47906 (588509), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Позднее появился расширение стандарта HomePlug, которое получило название Home Plug 1.0 Turbo. Этот стандарт позволяет строить такие сети PLC, которые обеспечивают физическую скорость передачи данных до 85 Мб/с. Это расширение позволило сетям PLC конкурировать с распространенными Ethernet-сетями, однако таких скоростей передачи данных не хватало для передачи данных для передачи цифрового телевидения высокой четкости HDTV.
Поэтому появилось следующее поколение стандарта HomePlug – HomePlug AV. Эта технология позволяет передавать данные со скоростью до 200 Мб/с, и на основе этой технологии можно строить PLC-сети, в которых можно использовать сети iPTV и VoIP.
1.9 Преимущества и недостатки технологии PLC
Преимущества:
Не требуется прокладка кабеля, заключение его в короба, сверление стен и опорных конструкций
Простота использования
Скорость монтажа
По сравнению с Wi-Fi:
Не требует настроек
Более стабильная связь
Большая безопасность информации
Подходит для передачи Multicast-трафика, например, IPTV
На качество связи не влияет материал и толщина стен в квартире
В РФ не требуется регистрация оборудования в Роскомнадзоре
Недостатки:
Нарушение радиоприема в помещениях, где работают PLC-модемы, особенно на средних и коротких волнах,[1] но на очень небольшом расстоянии порядка 3-5 метров от модема.
Пропускная способность сети по электропроводке делится между всеми её участниками. Например, если в одной Powerline-сети две пары адаптеров активно обмениваются информацией, то скорость обмена для каждой пары будет составлять примерно по 50% от общей пропускной способности.
На стабильность и скорость работы PLC влияет качество выполнения электропроводки, наличие стыков из разных материалов (например, медного и алюминиевого проводника), а также просто количество соединений проводника.
Не работает через сетевые фильтры и ИБП, не оборудованные специальными розетками "PLC READY".
На качество связи могут оказывать отрицательное влияние дешевые энергосберегающие лампы, тиристорные диммеры, импульсные блоки питания и зарядные устройства. Максимальное влияние на скорость в сети перечисленные устройства оказывают при подключении в непосредственной близости от PLC-модема.
Неясные правовые аспекты использования данной технологии в Российской Федерации.
1.10 Варианты исполнения PLC-сетей
Рис. 1.5. Наружный вариант исполнения PLC-сети
Рис. 1.6. Вариант исполнения PLC-сети внутри здания: организация сегмента PLC-сети
Рис. 1.7. Вариант исполнения PLC-сети внутри здания: много сегментная PLC-сеть
Рис. 1.8. Совместное использование PLC и беспроводных технологий
На рисунках представлены варианты создания сетей PLC на оборудовании DefiDev:
наружный вариант использования средне-вольтной и низковольтной проводки (рис, 1.5, показаны варианты соединения с репитерами и без репитеров);
установка внутри здания (рис, 1.6, 1.7);
комплексное использование PLC и беспроводных техно логий (рис. 1.8).
Управление PLC-сетью может осуществляться как при помощи собственной системы управления, так и с помощью систем управления сторонних производителей, например, HP OpenView.
Рис. 1.9. Схема подключения корпоративных пользователей к Интернету по технологии PLC
Состав PLC-сети:
- автоматизированные рабочие места пользователей (АРМ) – ПК, ноутбуки, КПК. Кроме того, может быть подключено различное оборудование, например, сетевые многофункциональные устройства, телефоны/IP телефоны.
- абонентские PLC-устройства (адаптеры) с интерфейсами Ethernet (1), USB (2) или Wi-Fi (3);
- пограничный PLC-модем со встроенными функциями маршрутизации, аутентификации и ADSL-доступа в магистральную телекоммуникационную сеть;
- электропроводка: устройства фазового сопряжения, щиты распределения электропитания (вторичные распределительные панели), автоматы электрозащиты (автоматические выключатели), электрические розетки.
В настоящее время с использованием PLC развернуты сети на всех континентах:
Америка - США, Канада, Мексика, Бразилия, Чили и Аргентина;
Африка - Марокко, Тунис, Алжир, Сенегал, Нигерия, ЮАР и др.;
Азия - Китай, Тайвань, Филиппины, Сингапур, Индия и Австралия;
Европа - Франция, Чехия, Словакия, Хорватия, Албания и др.
Инсталляции в России выполнены в Москве, Санкт-Петербурге, Екатеринбурге, Тюмени и Новосибирске.
Из состава бывших республик СССР охвачены Казахстан, Узбекистан и Грузия.
2. Специальная часть
2.1 Принцип действия, основные возможности оборудования
Для сбора и передачи данных по линиям электропередач 0, 4-110кВ предлагается оборудование узкополосного доступа – модемы, емкостное и индуктивное устройства присоединения к кабельным линиям и ЛЭП. Оборудование разработано специально для решения задач контроля и управления в области энергетики и построения систем, таких как АСКУЭ и АСУТП, передачи голоса и других данных.
Модемы PLC имеют входные интерфейсы RS-232/485 и Ethernet и совместимы со всеми стандартными протоколами для данных интерфейсов. С помощью аппаратно-программных средств модемы можно настроить на различные режимы работы:
- Master – головной магистральный модем;
- Repeater–повторитель;
- Slave–оконечный модем.
Модемы, установленные в режим Master/ Repeater имеют 16-битное адресное пространство, т.е. 65536 адресов. Экспериментально подтвержденная скорость передачи данных составляет: - для интерфейса RS-232/485 – до 100 кБит/сек., а для интерфейса Ethernet – до 60 кБит/сек. Модемы работают в частотном диапазоне 50-525 кГц, спектральная выходная мощность сигнала 38 dBm, таким образом, при работе модемов не создается помех для потребителей в электросети.
Существующее программное обеспечение модемов на базе интерфейсов RS-232 и Ethernet обеспечивает возможность построения PLC сетей различных архитектур:
- «точка-точка» - для систем, требующих единого “жесткого” канала связи.
- «точка-многоточка» - для систем, использующих архитектуру Master/Slave и прозрачность slave устройств.
- «множественная точка-многоточка» - для глобальных открытых информационных систем.
Скорость, устойчивость, безошибочность и надежность передачи данных, а также широкая полоса пропускания сигнала PLC модема в реальном времени, позволяет использовать его в электросетях различного напряжения, с многочисленными узлами, поддерживающими различные промышленные протоколы.
С учетом того, что пользователю доступна максимальная скорость в 100 кбит/с, на уровне приложений, это решение наиболее подходит для систем с высокими требованиями к пропускной способности канала, систем автоматизации, мониторинга и других служб использующие высокочастотную связь по ЛЭП.
Емкостное устройство присоединения предназначено для передачи данных по высоковольтным линиям с напряжением до 10кВ как воздушным, так и кабельным. Устройство присоединения является неотъемлемым звеном при построении PLC сетей. УП выполняет передачу высокочастотных сигналов PLC модема в канал связи с номинальным напряжением до 10 кВ и обратно, обеспечивая в свою очередь гальваническую развязку потенциалов и согласование импеданса между первичным и вторичным терминалами, соответственно, не требует дополнительного электропитания и не нуждается в каких либо настройках. Конструкция и габариты УП-10 позволяют устанавливать его как в ТП, так и в выкатных ячейках РП (РТП) и ПС, как внутри, так и вне помещения. Корпус УП изготовлен из стекловолокна с полиэстером, что обеспечивает необходимый уровень безопасности при эксплуатации и степень защиты по классу С3.
Индуктивное устройство присоединения имеет аналогичное назначение, как и емкостное устройство присоединения, и отличается быстротой и легкостью установки без непосредственного контакта с токоведущими частями ЛЭП.
Опыт эксплуатации показывает, что комплект оборудования (PLC модем + УП) обеспечивает передачу данных на расстояния до 10 км.
2.1.1 PDSL
PDSL - технология семейства xDSL, обеспечивающая симметричную передачу данных со скоростью до 2Мбит/с по силовым кабелям (4-20 кВ), параллельно с транспортируемым электричеством. Подключение оборудования PDSL к высоковольтным линиям осуществляется посредством устройств сопряжения, которые устанавливаются в трансформаторных шкафах
2.1.2 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 её сегменты могут быть построены с помощью PowerLine адаптеров
2.1.3 Домашние коммуникации
PowerLine технология открывает новые возможности при реализации идеи «Умного дома», где вся бытовая электроника была бы завязана в единую информационную сеть с возможностью централизованного управления. Электрическая сеть – готовая среда передачи управляющих сигналов между бытовыми приборами, работающих в сети 110/220В.
2.1.4 Оборудование узкополосного доступа
PLC модем TL-100MV
Магистральный модем для передачи данных телеметрии.Скорость передачи данных 270 кбит/с, полезная -115кбит/с Дальность - до 10 км. Интерфейс RS232, 485. Количество поддерживаемых узлов - 65 тыс. Режимы - ведущий, ведомый, повторитель.
TL-192
PLC модуль для передачи данных телеметрии Скорость передачи данных на уровне PLC: 135 кбит/с, на уровне приложения: 19,2 кбит/с. Частотный диапазон: 50-450 кГц Интерфейс - RS-232, дальность - до 3 км. Среда применения: 0,4/10 кВ переменного тока. Питание +5В, +12В
УП 10 Емкостное устройство присоединения
Номинальное напряжение: 10кВ Номинальная рабочая частота: 50/60кГц. Полоса пропускания: 50кГц-500кГц. Способы подключения: фаза-фаза, фаза-земля. Емкость: 5 нФ, другая под заказ. Температур: от -40 до +50 С
Допустимая импульсная микросекундная помеха: 50кВ/50мкс Сопротивление изоляции: 100Мом
Волновое сопроивление силовой линии: 22-75Ом. Затухание в рабочей полосе частот < 1дБ Изоляция конденсатора: Керамика Габаритные размеры: 450*300*190мм Масса: 5,5кг
УП-i-500NB Индуктивное Устройство присоединения
Номинальное напряжение: 24кВ-36кВ Полоса пропускания: 50кГц-500кГц Температура: от -40 до +60 С Габаритные размеры: 100*50*100мм Масса: 1,5кг
2.1.5 Оборудование широкополосного доступа
CPE wall-mount TL-200WM Клиентский модем.
Чипсет 9010. Кол-во поддерживаемых соединений 16. Интерфейсы: Ethernet 10/100 Протоколы: DHCP, TCP/IP (IPv4), TFTP, SNMP, VLAN (802.1 q), OVLAN, VPN, TFTP, STP, HTTP, UDP, 8 QoS. Шифрование - 3DES+расширенное Скорость - до 200 Мбит/с.
CPE wall-mount TL-200WMF Клиентский модем для коксиальных линий.
Чипсет 9010. Кол-во поддерживаемых соединений 16. Интерфейсы: Ethernet 10/100 Протоколы: DHCP, TCP/IP (IPv4), TFTP, SNMP,VLAN (802.1q), OVLAN, VPN, TFTP, STP, HTTP, UDP, 8 QoS.
Шифрование - 3DES+расширенное Скорость - до 200 Мбит/с
CPE wall-mount TL-201WM Клиентский/магистральный модем.
Чипсет 9001. Режимы - мастер, slave, повторитель. Кол-во поддерживаемых соединений 32. Интерфейсы: Ethernet 10/100
Протоколы: DHCP, TCP/IP (IPv4), TFTP, SNMP,
VLAN (802.1 q), OVLAN, VPN, TFTP, STP, HTTP, UDP, 8 QoS. Шифрование - 3DES+расширенное Скорость - до 200 Мбит/с.
CPE wall-mount TL-201WMF
Клиентский/магистральный модем для коаксиальных линий. Чипсет 9001. Режимы - мастер, slave, повторитель. Кол-во поддерживаемых соединений 32. Интерфейсы: Ethernet 10/100
Протоколы: DHCP, TCP/IP (IPv4), TFTP, SNMP,
VLAN (802.1 q), OVLAN, VPN, TFTP, STP, HTTP, UDP, 8 QoS. Шифрование - 3DES+расширенное Скорость - до 200 Мбит/с
Slim Injector TL-202HES. Магистральный модем. Чипсет 9002.
Кол-во соединений одновременно поддерживаемых 64, всего 1024. Режимы - мастер, slave, повторитель. Интерфейсы: Ethernet 10/100
Протоколы: DHCP, TCP/IP (IPv4), TFTP, SNMP,VLAN (802.1q), OVLAN, VPN, TFTP, STP, HTTP, UDP, 8 QoS.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
