spéciale pour résoudre ce problème - éteindre et rallumer dynamiquement les signaux porteurs de données. L'essence de cette méthode réside dans le fait que le dispositif surveille en permanence le canal de transmission afin d'identifier une partie du spectre avec un certain seuil d'atténuation dépassé. Si ce fait est détecté, l'utilisation de ces fréquences est interrompue pendant un certain temps jusqu'à ce que la valeur d'atténuation normale soit restaurée (Fig. 8).

Cette méthode rend la technologie Powerline aussi flexible que possible dans différents environnements. Par exemple, différents pays ont des réglementations différentes selon lesquelles une partie de la bande de fréquences ne peut pas être utilisée. Dans le même temps, dans le cas de Powerline, les données ne seront tout simplement pas transmises dans cette plage. Un autre exemple est lorsqu'une application utilise déjà une partie de la gamme. Semblable au premier cas, cela désactive également la transmission de données à certaines fréquences, et deux applications peuvent coexister dans le même environnement physique.
Un autre problème sérieux lors de la transmission de données sur un réseau électrique domestique est le bruit impulsionnel (jusqu'à 1 microseconde), dont les sources peuvent être des lampes halogènes (Fig. 9), l'allumage et l'extinction de divers appareils électriques, etc.

Lors de l'utilisation de la méthode précédente, le système peut ne pas avoir le temps de s'adapter à des conditions en évolution rapide, par conséquent, certains des bits seront détruits et perdus. Pour résoudre ce problème, un codage correcteur d'erreurs en deux étapes (en cascade) des flux binaires est utilisé avant qu'ils ne soient modulés et n'entrent dans le canal de transmission de données. L'essence du codage de correction d'erreur est d'ajouter des bits redondants ("de protection") au flux d'informations d'origine selon certains algorithmes, qui sont utilisés par le décodeur à l'extrémité de réception pour détecter et corriger les erreurs. La mise en cascade d'un bloc de code Reed-Solomon et d'un simple code convolutif décodé à l'aide de l'algorithme de Viterbi permet de corriger non seulement des erreurs ponctuelles, mais également des rafales d'erreurs, garantissant ainsi à près de 100% l'intégrité des données transmises. Par ailleurs, le codage correcteur d'erreurs est également un mode de clôture technique qui assure la sécurité relative des informations transmises sur un support de transmission commun.
Un autre point problématique est que le réseau d'alimentation domestique sert de support commun de transmission de données, c'est-à-dire que plusieurs appareils peuvent transmettre en même temps. Dans une telle situation, pour résoudre les conflits de collision de trafic, un mécanisme de régulation est nécessaire - un protocole d'accès aux médias. Le célèbre Ethernet a été choisi comme un tel protocole, qui a été étendu dans la technologie Powerline en ajoutant des champs de priorisation supplémentaires. Cette modification est due au besoin d'une bande passante garantie pour la transmission de la voix et de la vidéo sur IP, lorsque la quantité de retard est un paramètre critique. Les paquets contenant de la voix ou de la vidéo dans ce cas sont marqués comme "timing critical", c'est-à-dire qu'ils ont la plus haute priorité dans le traitement et l'accès au support de transmission.

Mise en œuvre pratique et utilisation de PowerLine
Nous avons donc considéré les principes de base de la technologie Powerline. Malheureusement, l'accès à la version complète de la spécification HomePlug 1.0 est limité (uniquement les membres de l'Alliance HomePlug), et tel questions intéressantes tels que les exigences de câblage, les distances de transmission et la structure du bâtiment. Vous pouvez estimer approximativement les paramètres individuels en utilisant l'exemple de certains fabricants. Ainsi, Phonex propose l'appareil Phonex Broadband QX-201 NeverWire 14 (Fig. 10) avec une vitesse maximale allant jusqu'à 14 Mb / s.

La distance entre les points individuels est faible, quelques dizaines de mètres. Comme on peut le voir sur la figure, les utilisateurs peuvent être combinés dans la maison via le réseau d'alimentation électrique et un ou plusieurs modems (câble ou DSL) peuvent être utilisés comme accès au réseau dorsal.

À l'heure actuelle, la Russie propose une large gamme d'équipements pour créer des réseaux locaux utilisant la technologie CPL. Par exemple, fabriqué par la communication par courant porteur de PLANET, qui fonctionne avec la spécification PLC standard HomePlug1.0, qui définit un taux de transfert de données allant jusqu'à 14 Mb/s. Le produit s'appelle PL-401 E et est un pont avec un port PLC , et un commutateur avec quatre ports LAN, qui coûte en moyenne 82 $.

Ou un adaptateur CPL qui vous permet de connecter de 2 à 16 ordinateurs en un seul réseau local via un câblage électrique de 220 volts.

Portée de transmission du signal - jusqu'à 200 m (via câblage);

Taux de transfert de données - jusqu'à 14 Mb/s ;

Protection des données DES 56 bits ;

Commutateur PC/HUB ;

Ne nécessite pas l'installation de logiciels supplémentaires.

Problèmes de développement de la technologie PLC.

Cependant, aussi optimistes que puissent être les résultats des travaux des réseaux CPL expérimentaux à l'étranger, dans notre pays, cette technologie peut rencontrer un certain nombre de difficultés. Notre câblage électrique est composé principalement d'aluminium plutôt que de cuivre, qui est utilisé dans la plupart des régions du monde. Les fils d'aluminium ont une conductivité électrique plus faible, ce qui entraîne une atténuation plus rapide du signal. Un autre problème est que nous n'avons toujours pas résolu les principaux problèmes de réglementation juridique de l'utilisation de ces technologies. Cependant, ce dernier problème est également pertinent pour l'Occident. Le principal facteur qui entrave le développement rapide des systèmes CPL à haut débit est le manque de normes pour les systèmes CPL à large bande et, par conséquent, un risque élevé d'incompatibilité avec d'autres services utilisant des bandes de fréquences identiques ou similaires. En 2001, le consortium international HomePlug Powerline Alliance a adopté la norme industrielle pour la construction de réseaux domestiques via des lignes de câblage domestiques - la spécification HomePlug 1.0. Mais cette norme réglemente la construction de réseaux "domestiques", c'est-à-dire de réseaux au sein d'un même appartement (chalet). Une norme à part entière pour les CPL à large bande n'a pas encore été développée.

Curieusement, il y a encore ceux qui ne sont pas indifférents à l'idée de transmettre des données par câblage électrique. Oui, il y a beaucoup de gens dans le monde qui ont rencontré ce phénomène face à face, quelqu'un va peut-être juste se familiariser avec les technologies qui ouvrent de telles opportunités, pour quelqu'un c'est déjà une expérience réussie ou non, et pour quelqu'un c'est c'était hier jour.

Donc automate. Malheureusement, il n'y a pas autant d'informations sur le réseau que sur le même Ethernet ou Wi-Fi. Avec cet article, je vais essayer de répondre aux questions les plus populaires qui m'ont moi-même intéressé. PLC (Power Line Communication) est un réseau de communication dont le transport est le câblage électrique habituel d'un appartement, d'un bureau ou d'une entreprise. Les réseaux de ce type peuvent être utilisés pour transmettre des données et de la voix. Le câble électrique entoure littéralement l'homme moderne. On le retrouve dans les habitations, les bureaux et les entreprises, les lieux publics. Et ce n'est pas surprenant, car les fils sont le seul moyen de fournir du courant électrique au consommateur. Souvent, non pas un, mais plusieurs câbles d'alimentation conviennent aux objets électrifiés. Cela est dû à l'utilisation de plusieurs phases électriques ou de lignes électriques supplémentaires.

Il va sans dire que l'utilisation d'un câble électrique comme moyen de communication est envisagée depuis longtemps. Avec cette idée, la connexion au réseau se réduirait à connecter la fiche de l'adaptateur à la prise. En conséquence, une nouvelle spécification a été développée, basée sur les développements PLC et DPL (Digital PowerLine) qui ont été réalisés précédemment. Il a été créé grâce aux efforts d'un groupe d'entreprises telles que Siemens, Nortel, Motorola, etc., qui ont formé la HomePlug Powerline Alliance. Avec l'avènement des standards HomePlug 1.0, puis du CPL HomePlug AV, les appareils en mode BPL (Broadband over Power Lines - transmission haut débit sur lignes électriques) sont devenus capables d'échanger des données à des débits allant jusqu'à 200Mb/s.

Où pouvez-vous utiliser la technologie Power Line Communication ? Lorsqu'il est correctement appliqué, presque partout, mais principalement cette technologie utilisé pour organiser un réseau local à la maison et au bureau, ainsi qu'une technologie d'accès au niveau du fournisseur. Les avantages de cette technologie incluent une évolutivité facile du réseau, la possibilité de mettre en œuvre un système "maison intelligente" (comme la technologie Z-Wave :)), l'absence de trous supplémentaires dans le mur et le câble dans l'appartement/la maison.

Histoire

A l'aube du développement des réseaux électriques, s'est posée la question d'organiser l'échange d'informations de dispatching entre nœuds énergétiques. Le plus rationnel était l'utilisation des lignes électriques existantes, plutôt que la construction de lignes télégraphiques séparées. Déjà au début du XXe siècle aux États-Unis, les lignes électriques étaient utilisées pour échanger des informations télégraphiques. courant continu. Avec le développement des radiocommunications, il est devenu possible d'utiliser les réseaux à courant alternatif aux mêmes fins.

Actuellement, l'échange d'informations de répartition sur les lignes électriques est largement utilisé comme l'un des principaux types de communication. L'émetteur-récepteur est connecté à la ligne électrique via un filtre de connexion formé d'un condensateur de faible capacité (2200 - 6800 picofarads) et d'un transformateur haute fréquence (autotransformateur). Un tel système permet la transmission à la fois d'informations vocales et de données de télémétrie et de télécontrôle. L'idée de la technologie PLC est d'utiliser des lignes électriques pour l'échange d'informations à grande vitesse.

Comme il s'est avéré lors du développement et de l'exploitation ultérieure, le goulot d'étranglement de la technologie était une faible immunité au bruit et un faible taux de transfert de données. En mars 2000, la HomePlug Powerline Alliance s'est formée à la suite de la fusion de plusieurs grandes entreprises de télécommunications, organisées pour rechercher, développer et tester conjointement, en outre, il a été décidé d'adopter une norme unique pour la transmission de données sur les systèmes électriques. Soit dit en passant, à l'heure actuelle, la HomePlug Powerline Alliance comprend plus d'une centaine d'organisations.

Le prototype PowerLine est la technologie PowerPacket d'Intellon, qui a constitué la base de la norme unique HomePlug1.0 (adoptée par l'alliance HomePlug le 26 juin 2001), qui définissait un débit de transfert de données allant jusqu'à 14 Mb/s. Cependant, pour le moment, la norme HomePlug AV a augmenté le taux de transfert de données à 200 Mbps. Et la nouvelle norme G.hn étendra la bande passante à 1 Gbps dans l'année à venir.

Il convient de noter que HomePlug n'est pas le seul ensemble de spécifications existantes. En dehors de HomePlug il y en a d'autres - il s'agit d'une technologie à large bande soutenue par l'association internationale UPA(Universal Powerline Association), ainsi que la technologie du même nom, qui a été développée par un certain nombre d'entreprises japonaises influentes qui se sont unies dans une alliance HD-PLC(Communications CPL haute définition). En Europe, l'alliance a contribué au développement de la technologie CPL OPÉRA(Alliance de recherche européenne OpenPLC). Je vais brièvement en parler.

OPÉRA

OPERA a été fondée par des entreprises manufacturières et des universités européennes en 2004. L'alliance compte plus de 40 membres. L'objectif était la recherche et le développement dans le domaine des réseaux CPL intégrés pour l'organisation de l'accès haut débit.

En 2006, le premier projet de l'alliance a été achevé. L'achèvement a abouti à la publication de la première version de la norme, que de nombreux fabricants d'équipements CPL se sont empressés d'utiliser. La deuxième phase du projet a débuté en janvier 2007 et s'est terminée en décembre 2008. L'objectif du projet était de développer des spécifications permettant aux systèmes à large bande de fonctionner en utilisant le câblage électrique existant comme support physique. D'où l'autre nom - BPL (Broadband over Power Line).

La technologie BPL permet la transmission de données à haut débit (vidéo en streaming, téléphonie IP, etc.), ainsi que l'organisation de réseaux locaux domestiques. Les participants à la deuxième étape du projet comprenaient les principales universités européennes Institut fédéral suisse de technologie (Suisse), l'Université de Dresde et l'Université de Karlsruhe (Allemagne) et d'autres, les grandes entreprises technologiques-développeurs DS2 (Espagne) et CTI ( Suisse), ainsi que les opérateurs CPL européens EDEV-CPL (France), ONI (Portugal), PPC (Allemagne), les utilities et les OEM - 26 participants au total. Les spécifications proposées par l'alliance sont basées sur une technologie développée par la société espagnole DS2, qui a été la première à introduire des puces de modem CPL commerciales qui fournissent un débit de canal de communication au niveau physique jusqu'à 200 Mbps. Celui-ci permet la transmission de données dans la bande de fréquence de 10, 20 ou 30 MHz. La méthode de modulation est OFDM, le nombre de sous-porteuses est de 1536. Pour la modulation des sous-porteuses, la modulation ADPSK (Amplitude Differential Phase Shift Keying) est utilisée, ce qui permet de transmettre jusqu'à 10 bits par sous-porteuse. Le débit de données théoriquement réalisable est de 205 Mbps.

UPA

L'UPA a été fondée en 2004. Elle regroupe les principaux fabricants d'équipements électroniques et des centres de recherche : Analog Devices, Ambient, Buffalo, Comtrend, Corinex, D-Link, NETGEAR, Korea Electrotechnology Research Institute, Toshiba, etc. L'objectif de l'association était de élaborer des normes et des réglementations qui définissent divers aspects du processus de transmission de données pour accélérer le développement du marché des CPL et la promotion des systèmes de transmission de données sur les réseaux électriques aux niveaux gouvernemental et des entreprises. Un aspect de la certification de l'UPA est la coexistence d'équipements de normes différentes utilisant le même support physique de transmission, c'est-à-dire, par exemple, l'utilisation simultanée d'un même réseau électrique pour la transmission de flux de données conformément aux normes HomePlug et OPERA. L'Association UPA soutient les principales spécifications proposées par l'Alliance OPERA.

HD-PLC

HD-PLC a été fondée par la société japonaise Panasonic Corporation, qui comprenait des sociétés telles que AOpen, Advanced Communications Networks, Icron Technologies Corporation, I-O DATA DEVICE, Analog Devices, APTEL, Audiovox Accessories Corporation, Buffalo, OKI, Kawasaki Microelectronics, OMURON NOHGATA, Murata etc. La technologie large bande HD-PLC de Panasonic est conçue pour la transmission et la réception à haut débit de données sur le réseau électrique et est prise en charge par la CEPCA (Consumer Electronics Powerline Communication Alliance).

Cette alliance a été formée en 2005 par les sociétés japonaises influentes Panasonic, Sony, Toshiba, Mitsubishi, Sanyo et Yamaha. L'une des activités du CEPCA est de conjuguer ses efforts pour développer une technologie compatible avec différentes normes, ce qui permettra potentiellement de combiner des réseaux de transmission de données multimédia au sein d'un appartement ou d'un immeuble. Les concurrents de la technologie HD-PLC sont des technologies promues par les associations HomePlug et UPA. Particularité La technologie HD-PLC est la méthode proposée pour synthétiser un signal OFDM. Contrairement à la méthode de formation d'un signal OFDM utilisant la transformée de Fourier rapide inverse (FFT) adoptée par exemple dans la technologie HomePlug AV, les auteurs ont proposé d'utiliser des transformées en ondelettes dans la technologie HD-PLC. Wavelet OFDM est une technologie de transmission de données à large bande utilisant le réseau électrique, qui se caractérise par une efficacité spectrale élevée. Cette technologie utilise des transformées en ondelettes pour synthétiser un signal OFDM. Le taux de transfert de données théoriquement réalisable est de 210 Mbps.

Membres

Il faut comprendre que toutes les alliances et associations répertoriées sont une sorte de "clubs d'intérêts", dont le noyau est constitué de plusieurs grands fabricants de circuits intégrés à la recherche d'avantages commerciaux. À la périphérie se trouvent les fabricants de modems et d'autres équipements. Ainsi, des organisations "à but non lucratif" ont été formées pour développer et promouvoir une norme "indépendante du fabricant".

Le noyau de la Homeplug Powerline Alliance est Cisco, Intel, LG, Motorola, Texas Instruments. Ils sont les alliés d'Intellon, ce qui reflète l'orientation américaine du développement de cette technologie. La direction européenne est déterminée par la société DS2 soutenue par l'Union Européenne dans le cadre du projet OPERA. Plus de deux douzaines d'entreprises partenaires de DS2 se sont unies au sein de l'association UPA, qui comprend Buffalo, Corinex, D-Link, Intersil, Netgear, Toshiba et d'autres entreprises. Panasonic Corporation dans son développement adhère aux spécifications de l'alliance industrielle CEPCA. Des entreprises telles que Hitachi, Mitsubishi, Philips, Pioneer, Sanyo, Sony, etc. sont guidées par la même norme. L'Institut des ingénieurs électriciens et électroniciens (IEEE) et l'Union internationale des télécommunications et de la normalisation (UIT) font sans aucun doute partie du nombre de organisations internationales influentes pour la normalisation. ). Ces organisations comprennent des représentants d'entreprises de premier plan de nombreux pays du monde.

En décembre 2008, l'institut de normalisation ITU-T a adopté une norme internationale pour la transmission de données à haut débit sur les lignes électriques, les câbles téléphoniques et les câbles coaxiaux. La nouvelle norme ITU-T (G.9960), également appelée G.hn, est un ensemble de spécifications de liaison et de couche physique qui unifie le principe de construction de réseaux domestiques câblés. Fin 2008, pour la première fois, est apparue une norme internationale permettant d'exploiter pleinement le potentiel des réseaux filaires, qui utilisent des lignes électriques, des câbles coaxiaux ou téléphoniques comme support physique de transmission de données. L'interopérabilité de tous les réseaux basés sur G.hn est supervisée par le Home Grid Forum, une organisation à but non lucratif cofondée par DS2.

Fin 2008, DS2 a annoncé son intention de développer une puce modem CPL compatible avec les spécifications G.hn, UPA et OPERA. En juillet 2005, l'IEEE a annoncé la création d'un groupe de travail pour préparer la norme Broadband PowerLine. L'objet de l'étude était des spécifications concurrentes et incompatibles pour l'utilisation des réseaux électriques pour la transmission de données à haut débit. Les spécifications ont été soumises par la HomePlug Powerline Alliance, Panasonic Corporation et DS2.

En conséquence, la première version de la norme a été approuvée : IEEE P1901 Draft Standard for Broadband over Power Line Networks: Medium Access Control and Physical Layer Specifications. Le projet de norme prévoit la possibilité d'utiliser deux méthodes de modulation incompatibles (FFT OFDM et Wavelet OFDM) au niveau de la couche physique. De plus, la possibilité d'utiliser deux méthodes incompatibles de correction directe des erreurs était autorisée.

L'un d'eux est basé sur des turbo-codes convolutifs, le second utilise des codes LDPC - codes à faible densité de contrôles de parité. Actuellement, les turbocodes sont utilisés dans les systèmes de communication par satellite et mobile, l'accès à large bande sans fil et télévision numérique. Il n'y a aucune référence dans le projet de norme à l'utilisation de la technologie proposée par DS2, et les deux versions de PHY prises comme base diffèrent sensiblement l'une de l'autre. Par conséquent, des équipements avec différents types de modulation ne peuvent pas communiquer sur le même réseau, bien qu'ils respectent les exigences de la norme IEEE P1901. Lors de l'écriture, des matériaux de ce site ont été utilisés.

En théorie

La base de la technologie PowerLine est l'utilisation de la division de fréquence d'un signal, dans laquelle un flux de données à grande vitesse est analysé en plusieurs flux à vitesse relativement faible, chacun étant transmis sur une fréquence de sous-porteuse distincte, puis ils sont combinés en un signal.

Avec le multiplexage de fréquence (FDM - Frequency-Division Multiplexing), le spectre disponible est consommé de manière inefficace. Ceci est dû à la présence d'intervalles de garde (Guard Band) entre les sous-porteuses. La présence d'intervalles de garde est nécessaire pour empêcher l'influence mutuelle des signaux.

Par conséquent, le multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (OFDM) est utilisé. L'idée est de placer les centres des sous-porteuses de manière à ce que le pic de chaque signal suivant coïncide avec la valeur nulle du précédent. Comme on peut le voir, la bande passante disponible est utilisée plus efficacement lors de l'utilisation de l'OFDM.

Avant d'être combinées en un seul signal, les sous-porteuses individuelles subissent une modulation de phase - chacune avec sa propre séquence de bits.

Vient ensuite le tour du moteur PowerPacket, dans lequel les sous-porteuses sont assemblées en un seul paquet d'informations (symbole OFDM). La technologie PowerLine utilise 1536 fréquences de sous-porteuse avec 84 des meilleures fréquences dans la gamme 2-32 MHz. Toute technologie de transmission de données doit s'adapter à l'environnement physique, ce qui signifie qu'elle a besoin d'un moyen de détecter et d'éliminer les erreurs et les conflits. L'automate ne fait pas exception. Lors de la transmission de signaux sur un réseau domestique, de grandes atténuations peuvent se produire à certaines fréquences, ce qui entraînera une perte de données. La technologie Powerline fournit une méthode spéciale pour résoudre ce problème - éteindre et rallumer dynamiquement les signaux porteurs de données. L'essence de la méthode réside dans la surveillance constante du canal afin d'identifier la partie du spectre dont le seuil maximal d'atténuation est dépassé. Si une telle section est détectée, la transmission de données dans la plage de fréquence problématique est arrêtée jusqu'à ce qu'une valeur d'atténuation acceptable soit restaurée.

La force de la technologie PowerLine, qui réside dans l'utilisation d'un large spectre de fréquences, est aussi son point faible. Dans divers pays, le spectre des fréquences interdites d'utilisation est strictement réglementé. En fonctionnement, l'équipement CPL est capable de "couper" la réception radio dans le spectre utilisé. Les radioamateurs sont bien conscients de ce problème. Par conséquent, l'utilisation de l'OFDM et d'une large bande passante donne à la technologie PowerLine la flexibilité d'être utilisée dans une variété d'environnements. Techniquement, cela est mis en œuvre en définissant ce que l'on appelle le mode de signal et le masque de puissance sur les appareils (qui fournissent la capacité correspondante). Mode signal- méthode du programme déterminer la plage de fréquence de fonctionnement. Power Mask est une méthode logicielle permettant de limiter le spectre des fréquences utilisées. De ce fait, les appareils PowerLine peuvent facilement coexister dans le même environnement physique et n'interfèrent pas avec les gammes de fréquences utilisées par les radioamateurs.

Un autre problème important, maintenant pour les dispositifs CPL eux-mêmes, est le bruit impulsionnel, dont les sources peuvent être diverses chargeur, lampes halogènes, allumer ou éteindre divers appareils électriques.

La complexité de la situation réside dans le fait qu'en utilisant le procédé ci-dessus, le dispositif CPL n'a pas le temps de s'adapter à des conditions évoluant rapidement, car leur durée peut être égale à une microseconde ou moins. Pour résoudre ce problème, un codage en cascade des flux binaires est utilisé avant la modulation et la transmission ultérieure au réseau. L'essence du codage de correction d'erreur est d'ajouter des bits redondants au flux d'informations d'origine, qui sont utilisés par le décodeur à l'extrémité de réception pour détecter et corriger les erreurs. La mise en cascade d'un bloc de code Reed-Solomon et d'un simple code convolutif décodé à l'aide de l'algorithme de Viterbi permet de corriger non seulement des erreurs uniques, mais également des rafales d'erreurs, ce qui augmente considérablement l'intégrité des données transmises.

De plus, le codage correcteur d'erreurs augmente la sécurité des informations transmises dans un support de transmission commun. Étant donné que le réseau d'alimentation domestique est sélectionné comme support de transmission de données, plusieurs appareils peuvent démarrer la transmission en même temps. La méthode CSMA/CA est utilisée pour résoudre les collisions. Grâce à l'ajout de champs de priorisation aux trames de données transmises dans les réseaux CPL, il est devenu possible de transmettre la voix et la vidéo sur IP.

En pratique

HomePlug 1.0

La première spécification "électrique" de la norme HomePlug a été élaborée et adoptée après un an de travail de l'alliance - à la mi-2001. Cette spécification décrit les règles suivantes pour le fonctionnement d'un réseau local :

• le "bus" est utilisé comme topologie de réseau ;
• le taux de transfert de données maximum est de 14 Mbps ;
• le diamètre maximum du réseau est de 100 m (en pratique, la distance peut être supérieure à 1000 m, mais avec un débit inférieur) ;
• l'utilisation de répéteurs est autorisée, ce qui permet d'augmenter la distance de transmission de données jusqu'à 10 000 m;
• des mécanismes adaptatifs sont utilisés pour modifier la fréquence ou désactiver certains canaux lorsque de fortes interférences sont détectées ;
• Le service QoS (Quality of Service) est appliqué avec quatre niveaux de qualité de livraison ;
• les données sont cryptées à l'aide de la méthode DES avec une clé de cryptage de 56 bits.

Après une courte période, une version non officielle de HomePlug 1.0, marquée Turbo, est apparue, dont les caractéristiques techniques reprenaient celles de HomePlug 1.0 avec la seule mais significative différence : le débit de transfert de données a été augmenté à 85 Mbps.

HomePlug AV

L'adoption de la spécification HomePlug AV en 2005 a été une étape importante car elle a permis d'utiliser la norme pour les flux de données volumineux tels que le streaming vidéo HDTV. Si nous analysons cette spécification en détail, nous pouvons voir qu'au cours de son développement, de nombreuses approches qui ont été utilisées dans le développement des spécifications HomePlug 1.0 et HomePlug 1.0 Turbo ont été révisées. La spécification HomePlug AV présente les caractéristiques suivantes :

• le taux de transfert de données maximum est de 200 Mbps ;
• la transmission de données est effectuée dans les gammes de fréquences 2-28 MHz et 4-32 MHz ;
• La méthode d'accès au média CSMA/CA est utilisée ;
• Le service QoS (Quality of Service) est appliqué ;
• le cryptage des données utilise la technologie AES avec une clé de cryptage de 128 bits.

Actuellement, la grande majorité des connexions d'extrémité sont réalisées en posant un câble depuis une ligne à grande vitesse jusqu'à l'appartement ou le bureau de l'utilisateur. C'est la solution la moins chère et la plus fiable, mais si le câblage n'est pas possible, vous pouvez utiliser le système de communication électrique disponible dans chaque bâtiment. Dans le même temps, n'importe quelle prise électrique du bâtiment peut devenir un point d'accès Internet. L'utilisateur est uniquement tenu d'avoir un modem PowerLine pour communiquer avec un appareil similaire installé, en règle générale, dans la salle de contrôle électrique du bâtiment et connecté à un canal à grande vitesse.

Et aussi, PLC est une solution idéale pour le dernier kilomètre dans les colonies de chalets et les immeubles de faible hauteur, en raison du fait que l'organisation de canaux de communication alternatifs coûte 4 fois ou plus que le câblage électrique prêt à l'emploi.

La technologie PowerLine peut être utilisée pour créer un réseau local dans les petits bureaux (jusqu'à 10 ordinateurs), où les principales exigences du réseau sont la facilité de mise en œuvre, la mobilité des appareils et une évolutivité aisée. Dans le même temps, l'ensemble du réseau de bureaux et ses segments individuels peuvent être construits à l'aide d'adaptateurs PowerLine. Il arrive souvent qu'il soit nécessaire d'inclure un ordinateur distant ou une imprimante réseau situé dans une autre pièce ou à l'autre bout du bâtiment dans un réseau existant. Ce problème est facilement résolu à l'aide d'adaptateurs PowerLine.

La technologie PowerLine peut être utilisée pour mettre en œuvre l'idée d'une "maison intelligente", où tous les appareils électroniques grand public sont connectés en un seul réseau d'information avec la possibilité d'un contrôle centralisé. Du fait que l'automate utilise des communications prêtes à l'emploi, la technologie PowerLine peut être utilisée dans l'automatisation des processus, en connectant des unités d'automatisation via des fils électriques ou d'autres types de fils. Du fait que l'automate peut fonctionner sur différents fils (pas nécessairement électriques), il devient possible d'utiliser la technologie dans les systèmes de sécurité incendie, ainsi que pour organiser des systèmes de vidéosurveillance.

Il y a aussi des côtés négatifs : par exemple, la nécessité de connecter tous les adaptateurs LAN à une seule phase. Ils incluent également l'inconvénient de la topologie "bus" - la vitesse est partagée entre tous les appareils du réseau.

Je vais donner un exemple de mise en œuvre de la technologie dans le réseau d'un fournisseur d'accès Internet. Il existe différentes options pour mettre en œuvre la technologie.

Je vais parler d'un, peut-être le plus simple. La connexion à des commutateurs Ethernet n'est pas inhabituelle. Le contrôleur PLC est installé dans une boîte avec un interrupteur dans la maison. Ils sont reliés entre eux par un cordon de brassage standard dans des ports FastEthernet 100 Mb/s. Le boîtier, selon le modèle de contrôleur PLC ou Head End (ci-après HE), peut avoir un aspect différent.

Le signal CPL est transmis via un câble coaxial, qui, d'une part, est connecté au NOT, d'autre part, au répartiteur. Un séparateur est une sorte d'adaptateur utilisé pour connecter plusieurs NOT dans une maison. Un tel besoin peut survenir lorsque en grand nombre connexions ou exigences élevéesà bande passante canal de communication.

Dans le cas de l'utilisation de plusieurs, les réglages du masque de puissance ne se font PAS avec le choix du mode signal. Cette action est nécessaire pour déterminer sans ambiguïté le NOT réel pour un CPE client particulier. Sinon, une situation se produira avec une commutation de CPE entre HE, et donc une réautorisation après chaque commutation.

Le nombre de commutateurs est déterminé par la stabilité de la liaison entre le HE et le CPE. Avec le paramètre Signal Mode, cela ne fonctionnera pas beaucoup, il n'y a que quelques options, mais le Power Mask peut être configuré de manière assez flexible. L'ingénieur dispose d'un champ de données de 256 bits, dans lequel il est possible d'autoriser ou d'interdire le travail dans un spectre de fréquences particulier. A ce stade, nous avons deux réseaux indépendants : un réseau électrique et un réseau de données. Comment obtenir un réseau capable de transmettre des données via le support convoité ? Ici, vous ne pouvez pas vous passer d'un appareil "versant" le signal CPL dans les fils électriques. Un tel dispositif est un injecteur ou, comme on l'appelle aussi, un coupleur, et le processus de "perfusion" est une injection.

Des connecteurs spéciaux sont utilisés pour connecter les câbles coaxiaux.

Vous pouvez également injecter à l'aide d'anneaux de ferrite. Oui, ils peuvent être non seulement des filtres qui protègent contre le bruit. Il faut dire ici que toutes les ferrites ne conviennent pas, et l'installation est loin d'être aussi simple qu'on le souhaiterait. À la suite du montage d'un anneau de ferrite, un signal est injecté, mais le résultat sera certainement pire que lors de l'utilisation d'un coupleur.

Après cela, l'utilisateur final peut déjà accéder au réseau via une prise électrique. Mais mot-clé"peut" ici. De nombreux facteurs affectent le niveau du signal et la capacité à transmettre des données sur un réseau électrique. Ils doivent être identifiés en mesurant le niveau du signal dans différentes parties du réseau et éliminés de la manière la plus appropriée. Il s'agit généralement d'un niveau de bruit élevé aux étages inférieurs, par exemple un immeuble de neuf étages, ou d'un fort bruit dans la section du circuit électrique après le RCD (en direction du consommateur). Dans ces situations, il est efficace d'utiliser un shunt, qui est une sorte de "contournement" pour le signal CPL transmis au secteur. À signal faible vous pouvez faire une injection supplémentaire en utilisant le même anneau de ferrite ou le même coupleur. En fin de compte, le schéma de connexion ressemble à ceci :

Dans la matière sèche

En conclusion, je dirai que la technologie PowerLine est semée d'embûches et n'est pas aussi facile à mettre en œuvre et à utiliser que le fabricant l'écrit à ce sujet. Très bien, cette technologie convient à une utilisation dans les entreprises pour contrôler les lignes automatisées. Construire un réseau local à domicile à l'aide d'une telle technologie n'est probablement pas économiquement viable, car l'un des adaptateurs CPL les moins chers coûte environ 1200 roubles. Il convient de noter qu'au moins deux appareils sont nécessaires, ce qui signifie que le montant de la solution passe déjà à deux mille cinq cents roubles, alors qu'il n'y a aucune garantie qu'un tel réseau fonctionnera de manière stable 24h/24 et 7j/7. Mais ici, comme on dit, chacun décide pour lui-même ce qui lui convient.

En ce qui concerne l'utilisation de Power Line dans le réseau du fournisseur, le temps de l'automate est probablement déjà passé. Tout d'abord, parce que 1 à 15 utilisateurs peuvent travailler confortablement sur le réseau, des problèmes de vitesse et de stabilité de la connexion peuvent alors commencer. Actuellement, la situation où la rareté n'est PAS surchargée, car. la plupart des maisons incluses dans la zone de couverture du réseau sont connectées via Technologies Ethernet. L'automate présente un avantage majeur : le service est prêt à être fourni à tout client potentiel. Qu'est-ce que ça veut dire?

Par rapport au même Ethernet, le client doit d'abord laisser une demande, conclure un contrat de prestation de services, après quoi les installateurs viendront, foreront, étireront, sertiront et seront prêts - le service peut être utilisé. L'automate est différent. Le client fait une demande par téléphone, sur le site internet, ou via ICQ, au final, il peut simplement se présenter au bureau de vente pour conclure un accord et recevoir du matériel. L'installation de l'équipement est extrêmement simple : il suffit de brancher le modem sur une prise de courant. Après 10 minutes, la connexion fonctionnera déjà (à moins, bien sûr, qu'il y ait des problèmes avec le signal dans l'appartement). Dans le même temps, l'utilisateur ne soupçonne même pas que le modem établit une connexion avec NOT, se connecte à RADIUS, est entré dans la base de données et des paramètres de configuration lui sont attribués, formés sous la forme d'un fichier de configuration séparé, qui le modem se charge et s'applique. Et seulement après cela, l'équipement client reçoit une adresse IP avec laquelle il peut travailler sur le réseau. A partir de ce moment, l'équipement est considéré comme installé. Les connexions suivantes derrière le même HE sont réalisées en moins d'une minute.

Si vous utilisez un CPE derrière un autre HE (adresse différente ou entrée différente), vous devrez réinstaller l'équipement. Le processus est si fluide que certains utilisateurs n'ont aucune idée du nombre de centaines de mètres de câbles et de divers appareils, de NOT à BGW, qui se trouvent derrière leur modem.

Une fois, un client s'est retourné et a été perplexe avec irritation sur le fait qu'Internet ne fonctionnait pas pour lui à la datcha. A la maison et entre amis avec son modem, tout fonctionne ! Et ce n'est pas un cas isolé, il y a eu des clients qui ont même déménagé dans une autre ville avec du matériel qui leur a été donné pour un usage temporaire. La demande de remise de l'équipement a été répondue, ils disent qu'il n'y a pas de temps, en plus, le client allait continuer à utiliser cet équipement. L'opérateur a essayé de convaincre le client de donner quand même l'équipement à l'entreprise, arguant que cela ne lui servait à rien de toute façon et qu'il ne pourrait pas se connecter à Internet là-bas, dans une autre ville. La réponse était pleine de sarcasme : « Il y a aussi des prises là-bas. Bien, que puis-je dire...

Les avantages de la technologie CPL incluent le fait que la puissance de l'émetteur est de 75 mW, ce qui vous permet d'éviter d'enregistrer un équipement en radiofréquence. Pourquoi c'est important? Nous, simples mortels, ne devons pas oublier les radioamateurs, dont les intérêts sont protégés par la loi, et en cas de violation des droits ou de bruit de la gamme de fréquences radio sélectionnée, Rospotrebnadzor se lèvera pour les protéger. Vous pouvez écrire un grand article séparé sur les batailles existantes et les solutions d'ingénierie. Je peux seulement dire que la hache de guerre est enterrée, la paix fragile est soutenue par la réponse rapide des ingénieurs aux demandes des radioamateurs.

Maintenant, c'est au tour des lacunes de la technologie. Outre le coût des équipements, il dépend également du nombre de CPE en activité pour un HE. Cette circonstance est déterminée par la topologie de bus du réseau. N'oubliez pas le bruit à haute fréquence qui apparaît dans le réseau en raison de l'inclusion d'appareils électriques ou lors de l'utilisation d'alimentations à découpage, de lampes à économie d'énergie, etc. Dans certains cas, vous devrez littéralement choisir : soit vous connecter au réseau dans le noir, soit sans Internet, mais dans une pièce éclairée. Ironie ironique, mais tout cela semble ridicule jusqu'à ce que vous ayez à affronter le problème face à face. De plus, la qualité et la rapidité de la communication sont affectées négativement par la qualité du câblage électrique, la présence de torsions (réduction de la vitesse jusqu'à disparition complète), le type et la puissance des appareils et appareils électroménagers.

J'espère que le matériel présenté dans cet article apportera des réponses à certaines questions, suscitera peut-être un intérêt sain pour la technologie.

2016-05-11

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Nom	Objectif	Noter
DSS9010	Applications multimédias domestiques à haut débit	Gestion de la qualité de service. Fonctionnalité de pontage 802.1d avec jusqu'à 32 adresses MAC
DSS9011	Solution économique pour la transmission audio
DSS9001	Applications domestiques avancées et infrastructure API d'entrée de gamme	Prise en charge jusqu'à 64 adresses MAC. Orienté pour une utilisation dans le cadre de l'équipement terminal client (CPE). Possède un port VoIP intégré
DSS9002	Accédez aux équipements des infrastructures	Prise en charge jusqu'à 1024 adresses MAC. Peut être utilisé dans : 1) modems et répéteurs de réseaux basse tension ; 2) les passerelles entre les réseaux moyenne tension et basse tension ; 3) passerelles d'appartements ou d'immeubles individuels
DSS90D3	Équipement d'infrastructure d'accès avancé et passerelles optiques pour les réseaux métro (métro)	Prend en charge jusqu'à 262144 adresses MAC. Fournit une reconfiguration rapide à l'aide d'un protocole Spanning Tree optimisé
DSS7700	Unité analogique pour unité principale , [Un m] ENEPD - charge énergétique maximale admissible de la composante de l'intensité du champ électrique pendant l'esclave. jour [(W/m)2×h] ENNPD - charge énergétique maximale admissible de la composante de l'intensité du champ magnétique pendant l'esclave. jours [(A/m)2×h] Le paramètre normalisé du champ électromagnétique dans la gamme de fréquences de 300 MHz à 300 GHz est la valeur maximale admissible de la densité de flux d'énergie. PPEPD - valeur limite de la densité de flux d'énergie [W/m2],[µW/cm2] K - coefficient d'atténuation des effets biologiques ENPPEPPD - valeur maximale autorisée en. charge [W/m2×h] T - temps d'action [h] Précédent la valeur de PPEpd n'est pas supérieure à 10 W/m2 ; 1000 µW/cm2 dans la salle de production. Dans les bâtiments résidentiels avec un rayonnement 24 heures sur 24 conformément à SN Þ PPEpd pas plus de 5 μW/cm2. Réduction des composants de l'intensité des champs électriques et magnétiques dans la zone d'induction, dans la zone de rayonnement - une diminution de la densité de flux d'énergie, si ce processus technologique ou cet équipement le permet. Protection par le temps (limitation du temps passé dans la zone de la source du champ électromagnétique). Protection de distance (60 - 80 mm de l'écran). Méthode de blindage pour un lieu de travail ou une source de rayonnement de champ électromagnétique. Aménagement rationnel du poste de travail par rapport au véritable rayonnement du champ électromagnétique. L'utilisation de dispositifs d'avertissement. Utilisation d'équipements de protection individuelle. Une personne ne peut pas déterminer à distance si l'installation est sous tension ou non. Le courant qui traverse le corps humain affecte le corps non seulement aux points de contact et le long du trajet du courant, mais également sur des systèmes tels que les systèmes circulatoire, respiratoire et cardiovasculaire. La possibilité de blessure électrique se produit non seulement en cas de contact, mais également par la tension de pas et par un arc électrique. E-mail le courant traversant le corps humain a un effet thermique, qui entraîne un œdème (de la rougeur à la carbonisation), électrolytique (chimique), mécanique, qui peut entraîner la rupture des tissus et des muscles ; par conséquent, toutes les blessures électriques sont divisées en locales et générales (chocs électriques). Chocs électriques locaux : brûlures électriques (sous l'influence du courant électrique); enseignes électriques (taches de couleur jaune pâle); métallisation de la surface de la peau (obtention de particules de métal fondu d'un arc électrique sur la peau); électrophtalmie (brûlure de la muqueuse des yeux). Grade 1 : pas de perte de connaissance 2ème degré : avec perte Grade 3 : sans dommage pour le travail du cœur Grade 4: avec des dommages au travail du cœur et des organes respiratoires Un cas extrême est un état de mort clinique (arrêt du cœur et perturbation de l'apport d'oxygène aux cellules cérébrales). Dans un état de mort clinique sont jusqu'à 6-8 minutes. Je. Toucher des pièces sous tension sous tension ΙΙ. Toucher des pièces déconnectées où une tension peut être présente : en cas de charge résiduelle en cas de mise sous tension erronée de l'installation électrique ou d'actions non coordonnées du personnel d'exploitation en cas de décharge de foudre dans une installation électrique ou de contact proche avec des pièces métalliques non conductrices de courant ou des équipements électriques associés (boîtiers, boîtiers, clôtures) après transfert de tension vers celles-ci à partir de pièces sous tension (une urgence - une panne sur le boîtier ) ΙΙΙ. Endommagement par surtension ou séjour d'une personne dans le champ de propagation du courant électrique, en cas de défaut à la terre ΙV. Vaincre par un arc électrique à une tension d'une installation électrique supérieure à 1 kV, à l'approche d'une distance inacceptable V. Action de l'électricité atmosphérique lors des décharges gazeuses VI. Libérer une personne sous tension La tension de contact est la différence de potentiel des points circuit électrique, qu'une personne touche en même temps, généralement aux points où se trouvent les bras et les jambes. La tension de pas est la différence de potentiel j1 et j2 dans le champ de courant se propageant à la surface de la terre entre des points situés à une distance de pas (» 0,8 m). mise à la terre ; remise à zéro ; arrêt de protection. Dans notre cas, un dispositif de mise à la terre de protection artificielle est utilisé. Tous les équipements, ainsi que les racks dans lesquels se trouvent ces équipements, sont soumis à la mise à la terre. Une boucle de terre doit être posée autour du périmètre de la pièce où se trouve l'équipement afin de protéger les personnes et l'équipement de l'électricité statique. La mise à la terre de protection doit être effectuée conformément aux normes PUE et SNiP 3.05.06-85 ("Appareils électriques"). Les cas de choc électrique sur une personne ne sont possibles que lorsque le circuit électrique est fermé à travers le corps humain, ou, en d'autres termes, lorsqu'une personne touche au moins deux points du circuit entre lesquels il existe une certaine tension. La survenue d'une blessure électrique à la suite d'une exposition à un courant électrique ou à un arc électrique peut être due à : a) contact monophasé (unipolaire) d'une personne non isolée du sol (base) avec des parties conductrices de courant non isolées d'installations électriques sous tension; b) avec contact simultané d'une personne avec deux parties conductrices de courant non isolées (phases, pôles) d'installations électriques sous tension ; c) lorsqu'une personne s'approche à une distance dangereuse de parties non isolées sous tension d'installations électriques sous tension ; d) avec un contact d'une personne qui n'est pas isolée du sol (base) aux boîtiers métalliques (corps) d'un équipement électrique sous tension ; e) avec l'inclusion d'une personne qui se trouve dans la zone de propagation du courant de défaut à la terre, à la "tension de pas" ; e) avec l'action de l'électricité atmosphérique lors des décharges de foudre ; g) sous l'action d'un arc électrique ; h) avec la libération d'une personne qui est 1 axe sous tension. La gravité des lésions électriques, estimée par l'amplitude du courant traversant le corps humain et la tension de contact, dépend d'un certain nombre de facteurs : schémas de connexion d'une personne à un circuit ; tension du réseau, le schéma du réseau lui-même, le degré d'isolement des pièces conductrices de courant par rapport au sol, ainsi que la capacité des pièces conductrices de courant par rapport au sol. Les installations les plus utilisées avec des tensions jusqu'à 1000 V avec un neutre solidement mis à la terre d'un transformateur ou d'un générateur. Un réseau à quatre fils avec un neutre à la terre permet d'avoir deux tensions de fonctionnement : linéaire 380 V et phase 220 V. Il y a un trois fils, avec un neutre isolé en fonctionnement normal, c'est moins dangereux, et en mode d'urgence, un réseau avec un neutre mis à la terre est plus sûr, donc, dans des conditions où il y a un environnement agressif et il est difficile à entretenir isolation en bon état, privilégiez un réseau 4 fils avec neutre à la terre. À des tensions supérieures à 1000 V, il est permis d'utiliser des réseaux triphasés: trois fils avec neutre isolé et trois fils avec neutre mis à la terre. En ce qui concerne les réseaux alternatifs, l'inclusion d'une personne dans un réseau électrique peut être monophasée et biphasée. Commutation biphasée, c'est-à-dire une personne touchant deux phases en même temps, en règle générale, est plus dangereuse, car la plus grande tension d'un réseau donné est appliquée au corps humain - linéaire, qui ne dépend que de la tension du secteur et de la résistance humaine, ne dépend pas de le mode neutre I., \u003d 1,73Uf / Rch \u003d Ul / R où 1n est la valeur du courant traversant le corps humain, A ; U- tension de ligne, c'est à dire. tension entre les fils de phase du réseau, V ; Uph - tension de phase (tension entre le début et la fin d'un enroulement ou entre la phase et les fils neutres), V. La commutation biphasée est tout aussi dangereuse dans un réseau avec des neutres isolés et mis à la terre. La commutation monophasée se produit beaucoup plus souvent, mais est moins dangereuse que la biphasée, car la tension sous laquelle une personne se trouve ne dépasse pas la phase une, c'est-à-dire moins que linéaire de 1,73 fois. En conséquence, le courant traversant la personne est moindre. Avec une connexion monophasée, la valeur du courant est également affectée par le mode neutre de la source de courant, la résistance d'isolement et la capacité des fils par rapport à la terre, la résistance du sol sur lequel la personne se tient, la résistance de son chaussures, et quelques autres facteurs. Le réseau monophasé peut être isolé de la terre ou avoir un fil de terre. Classification des locaux et des bâtiments selon le degré de risque d'explosion et d'incendie. ONTP 24–85 Tous les locaux et bâtiments sont répartis en 5 catégories : B - locaux où des procédés technologiques sont mis en œuvre à l'aide de liquides inflammables avec un point d'éclair supérieur à 28 ° C, capables de former des mélanges explosifs et inflammables, lorsqu'ils sont enflammés, une pression d'explosion de conception excessive de plus de 5 kPa se forme. tVSP > 28 °С ; P - plus de 5 kPa. B - locaux et bâtiments où sont utilisés des procédés technologiques utilisant des liquides combustibles et difficilement combustibles, des substances combustibles solides qui, lorsqu'elles interagissent les unes avec les autres ou avec l'oxygène atmosphérique, ne peuvent que brûler. À condition que ces substances n'appartiennent ni à A ni à B. Cette catégorie est inflammable. D - locaux et bâtiments où sont utilisés des procédés technologiques utilisant des substances et des matériaux non combustibles à l'état combustible, chaud ou fondu. D - locaux et bâtiments où sont utilisés des procédés technologiques utilisant des substances et des matériaux solides non combustibles à l'état froid. Les principales causes d'incendie sont : les courts-circuits, la surcharge des fils/câbles, la formation de résistances transitoires. Mode court-circuit - l'apparition à la suite d'une forte augmentation de l'intensité du courant, d'étincelles électriques, de particules de métal en fusion, d'un arc électrique, d'une flamme nue, d'une isolation enflammée. Causes d'un court-circuit : erreurs de conception. vieillissement de l'isolant. isolation contre l'humidité. surcharge mécanique. Risque d'incendie lors de surcharges - échauffement excessif d'éléments individuels, pouvant survenir en raison d'erreurs de conception en cas de long passage de courant dépassant la valeur nominale. À 1,5 fois la puissance, les résistances chauffent jusqu'à 200-300 ˚С. Risque d'incendie des résistances de transition - possibilité d'inflammation de l'isolant ou d'autres matériaux combustibles à proximité à cause de la chaleur qui se produit à l'endroit de la résistance d'urgence (dans les bornes de transition, les interrupteurs, etc.). Danger d'incendie de surtension - échauffement des pièces conductrices de courant en raison d'une augmentation des courants qui les traversent, en raison d'une augmentation de la surtension entre les éléments individuels des installations électriques. Se produit lorsque les paramètres d'éléments individuels échouent ou changent. Risque d'incendie des courants de fuite - échauffement local de l'isolation entre les éléments porteurs de courant individuels et les structures mises à la terre. planification de la construction. technique. voies et moyens d'éteindre les incendies. organisationnel. La construction et la planification sont déterminées par la résistance au feu des bâtiments et des structures (le choix des matériaux de construction : combustibles, ignifuges, difficiles à brûler) et la limite de résistance au feu est la durée pendant laquelle la capacité portante des structures du bâtiment n'est pas violé sous l'influence du feu jusqu'à ce que la première fissure apparaisse. Toutes les structures de construction selon la limite de résistance au feu sont divisées en 8 degrés de 1/7 heure à 2 heures. Pour les locaux de la CE, des matériaux avec une limite de résistance de 1 à 5 degrés sont utilisés. En fonction du degré de résistance au feu, les plus grandes distances supplémentaires par rapport aux sorties d'évacuation en cas d'incendie sont déterminées (degré 5 - 50 minutes). Les mesures techniques sont le respect des normes de sécurité incendie lors de l'évacuation des systèmes de ventilation, de chauffage, d'éclairage, d'alimentation électrique, etc. utilisation de divers systèmes de protection. respect des paramètres des processus technologiques et des modes de fonctionnement des équipements. Mesures organisationnelles – organiser des formations sur la sécurité incendie respect des mesures de sécurité incendie. Diminution de la concentration d'oxygène dans l'air. Abaissement de la température d'une substance combustible en dessous de la température d'inflammation. Isolement d'une substance combustible d'un agent oxydant. Agents extincteurs : eau, sable, mousse, poudre, substances gazeuses n'entretenant pas la combustion (fréon), gaz inertes, vapeur. A. Extincteurs à mousse chimique. V. extincteur à mousse. C. extincteur à poudre. D. extincteur à dioxyde de carbone, brome d'éthyle. Systèmes de lutte contre l'incendie. A. système d'approvisionnement en eau. B. générateur de mousse. Système d'extinction automatique d'incendie utilisant des moyens de signalisation automatiques. A. détecteur d'incendie (chaleur, lumière, fumée, rayonnement). V. pour le CC, des capteurs-détecteurs thermiques de type DTL, de fumée, de type radio-isotope RID sont utilisés. Système d'extinction d'incendie manuel (détecteur à bouton-poussoir). Pour VC, on utilise des extincteurs à dioxyde de carbone OU, OA (ils créent un jet de brome d'éthyle pulvérisé) et des systèmes d'extinction automatique à gaz qui utilisent du fréon ou du fréon comme agent extincteur. Pour éteindre un incendie avec de l'eau, des gicleurs et des dispositifs déluge sont utilisés dans le système d'extinction automatique. Leur inconvénient est que la pulvérisation se produit sur une surface allant jusqu'à 15 m². Classement au feu Caractéristiques de l'environnement, objet agents extincteurs MAIS Matériaux durs et combustibles courants (bois, papier) Tous les types B Liquides inflammables qui fondent lorsqu'ils sont chauffés (mazout, alcools, essence) Eau pulvérisée, tous types de mousses, poudres, formulations CO2 et bromo-éthyl DE Gaz combustibles (hydrogène, acétylène, hydrocarbures) Compositions gazeuses contenant des diluants inertes (azote, poudres, eau) ré Métaux et leurs alliages (sodium, potassium, aluminium, magnésium) Poudres E Installation électrique sous tension Poudres, dioxyde d'azote, oxyde d'azote, dioxyde de carbone, formulations bromoéthyl + CO2 La question de la sécurité des employés des entreprises et des entreprises est toujours d'actualité, ce qui est principalement dû au fait qu'au cours des dernières années, la situation défavorable dans l'industrie en matière de protection du travail s'est aggravée, et dans l'OS - avec la qualité du milieu naturel. Le nombre et l'ampleur des urgences d'origine humaine augmentent. Dans l'industrie, le nombre d'accidents du travail et de maladies professionnelles augmente. L'ampleur de la pollution de l'air est également en augmentation. Augmenter l'échelle des activités de production, élargir la portée systèmes techniques, l'automatisation des processus de production entraîne l'émergence de nouveaux facteurs défavorables de l'environnement de production, dont la prise en compte est une condition nécessaire pour assurer les performances requises et maintenir la santé des travailleurs. Par conséquent, le projet a pris en compte les éventuels facteurs dommageables, dangereux et nocifs de l'environnement de production, a également décrit les méthodes et les moyens d'assurer la sécurité des travailleurs, les principales mesures de sécurité électrique, la protection de l'environnement, la prévention des incendies et des accidents dans les locaux et l'élimination des conséquences des situations d'urgence. En lien avec ce qui précède, je crois que le projet est sans danger pour l'environnement et la santé humaine en raison des facteurs suivants : Le fonctionnement fiable d'un grand nombre d'appareils sur le même réseau est assuré grâce à la technologie de passage de jeton ; Le fonctionnement stable du réseau sans pannes ni interruptions est assuré par l'utilisation de toute la plage de fréquences de fonctionnement pour la transmission d'informations Quantité moyens techniques pour l'organisation d'un canal de communication - au minimum (UE - dans un seul bâtiment) Le condensateur de couplage au mica n'est pas explosif La conception de l'équipement garantit un fonctionnement dans des conditions de température de -40°С à 85°С avec une humidité jusqu'à 95% Et outre ce qui précède, le réseau basé sur la technologie PLC ne nécessite pas de maintenance pendant le fonctionnement. Aujourd'hui, la technologie PLC est un produit intéressant et utile, situé dans un créneau particulier, dont l'utilisation dans certains cas peut donner un bon résultat économique. Les domaines d'application les plus prometteurs des solutions: Organisation de la communication dans un chalet ou un appartement à l'aide d'une règle Organisation de la communication en petits réseaux coaxiaux dans les zones rurales et les villes utilisant la ligne Access ou In-home Organisation de la communication vers les agglomérations territorialement éloignées via des lignes moyenne tension à une distance de 1 km en utilisant la ligne Access MT. Mais l'utilisation des solutions CPL si populaires en Occident pour organiser les communications dans divers bâtiments administratifs peut rencontrer des problèmes dus aux spécificités de construction et d'entretien des réseaux électriques domestiques. Je rappelle encore une fois la nécessité de respecter scrupuleusement les règles de sécurité. Les travaux sur les réseaux électriques doivent être effectués par des personnes formées et ayant reçu l'autorisation appropriée. Comprendre les précautions Compte tenu de la dynamique du développement du marché, on peut s'attendre à ce qu'au cours de la prochaine année et demie, les technologies CPL à large bande puissent être largement utilisées dans une grande variété d'industries - de la télémétrie des ressources du réseau de distribution aux systèmes intelligents multifonctionnels pour les pièces individuelles. Après l'achèvement des travaux sur les principales normes internationales, il est probable que les adaptateurs CPL seront intégrés dans presque tous les appareils électroménagers offrant la possibilité d'échanger des données avec le «monde extérieur». Étant donné qu'il n'y a que deux principaux opérateurs de téléphonie fixe en République tchèque, le marché des services de télécommunications n'est pas entièrement occupé et l'utilisation et l'application de la technologie CPL au fur et à mesure de son développement permettront aux fournisseurs existants et aux nouveaux participants de devenir l'un des leaders dans ce segment de marché. En termes simples, avec un petit capital, vous pouvez créer une organisation très prometteuse et compétitive pour la fourniture d'un accès haut débit à Internet. 1. Savin AF PLC n'est plus exotique. Messager de communication 2. Pavlovsky A. Solomasov S. PLC en Russie. Spécificités, problèmes, solutions, projets. InformCourierCommunication. 3. Nevdiaev L.M. Pont vers Internet via des lignes électriques. InformCourierCommunication. 4. Kurochkin Yu.S. "PLC vient en Russie". relier. 5. Konoplyansky D.K. PLC - transmission de données sur les réseaux électriques. Dernier kilomètre. 6. Duffy D. BPL prend de l'ampleur. Réseaux. 7. Morrisi P. Mise en œuvre de la technologie BPL. Réseaux et systèmes de communication. 8. Rapport « La technologie CPL et ses perspectives sur le marché russe de l'accès des abonnés à large bande », société de télécommunications modernes. 9. Travaux électriques. En 11 livres. Livre. 8. Partie 1. Lignes électriques aériennes : Proc. manuel pour les écoles professionnelles / Magidin F.A. ; Éd. A.N. Trifonova. - M. : Lycée, 1991. - 208 avec ISBN 5-06-001074-0 10. "Automates programmables PLC-5 ControlNet" - Allen-Bradley 11. "Sécurité des personnes" à partir de 2009 R. A. Gazarov, R. S. Erzhapova, S.E. Taymaskhanov, M.S. Khasikhanov, 12. "Finances de l'entreprise" E.B. Tyutyukin. 13. http://www.dchizhikov.boom.ru/works/PlanPLC.htm (Internet via un point de vente - analyse de l'offre de produits sur le marché des modems CPL. 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