Power-line kommunikáció
Home control (narrowband)Szerkesztés
A Power-line kommunikációs technológia otthoni automatizáláshoz használhatja az otthoni elektromos vezetékeket: például a világítás és a készülékek távvezérlése további vezérlővezetékek telepítése nélkül.
az otthoni vezérlésű távvezeték-kommunikációs eszközök általában úgy működnek, hogy 20-200 kHz közötti vivőhullámban modulálják az adó háztartási vezetékeit. A hordozót digitális jelek modulálják. A rendszer minden vevőjének van egy címe, amelyet a háztartási vezetékeken keresztül továbbított és a vevőn dekódolt jelek külön-külön irányíthatnak. Ezek az eszközök csatlakoztathatók a szokásos hálózati aljzatokhoz, vagy állandóan a helyükön vannak bekötve. Mivel a vivőjel ugyanazon az elosztórendszeren terjedhet a közeli otthonokba (vagy apartmanokba), ezeknek az ellenőrzési rendszereknek van egy “ház címe”, amely a tulajdonosot jelöli. Az X10 néven ismert népszerű technológiát az 1970-es évek óta használják.
az 1999-ben bevezetett “univerzális powerline busz” impulzus-pozíció modulációt (PPM) használ. A fizikai réteg módszer nagyon más séma, mint az X10. A LonTalk, a LonWorks home automation termékcsalád része, néhány automatizálási szabvány részeként elfogadták.
alacsony sebességű keskeny sávú
a keskeny sávú távvezeték-kommunikáció nem sokkal az elektromos áramellátás elterjedése után kezdődött. 1922 körül az első vivőfrekvenciás rendszerek telemetriai célokra 15-500 kHz frekvenciájú nagyfeszültségű vonalakon kezdtek működni, és ez folytatódik. A fogyasztói termékek, például a baba riasztások legalább 1940 óta elérhetők.
az 1930-as években a közepes (10-20 kV) és az alacsony feszültségű (240/415 V) elosztórendszereken bevezették a hullámzó vivőjelzést.
sok éven át folytatódott a keresés egy olcsó kétirányú technológia után, amely alkalmas olyan alkalmazásokhoz, mint a távoli mérőóra leolvasása. A francia Electric power (Ukrainian Electric power) (EDF) prototípust készített és szabványosított egy “spread frequency shift keying” vagy S-FSK nevű rendszert. (Lásd IEC 61334) ez most egy egyszerű, alacsony költségű rendszer, hosszú múltra tekint vissza, azonban nagyon lassú átviteli sebességgel rendelkezik, másodpercenként 200-800 Bit között. Az 1970-es években a Tokyo Electric Power Co kísérleteket végzett, amelyek több száz egységgel sikeres kétirányú működésről számoltak be.
az 1980-as évek közepe óta megnőtt az érdeklődés a digitális kommunikációs technikák és a digitális jelfeldolgozás potenciáljának felhasználása iránt. A meghajtó célja egy megbízható rendszer létrehozása, amely elég olcsó ahhoz, hogy széles körben telepíthető legyen, és képes legyen költséghatékonyan versenyezni a vezeték nélküli megoldásokkal. De a keskeny sávú powerline kommunikációs csatorna számos technikai kihívást jelent, matematikai csatornamodell és a munka felmérése áll rendelkezésre.
a hálózati kommunikáció alkalmazásai rendkívül eltérőek, amint az elvárható egy ilyen széles körben elérhető adathordozótól. A keskeny sávú távvezeték-kommunikáció egyik természetes Alkalmazása az elektromos berendezések, például mérők, kapcsolók, fűtőberendezések és háztartási készülékek vezérlése és telemetriája. Számos aktív fejlesztés mérlegeli az ilyen alkalmazásokat rendszerek szempontjából, mint például a keresletoldali menedzsment. Ebben a háztartási készülékek intelligensen összehangolnák erőforrásaik felhasználását, például korlátoznák a csúcsterhelést.
a vezérlő-és telemetriai alkalmazások magukban foglalják mind a közüzemi oldali alkalmazásokat, amelyek a közüzemi vállalathoz tartozó berendezéseket tartalmaznak a háztartási mérőóráig, mind a fogyasztói oldali alkalmazásokat, amelyek a fogyasztó helyiségeiben lévő berendezéseket foglalják magukban. A lehetséges közüzemi alkalmazások közé tartozik az automatikus mérőóra-leolvasás (AMR), a dinamikus tarifaszabályozás, a terheléskezelés, a terhelési profil rögzítése, a hitelellenőrzés, az előlegfizetés, a távoli kapcsolat, a csalás észlelése és a hálózatkezelés, és kiterjeszthető a gázra és a vízre is.
Az Open Smart Grid Protocol (OSGP) az egyik legjobban bevált keskeny sávú PLC technológia és protokoll az intelligens méréshez. Az OSGP-n alapuló és a BPSK PLC-t használó több mint ötmillió intelligens mérőeszköz van telepítve és működtetve Az egész világon. Az OSGP Szövetség, az eredetileg ESNA néven 2006-ban létrehozott nonprofit Szövetség arra törekedett, hogy létrehozza az Európai Távközlési Szabványügyi Intézet (ETSI) által közzétett specifikációcsaládot, amelyet az ISO/IEC 14908 vezérlő hálózati szabvány az intelligens hálózati alkalmazásokhoz. Az OSGP-t úgy optimalizálták, hogy megbízható és hatékony irányítási és vezérlési információkat nyújtson az intelligens mérőkhöz, a közvetlen terhelésszabályozó modulokhoz, a napelemekhez, az átjárókhoz és más intelligens hálózati eszközökhöz. Az OSGP az OSI protokoll modellen alapuló modern, strukturált megközelítést követi, hogy megfeleljen az intelligens hálózat változó kihívásainak.
a fizikai rétegben az OSGP jelenleg az ETSI 103 908-at használja technológiai szabványként. Az OSGP alkalmazásrétegnél az ETSI TS 104 001 táblázatorientált adattárolást biztosít, részben az ANSI C12.19 / MC12 alapján.19 / 2012 / IEEE Std 1377 szabványok a Közműipari végberendezések Adattábláihoz és az ANSI C12.18 / MC12.18 / IEEE Std 1701 szabványokhoz az its szolgáltatásaihoz és a hasznos teher kapszulázásához. Ez a szabvány és parancsrendszer nem csak az intelligens mérők és a kapcsolódó adatok számára nyújt lehetőséget, hanem általános célú kiterjesztést más intelligens hálózati eszközökre is.
az EDF, Franciaország projektje magában foglalja a keresletkezelést, az utcai világítás vezérlését, a távmérést és számlázást, az ügyfélspecifikus Tarifa-optimalizálást, a szerződéskezelést, a költségbecslést és a gázalkalmazások biztonságát.
számos speciális niche alkalmazás is létezik, amelyek az otthoni hálózati tápellátást használják a telemetria kényelmes adatkapcsolataként. Például az Egyesült Királyságban és Európában a TV-közönségfigyelő rendszer a powerline kommunikációt használja kényelmes adatútként az otthon különböző helyiségeiben a tévénézési tevékenységet figyelő eszközök és a telefonmodemhez csatlakoztatott adatkoncentrátor között.
közepes sebességű keskeny sávúszerkesztés
A Distribution Line Carrier (DLC) rendszer technológiája 9-500 kHz frekvenciatartományt használt, 576 kbit/s adatátviteli sebességgel.
Az Európai Bizottság 2003 és 2006 között támogatta a real-time Energy Management via Powerlines and Internet (REMPLI) elnevezésű projektet.
2009-ben a gyártók egy csoportja létrehozta a PoweRline Intelligent Metering Evolution (PRIME) szövetséget. A szállítás során a fizikai réteg OFDM, 250 kHz-en mintavételezve, 512 differenciális fáziseltolásos kulcscsatornával 42-89 kHz-ről. A leggyorsabb átviteli sebessége 128,6 kilobit/másodperc, míg a legerősebb 21,4 kbit / s. konvolúciós kódot használ a hibák észlelésére és kijavítására. A felső réteg általában IPv4.
2011-ben több vállalat, köztük az elosztóhálózat-üzemeltetők (ERFA, Enexis), a mérőműszerek gyártói (Sagemcom, Landis&Gyr) és a chipgyártók (Maxim Integrated, Texas Instruments, STMicroelectronics, Renesas) megalapították a G3-PLC szövetséget a G3-PLC technológia népszerűsítése érdekében. A G3-PLC az alacsony rétegű protokoll, amely lehetővé teszi a nagyméretű infrastruktúrát az elektromos hálózaton. A G3-PLC működhet Európában a CENELEC a (35-91 kHz) vagy a CENELEC B (98-122 kHz), Japánban az ARIB (155-403 kHz), az Egyesült Államokban és a világ többi részén pedig az FCC (155-487 kHz) sávon. Az alkalmazott technológia OFDM mintavételezés 400 kHz-en adaptatív modulációval és hangleképezéssel. A hibák észlelése és javítása mind konvolúciós kóddal, mind Reed-Solomon hibajavítással történik. A szükséges média hozzáférés-vezérlés az IEEE 802.15.4 rádióstandardból származik. A protokollban a 6loWPAN-t úgy választották meg, hogy az IPv6-ot egy internetes hálózati réteghez igazítsa a korlátozott környezetekhez, amely a távvezeték-kommunikáció. 6loWPAN integrálja routing, amely a háló hálózat LOADng, fejléc tömörítés, töredezettség és a biztonság. A G3-PLC-t rendkívül robusztus kommunikációra tervezték, amely megbízható és rendkívül biztonságos kapcsolatokon alapul az eszközök között, beleértve a középfeszültségű és az alacsony feszültségű transzformátorok keresztezését. Az IPv6 használatával a G3-PLC lehetővé teszi a mérők, a rácsműködtetők, valamint az intelligens objektumok közötti kommunikációt. 2011 decemberében a G3 PLC technológiát nemzetközi szabványként ismerték el ITU Genfben, ahol G. 9903 néven hivatkoznak rá, keskeny sávú ortogonális frekvenciaosztású multiplexelő tápvezeték kommunikációs adó-vevők a G3-PLC hálózatokhoz.
rádióműsorok Továbbításaszerkesztés
néha PLC-t használtak rádióműsorok elektromos vezetékeken keresztüli továbbítására. Amikor az AM rádiósávban működik, hordozóáram-rendszerként ismert.