Ένα από τα πράγματα που φαίνεται να συμβαίνει ξανά και ξανά στη βιομηχανία μας είναι η εμφάνιση ενός νέουπροϊόνΠεριοχή που κάνει μια μεγάλη βουτιά στη μηχανική και στη συνέχεια εξασθενεί σε μια σκοτεινή, ξηρή γωνία για χρόνια. Αυτή η τεχνολογία ακούγεται πολύ καλή για να είναι αλήθεια! Θα μπορούσαμε να το χρησιμοποιήσουμε για να φέρει επανάσταση στα προϊόντα μας. Στη συνέχεια, η τεχνολογία μαραθεί και εξασθενίστηκε για μερικά χρόνια, με μερικάεταιρείεςπροσφέροντας μερικές νέες εκδόσεις. Αλλά ποτέ δεν έφτασε πραγματικά στο μεγάλο χρονικό διάστημα. Μετά από μερικά χρόνια, έγινε τελικά μια πολύ βιώσιμη μέθοδος και χρησιμοποιήθηκε παντού.
Αυτό συμβαίνει πολύ, επειδή το προϊόν δεν ανταποκρίνεται πραγματικά στις προσδοκίες που προκύπτουν από τη διαφημιστική εκστρατεία. Ή, μπορεί να υπάρχουν τόσες πολλές ανταγωνιστικές εκδόσεις που κανείς δεν είναι αρκετά σίγουρος ποιος τρόπος να γυρίσει. Στη συνέχεια, η τεχνολογία ωριμάζει και λειτουργεί καλά και την βλέπετε παντού.
Κατά τη γνώμη μου, αυτό συμβαίνει με τη γραμμή ηλεκτρικής ενέργειαςδιαβιβάσεις ( PLC). Πριν από μερικά χρόνια, η PLC φάνηκε να είναι η λύση σε πολλά προβλήματα επικοινωνίας. Αλλά τότε εξαφανίστηκε, και τώρα φαίνεται να έχει κάνει τελικά ένα μεγάλο βήμα προς τα εμπρός. Χρησιμοποιείται σε χρησιμότηταέξυπνο δίκτυοκαι εφαρμογές ανάγνωσης μετρητών, οικιακού αυτοματισμού και πολλούς άλλους τομείς που θα συζητήσουμε αργότερα. Φυσικά, το μεγαλύτερο πλεονέκτημά του είναι ότι δεν απαιτεί νέα καλωδίωση. Και, οι PLC μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε αρκετά μεγάλες αποστάσεις.
Στην πραγματικότητα, η αποστολή δεδομένων πάνω από τις γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας θεωρήθηκε ένα τακτοποιημένο πράγμα πριν από πολύ καιρό. Η έννοια της αποστολής επικοινωνίαςσήματαπάνω από το ίδιο ζεύγος καλωδίων που χρησιμοποιούνται για ημερομηνίες διανομής ισχύος πίσω σε ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας του 1924 για "μετάδοση φορέα σε ηλεκτρικά κυκλώματα". Τα PLCs για φωνητική τηλεφωνία ξεκίνησαν στις αρχές της δεκαετίας του 1900 και έγιναν κοινά στην Ευρώπη και τις Ηνωμένες Πολιτείες μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1920.
Οι μέθοδοι επικοινωνίας γραμμής ενέργειας κατηγοριοποιούνται τώρα ως ευρυζωνική και στενή ζώνη. Η ευρυζωνική σύνδεση χρησιμοποιείται για την αποστολή δεδομένων υψηλής ταχύτητας γύρω από το σπίτι, όπωςEthernet, ενώ η στενή ζώνη λειτουργεί με πιο χαλαρό ρυθμό και χρησιμοποιείται για ανάγνωση μετρητών χρησιμότητας,βιομηχανικόςεντολή και έλεγχο, αυτοματοποίηση στο σπίτι και πολλές εφαρμογές ελέγχου φωτισμού.
Βεβαίως, τα PLC λειτουργούν σε σκληρά περιβάλλοντα. Όχι μόνο δεν είναι άθλιαεξουσίαΤα καλώδια λειτουργούν σανκεραίες, αλλά υπάρχουν πάντα πολλαπλά κυκλώματα σε ένα βιομηχανικό περιβάλλον ή στο σπίτι όπου τα σήματα επικοινωνίας μπορεί να χρειαστεί να μεταδοθούν στον κύριο πίνακα κυκλώματος και στη συνέχεια να βρουν το δρόμο τους στον προορισμόδέκτης. Κάθε κύκλωμα από τον κύριο πίνακα έχει πολλαπλές βρύσες, δημιουργώντας ένα πολύ περίπλοκο περιβάλλον σύνθετης αντίστασης και θορύβου για αποστολήRfσήματα. Οι γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας είναι συχνά ένα εξαιρετικά δύσκολο και θορυβώδες μέσο επικοινωνίας, που χαρακτηρίζεται από αρκετές απρόβλεπτες μορφές έντονης παρεμβολής.
Ευρυζωνικός plc
Τα ευρυζωνικά συστήματα είναι ιδιαίτερα δύσκολο να αντιμετωπιστούν και να δημιουργηθούν παρεμβολές. Το HomePlug AV εισήχθη το 2005 και είναι τώρα ένας σταθμός ευρυζωνικών PLC, με προσαρμογείς διαθέσιμες με φυσικά ποσοστά 200Mbps, 500Mbps και τώρα περισσότερα από 1GBPs. ενώ το θεωρητικό μέγιστο για για Μια σύνδεση HomePlug μπορεί να είναι 200Mbps, οι πραγματικές ταχύτητες των περισσότερων συνδέσεων είναι περίπου 30Mbps έως 50Mbps-που εξακολουθεί να είναι επαρκείς Ο χρόνος για τυχαίαβίντεοαναπαραγωγή από τον δρομολογητή στην τηλεόραση, εφ 'όσον είναι αξιόπιστη και συνεπής. Το HomePlug περνάει την προδιαγραφή IEEE 1901, η οποία εξασφαλίζει τη διαλειτουργικότητα.
Στενή ζώνηΠρογραμματιζόμενοςΕλεγκτές
Αλλά σήμερα θέλουμε να μιλήσουμε για τις επικοινωνίες PowerLine Lervesband.
Επικοινωνία σε γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας μεγάλων αποστάσεων (AC καιυψηλής τάσηςDC) είναι ένα σημαντικό μέρος της υποδομής του δικτύου. Οι αυτοματοποιημένες αναγνώσεις μετρητών χρησιμότητας είναι τώρα ο κανόνας στα περισσότερα μέρη. Αυτοματοποίηση σπιτιού για φωτισμό,HVACΚαι οι συσκευές είναι ένας σημαντικός και αναπτυσσόμενος τομέας χρήσης. Όλες αυτές οι περιοχές χρησιμοποιούν PLC στενής ζώνης. Σχεδιαστές τουσυστήματα βιομηχανικού ελέγχουχρησιμοποιούν αυτήν την τεχνολογία. Άλλες ταχέως αναδυόμενες εφαρμογές περιλαμβάνουν τον έλεγχο των φώτων του δρόμου, των μηχανών αυτόματης πώλησης, των ηλιακών συλλεκτών και της φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων.
Τεχνολογίες επικοινωνίαςΓια τη χρήση των γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας έχουν εξελιχθεί. Οι αρχικές αναπτύξεις περιλαμβάνουν παραλλαγές της βασικής διαμόρφωσης κλειδιού μετατόπισης συχνότητας ενός φορέα (FSK) και διαμόρφωσης κλειδώματος μετατόπισης φάσης (PSK). Αυτές οι τεχνολογίες περιορίστηκαν στην ικανότητά τους να αντιμετωπίζουν αξιόπιστα τα σκληρά περιβάλλοντα powerline και ως εκ τούτου, τα πρώτα συστήματα PLC αντιμετώπισαν προβλήματα.
Υπάρχουν σήμερα δύο κύρια πρότυπα για τη στενή ζώνη: G3 και Prime. Συνήθως, το πρότυπο G3 (ή παρόμοιο IEEE P1901.2) επικεντρώνεται περισσότερο στην ευρωστία. Για βιομηχανικές εφαρμογές, πρέπει να είστε βέβαιοι ότι τα δεδομένα θα φτάσουν, ίσως όχι στην υψηλότερη ταχύτητα, αλλά το κάνει. Το G3 προσφέρει 20,36kbps, 34,76kbps και 46kbps (με κωδικοποίηση) ποσοστά δεδομένων, διόρθωση σφαλμάτων προς τα εμπρός (FEC) και συμβατότητα με 6LowPan/IPv6. Το G3 είναι διαθέσιμο στις ευρωπαϊκές ζώνες CENELEC -A ή -B (η G3 λειτουργεί στις ζώνες CENELEC -A ή -B (20kbps -40 kbps) στην Ευρώπη και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ολόκληρη τη ζώνη FCC, παρέχοντας τα ποσοστά δεδομένων UP Up Up Up Up Up Up Up σε 400kbps στις ΗΠΑ.
Το OFDM επιλύει αυτό το πρόβλημα
Τα G3 και Prime χρησιμοποιούν την πολυπλεξία διαίρεσης ορθογώνιας διαίρεσης (OFDM), μια τεχνική για τη μετάδοση μεγάλων ποσοτήτων ψηφιακών δεδομένων σε θορυβώδη κανάλια. Συνδυάζει πολλούς βραδύτερους φορείς ρυθμού δεδομένων για να δημιουργήσουν ένα συνολικό υψηλότερο ποσοστό δεδομένων. Ένα σύνολο συχνοτήτων ή καναλιών φορέα επιλέγεται αυτόματα για να παραμείνει μακριά από παρεμβολές. Πολλαπλά υπογραφές μεταδίδονται ταυτόχρονα σε διαφορετικές (ορθογώνιες) συχνότητες. Κάθε υποβρύχιο δεδομένων διαμορφώνεται χρησιμοποιώντας PSK ή QAM. Αυτό, μαζί με τη διόρθωση σφαλμάτων, διασφαλίζει ότι τα δεδομένα μπορούν να ληφθούν χωρίς σφάλμα σε πολύ θορυβώδη περιβάλλοντα.
Φάσμα πολλαπλών σταθερών εύρους των υποκατηγορητών.
Το τέχνασμα για την κατασκευή ενός πρακτικού συστήματος μετάδοσης είναι να συνδέσει το ρυθμό διαμόρφωσης του υποβρυχίου στους υποβρύχους. Ρυθμίζοντας την απόσταση του υποκάρτη στην αμοιβαία του ρυθμού συμβόλων, οι κορυφές και τα μηδενικά ευθυγραμμίζονται τέλεια, έτσι ώστε σε οποιαδήποτε συχνότητα υποεπιτροπής, οι υποβρύχια είναι ορθογώνιοι και δεν υπάρχει παρέμβαση μεταξύ τους.
Ελεγκτής στενής ζώνης PLCIcsγια βιομηχανικούς ελέγχους
ΑρκετοίτσιπΟι προμηθευτές παράγουν ελεγκτές που υποστηρίζουν τα πρότυπα Prime, G3 και IEEE 1901.2.ηλεκτρικάθορυβώδη περιβάλλοντα. Αυτές οι τεχνολογίες χρησιμοποιούν κάποιες αρκετά βαρύ μαθηματικές λειτουργίες και απαιτούν κάποια σοβαρή υπολογιστική ισχύ. Σήμερα, αυτό δεν είναι μεγάλη υπόθεση, αλλά βεβαιωθείτε ότι το τσιπ του ελεγκτή που επιλέγετε έχει την ιπποδύναμη για να χειριστεί το ιδιαίτερο περιβάλλον σας.
Ένα παράδειγμα ενός ελεγκτή PLC στενής ζώνης IC είναιΑπόφθεγμα's Zeno Max79356, το οποίο χρησιμοποιεί δύο pipelined 32- bitRiscεπεξεργαστές. Το τσιπ είναι g 3- plcεπικυρωμένος, και η προγραμματισιμότητά του διασφαλίζει ότι μπορεί να χειριστεί τις τυποποιημένες αναθεωρήσεις και τις εθνικές αλλαγές.
Το MAX79356 καταναλώνει μέγιστο μόνο 80,6 MW ισχύος σε λειτουργία ακρόασης και το IC περιλαμβάνει ένα πλήρεςαναλογικόμπροστινό μέρος (Άφι) με κινητήρα κρυπτογράφησης AES-CCM για υψηλή ασφάλεια. Η συσκευή είναι διαθέσιμη σε ένα πακέτο LQFP 48-} και λειτουργεί πάνω από το εύρος θερμοκρασίας -40.