Одна з речей, яка, здається, знову і знову в нашій галузі, - це поява новогопродуктПлоща, яка робить велику сплеск в інженерії, а потім роками пронизується в темному сухому куточку. Ця технологія звучить занадто добре, щоб бути правдою! Ми могли б використовувати його для революції в нашій продукції. Тоді технологія, що совиться і промахнула протягом декількох років, з деякимикомпаніїпропонуючи нові версії. Але це ніколи насправді не потрапило до великого часу. Через кілька років він нарешті став дуже життєздатним методом і використовувався скрізь.
Це трапляється багато, тому що продукт насправді не відповідає очікуванням, спричиненим галасом. Або може бути стільки конкуруючих версій, що ніхто не впевнений, який спосіб повернути. Потім технологія дозріває і працює добре, і ви її бачите скрізь.
На мою думку, це стосується лінії електропередачікомунікація ( PLC.). Кілька років тому PLC, здавалося, був вирішенням багатьох проблем з комунікаціями. Але потім воно зникло, і тепер, здається, нарешті зробив великий крок вперед. Він використовується в корисностіРозумна сітката лічильні програми для читання, домашня автоматизація та багато інших областей, про які ми обговоримо пізніше. Звичайно, його найбільша перевага полягає в тому, що він не потребує нового проводки. І ПЛК можна використовувати на досить великих відстанях.
Насправді надсилання даних над лініями електропередачі давно вважалося акуратною річчю. Концепція надсилання спілкуваннясигналинад тією ж парою проводів, що використовуються для розподілу живлення, датуються патентом 1924 року на "передачу носія над електричними ланцюгами". PLC для голосової телефонії розпочалися на початку 1900 -х років і стали поширеними в Європі та США до кінця 1920 -х.
Методи комунікації електропередачі зараз класифікуються як широкосмуговий та вузькосмуговий зв’язок. Широкосмуговий зв’язок використовується для надсилання високошвидкісних даних по дому, наприкладEthernet, в той час як вузькосмуговий діє більш неквапливим темпом і використовується для читання лічильника корисності,промисловийКоманда та управління, домашня автоматизація та багато програм управління освітленням.
Безумовно, PLC працюють у суворих умовах. Не тільки не розтужоквладашнури працюють якантени, але в промислових умовах завжди є кілька ланцюгів або вдома, де сигнали комунікації, можливо, доведеться передавати на головну панель ланцюга, а потім знайти свій шлях до пункту призначенняприймач. Кожна схема з основної панелі має кілька кранів, створюючи дуже складне середовище опору та шуму для надсиланняRFСигнали. Лінії електропередач часто є надзвичайно важким і галасливим середовищем комунікацій, що характеризуються кількома непередбачуваними формами інтенсивних перешкод.
Широкосмуговий PLC
Широкосмугові системи особливо важко впоратися з перешкодами та генерувати. HomePlug AV був введений у 2005 році і зараз є опорою широкосмугових PLC, при цьому адаптери доступні за фізичними показниками 200 Мбіт / с, 500 Мбіт / с, і тепер більше 1 ГБП. Підключення домашнього вкладення може становити 200 Мбіт / с, фактична швидкість більшості з'єднань становить приблизно 30 Мбіт / с до 50 Мбіт / с, що все ще достатньо часу для випадковихвідеоВідтворення від маршрутизатора до телевізора, доки він надійний і послідовний.
ВузькосмуговийПрограмованийКонтролери
Але сьогодні ми хочемо поговорити про вузькосмугові комунікації.
Спілкування через лінії електропередач на великі відстані (AC таНАПРУГАDC) є важливою частиною інфраструктури сітки. Автоматизовані зчитування лічильників утиліти тепер є нормою в більшості місць. Домашня автоматизація для освітлення,ОВКа прилади - важлива і зростаюча область використання. Усі ці ділянки використовують вузькосмугові ПЛК. ДизайнериСистеми промислового контролювикористовують цю технологію. Інші швидкості, що швидко розвиваються, включають контроль вуличних ліхтарів, торгових автоматів, сонячних батарей та зарядки електричних транспортних засобів.
Комунікаційні технологіїДля використання ліній електропередач розвинулося. Початкові розгортання включають варіації базової клавіші зсуву частоти (FSK) та модуляції фазового зсуву (PSK). Ці технології були обмежені у своїй здатності надійно впоратися з суворими силовими середовищами, і, як наслідок, зіткнулися з ними системами PLC.
Наразі існує два основні стандарти вузького зв’язку: G3 та Prime. Зазвичай стандарт G3 (або подібного IEEE P1901.2) зосереджується більше на надійності. Для промислових програм ви повинні бути впевнені, що дані надійдуть, можливо, не з найвищою швидкістю, але це робить. G3 пропонує 20,36 кбіт/с, 34,76 кбіт/с та 46 кбіт/с (з кодуванням) швидкості передачі даних, виправлення помилок (FEC) та сумісність з 6lowpan/ipv6. G3 доступний у європейських діапазонах Cenelec -A або -b (G3 працює на діапазонах Cenelec -A або -b (20 кбіт / с -40 kbps) в Європі і може використовуватися по всій діапазоні FCC, забезпечуючи тарифи передачі даних збільшуються до 400 кбіт / с.
OFDM вирішує цю проблему
G3 та Prime використовують мультиплексування ортогонального поділу частоти (OFDM), методика передачі великої кількості цифрових даних на галасливих каналах. Він поєднує в собі багато повільних носіїв швидкості передачі даних для створення загальної більш високої швидкості передачі даних. Набір частот або каналів носія автоматично вибирається, щоб утриматися від перешкод. Множинні підписи передаються одночасно на різних (ортогональних) частотах. Кожен підшипник даних модулюється за допомогою PSK або QAM. Це, разом із виправленням помилок, гарантує, що дані можуть бути отримані без помилок у дуже галасливих умовах.
Спектр множинної постійної амплітуди піднесурів OFDM.
Хитрість до створення OFDM практичною системою передач полягає у підключенні швидкості модуляції піднесура до піднесурів. Встановивши відстань підзаконного відстані на зворотній швидкість символу, піки та нулі ідеально вирівняні, щоб на будь -якій частоті піднесура піднесуреї є ортогональними і між ними немає.
Вузькосмуговий контролер PLCICSдля промислового контролю
РядвідколюватиПостачальники виробляють контролери, які підтримують стандарти PRIME, G3 та IEEE 1901.2. Технології виправлення помилок та виправлення помилок роблять вузькосмугові ПЛК добре підходять для промислових систем управління в зазвичайелектричногаласливі середовища. Ці технології використовують деякі досить важкі математичні функції і потребують серйозної обчислювальної потужності. Сьогодні це не велика справа, але переконайтеся, що у вибирається вибирається контролер, який ви вибрали, має кінські сили для вирішення вашого конкретного середовища.
Приклад вузькосмугового контролера PLC IC єМаксимум's Zeno Max79356, який використовує два трубопроводки 32- бітRISCпроцесори. Мікросхема G 3- plcсертифікований, а його програмованість гарантує, що вона може впоратися з стандартними переглядами та національними змінами.
MAX79356 споживає максимум лише 80,6 МВт потужності в режимі прослуховування, а ІС включає повнийаналоговийпередній кінець (Афе) з двигуном шифрування AES-CCM для високої безпеки. Пристрій доступний у пакеті 48- pin lqfp і працює в межах -40 до 85 градусів температурного діапазону.