Связь по ЛЭП

Связь по ЛЭП

Связь через ЛЭП, PLC (англ. Power line communication) — термин, описывающий несколько разных систем для использования линий электропередачи (ЛЭП) для передачи голосовой информации или данных. Сеть может передавать голос и данные, накладывая аналоговый сигнал поверх стандартного переменного тока частотой 50 Гц или 60 Гц. PLC включает BPL (англ. Broadband over Power Lines — широкополосная передача через линии электропередачи), обеспечивающий передачу данных со скоростью более 1 Мбит/с, и NPL (англ. Narrowband over Power Lines — узкополосная передача через линии электропередачи) со значительно меньшими скоростями передачи данных.

Содержание

Использование связи через ЛЭП для управления энергосистемой

Еще на заре развития энергосетей встал вопрос о передаче диспетчерской информации от одного энергоузла к другому. Использование для этих целей телефонных и телеграфных линий, прокладываемых параллельно ЛЭП, считалось нерациональным, поэтому уже в начале 20-го века в сетях постоянного тока (см. война токов) в США применялась передача телеграфных сигналов непосредственно по проводам ЛЭП. Позже, с развитием средств радиосвязи, подобная методика стала применима и для сетей переменного тока.

Передача диспетчерской информации по проводам линий электропередач широко применяется, как один из основных видов связи. Приемопередатчик подключается к ЛЭП через фильтр присоединения, образованный из конденсатора малой емкости (4700 — 6800 пикофарад) и высокочастотного трансформатора (автотрансформатора). Подобная система позволяет передавать как голосовую информацию, так и данные телеметрии и телеуправления.

Использование ЛЭП для других целей связи

Технология PLC базируется на использовании силовых электросетей для высокоскоростного информационного обмена. Эксперименты по передаче данных по электросети велись достаточно давно, но низкая скорость передачи и слабая помехозащищенность были наиболее узким местом данной технологии. Но появление более мощных DSP-процессоров (цифровые сигнальные процессоры) дали возможность использовать более сложные способы модуляции сигнала, такие как OFDM-модуляция, что позволило значительно продвинуться вперед в реализации технологии PLC.

В 2000 году несколько крупных лидеров на рынке телекоммуникаций объединились в HomePlug Powerline Alliance с целью совместного проведения научных исследований и практических испытаний, а также принятия единого стандарта на передачу данных по системам электропитания. Прототипом PowerLine является технология PowerPacket фирмы Intellon, положенная в основу для создания единого стандарта HomePlug1.0 (принят альянсом HomePlug 26 июня 2001 года), в котором определена скорость передачи данных до 14 Мб/сек.

Технические основы технологии PLC

Основой технологии PowerLine является использование частотного разделения сигнала, при котором высокоскоростной поток данных разбирается на несколько относительно низкоскоростных потоков, каждый из которых передается на отдельной поднесущей частоте с последующим их объединением в один сигнал. Реально в технологии PowerLine используются 84 поднесущие частоты в диапазоне 4—21 Мгц.

При передаче сигналов по бытовой электросети могут возникать большие затухания в передающей функции на определенных частотах, что может привести к потере данных. В технологии PowerLine предусмотрен специальный метод решения этой проблемы — динамическое включение и выключение передачи сигнала (dynamically turning off and on data-carrying signals). Суть данного метода заключается в том, что устройство осуществляет постоянный мониторинг канала передачи с целью выявления участка спектра с превышением определенного порогового значения затухания. В случае обнаружения данного факта, использование этих частот на время прекращается до восстановления нормального значения затухания.

Существует также проблема возникновения импульсных помех (до 1 микросекунды), источниками которых могут быть галогенные лампы, а также включение и выключение мощных бытовых электроприборов, оборудованных электрическими двигателями.

Применение PLC-технологии

Подключение к Интернету

В настоящее время подавляющее большинство конечных подключений осуществляется посредством прокладки кабеля от высокоскоростной линии до квартиры или офиса пользователя. Это наиболее дешевое и надежное решение, но если прокладка кабеля невозможна, то можно воспользоваться имеющейся в каждом здании системой силовых электрических коммуникаций. При этом любая электрическая розетка в здании может стать точкой выхода в Интернет. От пользователя требуется только наличие PowerLine-модема для связи с аналогичным устройством, установленным, как правило, в электрощитовой здания и подключенным к высокоскоростному каналу. Однако, нужно быть готовым к нестабильности и низкому качеству работы сети.

Малый офис (SOHO)

PowerLine-технология может быть использована при создании локальной сети в небольших офисах (до 10 компьютеров), где основными требованиями к сети являются простота реализации, мобильность устройств и легкая расширяемость. При этом как вся офисная сеть, так и отдельные ее сегменты могут быть построены с помощью PowerLine-адаптеров. Часто встречается ситуация, когда необходимо включить в уже существующую сеть удаленный компьютер или сетевой принтер, расположенный в другой комнате или в другом конце здания. Такая проблема легко решается с помощью PowerLine-адаптеров.

Домашние коммуникации

PowerLine-технология может быть использована при реализации идеи «умного дома», где вся бытовая электроника связана в единую информационную сеть с возможностью централизованного управления.

Преимущества

  • Простота использования.
  • Не требуется прокладка отдельного кабеля.

Недостатки

  • Крайне уязвима со стороны радиопередающих устройств коротковолнового диапазона (включая легальные радиовещательные и радиолюбительские радиостанции).
  • Пропускная способность сети по электропроводке делится между всеми ее участниками.
  • Требуются специальные совместимые сетевые фильтры и ИБП. Через обычные не работает.
  • Современные Powerline-адаптеры заметно греются.[источник не указан 154 дня]
  • Нарушается радиоприём, особенно на средних и коротких волнах.
  • На качество связи оказывают отрицательное влияние энергосберегающие лампы, импульсные блоки питания, зарядные устройства, выключатели освещения и т.п. и т.д.(снижение скорости около от 5 до 50%).
  • На качество и скорость связи оказывает отрицательное влияние исполнения/топология/качество электропроводки, тип/режим/мощность бытовых электроприборов и устройств, наличие скруток (снижение скорости до полного пропадания).
  • Монтаж требует работы под напряжением.
  • Поскольку стандарт пересекается с коротковолновым диапазоном частот, то создаются взаимные помехи для связной и радиовещательной аппаратуры. Повсеместное распространение стандарта делает невозможным прием коротковолновых передач на расстоянии от сотен метров до километров от зданий и вблизи ЛЭП, где применяется данная технология.
  • В связи с вышеперечисленным, а также широкой доступностью помехоустойчивых Ethernet и DSL технологий, PLC не может серьезно рассматриваться как техническое решение для Интернет-доступа из-за высокой уязвимости к помехам и их излучениям. Поэтому, Федеральной комиссией по коммуникациям США (Federal Communications Commission, FCC) PLC-технология не рекомендована к использованию на территории США.

Ссылки


Wikimedia Foundation. 2010.

Нужно сделать НИР?

Полезное


Смотреть что такое "Связь по ЛЭП" в других словарях:

  • связь по ЛЭП — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN power line communicationsPLC …   Справочник технического переводчика

  • высокочастотная связь по ЛЭП — ВЧ связь по ЛЭП — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы ВЧ связь по ЛЭП EN power line carrier …   Справочник технического переводчика

  • Связь — – последовательность элементов, соединяющих две части энергосистемы. Данная последовательность кроме ЛЭП может включать в себя трансформаторы, системы (секции) шин, коммутационные аппараты, рассматриваемые как сетевые элементы . См. также… …   Коммерческая электроэнергетика. Словарь-справочник

  • ВЧ-связь (энергетика) — ВЧ связь (высокочастотная связь) комплекс оборудования связи, использующего в качестве среды передачи провода и кабели высоковольтных линий электропередачи. Приемопередатчики ВЧ связи обычно устанавливаются по концам ЛЭП на территории подстанций …   Википедия

  • Волоконно-оптическая связь — Волоконно оптическая связь  вид проводной электросвязи, использующий в качестве носителя информационного сигнала электромагнитное излучение оптического (ближнего инфракрасного) диапазона, а в качестве направляющих систем  волоконно… …   Википедия

  • Смысл норм СИСПР для ЛЭП и высоковольтного оборудования — 5.2. Смысл норм СИСПР для ЛЭП и высоковольтного оборудования В Рекомендации СИСПР 46/1 «Определение понятия норма СИСПР» и Публикации СИСПР 16 (ГОСТ 16842) определены статистические основы и критерий оценки соответствия нормам СИСПР продукции… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • межсистемная связь ЛЭП — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN interconnection line …   Справочник технического переводчика

  • ВЧ-связь — правительственная и военная связь в СССР и России. Термин ВЧ связь также применяется к комплексу оборудования для организации связи, с использованием проводов высоковольтных линий электропередачи (6...1150 кВ). История Закрытая система телефонной …   Википедия

  • Межсистемная связь — – участок ЛЭП, непосредственно соединяющий электростанции или подстанции разных энергосистем. ГОСТ 21027 75 …   Коммерческая электроэнергетика. Словарь-справочник

  • ВЧ-заградитель — Высокочастотный заградитель на отвительной опоре …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»