Što je mrežna komunikacija (plc) i kako funkcionira

Komunikacijske mreže napajanja (PLC), poznate i kao Telefonske komunikacije napajanja (PLT) komunikacijska je tehnologija koja koristi postojeće javno i privatno ožičenje za prijenos signala. Korištenjem PLC komunikacijskih signala, brzi podaci, glas i video prenose se preko niskonaponskih dalekovoda.

PLC je tehnologija koja se koristi godinama, ali je postala sve traženija nakon lansiranja novih komunikacijskih tehnologija koje podržava PLC, odnosno PLC bi bio pouzdan komunikacijski medij za programe poput Interneta stvari (IoT) i Pametne mreže.

Što je Power Line komunikacija?

Način prijenosa snage i podataka za komunikaciju putem iste postojeće mreže žica s jednog na drugi kraj naziva se Power Line Communication. Ona pruža širokopojasne podatkovne komunikacije na vodičima koji su već u upotrebi za prijenos električne energije, koristeći modularni signal. To se sada može učiniti ožičenjem kuće ili u prostorijama, a može se i kroz postojeći sustav distribucije električne energije.

BPL (širokopojasni pristup preko dalekovoda ) poznat je i kao elektroenergetski internet koji podržava PLC tehnologiju koja omogućuje pristup Internetu putem dalekovoda. BPL tehnologija s PLC-om često se koristi na udaljenim mjestima gdje postoji mala količina pristupa Internetu putem kabelskih ili PDSL veza.

Vrste

U osnovi postoje četiri vrste PLC-a:

• Interno umrežavanje: Brzi prijenos podataka može se osigurati za kućno umrežavanje pomoću internih mrežnih ožičenja.
• Širokopojasni pristup preko dalekovoda : Širokopojasni pristup internetu može se ponuditi putem vanjskih mrežnih ožičenja.
• Uskopojasne interne aplikacije: Usluge prijenosa podataka s niskom brzinom prijenosa podataka, poput automatizacije kuće i interfona, mogu se kontrolirati i koristiti za komunikaciju putem vlastite mrežne mreže.
• Uskopojasni vanjski programi: Uskopojasni vanjski programi mogu se koristiti za automatsko očitavanje brojila i daljinski nadzor ili upravljanje.

Kako PLC radi?

Kao i svaka druga komunikacijska tehnologija, PLC se također sastoji od pošiljatelja koji modulira podatke koji se šalju putem komunikacijskog medija, a zatim će primatelj demodulirati podatke za daljnju upotrebu. Osim slanja signala za komunikaciju, PLC također omogućava korisniku da kontrolira i nadgleda sve povezane uređaje na dalekovod jer je implementiran u isti ožičeni sustav.

PLC šalje manje fluktuirajuće rezultate u odnosu na stari sustav. Kao što vidite gornji dijagram, u starom sustavu koji je imao ispravljač i generator frekvencije za postizanje što stabilnijeg izlaza željene frekvencije, ali je na izlazu došlo do male fluktuacije, dok PLC sustav koristi ispravljač s filtrom i Mikrokontroler koji pruža stabilan i željeni izlaz vrijednosti uz pomoć relejnog prekidača. Kao rezultat, prijenos podataka je precizniji i stabilniji uz dobre izlazne signale.

Sheme modulacije korištene u PLC-u:

Sheme modulacije koje se koriste u PLC-u su ortogonalno multipleksiranje s podjelom frekvencije (OFDM), binarno fazno pomicanje (BPSK), frekvencijsko pomicanje (FSK), širenje-FSK (S-FSK) i vlasničke sheme (poput Diferencijalnog kodnog pomicanja (DCSK)).

OFDM pruža visoke brzine prijenosa podataka, ali zahtijeva dobre računske snage za brze Fourierove transformacije (FFT) i Inverse-FFT (IFFT) izlaz. Dok su, s druge strane, BPSK, FSK sasvim standardne i jednostavne modulacijske sheme koje se mogu koristiti u PLC-u, ali nude niske brzine prijenosa podataka. Dakle, trenutno pokrenuta modulacijska shema za PLC je OFDM s PSK modulacijom koja može podnijeti tako teške proračune.

Upotreba PLC-a

PLC se koristi za prijenos radio programa, upravljačke sklopne mehanizme komunalne tvrtke, zaštitu dalekovoda i automatsko očitavanje brojila. Osim toga, postoje i neke automobilske namjene u kojima se podaci, glas i glazba šalju putem istosmjerne (istosmjerne) baterije s nekim posebnim filtrima kako bi se uklonio šum s konačnog izlaza.

Pojam Power Line Communication (PLC) poznat je pod različitim nazivima, kao što su nosač dalekovoda, digitalni pretplatnički vod (PDSL), dalekovodni telekom (PLT), mrežni vod (PLN), mrežna komunikacija i širokopojasni pristup. dalekovodi (BPL).

Prednosti i nedostaci PLC-a

Prednosti:

• Niski troškovi implementacije: PLC ne zahtijeva bilo kakvu instalaciju novih žica što bi kao rezultat značajno smanjilo troškove postavljanja.
• Veliki doseg: PLC može omogućiti komunikaciju s teško dostupnim čvorovima gdje RF bežični signal pati od visoke razine slabljenja poput podzemnih građevina ili zgrada s preprekama i metalnim zidovima, ili jednostavno tamo gdje je bežični signal nepoželjan zbog EMI problemi u mjestima poput bolnica.

• Niži tekući trošak: PLC nudi jeftino rješenje u usporedbi s ostalim postojećim tehnologijama, kao što su RF bežični sustavi ili sustavi za komunikaciju vidljivim svjetlom (VLC).
• Visoka brzina u zatvorenom: Implementacija PLC i VLC tehnologija integriranih nedavno je privukla znatnu pozornost istraživanja, što je rezultiralo omogućavanjem nove generacije brze unutarnje komunikacije za brojne primjene.

Te prednosti dovode do više implementacija PLC mreža u različitim industrijama. Ali s prednostima postoje i neki nedostaci.

Mane

Ima i nekih nedostataka kao što su:

• Niska brzina prijenosa,
• Osjetljivost na smetnje,
• Nelinearno izobličenje i unakrsna modulacija između kanala,
• Velike veličine i
• Visoka cijena kondenzatora i prigušnica koji se koriste u PLC sustavu.

Zbog ovih nedostataka, PLC još uvijek nije poželjan u nekim aplikacijama.

Primjene PLC-a

PLC se široko koristi u tehnologijama poput Smart Grid-a i mikro-pretvarača. Upoznajući tehnologije s većim brojem korisnika, uskoro će PLC imati više prilagodbi za aplikacije poput aplikacija za osvjetljenje (za kontrolu semafora, zatamnjenje LED-a itd.), Industrijske primjene (za kontrolu navodnjavanja itd.), Aplikacije stroj-stroj (poput automata ili hotelske komunikacije recepcija do sobe), telemetrijskih aplikacija (npr. naftne platforme na moru), transportnih aplikacija (poput elektronike u automobilima, vlakovima i avionima) i mnogih drugih.

Problemi s kojima se suočava PLC

Glavni najveći problem s kojim se PLC suočava do danas je taj što je ožičenje napajanja u PLC tehnologiji neoklopljeno i odvijeno, što znači da će ožičenje emitirati velike količine radio energije, što će rezultirati smetnjama postojećim korisnicima isti frekvencijski opseg. Također, BPL (Broadband over Power Line) sustavi će dobiti određene smetnje od radio signala koje emitiraju PLC ožičenja.