Teknologi transmisi data melalui saluran listrik (PLC - komunikasi saluran listrik) memungkinkan Anda untuk memperkenalkan sistem kontrol otomatis ke infrastruktur baru atau yang sudah ada, meminimalkan biaya baik saat mengembangkan proyek infrastruktur maupun saat meletakkan jaringan transmisi data tambahan.

Ide PLC berasal dari tahun 1838, ketika Edward Davey menyarankan penggunaan teknologi serupa untuk mengukur level tegangan baterai dari jarak jauh pada sistem telegraf Liverpool. Namun, hanya dengan munculnya komponen modern yang memungkinkan untuk mengimplementasikan daya komputasi yang diperlukan sesuai anggaran (OFDM, yang akan dibahas di bawah, telah mengumpulkan debu di rak untuk waktu yang lama karena kerumitan implementasi), Teknologi PLC benar-benar menjadi relevan dan terjangkau di sektor industri dan rumah tangga. , memberikan keandalan, kecepatan, dan kemudahan penerapan yang diperlukan.

Saat ini, PLC digunakan terutama dalam sistem pengukuran energi, otomatisasi sederhana (pencahayaan, penggerak mekanisme). Lebih jarang - ini adalah "jarak terakhir" dalam jaringan data (Internet), dalam komunikasi suara. Perkembangan teknologi telah memungkinkan untuk digunakan tidak hanya di jaringan AC. Tidak adanya kabel tambahan telah terbukti sangat menarik sehingga PLC sekarang diintegrasikan bahkan ke dalam sistem kabel mobil.

Teknologi

Dasar dari PLC adalah modulasi fase saluran listrik, menggunakannya sebagai pembawa. Ada empat opsi modulasi: frekuensi ( FSK - Pergeseran Frekuensi Keying), frekuensi dengan frekuensi spasi ( S-FSK - Penyebaran Frekuensi Shift Keying), fase biner ( BPSK - Kunci Pergeseran Fase Biner) dan multiplexing pembagian frekuensi ortogonal ( OFDM—Multiplexing Divisi Frekuensi Ortogonal). Pilihan opsi ditentukan oleh dua kriteria - efisiensi penggunaan pita frekuensi dan kompleksitas implementasi, yang, pada gilirannya, menentukan kecepatan transfer data dan kekebalan kebisingan. OFDM adalah yang tercepat dan paling tahan terhadap kebisingan, tetapi sulit untuk diimplementasikan, karena menuntut sumber daya komputasi, sementara BPSK dan FSK mudah diimplementasikan, tetapi hanya menyediakan kecepatan rendah. FSK memerlukan sinkronisasi pada penyeberangan fase nol, yang membatasi penggunaannya hanya untuk jaringan AC.

Selain itu, sistem PLC diimplementasikan sesuai dengan persyaratan standar (IEC 61334, PRIME, G3, dan lainnya) atau persyaratan peraturan lokal (CENELEC, FCC, dll.).

Tabel 1 dan 2 menunjukkan karakteristik komparatif dari opsi, standar, dan persyaratan modulasi utama.

Tabel 1. Standar PLC Inti Didukung oleh TI

Standar	Modulasi	Jangkauan frekuensi, kHz	Kuantitas subcarrier	Nilai tukar maksimum data, kBaud
IEC 61334	SFSK	60…76	2	1,2…2,4
UTAMA	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

Meja 2. Instruksi peraturan

Wilayah	Petunjuk	Rentang frekuensi, kHz	Catatan
Eropa	CENELEC A	3…95	untuk pemasok listrik
	CENELEC B	95…125
	CENELEC C	125…140	untuk aplikasi khusus (standar CSMA)
	CENELEC D	140…148,5	untuk aplikasi khusus
Amerika Serikat	FCC	10…490	—
Jepang	ARIB	10…450	—
Cina	EPRI	3…500 (3…90)	—

UTAMA

Aliansi PRIME telah mengembangkan standar dengan kemampuan untuk beradaptasi dengan parameter media transmisi fisik. Telah ditemukan secara eksperimental bahwa 96 subcarrier diperlukan untuk mencapai hasil transmisi data yang optimal. Topologi jaringan seperti pohon, dengan dua jenis node - dasar (akar dari pohon jaringan) dan node layanan. Node layanan mampu beroperasi dalam dua mode - terminal dan sakelar, dan peralihan antar mode dimungkinkan kapan saja, tergantung pada persyaratan jaringan, dan mode sakelar menggabungkan mode terminal. Ada total 1200 node dalam jaringan, 32 di antaranya dapat berada dalam mode switch, dan hingga 3600 koneksi ditangani.

Keuntungan utama dari standar ini adalah teknologi terbuka, kecepatan transfer data yang tinggi, dan dukungan oleh sejumlah besar produsen, yang memastikan pertukaran peralatan, serta kemampuan untuk bekerja dalam mode SFSK, memastikan kompatibilitas dengan peralatan lama.

G3

Tidak seperti PRIME, standar G3 awalnya dikembangkan oleh Maxim Integrated untuk perusahaan Prancis ERDF, dan hanya kemudian lebih dari sepuluh perusahaan bergabung ke dalam Aliansi G3-PLC, yang membuat G3 terbuka.

G3 memiliki sistem pengkodean yang lebih kompleks (kode Reed-Solomon), topologi jaringan mesh dengan jumlah maksimum node - 1024. Standarnya lebih tahan noise daripada PRIME, tetapi kecepatan transfer data jauh lebih rendah.

Selain topologi dan kecepatan, G3 memiliki dua keunggulan utama dibandingkan PRIME: yang pertama adalah kemampuan berkomunikasi melalui transformer. Mengingat jangkauan komunikasi tanpa repeater bisa mencapai 10 km, fitur ini mengurangi jumlah konsentrator ke jumlah yang paling efisien, yang mengurangi biaya keseluruhan proyek.

Fitur kedua adalah adanya lapisan 6LoWPAN, yang memungkinkan transmisi paket IPv6 untuk integrasi dengan Internet.

G3 tidak mendukung perangkat SFSK, tetapi memungkinkan operasi paralel dengan perangkat tersebut pada saluran yang sama.

PLC Lite

Selain standar internasional, ada solusi lain. Texas Instruments menawarkan standar PLC-Lite-nya sendiri.

Keuntungan dari standar ini adalah pendekatan yang lebih fleksibel untuk implementasi PLC, perancang perangkat keras dapat mengoptimalkan kinerja untuk meningkatkan transfer data, dan di mana G3 dan PRIME berjuang karena gangguan, PLC-Lite akan berhasil. Selain itu, implementasi PLC-Lite memiliki biaya rendah, yang memungkinkan untuk digunakan dalam proyek-proyek berbiaya rendah.

Ada fitur penting lain dari PLC-Lite: untuk tugas-tugas kecil, penggunaan mikrokontroler modem PLC disediakan, yang menghilangkan kebutuhan akan pengontrol host. Ini menyederhanakan pengembangan perangkat dan mengurangi biaya sedemikian rupa sehingga menjadi mungkin secara ekonomis untuk mengintegrasikan modem PLC ke dalam jaringan di "sakelar - bola lampu" tingkat rumah tangga. Salah satu proyek yang menunjukkan keefektifan solusi semacam itu akan dijelaskan di bawah ini.

Implementasi perangkat keras

Untuk menerapkan teknologi ini, modem PLC digunakan, yang secara kondisional dapat dibagi menjadi tiga komponen: modul yang cocok dengan jaringan daya, bagian analog dan digital. Implementasi modem beragam - ada solusi chip tunggal dan multi-elemen. Gambar 1 menunjukkan modem OFDM PLC tipikal (FSK dan G3 juga akan memerlukan detektor Zero-Cross).

Beras. satu.

Untuk menyediakan pemrosesan sinyal analog, TI menawarkan IC AFE030 , AFE031 dan AFE032, yang berbeda dalam nilai beban arus keluaran pemancar, jumlah detektor persimpangan fase nol (dua untuk AFE030 dan AFE031, tiga untuk AFE032) dan kemampuan memprogram filter (AFE032). IC ini memungkinkan modulasi FSK, SFSK dan OFDM diimplementasikan sesuai dengan persyaratan CENELEC. Diagram blok sirkuit mikro menggunakan contoh AFE031 ditunjukkan pada Gambar 2, dan fungsionalitas dan fitur terperinci dijelaskan di majalah kami sebelumnya: NE No. 10/2012: "Protokol apa pun - melalui kabel: solusi Texas Instruments untuk sistem transmisi data PLC" dan NE No. 7/2011: "Konser untuk pengukur dan jaringan: modem Texas Instruments PLC."

Beras. 2. Diagram blok AFE031 - bagian analog dari modem PLC

"Otak" modem adalah mikrokontroler keluarga TI C2000 yang dioptimalkan untuk operasi di modem PLC sebagai DSP. Saat ini, TI menawarkan beberapa solusi berdasarkan persyaratan dan standar regional dan dengan mempertimbangkan parameter optimal yang diperlukan. Misalnya, jika jaringan yang luas dari sistem pengumpulan data pengukuran energi diperlukan sesuai dengan standar CENELEC dan G3 dan / atau PRIME, maka modem PLC berbasis F28PLC83 dalam hubungannya dengan blok analog AFE031 , solusi yang sama menggunakan FlexOFDM (PLC-Lite) akan memungkinkan komunikasi dalam kondisi interferensi yang kuat. Jika sistem point-to-point yang relatif sederhana diperlukan, maka pasangan F28PLC35/AFE030 Standar PLC-Lite cocok jalan terbaik. Secara khusus, F28PLC35/AFE030 sangat ideal untuk membangun interkoneksi dalam satu fasilitas, seperti pengontrolan/otomatisasi pencahayaan, suplai air, dan sistem lainnya.

Tentu saja, solusi dapat digunakan di kompleks, misalnya, F28PLC35/AFE030 yang murah dapat digunakan untuk mentransfer data dari meteran energi ke tampilan rumah dan ke pengumpul data, yang lebih kuat - dari pengumpul ke data tengah.

Tabel 3 menunjukkan karakteristik komparatif dari solusi di atas.

Tabel 3 Solusi Modem PLC TI

Keunikan	F28PLC35/AFE030 (PLC Lite)	F28PLC83/AFE031 (CEN-A/BCD)	F28M35 /AFE032 (FCC)
Rentang frekuensi regional	CELENC A, CENELEC BCD setengah band	CENELEC A, B, C, D dengan Topeng Nada	CENELEC A, B, C, D, FCC, ARIB
Standar	FlexOFDM	PRIME/G3/IEC 61334/FlexOFDM	P1901.2/G3-FCC
Kecepatan transmisi data, kBaud	21	64…128	200
Harga	sangat rendah	rendah	rata-rata
CPU, MHz	60	90 (VCU-I)	150 (VCU-I)
Keuntungan	OFDM murah andal, fleksibel, mulai dari NBI CLA berkinerja tinggi untuk aplikasi CSMA/CA MAC	banyak standar SW bersertifikat algoritma penerimaan yang ditingkatkan antarmuka pengguna yang sederhana	banyak standar kinerja tinggi metode tambahan keandalan Adaptive Tone Mask terbukti dalam praktik
Menggunakan	Display Dalam Rumah (IHD) Jaringan Area Rumah (HAN)	Pembacaan Meter Otomatis (AMR) Infrastruktur Pengukur Lanjutan (AMI) Tampilan Dalam Rumah (IHD) (Jaringan Area Rumah) Gerbang Energi HAN	Pembacaan Meter Otomatis (AMR) Infrastruktur Pengukur Tingkat Lanjut (AMI) Peralatan Pasokan Kendaraan Listrik (EVSE) Tampilan Dalam Rumah (IHD) (Jaringan Area Rumah) Gerbang Energi HAN

Penggunaan praktis

Kemampuan untuk mengintegrasikan teknologi PLC dengan mulus secara virtual di mana pun ada jaringan listrik telah membuka berbagai peluang bagi perusahaan utilitas untuk menerapkan manajemen pelanggan dan umpan balik pelanggan. Melengkapi perangkat pengukuran dengan modem PLC akan memungkinkan:

• menyederhanakan fiskal;
• mengumpulkan statistik tentang kualitas dan kuantitas pasokan energi dengan referensi waktu yang sangat akurat;
• memprediksi pasokan energi;
• menilai kondisi garis;
• segera campur tangan dalam keadaan saat ini, misalnya, melakukan koneksi prioritas konsumen dalam situasi darurat;
• mengurangi kemungkinan keadaan darurat karena "tindakan pencegahan yang ditargetkan" dalam pemeliharaan saluran transmisi listrik.

Saat ini ada kebutuhan meteran untuk perumahan dan layanan komunal berbagai jenis. TI siap menawarkan berbagai solusi (termasuk perangkat lunak dan alat debugging) yang memungkinkan Anda membangun jaringan "pintar" untuk hampir semua kebutuhan (Gambar 3). Mari kita pertimbangkan contoh praktis pengukuran energi berdasarkan solusi ini.

Beras. 3.

Biasanya, rumah memiliki setidaknya tiga meter - meteran listrik dan dua meter air. Namun, bisa ada lebih banyak lagi: ada proyek rumah di mana ada pasokan gas, pasokan air disuplai dua kali, yang sudah membutuhkan empat meter. Dan, jika tidak ada masalah khusus dengan meteran listrik, maka dengan sisanya perlu membuat koneksi yang andal menggunakan antarmuka yang berbeda. Dan keberadaan masing-masing counter secara individual dalam jaringan tampaknya tidak praktis. Tambahkan kebutuhan untuk shutdown darurat sistem catu daya (dan di luar negeri - juga shutdown di akhir pembayaran) - ini akan membutuhkan sensor dan aktuator tambahan. Selain itu, pengguna akhir sangat ingin tahu tentang berapa banyak, di mana, kapan, dan apa yang dihabiskan, dan kemampuan jaringan "pintar" untuk memberikan informasi semacam itu jauh lebih tinggi daripada penghitung sederhana. Artinya diperlukan modul untuk menampilkan informasi. Dan sekarang mari kita kalikan semua ini dengan sejumlah apartemen di rumah, area ...

Oleh karena itu, elemen penting hadir dalam infrastruktur pengukuran otomatis (AMI) - konsentrator data (Gambar 4).

Beras. empat.

Secara konvensional, modul hub dapat dibagi menjadi empat bagian: prosesor aplikasi utama, modul komunikasi dengan server data (dan dengan beberapa meter) berdasarkan modem PLC, modul catu daya dan antarmuka untuk berkomunikasi dengan meter dan pengguna melalui a berbagai antarmuka yang berbeda.

Hub didasarkan pada prosesor TI keluarga SitaraAM335x(ARM Cortex-A8) atau keluarga bintang(Cortex-M4) atau ARM-DSP, yang memungkinkan pengembang untuk memilih solusi biaya yang optimal tergantung pada kondisi teknis.

Sejumlah besar antarmuka di konsentrator data akan memungkinkan pengumpulan data dari meter atau menyediakan komunikasi dengan server di mana penggunaan teknologi PLC untuk beberapa alasan ternyata tidak mungkin.

Berkat kemampuan prosesor modem TI PLC untuk menjalankan aplikasi khusus, skema sistem pengukuran otomatis menjadi cukup sederhana, dan konstruksinya sangat fleksibel: meteran listrik, bersama dengan modem PLC dan antarmuka tambahan, dapat mengumpulkan data dari meter lain, aktuator kontrol dan menampilkan informasi untuk pengguna. Gambar 5 menunjukkan solusi meteran listrik khas yang dirancang untuk keserbagunaan yang luas.

Beras. 5.

Solusi khas untuk meter pasokan gas dan air didasarkan pada mikrokontroler seri TI MSP430 , ditandai dengan konsumsi arus yang rendah, yang memungkinkan daya baterai. Gambar 6 dan 7 menunjukkan bahwa, selain sistem pengukuran, tampilan dan komunikasi dasar, terdapat modul RFID. yang menyediakan cara pembayaran di muka untuk layanan pasokan gas dan air.

Beras. 6.

Beras. 7.

Selain kemampuan untuk memantau pembacaan langsung pada meter, jaringan pintar memiliki Tampilan Dalam Rumah - tampilan informasi pusat (Gambar 8), berkat itu tidak perlu memeriksa setiap meter satu per satu, semuanya dapat dilihat di satu kali. Ini memungkinkan Anda memasang meteran lebih nyaman dan / atau tidak melanggar desain rumah - sebagai aturan, dalam kasus normal, akses ke meteran sulit, dan pembacaan menjadi masalah bagi pengguna, atau meteran menjadi tidak menarik bagian interiornya.

Beras. delapan.

Melengkapi perumahan dan layanan komunal dengan sistem semacam ini memungkinkan Anda mendapatkan banyak aspek positif:

• pengumpulan informasi terpusat tentang jumlah energi yang dikonsumsi dari semua pengguna jaringan memungkinkan Anda untuk menerbitkan faktur tepat waktu yang menunjukkan jumlah yang tepat, memperkenalkan berbagai sistem tarif dan menerapkan tindakan pencegahan dan pembatasan ketika batas terlampaui atau aturan konsumsi energi dilanggar;
• alokasi dana yang lebih baik untuk modernisasi dan perbaikan sistem berdasarkan informasi tentang kegagalan dalam sistem konsumsi energi dan kebutuhan di masing-masing lokasi;
• kemampuan untuk dengan cepat melokalisasi dan menyelesaikan situasi darurat.

Selain itu, sistem ini sangat fleksibel sehingga memungkinkan Anda membuat penambahan signifikan tanpa pembangunan kembali global. Misalnya, integrasi sensor kebocoran gas ke dalam sistem akan memungkinkan untuk memperkenalkan tindakan pencegahan untuk memastikan keamanan.

Sayangnya, penerapan sistem seperti itu memerlukan penyelesaian masalah organisasi yang serius (dan beberapa investasi modal) di pihak perusahaan pemasok listrik dan layanan perumahan dan komunal. Namun, sistem seperti itu sepenuhnya membenarkan keberadaannya demi kenyamanan pengguna.

Otomatisasi pengukuran hanyalah salah satu aplikasi dari teknologi PLC. Bagian penting adalah kemungkinan kontrol otomatis berbagai sistem seperti penerangan, ventilasi, gerbang dan tirai listrik, sistem catu daya alternatif (Gambar 9).

Beras. 9.

Kemampuan mikrokontroler konsentrator data TI menyediakan berbagai opsi kontrol yang nyaman, dan terkadang diperlukan:

• kontrol dan manajemen semua sistem;
• koneksi jarak jauh melalui Internet;
• penyalaan pencahayaan secara otomatis menurut kalender atau sensor;
• koneksi otomatis sumber daya darurat dengan koneksi "pintar" konsumen;
• shutdown selektif atau umum sistem dalam situasi darurat;
• remote control dari remote control (misalnya, membuka pintu garasi).

Tentu saja, ada solusi alternatif: solusi sendiri dari produsen penerangan, penggerak gerbang listrik, dll. Keunggulan dari solusi berbasis komponen PLC dari TI adalah kemampuan untuk berintegrasi ke dalam fasilitas yang ada tanpa perubahan yang signifikan, serta keserbagunaannya.

Pada akhirnya, satu kontrol jauh lebih sederhana, lebih andal, dan lebih nyaman (contoh yang baik adalah dua opsi untuk peralatan audio-video: satu pabrikan dengan satu panel kontrol dan beberapa yang berbeda, dengan jumlah kendali jarak jauh yang sesuai), dan membuat mungkin untuk dengan mudah memperluas sistem.

Dalam beberapa kasus, menggunakan modem PLC mungkin merupakan satu-satunya solusi yang sederhana dan hemat biaya. Perhatikan contoh tipikal berikut: pondok, ruang tamu dengan empat titik masuk (jalan, halaman, tangga ke lantai dua, dapur). Menyalakan pencahayaan di ruang tamu menjadi bermasalah - solusi murah (satu sakelar) hanya merepotkan. Lebih mudah untuk memiliki empat sakelar crossover, satu di setiap titik masuk. Ini akan memungkinkan Anda untuk mengontrol pencahayaan dari titik mana pun tanpa membuat gerakan yang tidak perlu (saat dimatikan - dalam gelap). Tetapi untuk implementasi, perlu untuk melakukan tiga kabel ke dua sakelar, dan empat ke dua lagi.

Dan ini adalah kontrol dari satu lampu. Jika ada dua atau lebih kelompok lampu di lampu gantung, jumlah kabel meningkat secara dramatis. Biaya sakelar silang dua tombol, bahkan tanpa memperhitungkan biaya kabel, sudah sebanding dengan biaya modem PLC. Biaya pemasangan sistem semacam itu juga cukup tinggi. Mari kita coba membuat sistem yang sama dengan kemampuan untuk menyesuaikan kecerahan, dan kita harus mengintegrasikan sesuatu yang jauh langsung ke lampu.

Penggunaan modem TI PLC menghilangkan kebutuhan untuk meletakkan kabel tambahan, apalagi, itu membuat Anda melihat sistem klasik dengan cara yang sedikit berbeda: modem PLC sebagai sakelar dan pengatur dapat diintegrasikan tidak hanya ke titik koneksi sakelar, tetapi juga ke dalam garis soket. Sambungan lampu juga disederhanakan (tidak perlu kabel dengan sakelar). Jumlah dan sifat kontrol lampu menjadi tidak relevan. Desain sakelar (pengatur) mendapat kemungkinan tak terbatas. Selain itu, integrasi ke dalam jaringan "pintar" umum memungkinkan Anda untuk menerapkan sistem pencahayaan darurat tanpa memasang kabel tambahan.

Alat debugging TI

Untuk pengembangan sistem berbasis PLC, TI menawarkan hal-hal berikut:

• KIT PENGEMBANG MODEM
• TMDSDC3359

Set TMDSPLCKIT-V3 mencakup dua modem PLC, dua kartu kontrol berdasarkan: TMS320F28069 , memiliki emulator USB-JTAG bawaan dan semua kabel yang diperlukan. Terlampir juga perangkat lunak untuk PLC yang mendukung standar OFDM (PRIME, G3 dan FlexOFDM) dan S-FSK, dan lingkungan pengembangan Code Composer Studio v4.x dengan batas ukuran kode yang dapat dieksekusi 32 kb. Chip pemrosesan sinyal analog bekas - AFE031 . Penampilan salah satu modem ditunjukkan pada Gambar 10.

Beras. sepuluh.

Modul Evaluasi Konsentrator Data TMDSDC3359(Gbr. 11). Produk ini memungkinkan Anda untuk men-debug sistem berbasis konsentrator data. Dibangun di atas prosesor AM335x dari keluarga Sitara ARM Cortex-A8 dengan OC Linux BSP. Papan memiliki pinggiran yang lebar:

• 2x USB;
• 2x Ethernet;
• 2x RS-232;
• 3x RS-485;
• pemancar inframerah;
• sensor temperatur;
• Sub-1GHz dan RF 2.4GHz; AM335x.

Beras. sebelas.

Dimungkinkan untuk menghubungkan modul untuk komunikasi melalui jaringan tiga fase. Catu daya switching sudah terpasang.

Standar yang didukung - G3, PRIME.

Kesimpulan

Penggunaan teknologi PLC untuk transmisi data memiliki banyak keuntungan, memungkinkan Anda menyebarkan jaringan "pintar" dengan cepat dan hemat biaya yang dapat dengan cepat beradaptasi dengan tugas yang diperlukan, dan berkat kemampuan standar G3 dan PRIME - ke data lingkungan transmisi.

Texas Instruments memberikan solusi lengkap, mulai dari chip hingga perangkat lunak, untuk mengimplementasikan jaringan PLC dalam sistem kontrol dan informasi. Karena fleksibilitasnya, solusi ini memungkinkan penerapan sistem untuk semua jenis protokol dan memenuhi kemungkinan persyaratan peraturan perundang-undangan.

COMPEL adalah distributor resmi Texas Instruments dan dapat memberi pengembang prosesor dan sirkuit mikro analog, serta alat pengembangan untuk mengimplementasikan proyek PLC mereka sendiri.

literatur

4. Andrey Samodelov. Konser untuk meteran dan jaringan: modem Texas Instruments PLC//Berita Elektronik No. 7/2011.

5. Alexey Pazyuk. Protokol apa pun melalui kabel: Solusi Texas Instruments untuk sistem transmisi data PLC//Berita Elektronik No. 10/2012.

Memperoleh informasi teknis, memesan sampel, pengiriman - email:

Bluetooth Smart SensorTag dari TI memudahkan pengembangan aplikasi Bluetooth pada perangkat AndroidTM 4.3

Perusahaan Instrumen Texas mengumumkan peluncuran aplikasi Android bernama Tag Sensor Cerdas Bluetooth, mengikuti integrasi dukungan aplikasi Bluetooth Smart Ready ke Android 4.3 "Jelly Bean". Produk baru tersedia untuk diunduh gratis di www.ti.com/sensortag-app-android-eu menghilangkan hambatan bagi pengembang aplikasi untuk memanfaatkan jutaan smartphone dan tablet Android yang akan segera dilengkapi dengan Bluetooth Smart Ready. Mengembangkan blok aplikasi Bluetooth Smart, sekarang didukung oleh Android dan iOS, lebih mudah dan lebih cepat dengan kit pengembang Tag Sensor di pangkalan CC2541. Kit ini mencakup enam sensor untuk berbagai aplikasi, ditempatkan pada satu papan untuk evaluasi dan demonstrasi cepat. Untuk informasi lebih lanjut tentang kit Sensor Tag, kunjungi www.ti.com/lprf-stdroid-pr-eu.

Sensor Tag Kit tidak memerlukan pengetahuan perangkat lunak atau perangkat keras untuk meluncurkan aplikasi Bluetooth Smart dengan cepat di ponsel cerdas atau tablet Anda. Pengembang membagikan pencapaian Tag Sensor mereka di halaman Texas Wiki ( http://processors.wiki.ti.com/index.php/Bluetooth_SensorTag?DCMP=lprf-stdroid-eu&HQS=lprf-stdroid-pr-wiki1-eu) dan di Twitter menggunakan tagar #SensorTag.

Enam sensor Tag Sensor bawaan, termasuk sensor suhu inframerah non-kontak TMP006 dari TI membantu mengembangkan berbagai aplikasi di berbagai bidang seperti perawatan kesehatan dan pendidikan, serta membuat aksesori baru untuk perangkat seluler. Kit ini menjalankan perangkat lunak BLE-Stack TM gratis yang dapat diupgrade melalui udara dari TI. Tag Sensor berbasis CC2541 melengkapi solusi dual-mode Bluetooth CC2564 dan WiLink TM TI lainnya.

Tentang Instrumen Texas

Pada tingkat perkembangan saat ini teknologi komputer dan teknologi jaringan, ada persyaratan ketat untuk jaringan. Jaringan komputer harus menyediakan kecepatan transmisi yang diperlukan untuk kondisi tertentu; itu juga harus mobile, dengan sejumlah besar titik akses, dan seharusnya tidak memerlukan peletakan kabel; jaringan harus memiliki administrasi yang sederhana; itu harus memberikan keandalan tinggi dengan solusi teknis sederhana; jaringan harus mendukung semua jenis yang mungkin peralatan jaringan dan dengan semua ini, itu harus murah.

Dengan komputerisasi global umum baik dari populasi biasa dan perusahaan, organisasi dan layanan khusus, menjadi perlu untuk mengatur jaringan komputer

Salah satu opsi untuk mengatur jaringan adalah sistem untuk mentransmisikan data melalui jaringan listrik.

Tesis ini akan menunjukkan skema pengorganisasian jaringan transmisi data melalui jaringan listrik menggunakan contoh penyelesaian Alkhan-Churt menggunakan teknologi PLC

Bagian BZD dilakukan untuk menciptakan kondisi kerja yang aman saat bekerja dengan jaringan catu daya

Di bagian ekonomi dari diploma, biaya jaringan yang dirancang dan kelayakan ekonomi membangun jaringan berbasis teknologi PLC akan dihitung.

Teknologi PLC, pertama-tama, adalah solusi untuk masalah "last mile". Karena solusi ini menggunakan jaringan listrik internal. Layanan itu sendiri disediakan secara Plug&Play. Artinya, adaptor atau modem pelanggan yang dibeli oleh konsumen di toko tidak memerlukan pengaturan apa pun: ketika dicolokkan ke stopkontak, ia secara otomatis berkomunikasi dengan unit kepala, yang merupakan satu-satunya di setiap rumah; konfigurasi secara otomatis dikonfigurasi dan alamat IP ditetapkan. Keuntungan dari teknologi ini juga fakta bahwa untuk terhubung ke Internet tidak perlu menunggu tukang dan membiarkan mereka masuk ke rumah Anda. Kelebihan tambahan lainnya adalah roaming: modem bekerja di semua rumah di mana ada jangkauan PLC. Itu tidak secara ketat terdaftar ke alamat tertentu dan berfungsi baik di dalam distrik, dan di dalam kota, dan di kota lain juga. Sekarang jaringan sedang dibangun secara bersamaan di lima kota, dan setidaknya 5-6 kota lagi di Rusia sedang dalam tahap persiapan proyek.

Dengan segala kelebihan teknologi ini, pasar akses Internet sudah jenuh, dan kami benar-benar merasakan secara langsung betapa lambatnya basis pelanggan tumbuh. Jika klien telah terhubung ke penyedia dan membuat kabel, maka tidak masuk akal untuk menariknya dengan harga rendah, terutama karena dengan menurunkan harga, operator menempatkan dirinya dalam posisi yang sulit. Pembayaran rata-rata untuk akses broadband sudah rendah. Oleh karena itu, untuk pengembangan, perlu diperkenalkan layanan dan layanan baru. Misalnya, yang disebut "konstruktor". Modul yang berbeda "terpasang" ke modem PLC dasar: soket Ethernet; Hotspot Wi-Fi; modul telepon yang dapat Anda sambungkan ke telepon rumah analog biasa, perangkat internal, dan perangkat VoIP. Dengan bantuan yang terakhir, dimungkinkan untuk mengatur jaringan telepon internal di dalam kota (misalnya, saluran langsung sambungan telepon dengan kerabat).

Plug-in lainnya adalah kamera video, yang dengannya Anda dapat mengatur sistem pengawasan video di rumah bahkan tanpa menghubungkannya ke komputer. Ini mentransmisikan semua lalu lintas melalui jaringan listrik ke server penyedia. Dan pengguna di mana saja di dunia dapat, setelah mengakses Internet, pergi ke miliknya Area Pribadi pada antarmuka klien dan periksa lingkungan rumah. Solusi ini sangat ideal untuk memantau anak-anak, pengasuh anak, dan pembantu rumah tangga. Selain itu, melalui antarmuka web, Anda dapat mengonfigurasi berbagai fungsi tambahan- seperti, misalnya, sistem deteksi gerakan (kontrol gerak), yang memungkinkan kamera melakukan fungsi sensor gerak tiga dimensi: ketika gambar telah berubah, sinyal masuk ke server, SMS dikirim ke ponsel pengguna - itu terhubung ke Internet dan memeriksa apakah semuanya beres .

PLC (Daya Komunikasi jalur s - komunikasi saluran listrik), juga disebut PLT (Power Line Telecoms), adalah teknologi kabel yang ditujukan untuk menggunakan infrastruktur kabel jaringan listrik untuk mengatur transmisi data dan suara berkecepatan tinggi. Tergantung pada tingkat transmisi, itu dibagi menjadi broadband (BPL) dengan kecepatan lebih dari 1 Mbps dan narrowband (NPL).

Pengujian layanan internet broadband melalui jaringan listrik telah diluncurkan di Skotlandia. Inisiatif ini dimiliki oleh perusahaan tenaga listrik Scottish Hydro Electrics. Menurut PC Advisor edisi Inggris, sekitar 150 pengguna terlibat dalam pengujian "Internet melalui soket". Setiap pelanggan menerima akses Internet dengan kecepatan 2 Mbps. Untuk harga itu lebih dari dua kali lipat penawaran yang lebih baik penyedia internet lainnya. Minat layanan baru telah menunjukkan beberapa perusahaan energi di tanah air. Selain itu, pemasok listrik terkemuka di Jerman, RWE, secara dinamis mengimplementasikan PLC. Misalnya, di Jerman, orang bahkan tidak mengisi tagihan listrik: informasi dari meteran datang langsung ke pemasok listrik melalui kabel listrik. Proyek serupa telah diluncurkan di Italia dan Swedia.

Di Rusia, tahap pertama pembangunan jaringan berbasis teknologi PLC dilakukan oleh perusahaan Spark dan selesai pada Oktober 2005. Saat itu, jaringan tersebut mencakup lebih dari 750 node akses yang terletak di bangunan tempat tinggal. Semua node akses dihubungkan oleh jaringan optik backbone Gigabit Ethernet. Pada tahun 2006, sebuah proyek percontohan diluncurkan untuk menerapkan teknologi PLC di area Yuzhnoye Tushino, dan pada tahun 2007, konstruksi aktif jaringan dan koneksi pelanggan dimulai.

Biaya akses Internet yang rendah memastikan daya saing yang baik, tetapi kualitasnya terkadang dikritik oleh pelanggan potensial dan pelanggan saat ini (dilihat dari banyak diskusi di forum). Misalnya, pengguna mengeluh tentang masalah untuk dapat terhubung ke Jaringan hanya melalui outlet tertentu di apartemen, yang tidak selalu nyaman bagi pelanggan, serta penurunan kecepatan saat menyalakan peralatan listrik. Ini karena kondisi umum kabel listrik apartemen, tetapi masalah seperti itu diselesaikan oleh spesialis penyedia. Selain itu, untuk menghindari masalah, sebaiknya perangkat pengguna dihubungkan ke stopkontak terpisah. Namun demikian, para pakar industri telekomunikasi menilai rendah potensi pengembangan jaringan PLC. Alasan untuk ini adalah teknologi itu sendiri. Untuk mentransfer data dari komputer ke komputer, teknologi Ethernet dikembangkan secara khusus, sebagai akibatnya, ketika menggunakannya, biaya peralatan terminal adalah yang terendah, dan karakteristik kecepatan adalah yang terbaik. Setiap upaya untuk mengadaptasi media yang awalnya tidak dimaksudkan untuk transmisi data menyebabkan biaya peralatan yang lebih tinggi dan karakteristik teknis yang lebih buruk. Ini berlaku untuk kabel tembaga telepon (modem dial-up atau ADSL) dan jaringan listrik (teknologi PLC).

Apa yang disebut "masalah jarak tempuh terakhir" yang telah banyak dibicarakan akhir-akhir ini telah memunculkan banyak solusi. Namun, sebagian besar solusi ini memiliki satu kelemahan umum - semuanya membutuhkan pemasangan kabel dan kabel. Mungkin, tidak masuk akal untuk membicarakan kesulitan dan kesulitan apa yang kadang-kadang menyebabkan ini - sangat sering biaya pemasangan kabel merupakan bagian besar dari biaya pengaturan jaringan. Selain itu, ada sejumlah kasus di mana pemasangan kabel baru tidak mungkin atau sangat tidak diinginkan - contoh nyata dari situasi yang tidak menyenangkan adalah perbaikan yang baru saja selesai, segera setelah itu tiba-tiba ternyata perlu memasang kabel tambahan untuk komputer jaringan.

Oleh karena itu, teknologi yang memungkinkan untuk dilakukan tanpa memasang kabel baru selalu menjadi perhatian khusus. Saat ini, ada dua pendekatan yang berhasil untuk masalah ini - ini adalah jaringan nirkabel Wi-Fi dan teknologi PLC. Jika banyak yang telah ditulis tentang jaringan nirkabel, maka lebih sedikit informasi yang tersedia tentang teknologi PLC.

Teknologi PLC memungkinkan untuk membangun jaringan lokal komputer berdasarkan saluran listrik yang ada. Jadi, dengan menggunakan teknologi PLC, Anda bisa membangun rumah kecil jaringan lokal, menggunakan kabel listrik yang sudah di pasang.

Sebenarnya, metode transmisi informasi menggunakan kabel listrik telah ada sejak lama. Salah satunya adalah pengeras suara Soviet yang terkenal (yang juga sering salah disebut stasiun radio). Berbagai teknologi didasarkan pada gagasan pemisahan sinyal yang cukup sederhana - jika dalam beberapa cara dimungkinkan untuk secara bersamaan mengirimkan beberapa sinyal melalui satu saluran fisik, maka dengan cara ini dimungkinkan untuk meningkatkan kecepatan transfer data secara keseluruhan. Hal ini dapat dicapai dengan menggunakan modulasi (selain itu, sinyal termodulasi tahan terhadap interferensi), dan dengan metode modulasi yang berbeda pada saluran transmisi data fisik yang sama, kecepatan data yang berbeda dapat dicapai.

Sepintas, resep teknologi PLC yang sukses mungkin tampak sederhana - cukup pilih metode modulasi yang dapat menyediakan transfer data tercepat, dan fasilitas komunikasi modern sudah siap. Namun, metode modulasi yang menyediakan pengepakan sinyal paling padat memerlukan operasi matematika yang kompleks, dan untuk digunakan dalam teknologi PLC, penggunaan prosesor sinyal cepat (DSP) diperlukan.

Prosesor sinyal digital (DSP) adalah mikroprosesor khusus yang dapat diprogram yang dirancang untuk memanipulasi aliran data digital secara real time. Prosesor DSP banyak digunakan untuk memproses aliran grafik, audio, dan video.

Dengan demikian, perkembangan teknologi PLC bertumpu pada laju perkembangan prosesor DSP, dan segera setelah prosesor DSP mulai mengatasi algoritma modulasi efisien yang canggih, teknologi baru untuk mengatur jaringan semacam itu muncul. Saat ini, teknologi PLC menggunakan modulasi OFDM, yang memungkinkan untuk mencapai kecepatan transfer data yang tinggi dan kekebalan sinyal yang baik terhadap interferensi.

Akses Internet pita lebar;

Jaringan komputer rumah dan kantor;

VoIP - IP-telepon;

Transmisi audio dan video berkecepatan tinggi;

Pengawasan video kantor dan rumah (termasuk melalui Internet), membangun sistem pemantauan video jarak jauh;

Pembangunan saluran transmisi data digital untuk otomasi industri dan rumah (AIIS KUE, ACS TP (SCADA), ACS);

Sistem keamanan (alarm kebakaran dan pencuri).

Keberhasilan bisnis operator telekomunikasi, serta berfungsinya jaringan komunikasi departemen dan korporat secara efektif, sangat bergantung pada solusi yang digunakan untuk membangun jaringan akses.

Jalur komunikasi serat optik menyediakan transmisi data dengan kecepatan tinggi, tetapi belum menjangkau pengguna massal, yang biasanya digunakan secara luas di sektor korporasi.

Di pasar massal akses pelanggan saat ini, teknologi xDSL dianggap paling diminati, yang memberi pengguna akses ke Internet dan layanan infokomunikasi lainnya melalui saluran telepon yang ada. Bagian tertentu dalam segmen ini juga ditempati oleh teknologi seperti akses radio nirkabel pita lebar dan akses satelit, akses melalui jaringan televisi kabel, transmisi data paket di jaringan seluler 2.5G / 3G (GPRS / EDGE / UMTS, CDMA 2000 1X / EV- MELAKUKAN).

Faktor-faktor seperti meluasnya penggunaan jaringan listrik 0,2-0,4 kV, tidak adanya kebutuhan untuk konstruksi saluran kabel yang mahal, dinding pelubang dan peletakan kabel komunikasi, dll mendorong studi jaringan listrik sebagai media transmisi data alternatif dan pengembangan teknologi akses broadband lain - oleh jaringan listrik.

Peralatan PLC generasi pertama dan kedua dikembangkan. Kecepatan transfer data maksimum yang dicapai tidak melebihi 10-14 Mb/s. Kecepatan transfer data aktual dalam jaringan uji PLC yang menggunakan peralatan ini berbeda dalam urutan besarnya dan sebesar 1-2 Mb/s. Selain itu, peralatan pelanggan PLC memiliki biaya yang relatif tinggi, dan saluran listrik "dipadatkan" oleh PLC ditandai dengan tingkat radiasi elektromagnetik yang tinggi karena pengoperasian peralatan PLC.

Oleh karena itu, hingga saat ini, teknologi PLC digunakan untuk penyediaan layanan telekomunikasi komersial dalam skala terbatas, karena tidak kompetitif dalam kaitannya dengan teknologi lain, dan terutama xDSL. Namun, kemajuan terbaru dalam mikroelektronika, yang memungkinkan pembuatan sistem PLC generasi ketiga yang menyediakan kecepatan transfer data hingga 200 Mb / dtk menggunakan saluran listrik standar, membuka peluang baru untuk menerapkan akses broadband.

Sistem PLC modern berfokus pada pemecahan masalah akses pelanggan broadband terutama menggunakan dua teknologi. Yang pertama menggunakan sinyal dengan apa yang disebut. spread spectrum (SS), yang secara signifikan meningkatkan kekebalan kebisingan transmisi. Saat menggunakan modulasi SS, daya sinyal didistribusikan melalui pita frekuensi lebar, dan sinyal menjadi tidak terlihat dengan latar belakang interferensi. Di sisi penerima, informasi yang bermakna diekstraksi dari sinyal seperti noise menggunakan yang unik sinyal yang diberikan urutan kode pseudo-acak. Dengan bantuan kode yang berbeda, dimungkinkan untuk mengirimkan beberapa pesan sekaligus dalam satu pita frekuensi yang lebar. Prinsip yang dijelaskan mendasari metode code division multiple access (CDMA). Perhatikan bahwa selain kekebalan terhadap kebisingan, modulasi SS memberikan perlindungan informasi tingkat tinggi. Modulasi QPSK digunakan sebagai basis.

Teknologi kedua didasarkan pada multiplexing pembagian frekuensi ortogonal dengan transmisi sinyal secara simultan pada beberapa pembawa (OFDM - Orthogonal Frequency Division Multiplex). Metode ini juga menjamin kesetiaan transmisi yang tinggi dan ketahanan terhadap distorsi sinyal.

Perkembangan lebih lanjut dari opsi kedua adalah teknologi yang diusulkan oleh perusahaan Amerika Intellon. Di sini, metode OFDM yang dimodifikasi digunakan, di mana aliran data asli dibagi menjadi beberapa paket, dan masing-masing ditransmisikan dalam rentang frekuensi 4,3-20,9 MHz menggunakan modulasi fase relatif pada subcarriernya sendiri (DBPSK atau DQPSK - Diferensial Quadrature Phase Shift Keying, modulasi fase kuadratur diferensial bergeser). Kecepatan transfer informasi maksimum mencapai puluhan Mbps.

Teknologi PLC menerapkan prinsip multiple access “point – many points”. Gardu trafo lokal memasok listrik ke sejumlah bangunan tertentu dan, pada saat yang sama, menyediakan layanan transmisi data, telepon IP, dll kepada pengguna yang terhubung.

Peralatan terminal utama harus dianggap sebagai modem PLC, yang biasanya mengimplementasikan antarmuka untuk komunikasi dengan PC: USB atau Ethernet. Dengan demikian, modem terhubung ke sumber informasi - soket 220V, dan pada output melalui antarmuka yang sesuai ke PC. Ada kemungkinan bahwa telepon yang mendukung mode VoIP terhubung secara paralel dengan PC.

Diagram fungsional khas dan komponen utama modem PLC ditunjukkan pada gambar. 1.1.

Beras. 1.1. Komponen modem PLC

Koneksi ke Internet dalam teknologi inovatif ini disebut Broadband over power lines (BPL).

Tidak seperti koneksi DSL, melalui jaringan rumah teknologi memungkinkan lebih banyak orang untuk memiliki akses internet broadband.

Teknologi PLC adalah cara termurah untuk membuat jaringan rumah, karena tidak mengharuskan pengguna memasang kabel daya tambahan dan memungkinkan Anda menghubungkan penghuni seluruh blok ke jaringan PLC. Satu perangkat master mampu menyediakan akses Internet melalui jaringan PLC untuk 500 pengguna. Untuk melakukan ini, pengguna harus memiliki perangkat adaptor yang berisi modem PLC di apartemen mereka.

Tentu saja, proyek paling sukses untuk organisasi akses broadband melalui jaringan listrik telah dilaksanakan di Amerika Serikat - tempat kelahiran Internet. Perusahaan terkenal seperti New Visions (New York), Communications Technologies (Virginia), Cinergy (Ohio).

Di Jerman, PLC ditawarkan oleh Vype; Piper-Net dan PowerKom; di Austria - Web Cepat; di Swedia - ENkom; di Belanda - Digistroom; di Skotlandia - Broadband.

Pada tahun 2005, penyebaran jaringan akses Internet melalui jaringan listrik rumah tangga menggunakan teknologi PLC dimulai di Federasi Rusia.

Akses internet berkembang, dan segera bahkan di rumah pedesaan Anda, di mana tidak ada telepon dan jalur kabel, Anda dapat terhubung ke Internet.

Dalam kebanyakan kasus, sistem PLC diklasifikasikan menurut tegangan jaringan listrik yang digunakan dan area jangkauan (wilayah):

digunakan pada saluran tegangan tinggi (HV);

digunakan pada saluran tegangan menengah (MV);

diterapkan pada saluran tegangan rendah (LV):

mil terakhir;

di dalam gedung;

di dalam ruangan (apartemen).

PLC termasuk B, yang menyediakan kecepatan transfer data lebih besar dari 1 Mbit per detik, dan NPL, dengan kecepatan data yang jauh lebih rendah.

Saat mentransmisikan sinyal melalui catu daya rumah tangga, mungkin ada redaman besar dalam fungsi transmisi pada frekuensi tertentu, yang dapat menyebabkan hilangnya data. Teknologi PowerLine menyediakan metode khusus solusi untuk masalah ini secara dinamis mematikan dan pada sinyal pembawa data. Inti dari metode ini terletak pada kenyataan bahwa perangkat terus-menerus memantau saluran transmisi untuk mengidentifikasi sebagian spektrum dengan ambang batas redaman tertentu terlampaui. Jika fakta ini terdeteksi, penggunaan frekuensi ini untuk sementara dihentikan sampai nilai redaman normal dipulihkan.

Ada juga masalah kebisingan impuls (hingga 1 mikrodetik) dari lampu halogen, serta menghidupkan dan mematikan peralatan rumah tangga yang kuat yang dilengkapi dengan motor listrik.

Tidak peduli seberapa optimis hasil kerja jaringan PLC eksperimental di luar negeri, di negara kita teknologi ini berisiko menghadapi sejumlah kesulitan. Kabel listrik rumah tangga sebagian besar terbuat dari aluminium, dan bukan dari tembaga, yang telah diterapkan di sebagian besar negara di dunia. Kabel aluminium memiliki konduktivitas listrik yang lebih buruk, menghasilkan redaman sinyal yang lebih cepat. Masalah lainnya adalah kita masih belum menyelesaikan masalah utama regulasi hukum penggunaan teknologi tersebut. Namun, yang terakhir ini juga berlaku untuk Barat. Faktor utama yang menghambat perkembangan pesat sistem PLC kecepatan tinggi adalah kurangnya standar untuk sistem PLC pita lebar dan, sebagai akibatnya, risiko tinggi ketidakcocokan dengan layanan lain yang menggunakan pita frekuensi yang sama atau serupa. Pada tahun 2001, HomePlug Powerline Alliance, sebuah konsorsium internasional, mengadopsi standar industri untuk membangun jaringan rumah melalui saluran kabel rumah tangga, spesifikasi HomePlug 1.0. Tetapi standar ini mengatur pembangunan jaringan "rumah", yaitu jaringan di dalam apartemen yang sama (pondok). Standar lengkap untuk PLC broadband belum dikembangkan.

Organisasi dan komunitas utama yang terlibat dalam standarisasi berbagai aspek teknologi ini adalah IEEE, ETSI, CENELEC, OPERA, UPA, dan HomePlug Powerline Alliance.

IEEE mengumumkan pembentukan grup yang akan mengembangkan standar BPL. Proyek ini diberi nama IEEE P1675, "Standar untuk Broadband melalui Perangkat Keras Saluran Listrik".

Selain IEEE P1675, ada tiga arah lagi:

IEEE P1775, dimulai untuk mengatur peralatan PLC, persyaratan EMC, metode pengujian dan pengukuran;

IEEE P1901, "Standar untuk Broadband melalui Jaringan Saluran Listrik: Kontrol Akses Menengah dan Spesifikasi Lapisan Fisik", yang memberikan deskripsi lapisan akses fisik dan media untuk semua kelas perangkat BPL;

Kelompok Studi IEEE BPL, "Standarisasi Teknologi Broadband Over Power Line", menyediakan pembentukan kelompok baru yang terkait dengan BPL.

European Telecommunications Standards Institute telah membentuk ETSI Technical Committee Power-Line Telecommunications (TC PLT), yang bertanggung jawab atas standardisasi PLC.

CENELEC adalah organisasi nirlaba yang terdiri dari Komite Elektroteknik Nasional Negara Anggota UE dan merupakan organisasi paling signifikan di UE dalam bidang standardisasi medan elektromagnetik. Untuk PLC, CENELEC melakukan pembuatan spesifikasi PLC untuk lapisan fisik dan sublapisan akses media; mengadopsi EN55022 standar yang sesuai.

Konsorsium Open PLC European Research Alliance (OPERA) didirikan pada tahun 2004 sebagai bagian dari program Broadband untuk Semua Eropa untuk mempromosikan teknologi akses Internet berkecepatan tinggi. Pekerjaan OPERA terdiri dari dua fase, yang masing-masing membutuhkan waktu dua tahun untuk diselesaikan.

Inisiator utama dan sumber pendanaan adalah Komisi Eropa. Total anggaran lebih dari 20 juta euro, sebagian besar dana dialokasikan di bawah program FP6. Penyelesaian proyek OPERA diharapkan pada tahun 2008. Secara total, lebih dari 30 perusahaan dan lembaga penelitian dari 12 negara berpartisipasi dalam proyek ini.

Spesifikasi OPERA hingga saat ini mencakup PHY, MAC, dan peralatan komunikasi data melalui jaringan listrik.

UPA secara resmi diumumkan pada bulan Desember 2004. Tujuan utama UPA yang dinyatakan adalah untuk mempromosikan teknologi PLC dan menunjukkan kepada pemerintah dan pemimpin industri tentang prospek penggunaan skala besar. UPA sedang mengembangkan standar dan peraturan untuk memastikan perkembangan pesat pasar PLC. Memberikan informasi kepada pelaku pasar tentang standar terbuka berdasarkan interoperabilitas dan keamanan.

Untuk pengenalan dan pengembangan luas teknologi HomePlug (salah satu teknologi transmisi pertama melalui saluran listrik), standarisasi dan kompatibilitas perangkat dari berbagai produsen yang menggunakan teknologi ini, aliansi industri internasional HomePlug Powerline diselenggarakan pada tahun 2000. Saat ini, lebih dari 80 perusahaan menjadi sponsor, anggota aliansi, dan mematuhi rekomendasinya. Di antara mereka adalah perusahaan terkenal seperti: Motorola, France Telecom, Philips, Samsung, Sony, Matsushita, Sanyo, Sharp, Panasonic dan banyak lainnya. Tanda Aliansi Bersertifikat HomePlug pada produk produsen mana pun menunjukkan bahwa perangkat tersebut mematuhi semua persyaratan standar HomePlug Powerline dan sepenuhnya kompatibel dengan perangkat serupa dari produsen lain.

HomePlug Powerline Specification 1.0 pertama didasarkan pada teknologi Power Package™ yang diusulkan oleh Intellon (AS) dan diadopsi sebagai standar oleh anggota HomePlug Powerline Alliance. Standar yang diadopsi sejauh ini dan dalam persiapan disajikan dalam Tabel. 1.1.

Tabel 1.1. HomePlug Standar Inti Aliansi Powerline

Nama	Tanggal penerimaan	Catatan
BerandaPlug 1.0	Juni 2001	Mendefinisikan teknologi untuk memberikan kecepatan transfer data hingga 14 Mbps
BerandaPlug 1.0 Turbo		Ini adalah evolusi dari spesifikasi 1.0 dengan kecepatan transfer data maksimum hingga 85 Mbps
BerandaPlug AV		Mendefinisikan teknologi PLC dengan kecepatan transfer hingga 200 Mbps. Spesifikasi menyediakan penyediaan kualitas layanan yang diperlukan untuk transmisi aliran audio dan video. Enkripsi - AES 128-bit
Perintah dan Kontrol HomePlug	September	Mendefinisikan kontrol dan pengelolaan perangkat HomePlug
BerandaPlug BPL	Dalam pengembangan

Saat ini, perkembangan di bidang PLC dilakukan oleh beberapa ratus perusahaan yang bergerak di bidang produksi chipset dan pembuatan perangkat jadi berdasarkan chipset tersebut. Berikut adalah beberapa pemain industri: ABB, Adaptive Networks, Alcatel, Ambient Corporation, Amperion, Ascol, Cisco Systems, Cogency, Corinex, Teknologi Saat Ini, DataSoft, DefiDev, DS2 (Desain Sistem pada Silikon), Eselon, 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 Industri, Telkomsel.

Pemimpin tak terbantahkan dalam produksi IC (chip) untuk sistem PLC generasi ketiga adalah Design of Systems on Silicon Corporation - DS2 (Spanyol). Didirikan pada tahun 1998 dan menghasilkan serangkaian produk yang lengkap secara fungsional yang memungkinkan Anda untuk menerapkan solusi lengkap untuk masalah akses broadband berbasis PLC. Salah satu DS2 pertama yang diperkenalkan pada akhir tahun 2003 sejumlah IC generasi ketiga, memberikan nilai tukar hingga 200 Mb / s. Sedangkan produk DS2 tidak mendukung standar HP v.AV.

IC utama DS2:

DSS9001: berdasarkan IC ini, modem PLC dan peralatan kelas In-Door dapat diimplementasikan;

DSS9002: Emitter dan Repeater dapat diimplementasikan berdasarkan IC ini;

DSS9003: IC khusus untuk menghubungkan jaringan listrik dan FOCL;

DSS9010: IC Khusus untuk Solusi Kecepatan Tinggi

Implementasi sistem PLC berbasis produk DS2 ditunjukkan pada gambar. 1.2.

Beras. 1.2. Implementasi sistem PLC berbasis produk DS2.

Pemimpin lainnya adalah Intellon Corporation (AS), yang merupakan salah satu pendiri aliansi HomePlug. Untuk spesifikasi HomePlug v.1.0, Intellon telah menyiapkan IC berikut: INT51X1, INT5200, INT5500CS. Pada bulan September 2002, perusahaan memperkenalkan modul HomePlug 1.0 bersertifikat pertama di dunia - perangkat RD51X1-AP untuk mengatur titik akses Internet menggunakan teknologi PLC. Pada bulan November 2005, perusahaan mengumumkan peluncuran produk ke-3 juta untuk jaringan PLC.

Untuk akses broadband (spesifikasi HomePlug v.AV), Intellon telah menyiapkan satu set IC INT6000. Pada bulan Agustus 2005, diumumkan bahwa lengan investasi Motorola Ventures mulai berinvestasi dalam pekerjaan Intellon untuk mengembangkan set chip INT6000. Pengiriman pertama diharapkan pada Q2 2006.

Desain Intellon menerapkan teknologi PowerPacket, yang menggunakan teknik modulasi spektrum efisien yang memungkinkan data ditransmisikan melalui saluran listrik dengan kecepatan sangat tinggi. Kecepatan transfer data bisa mencapai 100Mb/s. PowerPacket adalah sistem dengan karakteristik yang memungkinkannya beradaptasi dengan lingkungan dengan refleksi multipath yang kuat, gangguan narrowband yang kuat, kebisingan impulsif tanpa pemerataan.

SPiDCOM Technologies (Prancis, www.spidcom.com) adalah salah satu pengembang terkemuka basis elemen untuk solusi PLC/BPL (BPL adalah saluran listrik broadband, singkatan yang digunakan di AS untuk menunjuk PLC). Perkembangan terbaru dari perusahaan - IC tipe SPC200 memberikan kecepatan transfer sekitar 220 Mb / s. Peluncuran serialnya dimulai pada Maret 2005. Varian yang sesuai dengan HomePlug v.AV dari SPC200 akan mulai dijual pada Q2. 2006 IC SPC200 menggunakan rentang 2 - 30 MHz, dibagi menjadi 7 pita operasi.

Perusahaan Israel Yitran Communications Ltd secara aktif bekerja sama dengan aliansi HomePlug Powerline. Sebagai hasil penelitian pada bulan Maret 2006, solusi Yitran dipilih sebagai teknologi dasar saat menyiapkan standar HomePlug v.AV (bagian "Perintah dan Kontrol").

Perusahaan telah menyiapkan dua IC generasi ketiga: ITM1 dan ITC1. Mereka memungkinkan Anda untuk mewujudkan kecepatan puncak hingga 200 Mb / s. Diagram blok perangkat komunikasi berdasarkan IC ITM1/ITC1 ditunjukkan pada gambar. 1.3.

Beras. 1.3. Diagram struktur alat komunikasi berdasarkan IC ITM1|ITC1.

Yitran Communications telah mengembangkan dan mematenkan teknologi Differential Code Key Shift Keying (DCSK) untuk menciptakan komponen jaringan berbiaya rendah dan berkinerja tinggi. Rincian DCSK tidak diketahui; hanya dilaporkan bahwa ini didasarkan pada metode modulasi SS adaptif yang independen dari media transmisi fisik di pita frekuensi 4-20 MHz dengan kompensasi turbo dan kompresi kode.

Komponen perangkat keras (transceiver) berdasarkan DCSK memberikan kecepatan transmisi, kekebalan kebisingan, dan perlindungan informasi yang jauh lebih tinggi daripada transceiver CEBus yang ada, dengan biaya perangkat yang jauh lebih rendah. Beberapa produk telah diumumkan, antara lain ITM1 (kecepatan transfer data hingga 2,5 Mbps) dan ITM10 (kecepatan transfer data hingga 12 Mbps).

XELine (Korea Selatan) mengembangkan IC dan peralatan untuk solusi PLC. Perusahaan ini menawarkan IC generasi ketiga tipe XPLC40A, yang menyediakan kecepatan akses hingga 200 Mb/s.

Produk Xeline lainnya, IC XPLC21, menyediakan kecepatan akses hingga 24 Mb/s. Berdasarkan hal tersebut, Emitter, repeater dan modem PLC langsung dapat diimplementasikan. IC ini didasarkan pada prosesor ARM9. Rentang frekuensi yang digunakan adalah 2-23 MHz. Diagram struktural XPLC21 ditunjukkan pada gambar. 1.4.

Gbr.1.4. Diagram struktural tipe IC XPLC21

Pemasok lainnya masih dalam tahap pengujian PLC-IC generasi ketiga, terus merilis peralatan generasi kedua dan generasi 2.5, yang disebut. HomePlug v.1.turbo standar (kecepatan hingga 85 Mb/s).

Berdasarkan rangkaian IC yang dibahas di atas, vendor memproduksi peralatan PLC untuk segmen In-Door dan segmen solusi terintegrasi (untuk akses jarak jauh).

Di bawah ini kami akan menunjukkan produsen peralatan kelas In-Door generasi ketiga.

Perusahaan Jerman devolo AG memproduksi jajaran produk PLC dLAN yang termasuk dalam kelas In-Door dan memungkinkan Anda membuat jaringan area lokal dalam ruangan berdasarkan teknologi PLC.

Pada bulan Maret 2006, devolo AG mengumumkan bahwa mereka telah bersiap untuk merilis lini produk baru dLAN 200, yang menyediakan kecepatan transfer informasi hingga 200 Mb / s (HomePlug v.AV) dan diimplementasikan berdasarkan IC Intellon.

Salah satu pemimpin di segmen peralatan LAN, NETGEAR (AS) menunjukkan minat pada segmen adaptor PLC - pada bulan Februari 2006, NETGEAR menandatangani perjanjian dengan DS2 untuk memulai pekerjaan bersama dan memasok IC generasi ketiga yang memungkinkan penguasaan produksi Perangkat PLC yang mendukung kecepatan hingga 200 Mb/s. Awal pengiriman produk baru dijadwalkan pada kuartal ketiga tahun 2006.

Pada bulan Maret 2006, ELCON (Jerman) mengumumkan rilis model ELCONnect P-200, yang diimplementasikan berdasarkan IC DS2, mendukung antarmuka Ethernet dan memberikan nilai tukar hingga 200 Mb / s.

Tabel 1.2. Spesifikasi Chipset D52

Konstruktif	DSS9011	DSS9010	DSS9001	DSS9002	DSS9003	DSS7700
	PBGA196	PBGA196	PBGA196	PBGA256	PBGA304	QFN84
Antarmuka
GIMMI	2
MII	1	1	2
TDM	1	1
SPI	1	1	1	1	1	1
UART	1	1	1	1	1
pin GPIO	9	9	9	9	9
Jaringan
alamat MAC	Bukan	32	64	1024	256k	Bukan
QoS dan Siaran	Ada	Ada	Ada	Ada	Ada	Bukan
CoS	Bukan	Bukan	Ada	Ada	Ada	Bukan
VLAN	1	32	32	32
Tujuan fungsional perangkat
BPK	+	+	+	+
Pengulang	+	+	+
Unit kepala (ujung kepala)	+	+	+

Tabel 1.3. Penempatan produk DS2

Idenya adalah untuk mentransfer data melalui jaringan listrik muncul beberapa dekade lalu. Kembali pada 30-an abad terakhir, eksperimen dilakukan di Rusia dan Jerman tentang penggunaan saluran listrik untuk mentransmisikan informasi. Namun, hingga akhir tahun 1990-an, penerapan teknologi tersebut sangat terbatas. Itu terutama digunakan untuk melengkapi saluran tegangan tinggi transmisi daya melalui saluran komunikasi HF untuk transmisi informasi kontrol untuk layanan teknis dengan kecepatan rendah (2,4 Kbps).

Ketertarikan khusus pada kemungkinan transmisi informasi melalui jaringan listrik muncul dengan perkembangan Internet. Untuk menyediakan akses Internet kepada masyarakat umum, perlu untuk menghubungkan titik-titik keberadaan penyedia ke rumah atau kantor pelanggan, yang sebagian besar tidak memiliki saluran akses berkecepatan tinggi yang serupa dengan milik penyedia. Selain itu, untuk memasang kabel seperti itu, setiap klien harus membayar jumlah yang cukup besar. Dan jika pengguna korporat sering mampu untuk terhubung menggunakan teknologi mahal, kemudian untuk rumah, yang jauh lebih besar, ini sama sekali tidak dapat diterima. Dengan demikian, para insinyur ditugaskan untuk mengembangkan teknologi jarak jauh yang terjangkau yang akan menghubungkan penyedia dan pelanggannya dengan andal.

Lusinan perusahaan telah bekerja ke arah ini, menginvestasikan ratusan juta dolar dalam teknologi mulai dari xDSL, kabel televisi koaksial, akses radio nirkabel hingga transmisi data melalui satelit.

Banyak teknologi didasarkan pada penggunaan infrastruktur yang ada - saluran telepon, jaringan televisi kabel, dll. - untuk mengakses Internet. Namun, jelas bahwa dalam hal prevalensi dan ketersediaan infrastruktur siap pakai, tidak ada jaringan lain yang dapat menandingi jaringan listrik. Ada outlet listrik di setiap rumah, bahkan di sudut paling terpencil di dunia.

Pada tahun 1990-an, ada beberapa pekerjaan penelitian pada transmisi data berkecepatan tinggi melalui jaringan listrik, di mana beberapa masalah diidentifikasi: perkabelan ditandai dengan tingkat kebisingan yang tinggi, redaman cepat dari sinyal frekuensi tinggi, perubahan parameter komunikasi saluran tergantung pada arus memuat. Seiring waktu, kesulitan-kesulitan ini diatasi. Dalam proses pengembangan metode modulasi sinyal yang lebih maju, teknologi untuk akses Internet berkecepatan tinggi menggunakan jaringan listrik telah dibuat.

Pelopor di bidang ini adalah perusahaan Inggris Nor.Web, yang bersama-sama dengan oleh United Utilitas telah mengembangkan teknologi Digital Power Line (DPL) yang memungkinkan paket suara dan data ditransmisikan melalui jaringan listrik 120/220V sederhana.

Pada tahun 1997, percobaan pertama dilakukan, dan dua tahun kemudian teknologi diuji di Manchester dan Milan. Namun, hasilnya tidak berhasil dan Nor.Web menghentikan penelitiannya. Heterogenitas media transmisi dan kurangnya basis elemen dan standar tunggal telah menyebabkan fakta bahwa teknologi Digital Powerline belum diterapkan secara komersial.

Mengikuti DPL, solusi dari perusahaan Jerman muncul: Bewag mematenkan pengembangan telekomunikasi yang memungkinkan data ditransmisikan melalui kabel listrik, Veba mencapai peningkatan kecepatan transfer data melalui jaringan listrik, tetapi perusahaan Israel Main.net (www.mainnet- plc.com). Teknologi PLC (Powerline Communications)-nya telah tersebar luas.

Peralatan PLC menyediakan transmisi data dan suara (VoIP). Kecepatan transfer data bisa dari 2 hingga 10 Mbps.

Teknologi PLC didasarkan pada pembagian frekuensi sinyal, di mana aliran data berkecepatan tinggi dibagi menjadi beberapa aliran berkecepatan rendah yang ditransmisikan pada frekuensi subcarrier yang terpisah dan kemudian digabungkan menjadi satu sinyal.

Pesaing harga utama akses "listrik" adalah saluran pelanggan digital asimetris (Asymmetrical Digital Subscriber Lines, ADSL). Pada saat yang sama, perlu dicatat bahwa saluran yang tidak seimbang tidak cocok untuk menyelesaikan semua masalah, misalnya, mereka tidak cocok untuk game online dinamis di mana lalu lintas kembali cukup besar.

Layanan PLC seperti akses Internet kecepatan tinggi kini tersedia di sejumlah negara Eropa. Misalnya, di Jerman layanan ini ditawarkan di beberapa kota dengan nama merek yang berbeda: Vype (www.vype.de); Piper-Net (www.piper-net.de) dan PowerKom (www.drewag.de); di Austria dengan merek Speed-Web (www.linzag.net); di Swedia, layanan ini disediakan di bawah merek ENkom (www.enkom.nu); di Belanda dengan nama Digistroom (www.digistroom.nl); di Skotlandia, Broadband (www.hydro.co.uk/broadband).

Teknologi yang menjanjikan menarik minat pemain kuat di pasar telekomunikasi seperti Motorola, Cisco Systems, Intel, Hewlett-Packard, Panasonic, Sharp, dll. Misalnya, Motorola, bersama dengan Phonex Broadband dan Sonicblue, berhasil menguji metode mentransfer file musik melalui jaringan listrik. Untuk menghindari faktor negatif persaingan, beberapa perusahaan telekomunikasi besar telah bersatu dalam aliansi (disebut HomePlug Alliance) untuk bersama-sama melakukan penelitian dan uji praktik, serta mengadopsi standar tunggal untuk transmisi data melalui sistem catu daya.

Daya tarik teknologi PLC untuk perusahaan energi

Untuk perusahaan energi, teknologi PLC bermanfaat karena alasan berikut:

Membuka jalan ke pasar baru, karena mengubah saluran listrik menjadi jaringan transmisi data;

Memungkinkan Anda untuk menawarkan kepada pelanggan layanan populer seperti akses Internet berkecepatan tinggi, telepon, dll.;

Tidak memerlukan sumber daya frekuensi dan lisensi yang sesuai;

Peralatan yang murah memberikan investasi awal yang rendah dan kemungkinan peningkatan kapasitas secara bertahap;

Memungkinkan Anda untuk menawarkan jenis layanan baru tanpa investasi modal yang signifikan, karena peralatan jaringan listrik sudah memiliki banyak pengguna, infrastruktur yang dikembangkan untuk membangun sistem dukungan pelanggan, layanan perbaikan, dll.;

Menyediakan perusahaan energi dan kota dengan kemungkinan pemantauan jarak jauh terus menerus dari semua parameter konsumsi listrik, air, gas, panas dan transaksi untuk pembayaran untuk semua jenis layanan.

Akses Internet kecepatan tinggi

Biaya penerapan teknologi last mile terdiri dari biaya infrastruktur linier (sekitar 60-80% dari total biaya), biaya peralatan (20-30%) dan biaya desain, pekerjaan rekayasa persiapan, dll. (10-20%). Meluasnya penggunaan jaringan listrik 0,2-0,4 kV, tidak adanya kebutuhan untuk penggalian yang mahal dan pelubangan dinding untuk peletakan kabel merangsang peningkatan minat mereka sebagai media transmisi data. Contoh koneksi Internet berkecepatan tinggi adalah teknologi dari perusahaan Swiss Ascom, yang merupakan pemimpin dalam produksi sistem komunikasi dan jaringan berdasarkan teknologi PLC. Perusahaan menawarkan solusi ujung ke ujung di mana kabel listrik gedung berfungsi sebagai "jarak terakhir" untuk transmisi data, sedangkan kabel listrik di dalam gedung bertindak sebagai "inci terakhir". Sistem Outdoor (Outdoor; Gbr. 2) dan Indoor (Indoor; Gbr. 3) memungkinkan penggunaan media transmisi yang sama dan frekuensi pembawa yang berbeda. Frekuensi rendah digunakan untuk mengirimkan data di sepanjang feeder yang memasok gedung, dan frekuensi tinggi digunakan di dalam gedung.

Untuk aplikasi luar ruangan, Ascom menyarankan menggunakan tiga operator dengan frekuensi rata-rata 2,4; 4,8 dan 8,4 MHz. Tergantung pada jarak transmisi, masing-masing operator mentransmisikan data dengan kecepatan 0,75 hingga 1,5 Mbps. Dengan jarak kecil antara titik transceiver perantara (misalnya, gardu transformator) dan bangunan, ketiga pembawa digunakan. Ini mencapai kecepatan transfer hingga 4,5 Mbps. Pada baud rate minimum, tanpa repeater, jarak 200-300 m dapat ditempuh.Untuk baud rate tertinggi, jaraknya kira-kira setengahnya.

Konsep repeater memungkinkan PLC menggandakan cakupan outdoor dan aplikasi internal. Repeater menerima lalu lintas data dari perangkat master dan menyampaikannya ke perangkat akhir yang tidak dapat dijangkau secara langsung.

Setiap minggu, Ascom memproduksi sekitar 6.000 adaptor PLC dan 2.000 perangkat jaringan.

Sebagai contoh proyek Ascom Powerline, salah satu pemasok listrik terkemuka di Jerman, RWE, menyediakan akses melalui jaringan RWE PowerNet dengan biaya lebih rendah daripada perusahaan televisi dan kabel. Saat ini, berdasarkan peralatan Ascom Powerline Communications AG, sejumlah proyek telah dilaksanakan di Eropa Timur, dan proyek percontohan sedang dipersiapkan untuk memperkenalkan PLC di Ukraina dan Rusia.

Teknologi PLC untuk jaringan rumah

Kemampuan untuk mengirimkan informasi melalui jaringan listrik memungkinkan Anda untuk memecahkan masalah tidak hanya mil terakhir, tetapi juga "inci terakhir". Faktanya adalah bahwa jumlah kabel yang digunakan untuk menghubungkan PC rumah dan elektronik rumah lainnya telah meningkat secara luar biasa: hingga 3 km diletakkan di apartemen 150 meter berbagai kabel. Dan jaringan listrik hanyalah media yang ideal untuk mentransmisikan sinyal kontrol antara peralatan rumah tangga yang beroperasi di jaringan 110/220 V. Teknologi PLC untuk jaringan rumah memungkinkan penerapan konsep rumah pintar secara efektif, menyediakan berbagai layanan untuk remote pemantauan, keamanan rumah, mode manajemen rumah, sumber daya, dll.

Secara khusus, perusahaan terkenal LG menawarkan untuk menghubungkan elektronik konsumennya melalui jaringan listrik (Gbr. 5):

Kulkas Internet melakukan fungsi kontrol dan pemantauan elektronik digital yang terhubung ke jaringan dan menyediakan akses Internet;

Mesin cuci Internet dikendalikan melalui jaringan, memungkinkan Anda mengunduh program cuci dari Internet;

Microwave internet memungkinkan Anda mengunduh resep dari Internet, melakukan pemantauan Internet jarak jauh;

AC Internet dikendalikan melalui Internet.

Teknologi PLC diharapkan dapat memberikan dorongan baru bagi perkembangan transmisi data melalui saluran listrik dan memungkinkan akses langsung ke jaringan global dari hampir semua tempat di dunia dengan biaya minimal. Sejauh ini, teknologi belum menyebar luas, tetapi dalam waktu dekat dapat diharapkan bahwa teknologi ini akan secara serius menyingkirkan teknologi alternatif dan menyebabkan perubahan signifikan di pasar layanan penyedia: untuk mengurangi harga akses ke Jaringan, termasuk harga untuk saluran telepon dial-up dan sambungan saluran khusus.

Jika teknologi PLC tersebar luas, ini dapat secara signifikan mengubah keseimbangan daya di pasar untuk menyediakan layanan akses Internet dan akan berkontribusi pada pengembangan prinsip-prinsip baru untuk desain jaringan listrik tenaga - dengan mempertimbangkan kebutuhan energi dan komunikasi.

Teknologi PLC (Power Line Communication) adalah teknologi telekomunikasi baru yang berbasis pada penggunaan jaringan listrik untuk pertukaran informasi berkecepatan tinggi. Eksperimen transmisi data melalui jaringan listrik telah dilakukan sejak lama, tetapi kecepatan transmisi yang rendah dan kekebalan kebisingan yang buruk adalah hambatan dari teknologi ini. Tetapi kemajuan tidak berhenti, dan munculnya DSP yang lebih kuat - prosesor (pemroses sinyal digital) memungkinkan untuk menggunakan metode modulasi sinyal yang lebih kompleks, seperti modulasi OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), yang memungkinkan untuk maju secara signifikan dalam implementasi teknologi PLC. Beberapa tahun yang lalu, beberapa pemimpin besar di pasar telekomunikasi bersatu dalam aliansi yang disebut HomePlug Alliance, dengan tujuan untuk bersama-sama melakukan penelitian ilmiah dan uji praktik, serta mengadopsi standar tunggal untuk transmisi data melalui sistem tenaga. Prototipe PowerLine adalah teknologi PowerPacket Intellon, yang merupakan dasar untuk membuat spesifikasi HomePlug1.0 standar tunggal (diadopsi oleh aliansi HomePlug pada 26 Juni 2001), yang menetapkan kecepatan transfer data hingga 14 Mb / s. Kemungkinan teknologi PLC.Kantor kecil (SOHO)
Teknologi PowerLine dapat digunakan untuk membuat jaringan lokal di kantor kecil (hingga 10 komputer), di mana persyaratan utama jaringan adalah kemudahan implementasi, mobilitas perangkat, dan perluasan yang mudah.
Pada saat yang sama, baik seluruh jaringan kantor dan segmen individualnya dapat dibangun menggunakan adaptor PowerLine. Sangat sering ada situasi ketika perlu untuk memasukkannya jaringan yang ada komputer jarak jauh atau pencetak jaringan terletak di ruangan lain atau bahkan di ujung lain bangunan. Dengan bantuan adaptor PowerLine, masalah ini dapat diselesaikan dalam 15 menit. Komunikasi rumah.
Teknologi PowerLine membuka kemungkinan baru ketika menerapkan gagasan "Rumah Pintar", di mana semua elektronik konsumen akan diikat menjadi satu jaringan informasi dengan kontrol terpusat. Jaringan listrik adalah media yang ideal untuk mentransmisikan sinyal kontrol antara peralatan rumah tangga yang beroperasi di jaringan 110/220V. Dalam waktu dekat, sebuah chip akan muncul yang memungkinkannya untuk disematkan di berbagai perangkat yang akan dapat menerima dan mengirimkan data melalui sirkuit daya mereka sendiri. Selain itu, dengan chip ini, Anda dapat mengatur transmisi data audio, data dari sensor alarm pencuri, memperluas dan memperpanjang saluran telepon, dll. Semoga teknologi PLC akan hadir di setiap rumah tidak lama lagi.

Inti dari teknologi.

Landasan teoretis teknologi Powerline
Dasar dari teknologi Powerline adalah penggunaan pembagian frekuensi sinyal, di mana aliran data berkecepatan tinggi dibagi menjadi beberapa aliran berkecepatan relatif rendah, yang masing-masing ditransmisikan pada frekuensi subcarrier yang terpisah dan kemudian digabungkan menjadi satu sinyal ( Gambar 1).

Saat menggunakan multiplexing frekuensi konvensional (FDM - Frequency-Division Multiplexing), pita pelindung (Guard Band) antar subcarrier, yang diperlukan untuk mencegah pengaruh timbal balik dari sinyal, cukup besar (Gbr. 2), sehingga spektrum yang tersedia tidak terlalu banyak digunakan. efisien.

Dalam kasus multiplexing divisi frekuensi ortogonal (OFDM), pusat frekuensi subcarrier ditempatkan sehingga puncak setiap sinyal berikutnya bertepatan dengan nilai nol dari yang sebelumnya (Gbr. 3). Penempatan ini memungkinkan penggunaan bandwidth yang tersedia secara lebih efisien.

Sebelum subcarrier individu digabungkan menjadi satu sinyal, mereka menjalani modulasi fase (Gbr. 4), masing-masing dengan urutan bitnya sendiri.

Setelah itu, mereka semua melalui mesin PowerPacket dan dirangkai menjadi satu paket informasi, yang juga disebut simbol OFDM. Gambar 5 menunjukkan contoh relatif quadrature phase shift keying (DQPSK - Differential Quadrature Phase Shift Keying) pada masing-masing dari 4 subcarrier dalam rentang 4-5 MHz.

Pada kenyataannya, teknologi Powerline menggunakan 84 frekuensi subcarrier dalam kisaran 4-21 MHz (Gbr. 6).

Kecepatan transfer data teoretis saat menggunakan aliran paralel dengan sinyal modulasi fase simultan lebih dari 100 Mb/s.
Adaptasi dengan lingkungan fisik, pemecahan masalah dan resolusi konflik.
Saat mentransmisikan sinyal melalui catu daya rumah tangga, redaman besar dalam fungsi transmisi pada frekuensi tertentu dapat terjadi, yang mengakibatkan hilangnya data (Gbr. 7).]

Teknologi Powerline menyediakan metode khusus untuk memecahkan masalah ini - mematikan dan menghidupkan sinyal pembawa data secara dinamis. Inti dari metode ini terletak pada kenyataan bahwa perangkat terus-menerus memantau saluran transmisi untuk mengidentifikasi sebagian spektrum dengan ambang batas redaman tertentu terlampaui. Jika fakta ini terdeteksi, penggunaan frekuensi ini dihentikan untuk sementara waktu hingga nilai redaman normal kembali (Gbr. 8).

Metode ini membuat teknologi Powerline sefleksibel mungkin di lingkungan yang berbeda. Misalnya, negara yang berbeda memiliki peraturan yang berbeda sesuai dengan bagian mana dari pita frekuensi yang tidak dapat digunakan. Pada saat yang sama, dalam kasus Powerline, data tidak akan dikirimkan dalam kisaran ini. Contoh lain adalah ketika aplikasi sudah menggunakan bagian dari jangkauan. Mirip dengan kasus pertama, ini juga mematikan transmisi data pada frekuensi tertentu, dan dua aplikasi dapat hidup berdampingan di lingkungan fisik yang sama.
Masalah serius lainnya saat mentransmisikan data melalui jaringan listrik rumah tangga adalah kebisingan impuls (hingga 1 mikrodetik), yang sumbernya dapat berupa lampu halogen (Gbr. 9), menghidupkan dan mematikan berbagai peralatan listrik, dll.

Saat menggunakan metode sebelumnya, sistem mungkin tidak memiliki waktu untuk beradaptasi dengan kondisi yang berubah dengan cepat, akibatnya, beberapa bit akan hancur dan hilang. Untuk mengatasi masalah ini, pengkodean koreksi kesalahan dua tahap (berjenjang) dari aliran bit digunakan sebelum mereka dimodulasi dan masuk ke saluran transmisi data. Inti dari pengkodean koreksi kesalahan adalah menambahkan bit yang berlebihan ("pelindung") ke aliran informasi asli sesuai dengan algoritma tertentu, yang digunakan oleh dekoder di ujung penerima untuk mendeteksi dan memperbaiki kesalahan. Cascading blok kode Reed-Solomon dan kode convolutional sederhana yang didekode menggunakan algoritma Viterbi memungkinkan untuk memperbaiki tidak hanya kesalahan tunggal, tetapi juga ledakan kesalahan, sehingga memberikan jaminan hampir 100% dari integritas data yang ditransmisikan. Selain itu, pengkodean koreksi kesalahan juga merupakan metode penutupan teknis yang memastikan keamanan relatif dari informasi yang ditransmisikan dalam media transmisi umum.
Hal lain yang bermasalah adalah bahwa jaringan catu daya rumah tangga berfungsi sebagai media transmisi data umum, yaitu beberapa perangkat dapat mentransmisikan pada satu waktu. Dalam situasi seperti itu, untuk menyelesaikan konflik tabrakan lalu lintas, diperlukan mekanisme pengaturan - protokol akses media. Ethernet yang terkenal dipilih sebagai protokol seperti itu, yang diperluas dalam teknologi Powerline dengan menambahkan bidang prioritas tambahan. Modifikasi ini disebabkan kebutuhan akan bandwidth yang terjamin untuk transmisi suara dan video melalui IP, ketika jumlah penundaan merupakan parameter kritis. Paket yang berisi suara atau video dalam hal ini ditandai sebagai "waktu kritis", yaitu mereka memiliki prioritas tertinggi dalam pemrosesan dan akses ke media transmisi.

Implementasi praktis dan penggunaan PowerLine
Jadi, kami telah mempertimbangkan prinsip-prinsip dasar teknologi Powerline. Sayangnya, akses ke versi lengkap dari spesifikasi HomePlug 1.0 terbatas (hanya anggota HomePlug Alliance), dan semacamnya pertanyaan menarik seperti persyaratan kabel, jarak transmisi dan struktur bangunan. Anda dapat memperkirakan parameter individual secara kasar menggunakan contoh beberapa produsen. Jadi Phonex menawarkan perangkat Phonex Broadband QX-201 NeverWire 14 (Gbr. 10) dengan kecepatan maksimum hingga 14 Mb / s.

Jarak antara titik individu kecil, beberapa puluh meter. Seperti dapat dilihat dari gambar, pengguna dapat digabungkan di rumah melalui jaringan catu daya, dan satu atau lebih modem (kabel atau DSL) dapat digunakan sebagai akses ke jaringan tulang punggung.

Saat ini, Rusia menawarkan berbagai peralatan untuk membuat jaringan lokal menggunakan teknologi PLC. Misalnya, diproduksi oleh komunikasi saluran listrik PLANET, yang bekerja dengan spesifikasi HomePlug1.0 standar PLC, yang menetapkan kecepatan transfer data hingga 14 Mb / dtk. Produk ini disebut PL-401 E dan merupakan jembatan dengan satu port PLC , dan sebuah switch dengan empat port LAN, yang harganya rata-rata $82.

Atau adaptor PLC yang memungkinkan Anda menghubungkan 2 hingga 16 komputer ke dalam satu jaringan lokal melalui kabel listrik 220 volt.

Jangkauan transmisi sinyal - hingga 200 m (melalui kabel);

Kecepatan transfer data - hingga 14 Mb/dtk;

Perlindungan data DES 56 bit;

saklar PC/HUB;

Tidak memerlukan instalasi perangkat lunak tambahan.

Permasalahan perkembangan teknologi PLC.

Namun, betapapun optimisnya hasil kerja jaringan PLC eksperimental di luar negeri, di negara kita teknologi ini mungkin menghadapi sejumlah kesulitan. Kabel listrik kami dibuat terutama dari aluminium daripada tembaga, yang digunakan di sebagian besar dunia. Kabel aluminium memiliki konduktivitas listrik yang lebih buruk, menghasilkan redaman sinyal yang lebih cepat. Masalah lainnya adalah kita masih belum menyelesaikan masalah utama regulasi hukum penggunaan teknologi tersebut. Namun, masalah terakhir juga relevan untuk Barat. Faktor utama yang menghambat perkembangan pesat sistem PLC kecepatan tinggi adalah kurangnya standar untuk sistem PLC pita lebar, dan, sebagai akibatnya, risiko tinggi ketidakcocokan dengan layanan lain yang menggunakan pita frekuensi yang sama atau serupa. Pada tahun 2001, konsorsium internasional HomePlug Powerline Alliance mengadopsi standar industri untuk membangun jaringan rumah melalui jalur kabel rumah tangga - spesifikasi HomePlug 1.0. Tetapi standar ini mengatur pembangunan jaringan "rumah", yaitu jaringan di dalam apartemen yang sama (pondok). Standar lengkap untuk PLC broadband belum dikembangkan.

Anehnya, masih ada orang yang acuh tak acuh dengan gagasan transmisi data melalui kabel listrik. Ya, ada banyak orang di dunia yang telah menemukan fenomena ini secara langsung, seseorang mungkin hanya akan berkenalan dengan teknologi yang membuka peluang seperti itu, untuk seseorang ini sudah merupakan pengalaman yang berhasil atau tidak berhasil, dan untuk seseorang itu adalah hari kemarin.

Jadi PLCnya. Sayangnya, tidak ada banyak informasi di jaringan seperti tentang Ethernet atau Wi-Fi yang sama. Dengan artikel ini saya akan mencoba menjawab pertanyaan paling populer yang pernah membuat saya tertarik. PLC (Power Line Communication) adalah jaringan komunikasi, yang pengangkutannya merupakan kabel listrik biasa dari sebuah apartemen, kantor atau perusahaan. Jaringan semacam ini dapat digunakan untuk mengirimkan data dan suara. Kabel listrik secara harfiah mengelilingi manusia modern. Itu ditemukan di rumah, kantor dan bisnis, tempat umum. Dan ini tidak mengherankan, karena kabel adalah satu-satunya alat untuk menyalurkan arus listrik ke konsumen. Seringkali, bukan hanya satu, tetapi beberapa kabel daya cocok untuk objek yang dialiri listrik. Hal ini disebabkan penggunaan beberapa fasa listrik atau saluran listrik tambahan.

Tak perlu dikatakan bahwa penggunaan kabel listrik sebagai alat komunikasi telah dipikirkan sejak lama. Dengan ide ini, menghubungkan ke jaringan akan dikurangi menjadi menghubungkan steker adaptor ke stopkontak. Alhasil, dikembangkanlah spesifikasi baru yang didasarkan pada pengembangan PLC dan DPL (Digital PowerLine) yang telah dilakukan sebelumnya. Itu dibuat oleh upaya sekelompok perusahaan seperti Siemens, Nortel, Motorola, dll., Yang membentuk HomePlug Powerline Alliance. Dengan munculnya standar HomePlug 1.0, dan kemudian HomePlug AV PLC, perangkat dalam mode BPL (Broadband over Power Lines - transmisi broadband melalui saluran listrik) menjadi dapat bertukar data dengan kecepatan hingga 200Mb / s.

Di mana Anda dapat menggunakan teknologi Power Line Communication? Ketika diterapkan dengan benar, hampir di mana saja, tetapi terutama teknologi ini digunakan untuk mengatur jaringan lokal di rumah dan kantor, serta teknologi akses di tingkat penyedia. Keunggulan teknologi ini antara lain skalabilitas jaringan yang mudah, kemampuan untuk menerapkan sistem "rumah pintar" (seperti teknologi Z-Wave :)), tidak adanya lubang tambahan di dinding dan kabel di apartemen/rumah.

Cerita

Pada awal pengembangan jaringan listrik, muncul pertanyaan tentang mengatur pertukaran informasi pengiriman antara node energi. Yang paling rasional adalah penggunaan saluran listrik yang ada, daripada pembangunan saluran telegraf terpisah. Sudah pada awal abad ke-20 di Amerika Serikat, saluran listrik digunakan untuk bertukar informasi telegraf. arus searah. Dengan perkembangan komunikasi radio, menjadi mungkin untuk menggunakan jaringan arus bolak-balik untuk tujuan yang sama.

Saat ini, pertukaran informasi pengiriman melalui saluran listrik banyak digunakan sebagai salah satu jenis komunikasi utama. Transceiver terhubung ke saluran listrik melalui filter koneksi yang dibentuk dari kapasitor berkapasitas rendah (2200 - 6800 picofarad) dan transformator frekuensi tinggi (autotransformer). Sistem seperti itu memungkinkan transmisi informasi suara dan data telemetri dan telekontrol. Ide teknologi PLC adalah menggunakan saluran listrik untuk pertukaran informasi berkecepatan tinggi.

Ternyata selama pengembangan dan operasi selanjutnya, hambatan teknologi adalah kekebalan kebisingan yang buruk dan kecepatan transfer data yang rendah. Pada bulan Maret 2000, HomePlug Powerline Alliance dibentuk sebagai hasil dari penggabungan beberapa perusahaan telekomunikasi besar, yang diselenggarakan untuk bersama-sama meneliti, mengembangkan, dan menguji, selain itu, diputuskan untuk mengadopsi standar tunggal untuk transmisi data melalui sistem tenaga. Omong-omong, saat ini HomePlug Powerline Alliance mencakup lebih dari seratus organisasi.

Prototipe PowerLine adalah teknologi PowerPacket Intellon, yang menjadi dasar dari standar HomePlug1.0 tunggal (diadopsi oleh aliansi HomePlug pada 26 Juni 2001), yang menetapkan kecepatan transfer data hingga 14 Mb / s. Namun, saat ini, standar HomePlug AV telah meningkatkan kecepatan transfer data menjadi 200 Mbps. Dan standar G.hn yang baru akan memperluas bandwidth menjadi 1 Gbps di tahun mendatang.

Perlu dicatat bahwa HomePlug bukan satu-satunya paket spesifikasi yang ada. Selain RumahPlug ada yang lain - ini adalah teknologi broadband yang didukung oleh asosiasi internasional UPA(Universal Powerline Association), serta teknologi dengan nama yang sama, yang dikembangkan oleh sejumlah perusahaan Jepang berpengaruh yang telah bersatu dalam aliansi HD-PLC(Komunikasi Saluran Listrik Definisi Tinggi). Di Eropa, aliansi berkontribusi pada pengembangan teknologi PLC OPERA(Aliansi Riset Eropa OpenPLC). Saya akan berbicara singkat tentang mereka.

OPERA

OPERA didirikan oleh perusahaan manufaktur dan universitas Eropa pada tahun 2004. Aliansi ini memiliki lebih dari 40 anggota. Tujuannya adalah penelitian dan pengembangan di bidang jaringan PLC terintegrasi untuk menyelenggarakan akses broadband.

Pada tahun 2006, proyek pertama aliansi selesai. Penyelesaian tersebut menghasilkan rilis versi pertama dari standar, yang banyak digunakan oleh produsen peralatan PLC. Tahap kedua proyek dimulai pada Januari 2007 dan berakhir pada Desember 2008. Tujuan dari proyek ini adalah untuk mengembangkan spesifikasi yang memungkinkan sistem broadband untuk beroperasi menggunakan kabel listrik yang ada sebagai media fisik. Oleh karena itu nama lain - BPL (Broadband over Power Line).

Teknologi BPL menyediakan transmisi data berkecepatan tinggi (streaming video, IP-telephony, dll.), serta pengorganisasian jaringan lokal rumah. Peserta proyek tahap kedua termasuk universitas terkemuka Eropa Institut Teknologi Federal Swiss (Swiss), Universitas Dresden dan Universitas Karlsruhe (Jerman) dan lainnya, perusahaan teknologi besar-pengembang DS2 (Spanyol) dan CTI ( Swiss), serta operator PLC Eropa EDEV-CPL (Prancis), ONI (Portugal), PPC (Jerman), utilitas dan OEM - total 26 peserta. Spesifikasi yang diusulkan oleh aliansi didasarkan pada teknologi yang dikembangkan oleh perusahaan Spanyol DS2, yang pertama kali memperkenalkan chip modem PLC komersial yang menyediakan throughput saluran komunikasi pada tingkat fisik hingga 200 Mbps. Ini menyediakan transmisi data dalam pita frekuensi 10, 20 atau 30 MHz. Metode modulasinya adalah OFDM, jumlah subcarrier adalah 1536. Untuk modulasi subcarrier, digunakan modulasi ADPSK (Amplitude Differential Phase Shift Keying), yang menyediakan transmisi hingga 10 bit per subcarrier. Kecepatan data yang dapat dicapai secara teoritis adalah 205 Mbps.

UPA

UPA didirikan pada tahun 2004. Ini mencakup produsen peralatan elektronik dan pusat penelitian terkemuka: Perangkat Analog, Ambient, Buffalo, Comtrend, Corinex, D-Link, NETGEAR, Institut Penelitian Elektroteknologi Korea, Toshiba, dll. Tujuan dari asosiasi ini adalah untuk mengembangkan standar dan peraturan yang mendefinisikan berbagai aspek proses transmisi data untuk mempercepat pengembangan pasar PLC dan promosi sistem transmisi data melalui jaringan listrik di tingkat pemerintah dan perusahaan. Salah satu aspek sertifikasi UPA adalah koeksistensi peralatan dengan standar yang berbeda menggunakan media transmisi fisik yang sama, misalnya, penggunaan jaringan listrik yang sama secara simultan untuk transmisi aliran data sesuai dengan standar HomePlug dan OPERA. Asosiasi UPA mendukung spesifikasi utama yang diusulkan oleh Aliansi OPERA.

HD-PLC

HD-PLC didirikan oleh perusahaan Jepang Panasonic Corporation, yang mencakup perusahaan seperti AOpen, Advanced Communications Networks, ICron Technologies Corporation, I-O DATA DEVICE, Analog Devices, APTEL, Audiovox Accessories Corporation, Buffalo, OKI, Kawasaki Microelectronics, OMURON NOHGATA, Murata dll. Teknologi broadband HD-PLC Panasonic dirancang untuk transmisi berkecepatan tinggi dan penerimaan data melalui jaringan listrik dan didukung oleh CEPCA (Consumer Electronics Powerline Communication Alliance).

Aliansi ini dibentuk pada tahun 2005 oleh perusahaan Jepang yang berpengaruh seperti Panasonic, Sony, Toshiba, Mitsubishi, Sanyo dan Yamaha. Salah satu kegiatan CEPCA adalah menggabungkan upaya untuk mengembangkan teknologi yang kompatibel dengan standar yang berbeda, yang berpotensi memungkinkan Anda menggabungkan jaringan transmisi data multimedia di dalam apartemen atau gedung. Pesaing teknologi HD-PLC adalah teknologi yang dipromosikan oleh asosiasi HomePlug dan UPA. Ciri khas Teknologi HD-PLC adalah metode yang diusulkan untuk mensintesis sinyal OFDM. Berbeda dengan metode pembentukan sinyal OFDM menggunakan inverse fast Fourier transform (FFT) yang diadopsi, misalnya, pada teknologi HomePlug AV, penulis mengusulkan penggunaan transformasi Wavelet pada teknologi HD-PLC. Wavelet OFDM adalah teknologi transmisi data broadband menggunakan jaringan listrik, yang ditandai dengan efisiensi spektral yang tinggi. Teknologi ini menggunakan transformasi Wavelet untuk mensintesis sinyal OFDM. Kecepatan transfer data yang secara teoritis dapat dicapai adalah 210 Mbps.

Anggota

Harus dipahami bahwa semua aliansi dan asosiasi yang terdaftar adalah semacam "klub kepentingan", yang intinya terdiri dari beberapa produsen besar sirkuit terpadu yang mengejar keuntungan komersial. Di pinggiran adalah produsen modem dan peralatan lainnya. Dengan demikian, organisasi "non-profit" dibentuk untuk mengembangkan dan mempromosikan standar "manufaktur-independen".

Inti dari Homeplug Powerline Alliance adalah Cisco, Intel, LG, Motorola, Texas Instruments. Mereka adalah sekutu Intellon, yang mencerminkan arah Amerika dalam pengembangan teknologi ini. Arah Eropa ditentukan oleh perusahaan DS2 yang didukung oleh Uni Eropa dalam kerangka proyek OPERA. Lebih dari dua lusin perusahaan mitra DS2 telah bersatu dalam asosiasi UPA, yang meliputi Buffalo, Corinex, D-Link, Intersil, Netgear, Toshiba, dan perusahaan lainnya. Panasonic Corporation dalam perkembangannya mengikuti spesifikasi dari aliansi industri CEPCA. Perusahaan seperti Hitachi, Mitsubishi, Philips, Pioneer, Sanyo, Sony, dll dipandu oleh standar yang sama. Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) dan International Telecommunication and Standardization Union (ITU) tidak diragukan lagi termasuk dalam jumlah organisasi internasional yang berpengaruh untuk standardisasi. ). Organisasi-organisasi ini termasuk perwakilan perusahaan terkemuka dari banyak negara di dunia.

Pada bulan Desember 2008, lembaga standardisasi ITU-T mengadopsi standar internasional untuk transmisi data berkecepatan tinggi melalui saluran listrik, telepon dan kabel koaksial. Standar ITU-T (G.9960) baru, juga disebut G.hn, adalah paket spesifikasi tautan dan lapisan fisik yang menyatukan prinsip membangun jaringan rumah kabel. Pada akhir tahun 2008, untuk pertama kalinya muncul standar internasional yang memungkinkan pemanfaatan penuh potensi jaringan kabel, yang menggunakan kabel listrik, koaksial atau kabel telepon sebagai media transmisi data fisik. Interoperabilitas semua jaringan berbasis G.hn diawasi oleh Home Grid Forum, sebuah organisasi nirlaba yang didirikan bersama oleh DS2.

Pada akhir tahun 2008, DS2 mengumumkan niatnya untuk mengembangkan chip modem PLC yang kompatibel dengan spesifikasi G.hn, UPA dan OPERA. Pada Juli 2005, IEEE mengumumkan pembentukan kelompok kerja untuk mempersiapkan standar Broadband PowerLine. Objek penelitian adalah spesifikasi yang bersaing dan tidak sesuai untuk penggunaan jaringan listrik untuk transmisi data berkecepatan tinggi. Spesifikasi diajukan oleh HomePlug Powerline Alliance, Panasonic Corporation dan DS2.

Hasilnya, draf pertama standar disetujui: IEEE P1901 Draf Standar untuk Broadband melalui Jaringan Saluran Listrik: Kontrol Akses Menengah dan Spesifikasi Lapisan Fisik. Rancangan standar memberikan kemungkinan untuk menggunakan dua metode modulasi yang tidak kompatibel (FFT OFDM dan Wavelet OFDM) pada lapisan fisik. Selain itu, kemungkinan menggunakan dua metode koreksi kesalahan langsung yang tidak kompatibel diperbolehkan.

Salah satunya didasarkan pada kode turbo konvolusi, yang kedua menggunakan kode LDPC - kode dengan kepadatan pemeriksaan paritas rendah. Saat ini, kode turbo digunakan dalam sistem komunikasi satelit dan seluler, akses broadband nirkabel, dan televisi digital. Tidak ada referensi dalam draf standar untuk penggunaan teknologi yang diusulkan oleh DS2, dan dua versi PHY yang diambil sebagai dasar berbeda secara signifikan satu sama lain. Akibatnya, peralatan dengan jenis modulasi yang berbeda tidak dapat berkomunikasi pada jaringan yang sama, meskipun akan memenuhi persyaratan standar IEEE P1901. Saat menulis, bahan dari situs ini digunakan.

Dalam teori

Dasar dari teknologi PowerLine adalah penggunaan pembagian frekuensi sinyal, di mana aliran data berkecepatan tinggi diuraikan menjadi beberapa aliran berkecepatan relatif rendah, yang masing-masing ditransmisikan pada frekuensi subcarrier yang terpisah, dan kemudian digabungkan menjadi satu sinyal.

Dengan multiplexing frekuensi (FDM - Frequency-Division Multiplexing), spektrum yang tersedia dikonsumsi secara tidak efisien. Hal ini disebabkan adanya interval penjaga (Guard Band) antar subcarrier. Kehadiran interval penjaga diperlukan untuk mencegah pengaruh timbal balik dari sinyal.

Oleh karena itu, digunakan orthogonal frequency division multiplexing (OFDM). Idenya adalah untuk menempatkan pusat-pusat subcarrier sehingga puncak dari setiap sinyal berikutnya bertepatan dengan nilai nol dari yang sebelumnya. Seperti dapat dilihat, bandwidth yang tersedia digunakan lebih efisien saat menggunakan OFDM.

Sebelum digabungkan menjadi satu sinyal, masing-masing subcarrier menjalani modulasi fase - masing-masing dengan urutan bitnya sendiri.

Kemudian giliran mesin PowerPacket, di mana subcarrier dirakit menjadi satu paket informasi (simbol OFDM). Teknologi PowerLine menggunakan 1536 frekuensi subcarrier dengan 84 frekuensi terbaik dalam rentang 2-32 MHz. Setiap teknologi transmisi data perlu beradaptasi dengan lingkungan fisik, yang berarti memerlukan sarana untuk mendeteksi dan menghilangkan kesalahan dan konflik. PLC tidak terkecuali. Saat mentransmisikan sinyal melalui jaringan rumah tangga, redaman yang besar dapat terjadi pada frekuensi tertentu, yang akan menyebabkan hilangnya data. Teknologi Powerline menyediakan metode khusus untuk memecahkan masalah ini - mematikan dan menghidupkan sinyal pembawa data secara dinamis. Inti dari metode ini terletak pada pemantauan saluran yang konstan untuk mengidentifikasi bagian spektrum dengan ambang batas redaman maksimum yang terlampaui. Jika bagian tersebut terdeteksi, transmisi data dalam rentang frekuensi bermasalah dihentikan hingga nilai redaman yang dapat diterima dipulihkan.

Kekuatan teknologi PowerLine, yang terletak pada penggunaan spektrum frekuensi yang luas, juga menjadi titik lemahnya. Di berbagai negara, spektrum frekuensi yang dilarang penggunaannya diatur secara ketat. Saat beroperasi, perangkat PLC dapat "membisukan" penerimaan radio dalam spektrum yang digunakan. Amatir radio sangat menyadari masalah ini. Oleh karena itu, penggunaan OFDM dan bandwidth yang lebar memberikan fleksibilitas bagi teknologi PowerLine untuk digunakan di berbagai lingkungan. Secara teknis, ini diimplementasikan dengan mengatur apa yang disebut Mode Sinyal dan Masker Daya pada perangkat (yang menyediakan kemampuan yang sesuai). Mode Sinyal- metode program menentukan rentang frekuensi operasi. Power Mask adalah metode perangkat lunak untuk membatasi spektrum frekuensi yang digunakan. Karena itu, perangkat PowerLine dapat dengan mudah hidup berdampingan di lingkungan fisik yang sama dan tidak mengganggu rentang frekuensi yang digunakan oleh amatir radio.

Masalah penting lainnya, sekarang untuk perangkat PLC itu sendiri, adalah kebisingan impuls, yang sumbernya bisa beragam perangkat pengisian daya, lampu halogen, menyalakan atau mematikan berbagai peralatan listrik.

Kompleksitas situasi terletak pada kenyataan bahwa, dengan menggunakan metode di atas, perangkat PLC tidak memiliki waktu untuk beradaptasi dengan kondisi yang berubah dengan cepat, karena durasinya dapat sama dengan satu mikrodetik atau kurang. Untuk mengatasi masalah ini, pengkodean kaskade aliran bit digunakan sebelum modulasi dan transmisi berikutnya ke jaringan. Inti dari pengkodean koreksi kesalahan adalah menambahkan bit yang berlebihan ke aliran informasi asli, yang digunakan oleh dekoder di sisi penerima untuk mendeteksi dan memperbaiki kesalahan. Mengalirkan blok kode Reed-Solomon dan kode konvolusi sederhana yang didekodekan menggunakan algoritma Viterbi memungkinkan untuk memperbaiki tidak hanya kesalahan tunggal, tetapi juga semburan kesalahan, yang secara signifikan meningkatkan integritas data yang ditransmisikan.

Selain itu, pengkodean koreksi kesalahan meningkatkan keamanan informasi yang dikirimkan dalam media transmisi umum. Karena jaringan catu daya rumah tangga dipilih sebagai media transmisi data, beberapa perangkat dapat memulai transmisi sekaligus. Metode CSMA/CA digunakan untuk menyelesaikan tabrakan. Berkat penambahan bidang prioritas ke bingkai data yang ditransmisikan dalam jaringan PowerLine, transmisi suara dan video melalui IP menjadi mungkin.

Saat latihan

BerandaPlug 1.0

Spesifikasi "listrik" pertama dari standar HomePlug dikembangkan dan diadopsi setelah satu tahun kerja aliansi - pada pertengahan 2001. Spesifikasi ini menjelaskan aturan berikut untuk pengoperasian jaringan lokal:

• "bus" digunakan sebagai topologi jaringan;
• kecepatan transfer data maksimum adalah 14 Mbps;
• diameter jaringan maksimum adalah 100 m (dalam praktiknya, jaraknya bisa lebih dari 1000 m, tetapi dengan kecepatan data yang lebih rendah);
• penggunaan repeater diperbolehkan, yang memungkinkan peningkatan jarak transmisi data hingga 10.000 m;
• mekanisme adaptif digunakan untuk mengubah frekuensi atau menonaktifkan saluran tertentu ketika gangguan kuat terdeteksi;
• Layanan QoS (Quality of Service) diterapkan dengan empat tingkat kualitas pengiriman;
• data dienkripsi menggunakan metode DES dengan kunci enkripsi 56 bit.

Setelah beberapa saat, versi tidak resmi dari HomePlug 1.0, bertanda Turbo, muncul, karakteristik teknis yang mengulangi karakteristik HomePlug 1.0 dengan satu-satunya perbedaan yang signifikan: kecepatan transfer data ditingkatkan menjadi 85 Mbps.

BerandaPlug AV

Adopsi spesifikasi HomePlug AV pada tahun 2005 merupakan tonggak penting karena memungkinkan standar digunakan untuk aliran data besar seperti streaming video HDTV. Jika kita menganalisis spesifikasi ini secara rinci, kita dapat melihat bahwa selama pengembangannya banyak pendekatan yang digunakan dalam pengembangan spesifikasi HomePlug 1.0 dan HomePlug 1.0 Turbo direvisi. Spesifikasi HomePlug AV memiliki beberapa fitur berikut:

• kecepatan transfer data maksimum adalah 200 Mbps;
• transmisi data dilakukan pada rentang frekuensi 2-28 MHz dan 4-32 MHz;
• Metode akses media CSMA/CA digunakan;
• Layanan QoS (Quality of Service) diterapkan;
• enkripsi data menggunakan teknologi AES dengan kunci enkripsi 128-bit.

Saat ini, sebagian besar koneksi akhir dilakukan dengan meletakkan kabel dari jalur berkecepatan tinggi ke apartemen atau kantor pengguna. Ini adalah solusi termurah dan paling dapat diandalkan, tetapi jika pemasangan kabel tidak memungkinkan, maka Anda dapat menggunakan sistem komunikasi daya listrik yang tersedia di setiap gedung. Pada saat yang sama, setiap outlet listrik di gedung dapat menjadi titik akses Internet. Pengguna hanya perlu memiliki modem PowerLine untuk berkomunikasi dengan perangkat serupa yang dipasang, sebagai aturan, di ruang kontrol listrik gedung dan terhubung ke saluran berkecepatan tinggi.

Dan juga, PLC adalah solusi jarak jauh yang ideal di pemukiman pondok dan bangunan bertingkat rendah, karena fakta bahwa pengaturan saluran komunikasi alternatif menghabiskan biaya 4 kali atau lebih daripada kabel listrik yang sudah jadi.

Teknologi PowerLine dapat digunakan untuk membuat jaringan lokal di kantor kecil (hingga 10 komputer), di mana persyaratan utama jaringan adalah kemudahan implementasi, mobilitas perangkat, dan perluasan yang mudah. Pada saat yang sama, baik seluruh jaringan kantor dan segmen individualnya dapat dibangun menggunakan adaptor PowerLine. Seringkali ada situasi ketika perlu memasukkan komputer jarak jauh atau printer jaringan yang terletak di ruangan lain atau di ujung lain gedung ke dalam jaringan yang ada. Masalah ini mudah diselesaikan dengan bantuan adaptor PowerLine.

Teknologi PowerLine dapat digunakan untuk menerapkan gagasan "rumah pintar", di mana semua elektronik konsumen terhubung ke dalam satu jaringan informasi dengan kemungkinan kontrol terpusat. Karena PLC menggunakan komunikasi yang sudah jadi, teknologi PowerLine dapat digunakan dalam otomatisasi proses, menghubungkan unit otomatisasi melalui kabel listrik atau jenis kabel lainnya. Karena kenyataan bahwa PLC dapat beroperasi pada berbagai kabel (tidak harus listrik), dimungkinkan untuk menggunakan teknologi dalam sistem keamanan kebakaran, serta untuk mengatur sistem pengawasan video.

Ada juga sisi negatifnya: misalnya, kebutuhan untuk menghubungkan semua adaptor LAN ke satu fase. Mereka juga termasuk kerugian dari topologi "bus" - kecepatan dibagi antara semua perangkat di jaringan.

Saya akan memberikan contoh penerapan teknologi di jaringan provider internet. Ada berbagai pilihan untuk menerapkan teknologi.

Saya akan berbicara tentang satu, mungkin yang paling sederhana. Menghubungkan ke sakelar Ethernet bukanlah hal yang aneh. Kontroler PLC dipasang di dalam kotak bersama dengan sakelar di rumah. Mereka terhubung satu sama lain dengan kabel patch standar di port FastEthernet 100 Mb / s. Kotak, tergantung pada model pengontrol PLC atau Head End (selanjutnya disebut HE), mungkin terlihat berbeda.

Sinyal PLC ditransmisikan melalui kabel koaksial, yang, di satu sisi, terhubung ke NOT, di sisi lain, ke splitter. Pembagi adalah sejenis adaptor yang digunakan untuk menghubungkan beberapa NOT di sebuah rumah. Kebutuhan seperti itu mungkin muncul ketika dalam jumlah besar koneksi atau persyaratan tinggi ke lebar pita saluran komunikasi.

Dalam kasus menggunakan beberapa, pengaturan Power Mask TIDAK dibuat dengan pilihan Mode Sinyal. Tindakan ini diperlukan untuk secara jelas menentukan BUKAN aktual untuk CPE klien tertentu. Jika tidak, situasi akan muncul dengan peralihan CPE antara HE, dan karenanya otorisasi ulang setelah setiap sakelar.

Jumlah sakelar ditentukan oleh stabilitas tautan antara HE dan CPE. Dengan pengaturan Mode Sinyal, itu tidak akan berhasil, hanya ada beberapa opsi, tetapi Power Mask dapat dikonfigurasi dengan cukup fleksibel. Insinyur memiliki bidang data 256-bit yang tersedia, di mana dimungkinkan untuk mengizinkan atau melarang pekerjaan dalam spektrum frekuensi tertentu. Pada tahap ini, kami memiliki dua jaringan independen: jaringan listrik dan jaringan data. Bagaimana cara mendapatkan jaringan yang mampu mentransmisikan data melalui media yang diinginkan? Di sini Anda tidak dapat melakukannya tanpa perangkat "menuangkan" sinyal PLC ke kabel listrik. Perangkat semacam itu adalah injektor atau, demikian juga disebut, coupler, dan proses "infus" adalah injeksi.

Konektor khusus digunakan untuk menghubungkan kabel koaksial.

Anda juga dapat menyuntikkan menggunakan cincin ferit. Ya, mereka bukan hanya filter yang melindungi dari kebisingan. Harus dikatakan di sini bahwa tidak semua ferit cocok, dan pemasangannya jauh dari sesederhana yang kita inginkan. Akibat pemasangan cincin ferit, sinyal disuntikkan, tetapi hasilnya pasti akan lebih buruk daripada saat menggunakan coupler.

Setelah itu, pengguna akhir sudah dapat mengakses jaringan melalui outlet listrik. Tetapi kata kunci"mungkin" di sini. Ada banyak faktor yang mempengaruhi tingkat sinyal dan kemampuan untuk mengirimkan data melalui jaringan listrik. Mereka perlu diidentifikasi dengan mengukur level sinyal di berbagai bagian jaringan dan dihilangkan dengan cara yang paling tepat. Biasanya ini adalah tingkat kebisingan yang tinggi di lantai bawah, misalnya, gedung sembilan lantai, atau kebisingan yang kuat di bagian sirkuit listrik setelah RCD (ke arah konsumen). Dalam situasi ini, adalah efektif untuk menggunakan shunt, yang merupakan semacam "solusi" untuk sinyal PLC yang ditransmisikan ke sumber listrik. Pada sinyal lemah Anda dapat membuat injeksi tambahan menggunakan cincin ferit atau coupler yang sama. Pada akhirnya, diagram koneksi terlihat seperti ini:

Dalam bahan kering

Sebagai kesimpulan, saya akan mengatakan bahwa teknologi PowerLine penuh dengan banyak jebakan dan tidak mudah diterapkan dan digunakan seperti yang ditulis oleh pabrikan. Cukup baik, teknologi ini cocok untuk digunakan di perusahaan untuk mengontrol jalur otomatis. Membangun jaringan lokal di rumah menggunakan teknologi seperti itu mungkin tidak ekonomis, karena salah satu adaptor PLC termurah berharga sekitar 1200 rubel. Perlu dicatat bahwa setidaknya dua perangkat diperlukan, yang berarti bahwa jumlah solusi sudah meningkat menjadi dua setengah ribu rubel, sementara tidak ada jaminan bahwa jaringan seperti itu akan bekerja secara stabil 24x7. Tetapi di sini, seperti yang mereka katakan, setiap orang memutuskan sendiri apa yang dapat diterimanya.

Adapun penggunaan Power Line di jaringan provider, maka kemungkinan besar waktu PLC sudah lewat. Pertama-tama, karena 1-15 pengguna dapat bekerja dengan nyaman di jaringan, maka masalah dengan kecepatan dan stabilitas koneksi dapat dimulai. Saat ini, situasi saat langka TIDAK kelebihan beban, karena. sebagian besar rumah yang termasuk dalam area jangkauan jaringan terhubung melalui Teknologi Ethernet. PLC memiliki satu keunggulan utama: layanan siap diberikan kepada klien potensial mana pun. Apa artinya?

Jika dibandingkan dengan Ethernet yang sama, maka klien harus terlebih dahulu meninggalkan permintaan, menyimpulkan kontrak untuk penyediaan layanan, setelah itu installer akan datang, bor, peregangan, crimp dan siap - layanan dapat digunakan. PLCnya beda. Klien membuat aplikasi melalui telepon, di situs web, atau melalui ICQ, pada akhirnya, dia cukup datang ke kantor penjualan untuk membuat perjanjian dan menerima peralatan. Pemasangan peralatan sangat sederhana: Anda perlu mencolokkan modem ke stopkontak. Setelah 10 menit, koneksi sudah akan berfungsi (kecuali, tentu saja, ada masalah dengan sinyal di apartemen). Pada saat yang sama, pengguna bahkan tidak curiga bahwa modem membuat koneksi dengan NOT, masuk ke RADIUS, dimasukkan ke dalam database, dan parameter konfigurasi ditetapkan padanya, dibentuk dalam bentuk file konfigurasi terpisah, yang modem memuat dan berlaku. Dan hanya setelah itu peralatan klien menerima alamat ip yang dapat digunakan untuk bekerja di jaringan. Mulai saat ini, peralatan dianggap terpasang. Koneksi berikutnya di belakang HE yang sama diselesaikan dalam waktu kurang dari satu menit.

Jika Anda menggunakan CPE di belakang HE lain (alamat berbeda atau pintu masuk berbeda), Anda harus menginstal ulang peralatan. Prosesnya sangat lancar sehingga beberapa pengguna tidak tahu berapa ratus meter kabel dan berbagai perangkat, dari NOT hingga BGW, berada di belakang modem mereka.

Suatu kali seorang klien berbalik dan sangat bingung bagaimana Internet tidak bekerja untuknya di dacha. Di rumah dan dengan teman-teman dengan modemnya, semuanya berfungsi! Dan ini bukan kasus yang terisolasi, ada klien yang bahkan pindah ke kota lain dengan peralatan yang diberikan kepada mereka untuk penggunaan sementara. Permintaan untuk menyerahkan peralatan itu dijawab, mereka mengatakan tidak ada waktu, selain itu, klien akan terus menggunakan peralatan ini. Operator mencoba meyakinkan klien untuk tetap memberikan peralatan kepada perusahaan, dengan alasan bahwa itu tidak berguna baginya, dan dia tidak akan dapat terhubung ke Internet di sana, di kota lain. Jawabannya penuh sarkasme: "Ada soket di sana juga." Nah, apa yang bisa saya katakan ...

Keuntungan dari teknologi PLC termasuk fakta bahwa daya pemancar adalah 75 mW, dan ini memungkinkan Anda untuk menghindari mendaftarkan peralatan sebagai frekuensi radio. Mengapa itu penting? Kami, manusia biasa, tidak boleh melupakan amatir radio, yang kepentingannya dilindungi oleh hukum, dan jika terjadi pelanggaran hak atau kebisingan dari rentang frekuensi radio yang dipilih, Rospotrebnadzor akan berdiri untuk melindungi mereka. Anda dapat menulis artikel besar terpisah tentang pertempuran yang ada dan solusi teknik. Saya hanya bisa mengatakan bahwa kapak perang terkubur, perdamaian yang goyah didukung oleh tanggapan cepat para insinyur terhadap permintaan dari amatir radio.

Sekarang giliran kekurangan teknologi. Selain biaya peralatan, juga tergantung pada jumlah CPE yang bekerja untuk satu HE. Keadaan ini ditentukan oleh topologi bus jaringan. Jangan lupa tentang kebisingan frekuensi tinggi yang muncul di jaringan karena masuknya peralatan listrik atau saat menggunakan catu daya switching, lampu hemat energi, dll. Dalam beberapa kasus, Anda benar-benar harus memilih: menghubungkan ke jaringan dalam gelap atau tanpa Internet, tetapi di ruangan yang terang. Ironisnya ironis, namun semua ini terkesan konyol hingga harus menghadapi masalah secara tatap muka. Selain itu, kualitas dan kecepatan komunikasi dipengaruhi secara negatif oleh kualitas kabel listrik, adanya lilitan (pengurangan kecepatan hingga hilangnya total), jenis dan kekuatan peralatan dan perangkat listrik rumah tangga.

Saya berharap materi yang disajikan dalam artikel ini akan memberikan jawaban atas beberapa pertanyaan, mungkin membangkitkan minat yang sehat terhadap teknologi.

2016-05-11

Postingan serupa

Cara menghasilkan uang dalam kontak

2022-06-18 03:02:26

Ikon headphone tidak hilang setelah dimatikan

2022-05-22 04:39:35

Mengaktifkan gelang kebugaran Xiaomi Mi Band dan menyiapkan Mi Fit Mi band 1s untuk berlari

2022-05-22 04:39:35

Nama	Tujuan	Catatan
DSS9010	Aplikasi multimedia rumah berkecepatan tinggi	manajemen QoS. Fungsi bridging 802.1d dengan hingga 32 alamat MAC
DSS9011	Solusi anggaran untuk transmisi audio
DSS9001	Aplikasi rumah tingkat lanjut dan infrastruktur PLC tingkat pemula	Mendukung hingga 64 alamat MAC. Berorientasi untuk digunakan sebagai bagian dari peralatan terminal klien (CPE). Memiliki port VoIP terintegrasi
DSS9002	Akses peralatan infrastruktur	Dukungan hingga 1024 alamat MAC. Dapat digunakan di: 1) modem dan repeater jaringan tegangan rendah; 2) gerbang antara jaringan tegangan menengah dan tegangan rendah; 3) gerbang apartemen atau bangunan individu
DSS90D3	Peralatan Infrastruktur Akses Lanjutan dan Gerbang Optik untuk Jaringan Metro (Metro)	Mendukung hingga 262144 alamat MAC. Menyediakan konfigurasi ulang cepat menggunakan protokol Spanning Tree yang dioptimalkan
DSS7700	Unit analog untuk unit kepala , [Saya] ENEPD - beban energi maksimum yang diizinkan dari komponen kekuatan medan listrik selama budak. hari [(W/m)2×j] ENNPD - beban energi maksimum yang diizinkan dari komponen kekuatan medan magnet selama budak. hari [(A/m)2×h] Parameter medan elektromagnetik yang dinormalisasi dalam rentang frekuensi 300 MHz -300 GHz adalah nilai kerapatan fluks energi maksimum yang diizinkan. PPEPD - nilai batas kerapatan fluks energi [W/m2],[µW/cm2] K - koefisien atenuasi efek biologis ENPPEPPD - nilai maksimum yang diizinkan en. beban [W/m2×h] T - waktu aksi [h] Sebelumnya nilai PPEpd tidak lebih dari 10 W/m2; 1000 W/cm2 di ruang produksi. Pada bangunan tempat tinggal dengan penyinaran sepanjang waktu sesuai dengan SN PPEpd tidak lebih dari 5 W/cm2. Mengurangi komponen kekuatan medan listrik dan magnet di zona induksi, di zona radiasi - penurunan kerapatan fluks energi, jika proses atau peralatan teknologi ini memungkinkan. Perlindungan berdasarkan waktu (pembatasan waktu yang dihabiskan di zona sumber medan elektromagnetik). Perlindungan jarak (60 - 80 mm dari layar). Metode penyaringan untuk tempat kerja atau sumber radiasi medan elektromagnetik. Tata letak tempat kerja yang rasional dalam kaitannya dengan radiasi sebenarnya dari medan elektromagnetik. Penggunaan perangkat peringatan. Penggunaan alat pelindung diri. Seseorang tidak dapat menentukan dari jarak jauh apakah instalasi diberi energi atau tidak. Arus yang mengalir melalui tubuh manusia mempengaruhi tubuh tidak hanya pada titik kontak dan sepanjang jalur aliran arus, tetapi juga pada sistem seperti sistem peredaran darah, pernapasan, dan kardiovaskular. Kemungkinan cedera listrik terjadi tidak hanya ketika disentuh, tetapi juga melalui tegangan langkah dan melalui busur listrik. Surel arus yang melewati tubuh manusia memiliki efek termal, yang menyebabkan edema (dari kemerahan menjadi hangus), elektrolitik (kimiawi), mekanis, yang dapat menyebabkan pecahnya jaringan dan otot; oleh karena itu, semua cedera listrik dibagi menjadi lokal dan umum (sengatan listrik). Kejutan listrik lokal: luka bakar listrik (di bawah pengaruh arus listrik); tanda-tanda listrik (bintik-bintik warna kuning pucat); metalisasi permukaan kulit (mendapatkan partikel logam cair dari busur listrik pada kulit); electrophthalmia (membakar selaput lendir mata). Derajat 1 : tidak ada penurunan kesadaran Derajat 2: dengan kehilangan Grade 3: tanpa merusak kerja jantung Grade 4: dengan kerusakan pada kerja jantung dan organ pernapasan Kasus ekstrim adalah keadaan kematian klinis (menghentikan jantung dan mengganggu suplai oksigen ke sel-sel otak). Dalam keadaan klinis kematian sampai 6-8 menit. . Menyentuh bagian aktif di bawah tegangan . Menyentuh bagian yang terputus di mana tegangan mungkin ada: dalam kasus biaya sisa dalam hal penyalaan instalasi listrik yang salah atau tindakan personel yang tidak terkoordinasi; jika terjadi pelepasan petir ke instalasi listrik atau kontak dekat dengan bagian logam yang tidak mengalirkan arus atau peralatan listrik terkait (perumahan, selubung, pagar) setelah transfer tegangan ke mereka dari bagian aktif (keadaan darurat - kerusakan pada rumahan ) . Kerusakan oleh tegangan langkah atau tinggal seseorang di bidang penyebaran arus listrik, jika terjadi gangguan tanah V. Mengalahkan melalui busur listrik pada tegangan instalasi listrik di atas 1 kV, ketika mendekati jarak yang sangat kecil V. Aksi listrik atmosfer selama pelepasan gas VI. Melepaskan seseorang di bawah tekanan Tegangan sentuh adalah beda potensial titik sirkuit listrik, yang disentuh seseorang secara bersamaan, biasanya pada titik di mana lengan dan kaki berada. Tegangan langkah adalah beda potensial j1 dan j2 dalam medan arus yang menyebar di permukaan bumi antara titik-titik yang terletak pada jarak langkah (» 0,8 m). landasan; nol; penutupan pelindung. Dalam kasus kami, perangkat pentanahan pelindung buatan digunakan. Semua peralatan, serta rak tempat peralatan ini berada, tunduk pada pembumian. Lingkaran tanah harus diletakkan di sekeliling ruangan tempat peralatan berada untuk melindungi orang dan peralatan dari listrik statis. Pembumian pelindung harus dilakukan sesuai dengan PUE dan SNiP 3.05.06-85 (“Perangkat listrik”). Kasus sengatan listrik pada seseorang hanya mungkin terjadi ketika sirkuit listrik ditutup melalui tubuh manusia, atau, dengan kata lain, ketika seseorang menyentuh setidaknya dua titik sirkuit di mana ada tegangan. Terjadinya cedera listrik sebagai akibat dari paparan arus listrik atau busur listrik dapat disebabkan oleh: a) sentuhan fase tunggal (kutub tunggal) dari seseorang yang tidak diisolasi dari tanah (dasar) ke bagian penghantar arus yang tidak berinsulasi dari instalasi listrik di bawah tegangan; b) dengan kontak simultan dari seseorang dengan dua bagian yang tidak berinsulasi yang membawa arus (fase, kutub) dari instalasi listrik di bawah tegangan; c) ketika seseorang mendekati jarak berbahaya ke bagian aktif yang tidak berinsulasi dari instalasi listrik yang diberi energi; d) dengan sentuhan seseorang yang tidak terisolasi dari tanah (alas) ke kotak logam (badan) peralatan listrik yang diberi energi; e) dengan memasukkan seseorang yang berada di zona penyebaran arus gangguan pembumian, ke "tegangan langkah"; e) dengan aksi listrik atmosfer selama pelepasan petir; g) dengan aksi busur listrik; h) dengan pelepasan seseorang yang berada pada sumbu 1 di bawah tekanan. Tingkat keparahan cedera listrik, diperkirakan oleh besarnya arus yang melewati tubuh manusia, dan tegangan kontak, tergantung pada sejumlah faktor: skema untuk menghubungkan seseorang ke sirkuit; tegangan jaringan, skema jaringan itu sendiri, tingkat isolasi bagian pembawa arus dari tanah, serta kapasitansi bagian pembawa arus relatif terhadap tanah. Instalasi yang paling banyak digunakan dengan tegangan hingga 1000 V dengan netral yang diarde dengan kuat dari transformator atau generator. Jaringan empat kabel dengan netral yang diarde dengan kokoh memungkinkan Anda memiliki dua tegangan operasi: linier 380 V dan fase 220 V. Ada tiga kabel, dengan netral yang terisolasi selama operasi normal, itu kurang berbahaya, dan dalam mode darurat, jaringan dengan netral yang diarde lebih aman, oleh karena itu, dalam kondisi di mana ada lingkungan yang agresif dan sulit untuk dipertahankan isolasi dalam kondisi baik, preferensi diberikan ke jaringan empat kabel dengan netral yang diarde. Pada tegangan di atas 1000 V, diizinkan untuk menggunakan jaringan tiga fase: tiga kabel dengan netral terisolasi dan tiga kabel dengan ground netral. Berkenaan dengan jaringan AC, penyertaan seseorang dalam jaringan listrik dapat berupa fase tunggal dan dua fase. Sakelar dua fase, mis. seseorang yang menyentuh dua fase pada saat yang sama, sebagai suatu peraturan, lebih berbahaya, karena tegangan terbesar dalam jaringan tertentu diterapkan pada tubuh manusia - linier, yang hanya bergantung pada tegangan listrik dan hambatan manusia, tidak bergantung pada mode netral I., \u003d 1.73Uf / Rch \u003d Ul / R di mana 1n adalah nilai arus yang melewati tubuh manusia, A; U- tegangan saluran, yaitu tegangan antara kabel fase jaringan, V; Tegangan fase naik (tegangan antara awal dan akhir satu belitan atau antara fase dan kabel netral), V. Peralihan dua fase sama berbahayanya dalam jaringan dengan netral yang terisolasi dan yang diarde. Peralihan fase tunggal terjadi jauh lebih sering, tetapi kurang berbahaya daripada dua fase, karena tegangan di mana seseorang menemukan dirinya tidak melebihi fase satu, mis. kurang dari linier sebesar 1,73 kali. Dengan demikian, arus yang melewati orang tersebut lebih sedikit. Dengan koneksi fase tunggal, nilai arus juga dipengaruhi oleh mode netral dari sumber arus, resistansi isolasi dan kapasitansi kabel relatif terhadap tanah, resistansi lantai tempat orang itu berdiri, resistansi kabelnya. sepatu, dan beberapa faktor lainnya. Jaringan fase tunggal dapat diisolasi dari bumi atau memiliki kabel arde. Klasifikasi tempat dan bangunan menurut tingkat ledakan dan bahaya kebakaran. ONTP 24-85 Semua tempat dan bangunan dibagi menjadi 5 kategori: B - tempat di mana proses teknologi dilakukan menggunakan cairan yang mudah terbakar dengan titik nyala di atas 28 ° C, mampu membentuk campuran yang mudah meledak dan mudah terbakar, ketika dinyalakan, tekanan ledakan desain berlebih lebih dari 5 kPa terbentuk. tVSP > 28 °С; P - lebih dari 5 kPa. B - tempat dan bangunan di mana proses teknologi digunakan menggunakan cairan yang mudah terbakar dan hampir tidak mudah terbakar, zat padat yang mudah terbakar, yang, ketika berinteraksi satu sama lain atau oksigen atmosfer, hanya dapat terbakar. Asalkan zat ini tidak termasuk A atau B. Kategori ini mudah terbakar. D - tempat dan bangunan di mana proses teknologi digunakan menggunakan zat dan bahan yang tidak mudah terbakar dalam keadaan mudah terbakar, panas atau cair. D - tempat dan bangunan di mana proses teknologi digunakan menggunakan zat dan bahan padat yang tidak mudah terbakar dalam keadaan dingin. Penyebab utama kebakaran adalah: korsleting, kelebihan beban kabel/kabel, pembentukan tahanan transien. Mode hubung singkat - penampilan sebagai akibat dari peningkatan tajam dalam kekuatan arus, percikan listrik, partikel logam cair, busur listrik, nyala api terbuka, isolasi yang menyala. Penyebab korsleting: kesalahan desain. penuaan isolasi. isolasi kelembaban. kelebihan beban mekanis. Bahaya kebakaran selama kelebihan beban - pemanasan berlebihan dari masing-masing elemen, yang dapat terjadi karena kesalahan desain jika terjadi aliran arus yang panjang melebihi nilai pengenal. Pada daya 1,5 kali, resistor memanas hingga 200-300 . Bahaya kebakaran dari resistansi transisi - kemungkinan penyalaan insulasi atau bahan mudah terbakar terdekat lainnya dari panas yang terjadi di tempat resistansi darurat (di terminal transisi, sakelar, dll.). Bahaya kebakaran tegangan lebih - pemanasan bagian pembawa arus karena peningkatan arus yang melewatinya, karena peningkatan tegangan lebih antara elemen individu instalasi listrik. Terjadi ketika parameter elemen individu gagal atau berubah. Bahaya kebakaran arus bocor - pemanasan lokal insulasi antara elemen pembawa arus individu dan struktur yang diarde. perencanaan konstruksi. teknis. cara dan sarana pemadaman kebakaran. organisasi. Konstruksi dan perencanaan ditentukan oleh ketahanan api bangunan dan struktur (pilihan bahan konstruksi: mudah terbakar, tahan api, sulit terbakar) dan batas ketahanan api adalah jumlah waktu di mana daya dukung struktur bangunan tidak dilanggar di bawah pengaruh api sampai retakan pertama muncul. Semua struktur bangunan menurut batas ketahanan api dibagi menjadi 8 derajat dari 1/7 jam hingga 2 jam. Untuk bangunan EC, bahan dengan batas resistansi 1-5 derajat digunakan. Bergantung pada tingkat ketahanan api, jarak tambahan terbesar dari pintu keluar untuk evakuasi jika terjadi kebakaran ditentukan (tingkat 5 - 50 menit). Langkah-langkah teknis adalah kepatuhan terhadap standar keselamatan kebakaran selama evakuasi ventilasi, pemanasan, penerangan, sistem pasokan listrik, dll. penggunaan berbagai sistem proteksi. kepatuhan dengan parameter proses teknologi dan mode operasi peralatan. Langkah-langkah organisasi – melakukan pelatihan tentang keselamatan kebakaran kepatuhan terhadap langkah-langkah keselamatan kebakaran. Penurunan konsentrasi oksigen di udara. Menurunkan suhu zat yang mudah terbakar di bawah suhu penyalaan. Isolasi zat yang mudah terbakar dari zat pengoksidasi. Bahan pemadam: air, pasir, busa, bubuk, zat gas yang tidak mendukung pembakaran (freon), gas inert, uap. A. Alat pemadam api berbahan kimia busa. V. pemadam api busa. C. pemadam api bubuk. D. pemadam api karbon dioksida, etil bromin. Sistem pemadam kebakaran. A.sistem penyediaan air. B. pembangkit busa. Sistem pemadam kebakaran otomatis menggunakan sarana sinyal otomatis. A. detektor kebakaran (panas, cahaya, asap, radiasi). V. untuk CC, digunakan sensor-detektor termal tipe DTL, asap, radioisotop tipe RID. Sistem pemadam kebakaran manual (detektor tombol tekan). Untuk VC, alat pemadam api karbon dioksida OU, OA digunakan (mereka membuat jet etil bromin yang disemprotkan) dan sistem pemadam api gas otomatis yang menggunakan freon atau freon sebagai bahan pemadam. Untuk memadamkan api dengan air, alat penyiram dan perangkat banjir digunakan dalam sistem pemadam kebakaran otomatis. Kerugiannya adalah penyemprotan terjadi pada area hingga 15 m². Klasifikasi api Karakteristik lingkungan, objek agen pemadam TETAPI Bahan umum yang keras dan mudah terbakar (kayu, kertas) Semua jenis B Cairan mudah terbakar yang meleleh saat dipanaskan (bahan bakar minyak, alkohol, bensin) Semprotan air, semua jenis busa, bubuk, CO2 dan formulasi bromo-etil DARI Gas yang mudah terbakar (hidrogen, asetilen, hidrokarbon) Komposisi gas yang mengandung pengencer inert (nitrogen, bubuk, air) D Logam dan paduannya (natrium, kalium, aluminium, magnesium) Bubuk E Instalasi listrik berenergi Bubuk, nitrogen dioksida, nitrogen oksida, karbon dioksida, bromoetil + formulasi CO2 Masalah memastikan keselamatan karyawan perusahaan dan perusahaan masih relevan hingga hari ini, yang terutama disebabkan oleh fakta bahwa selama beberapa tahun terakhir situasi yang tidak menguntungkan dalam industri dengan perlindungan tenaga kerja telah diperburuk, dan di OS - dengan kualitas lingkungan alam. Jumlah dan skala kedaruratan buatan manusia terus bertambah. Di industri, tingkat cedera industri dan penyakit akibat kerja semakin meningkat. Skala polusi udara juga meningkat. Meningkatkan skala kegiatan produksi, memperluas ruang lingkup sistem teknis, otomatisasi proses produksi menyebabkan munculnya faktor-faktor baru yang tidak menguntungkan dari lingkungan produksi, yang pertimbangannya merupakan kondisi yang diperlukan untuk memastikan kinerja yang diperlukan dan menjaga kesehatan pekerja. Oleh karena itu, proyek mempertimbangkan kemungkinan faktor-faktor yang merusak, berbahaya dan berbahaya dari lingkungan produksi, juga menjelaskan metode dan sarana untuk memastikan keselamatan pekerja, langkah-langkah utama untuk keselamatan listrik, perlindungan lingkungan, pencegahan kebakaran dan kecelakaan di tempat dan eliminasi dari konsekuensi keadaan darurat. Sehubungan dengan hal di atas, saya percaya bahwa proyek ini aman bagi lingkungan dan kesehatan manusia karena faktor-faktor berikut: Pengoperasian yang andal dari sejumlah besar perangkat di jaringan yang sama dipastikan menggunakan teknologi token passing; Pengoperasian jaringan yang stabil tanpa kegagalan dan gangguan dipastikan dengan penggunaan seluruh rentang frekuensi operasi untuk transmisi informasi Kuantitas sarana teknis untuk organisasi saluran komunikasi - minimal (UE - dalam satu gedung) Kapasitor kopling mika tidak meledak Desain peralatan memastikan operasi dalam kondisi suhu dari -40 ° hingga 85 ° dengan kelembaban hingga 95% Dan selain hal di atas, jaringan berbasis teknologi PLC tidak memerlukan perawatan selama operasi. Saat ini, teknologi PLC adalah produk yang menarik dan bermanfaat, terletak di ceruk khusus, yang penggunaannya dalam beberapa kasus dapat memberikan hasil ekonomi yang baik. Area aplikasi solusi yang paling menjanjikan: Organisasi komunikasi di pondok atau apartemen menggunakan penggaris Organisasi komunikasi dalam jaringan koaksial kecil di daerah pedesaan dan kota-kota menggunakan jalur Access atau In-home Organisasi komunikasi ke pemukiman terpencil secara teritorial melalui jalur tegangan menengah pada jarak 1 km menggunakan jalur Access MV. Tetapi penggunaan solusi PLC yang begitu populer di Barat untuk mengatur komunikasi di berbagai gedung administrasi mungkin menghadapi masalah yang disebabkan oleh spesifikasi bangunan dan pemeliharaan jaringan listrik domestik. Saya ingin sekali lagi mengingatkan Anda tentang perlunya mematuhi aturan keselamatan dengan ketat. Pengerjaan jaringan listrik harus dilakukan oleh orang yang telah diinstruksikan dan telah mendapat izin yang sesuai. Memahami Tindakan Pencegahan Mengingat dinamika perkembangan pasar, dapat diharapkan bahwa selama satu setengah tahun ke depan, teknologi PLC broadband dapat digunakan secara luas di berbagai industri - mulai dari telemetri sumber daya jaringan utilitas hingga sistem cerdas multifungsi untuk masing-masing kamar. Setelah menyelesaikan pekerjaan standar internasional utama, kemungkinan besar adaptor PLC akan diintegrasikan ke hampir semua peralatan rumah tangga yang menyediakan kemungkinan pertukaran data dengan "dunia luar". Mengingat bahwa hanya ada dua operator telepon tetap utama di Republik Ceko, pasar layanan telekomunikasi tidak sepenuhnya terisi, dan penggunaan serta penerapan teknologi PLC seiring perkembangannya akan memungkinkan penyedia lama dan peserta baru menjadi salah satu yang terdepan. di segmen pasar ini. Sederhananya, dengan modal kecil, Anda dapat membuat organisasi yang sangat menjanjikan dan kompetitif untuk penyediaan akses broadband ke Internet. 1. Savin A.F. PLC tidak lagi eksotis. utusan komunikasi 2. Pavlovsky A. Solomasov S. PLC di Rusia. Spesifik, masalah, solusi, proyek. MenginformasikanCourierKomunikasi. 3. Nevdyaev L.M. Jembatan ke Internet melalui saluran listrik. MenginformasikanCourierKomunikasi. 4. Kurochkin Yu.S. "PLC datang ke Rusia". Menghubung. 5. Konoplyansky D.K. PLC - transmisi data melalui jaringan listrik. mil terakhir. 6. Duffy D. BPL mendapatkan momentum. Jaringan. 7. Morrisi P. Implementasi teknologi BPL. Jaringan dan sistem komunikasi. 8. Laporkan "Teknologi PLC dan prospeknya di pasar Rusia untuk akses pelanggan broadband", perusahaan Telekomunikasi Modern. 9. Pekerjaan listrik. Dalam 11 buku. Buku. 8. Bagian 1. Saluran listrik overhead: Proc. manual untuk sekolah kejuruan / Magidin F.A.; Ed. A.N. Trifonova. - M.: Sekolah Tinggi, 1991. - 208 dengan ISBN 5-06-001074-0 10. "Pengontrol yang Dapat Diprogram PLC-5 ControlNet" - Allen-Bradley 11. "Keselamatan hidup" 2009 dan seterusnya R.A. Gazarov, R.S. Erzhapova, H.E. Taymaskhanov, M.S. Khasikhanov, 12. "Keuangan perusahaan" E.B. Tyutyukin. 13. http://www.dchizhikov.boom.ru/works/PlanPLC.htm (Internet melalui outlet - analisis penawaran produk di pasar modem PLC. Dmitry Chizhikov) 14. http://www.mrcb.ru/kpk.html?25614 15. http://network.xsp.ru/5_5.php 16. http://ru.wikipedia.org - ensiklopedia elektronik 17. http://www.datatelecom.ru/technology/plc.html 18. http://www.tellink.ru 19. https://www.corinex.com 20. http://www.bosfa.energoportal.ru/srubric16008-1.htm BPL Broadband melalui Saluran Listrik - transmisi broadband melalui saluran listrik CBPL Broadband Kognitif melalui Saluran Listrik - transmisi broadband "dapat dikenali" melalui saluran listrik CENELEC Comite Europeen fie Normalization Electnotechnique - Komite Eropa untuk Standardisasi Elektroteknik (nama Inggris - Komite Eropa untuk Standardisasi Elektroteknik) CoS Kelas Layanan - kelas layanan BPK Peralatan Tempat Pelanggan - peralatan pelanggan ETSI Institut Slandartizalion Telekomunikasi Eropa - Institut Standar Telekomunikasi Eropa GM II Antarmuka Independensi Media Giqabit - antarmuka independen media gigabit GPIO I/O Tujuan Umum - tugas I/O dasar FDD Duplexing Divisi Frekuensi - duplexing divisi frekuensi HV Tegangan Tinggi - tegangan tinggi LV Tegangan Rendah - tegangan rendah MII Antarmuka Independensi Media - antarmuka independen media MV Tegangan Menengah - tegangan menengah NMS Sistem Manajemen Jaringan - sistem manajemen jaringan NPL Narrowband over Power Lines - transmisi narrowband melalui saluran listrik OFDM Multiplexing Divisi Frekuensi Ortogonal - multiplexing divisi frekuensi ortogonal OPERA Buka PLC Aliansi Riset Eropa - Aliansi Riset PLC Eropa PLC Komunikasi Saluran Listrik - komunikasi melalui kabel daya PLT Telekomunikasi Saluran Listrik - telekomunikasi dengan kabel listrik QoS Quality-of-Service - kualitas layanan SPI Antarmuka Periferal Serial - antarmuka periferal serial TDD Dupleks Pembagian Waktu - dupleks pembagian waktu TDM Multiplexing Pembagian Waktu - multiplexing pembagian waktu UART Penerima-Pemancar Asinkron Universal - transceiver asinkron universal UPA Asosiasi Powerline Universal - Asosiasi Powerline Universal VLAN LAN Vitual - jaringan area lokal virtual