Potencia línea de comunicación (PLC)

Potencia línea de comunicación (PLC), también conocida como línea eléctrica aérea, red de comunicación, líneas eléctricas de telecomunicaciones (PLT), o línea de alimentación de red (PLN), es un sistema para el transporte de datos a un conductor también se utiliza para la transmisión de energía eléctrica. La banda ancha sobre líneas de potencia (BPL) utiliza PLC de envío y recepción de señales de radio de más de líneas de conducción eléctrica para proporcionar acceso a Internet.

Energía eléctrica es transmitida a través de alta tensión líneas de transmisión, distribuidos en media tensión, y se utiliza en el interior de los edificios más bajos voltajes. Comunicaciones Powerline puede ser aplicado en cada etapa. La mayoría de las tecnologías PLC se limitan a un conjunto de cables (por ejemplo, instalaciones de cableado), pero algunos pueden cruzar entre dos niveles (por ejemplo, tanto la red de distribución y las instalaciones de cableado).

Todas las líneas eléctricas funcionan los sistemas de comunicaciones impresionante de un transportista de señales moduladas en el sistema de cableado. Diferentes tipos de comunicaciones de la red eléctrica utilizan diferentes bandas de frecuencia, dependiendo de la señal de transmisión de las características de los cables de energía utilizada. Dado que el sistema de cableado de energía inicialmente estaba destinado para la transmisión de alimentación de CA, cable de los circuitos de poder sólo tienen una capacidad limitada para llevar frecuencias más altas. El problema de propagación es un factor limitante para cada tipo de línea eléctrica de comunicaciones.

Velocidades de transmisión de datos más de una línea eléctrica sistema de comunicación varían ampliamente. De baja frecuencia (alrededor de 100-200 kHz) impresionó a los transportistas de alta tensión en las líneas de transmisión pueden llevar uno o dos circuitos de voz analógica, o de telemetría y control de circuitos con una velocidad de transmisión de datos equivalente de unos pocos cientos de bits por segundo, sin embargo, estos circuitos de Mayo ser muchas millas (kilómetros) de largo. Superior velocidad de transmisión de datos en general implican más cortos intervalos; una red de área local que operan en millones de bits por segundo sólo pueden cubrir un piso de un edificio de oficinas, pero elimina la instalación de cableado de red dedicada.



Comunicación de alta frecuencia puede (re) utilizan grandes porciones del espectro radioeléctrico para la comunicación, o puede utilizar seleccionar (estrecho) banda (s), en función de la tecnología.

[editar] Inicio de redes (banda ancha)

Potencia línea de comunicación también puede utilizarse para interconectar computadoras, periféricos u otros periféricos conectados en red del consumidor, aunque aún no hay una norma universal para este tipo de aplicación. Normas para la línea eléctrica de origen la creación de redes han sido desarrolladas por una serie de diferentes empresas en el marco de la HomePlug Powerline Alliance y la Universal Powerline Association.

[editar] acceso a Internet (banda ancha sobre red eléctrica)

La banda ancha sobre líneas eléctricas (BPL), también conocido como el poder de Internet o la línea de potencia, es el uso de la tecnología PLC de banda ancha para proporcionar acceso a Internet a través de líneas de conducción eléctrica ordinaria. Una computadora (o cualquier otro dispositivo) sólo sería necesario para conectar un BPL "módem" en cualquier toma de corriente en un edificio equipado para tener alta velocidad de acceso a Internet.

BPL puede ofrecer más beneficios regulares por cable o conexiones DSL: la amplia infraestructura que ya se dispone parece que las personas en lugares remotos para acceder a Internet con relativamente poca inversión de los equipos de la utilidad. Además, tales ubicua disponibilidad haría mucho más fácil para otros tipos de componentes electrónicos, como televisores o sistemas de sonido, para conectar.

Sin embargo, las variaciones en las características físicas de la red eléctrica y la actual falta de normas IEEE significa que la provisión del servicio está muy lejos de ser una norma, proceso repetible. Y, la cantidad de ancho de banda de un sistema de BPL puede ofrecer en comparación con cable e inalámbricas está en cuestión. Algunos observadores creen industria de la perspectiva de BPL motivará a DSL y los operadores de cable para servir con mayor rapidez las comunidades rurales.

Transmitir los módems PLC en media y alta frecuencia (1,6 a 80 MHz eléctrica aérea). La asimétrica en la velocidad del módem es generalmente de 256 kbit / s al 2,7 Mbit / s. En el repetidor situado en la sala de metros la velocidad es de hasta 45 Mbit / s y se puede conectar a 256 módems PLC. En las estaciones de media tensión, la velocidad de la cabeza termina a Internet es de hasta 135 Mbit / s. Para conectarse a Internet, los servicios públicos pueden utilizar troncal de fibra óptica o enlace inalámbrico.

El sistema tiene una serie de cuestiones complejas. La principal es que las líneas de energía son intrínsecamente un ambiente ruidoso. Cada vez que un dispositivo que enciende o apaga, se introduce un pop o haga clic en la línea. Energía dispositivos de ahorro de introducir a menudo ruidoso armónicos en la línea. El sistema debe estar diseñado para hacer frente a esas perturbaciones naturales de señalización y el trabajo en torno a ellas.

La banda ancha sobre líneas eléctricas se ha desarrollado más rápidamente en Europa que en Estados Unidos debido a una diferencia histórica en el poder filosofías de diseño de sistemas. Potencia de distribución de usos paso hacia abajo transformadores para reducir el voltaje para su uso por los clientes. Pero las señales de BPL no puede pasar fácilmente a través de transformadores, ya que su alta inductancia las hace actuar como filtro pasa bajos, el bloqueo de alta frecuencia las señales. Así, los repetidores se debe conectar a los transformadores. En los EE.UU., es común que un pequeño transformador colgado de un poste de servicios públicos para prestar servicios a una sola casa o un pequeño número de casas. En Europa, es más común para un poco más grande transformador de servicio a 10 o 100 viviendas. Para poder entregar a los clientes, esta diferencia en el diseño hace poca diferencia de distribución de energía. Sin embargo, para la entrega de BPL sobre la red eléctrica en una típica ciudad de EE.UU. requiere un orden de magnitud más repetidores que en una ciudad europea comparable. Por otra parte, ya que el ancho de banda para el transformador es limitado, esto puede aumentar la velocidad a la que cada hogar puede conectar, debido a un menor número de personas que comparten la misma línea. Una posible solución es usar el BPL como backhaul para las comunicaciones inalámbricas, por ejemplo en la horca de acceso Wi-Fi puntos o estaciones de base móvil en postes de servicios públicos, lo que permite a los usuarios finales dentro de un cierto rango para conectar con equipos que ya tienen. En un futuro próximo, BPL puede también ser utilizado como un backhaul para redes WiMAX.

La segunda cuestión importante es la fuerza de la señal y frecuencia de funcionamiento. El sistema se espera para uso de frecuencias de 10 a 30 MHz, lo que ha sido utilizado durante muchas décadas por los operadores de radio aficionados, así como los organismos de radiodifusión internacional de onda corta y una variedad de sistemas de comunicaciones (militar, aeronáutico, etc.) Las líneas de energía son sin blindaje y actuará como antenas para las señales que llevan, y tienen el potencial para interferir con las comunicaciones por radio de onda corta. Modernos sistemas de BPL utilizar la modulación OFDM, que permite mitigar las interferencias con los servicios de radio mediante la eliminación de frecuencias específicas utilizadas. 2001 Un estudio conjunto de la ARRL y la HomePlug Powerline Alliance demostró que los modems utilizando esta técnica "que, en general, moderados con separación de la antena de la estructura que contiene la HomePlug señal de que la interferencia fue apenas perceptible" y la injerencia sólo ocurre cuando la "antena era físicamente cerca de las líneas eléctricas ".

Mucho más rápido utilizando las transmisiones de microondas de frecuencias de transmisión a través de una superficie de propagación de la onda mecanismo denominado E-Line se han demostrado utilizando únicamente un solo conductor de línea eléctrica. Estos sistemas han demostrado el potencial de simétrica y full duplex de comunicación muy por encima de 1 Gbit / s en cada dirección. WiFi múltiples canales simultáneos con la televisión analógica en el 2,4 y 5,3 GHz sin licencia bandas se han demostrado la operación a través de una única línea de media tensión. Y, porque es capaz de operar en cualquier lugar de los 100 MHz - 10 GHz región, esta tecnología puede evitar completamente la interferencia cuestiones relacionadas con el uso compartido de espectro al tiempo que ofrece flexibilidad para la modulación y protocolos de un sistema de microondas.

[editar] Media frecuencia (kHz)

[editar] Home control (banda estrecha)

Potencia línea la tecnología de las comunicaciones puede utilizar el hogar de cableado de energía eléctrica como medio de transmisión. INSTEON y X10 son los dos más populares [fuente poco fiable?], Normas de facto utilizando las líneas eléctricas de comunicaciones para el hogar. Esta es una técnica utilizada en domótica para el control remoto de iluminación y aparatos sin la instalación de cableado de control adicionales.

Normalmente en casa línea de control de poder operar dispositivos de comunicación por la modulación de una onda portadora de entre 20 y 200 kHz en el hogar de cableado en el transmisor. El transportista es modulada por señales digitales. Cada receptor en el sistema tenga una dirección y puede ser comandado por separado las señales de transmisión en los hogares de cableado y decodificado en el receptor. Estos dispositivos pueden ser conectado a poder regular los puntos de venta, por cable o permanentemente en su lugar. Desde el porteador señal puede propagarse a viviendas cercanas (o apartamentos) en el mismo sistema de distribución, estos sistemas de control tienen una "casa de dirección" que designa el propietario.

Desde 1999, una nueva línea de energía de tecnología de la comunicación "eléctrica bus universal" se ha desarrollado, utilizando pulsos de modulación posición (PPM). La capa física es un método muy diferente que el régimen modulada y demodulada RF técnicas utilizadas por X-10. Los promotores afirman ventajas en costo por nodo, y la fiabilidad.

[editar] Baja velocidad de banda estrecha comunicación

Potencia de banda estrecha línea de comunicaciones se inició poco después de suministro de energía eléctrica se convirtió en el amplio. Alrededor del año 1922 la primera frecuencia portadora sistemas comenzaron a funcionar más de alta tensión líneas con frecuencias de 15 kHz a 500 para fines de telemetría, y esto continúa. [1] Los productos de consumo como el bebé alarmas han estado disponibles por lo menos desde 1940. [ 2]

En la década de 1930, onda portadora de señalización se introdujo en el medio (10-20 kV) y baja tensión (240/415V) los sistemas de distribución. Durante muchos años siguió la búsqueda de un barato bidireccional de tecnología adecuada para aplicaciones tales como la distancia de lectura. Por ejemplo, el Tokio Electric Power Co corrió experimentos en la década de 1970 informó de que el éxito bidireccional operación con varios cientos de unidades. [3] Desde mediados del decenio de 1980, ha habido una oleada de interés en utilizar el potencial de las comunicaciones digitales y técnicas procesamiento digital de señales. La unidad es producir un sistema fiable que es barato lo suficiente como para ser ampliamente instalada y en condiciones de competir de manera rentable con soluciones inalámbricas. Pero la red eléctrica de comunicaciones de banda estrecha canal presenta muchos desafíos técnicos. Un modelo matemático canal y un estudio de los trabajos se pueden encontrar en referencia no. 5 [4].

Aplicaciones de la red de comunicaciones varían enormemente, como cabría esperar de tal ampliamente disponible medio. Una aplicación natural de banda estrecha línea eléctrica de comunicación es el control y telemetría de los equipos eléctricos tales como contadores, interruptores, calentadores y aparatos domésticos. Un número de acontecimientos están estudiando la posibilidad de tales aplicaciones de un sistemas de punto de vista, como 'la gestión de la demanda ». [5] En este sentido, los aparatos domésticos que inteligentemente coordinar su utilización de los recursos, por ejemplo, limitar las horas punta.

Control de telemetría y aplicaciones incluyen tanto los servicios públicos lado "las solicitudes, en el que participan equipos pertenecientes a la compañía de servicios públicos (es decir, entre el transformador de la subestación de suministro hasta el nacional metros), y« consumidor lado las solicitudes de los equipos que involucra a los consumidores locales. Posible utilidad de incluir aplicaciones de lectura automática y dinámica, control de tarifas, gestión de la carga, carga el perfil de grabación, control de crédito, pre-pago, conexión remota, detección de fraudes y la gestión de la red, [6], y podría ampliarse para incluir el gas y el agua.

Un proyecto de EDF, Francia incluye la gestión de la demanda, la calle de control de iluminación, distancia de medición y facturación, cliente específicas arancelarias optimización, gestión de contratos, la estimación de gastos y aplicaciones de seguridad de gas [7].

También hay muchos nichos de aplicaciones especializadas que utilizan la red de suministro dentro del hogar como un enlace de datos por telemetría. Por ejemplo, en el Reino Unido y Europa una audiencia de televisión sistema de vigilancia utiliza la red eléctrica de comunicaciones como una ruta de datos entre dispositivos que vigilan la audiencia televisiva en actividad en diferentes habitaciones de una casa y un concentrador de datos que está conectado a un módem telefónico.

El más robusto de baja velocidad eléctrica utiliza la tecnología DCSK tecnología disponible de Yitran Comunicaciones. Renesas Technology licencias de este know-how de Yitran e incorpora en el único chip MCU + PLC familia de dispositivos conocidos como M16C/6S. Renesas licencias también un estado de la técnica de capa de red AMR / MOA aplicaciones que puede ejecutar en estos dispositivos.

[editar] de alta velocidad de banda estrecha comunicación eléctrica - la distribución de línea aérea

DLC usos existentes de distribución de electricidad en la red de media tensión (MT) - es decir, 11 kV, de Baja Tensión (BT), así como la construcción de voltajes. Es muy similar a la red eléctrica aérea. DLC utiliza la red eléctrica de comunicaciones de banda estrecha gama de frecuencias de 9 a 500 kHz con velocidad de transmisión de datos hasta 576 kbit / s. DLC es adecuado (incluso en redes muy grandes) en tiempo real para múltiples aplicaciones de gestión de energía. Puede ser aplicado en virtud del Sistema de REMPLI así como SCADA, AMR y Power sistema de control de calidad. DLC cumple con los siguientes estándares: EN 50065 (CENELEC), IEC 61000-3 y FCC Parte 15 Subparte B.

No hay problemas con la interferencia de radio o usuarios de las radiaciones electromagnéticas. Con externos inductivo o capacitivo de acoplamiento, una distancia superior a 15 km se puede lograr más de un red de media tensión. En las redes de baja tensión, una conexión directa se pueden hacer desde el DLC tiene un built-in acoplador capacitivo. Esto permite que al final final de la subestación de comunicaciones a las instalaciones del cliente sin repetidores.

Los últimos sistemas DLC significativamente a mejorar y se diferencian de otros segmentos de la red eléctrica de comunicación. DLC es principalmente útil para el último tramo y backhaul instrastucture que se pueden integrar con las empresas de redes de área amplia (WAN) a través de TCP / IP, comunicación en serie o de líneas alquiladas módem para atender a múltiples servicios en tiempo real de sistemas de gestión de la energía.

[editar] Cómo transmitir programas de radio

A veces se PLC y se utiliza para la transmisión de programas de radio sobre la red eléctrica. Cuando se realicen en la banda de radio AM, es conocida como una compañía sistema actual. Estos dispositivos se encuentran en uso en Alemania, donde se llamaba Drahtfunk, y en Suiza, donde se llamaba Telefonrundspruch, y se utilizan las líneas telefónicas. En la URSS PLC fue muy común para la radiodifusión, PLC porque los oyentes no pueden recibir las transmisiones extranjeras. En Noruega la radiación de los sistemas PLC de la red eléctrica se utiliza a veces para la radio de suministro. Estas instalaciones fueron llamados Linjesender. En todos los casos el programa de radio era alimentado por los transformadores especiales en las líneas. Para evitar la propagación incontrolada, filtros para las frecuencias portadoras de los sistemas PLC se instalaron en las subestaciones y en la línea ramas.

Un ejemplo de los programas a cargo de "alambre de radiodifusión" en Suiza:

* 175 kHz Radio Suiza Internacional
* 208 kHz RSR1 "la première" (francés)
* 241 kHz "música clásica"
* 274 kHz RSI1 "rete UNO" (italiano)
* 307 kHz DRS1 (alemán)
* 340 kHz "música fácil"

[editar] Utilidad de las solicitudes

Utilidad de empresas que utilizan condensadores de acoplamiento especial para conectar medio de frecuencias de radio transmisores a la potencia de frecuencia AC conductores. Las frecuencias utilizadas son en el rango de 24 a 500 kHz, con niveles de potencia de transmisión de hasta cientos de vatios. Estas señales pueden ser impresionado por un conductor, dos conductores o en los tres conductores de alta tensión de línea de transmisión. Varios canales de PLC se pueden enganchar en una sola línea de alta tensión. Dispositivos de filtrado se aplican a las subestaciones para prevenir la frecuencia portadora actual de ser dejado de lado a través de la estación de aparatos y asegurar que las fallas a distancia no afectan a los segmentos aislados del sistema PLC. Estos circuitos se utilizan para el control de conmutación, así como a la protección de líneas de transmisión. Por ejemplo, un relé de protección puede usar un canal PLC viaje a una línea cuando se detecte un fallo entre sus dos terminales, pero dejar la línea en funcionamiento si la falla es en otras partes del sistema.

Si bien las empresas de servicios públicos el uso de microondas y ahora, cada vez más, cables de fibra óptica de su principal sistema de necesidades de comunicación, el poder de la línea aérea aparato todavía puede ser útil como una copia de seguridad o de canal simple de bajo costo las instalaciones que no justifican la instalación de líneas de fibra óptica .

[editar] baja frecuencia (
[editar] Utilidad

Estos sistemas han sido durante mucho tiempo uno de los favoritos en muchos servicios públicos porque les permite mover grandes cantidades de datos a través de una infraestructura que están bajo su control. Muchas tecnologías son capaces de ejecutar múltiples aplicaciones. Por ejemplo, un sistema de comunicación han comprado inicialmente para el intercambio automático de lectura de contadores, a veces también puede ser usado para control de carga o para la satisfacción de la demanda.

[editar] automático de lectura de contadores,

PLC es una de las tecnologías utilizadas en el automático de lectura de la industria. Tanto en un solo sentido y dos sistemas de forma-han sido utilizados con éxito durante décadas. El interés en esta solicitud ha crecido sustancialmente en la historia reciente - no tanto porque exista un interés en la automatización de un proceso manual, sino porque hay un interés en la obtención de nuevos datos de todos los puntos de medida a fin de mejorar el control y operar el sistema.

En una sola dirección (a la vuelta solamente), las lecturas de "burbuja" de los dispositivos finales (es decir, metros), a través de la infraestructura de comunicación, a un "maestro de la estación", que publica las lecturas. A one-way sistema podría ser de menor costo que una de dos vías del sistema, pero también es difícil de reconfigurar en caso de que el entorno operativo del cambio. En una de dos vías del sistema (asistencia a ambos salientes y entrantes), los comandos pueden ser difundidos fuera de la estación de maestro para poner fin a los dispositivos (metros) - que permite la reconfiguración de la red, o para obtener lecturas, o para transmitir mensajes, etc El dispositivo al final de la red, puede responder (a la vuelta) con un mensaje que lleva el valor deseado.

[editar] control de carga

Los mensajes salientes se inyecta en una subestación de utilidad se propague a todos los puntos abajo. Este tipo de emisión permite que el sistema de comunicación, al mismo tiempo, llegar a muchos miles de dispositivos - todos los cuales se sabe que tienen el poder, y han sido previamente identificados como candidatos para una nave de carga.

[editar] Tecnología

La tecnología está disponible basado en la no compatibilidad de los diseños de una serie de proveedores de silicio.

[editar] de alta frecuencia

Dibujos incluyen Intellon del INT6000 silicio que se reúne la especificación HomePlug AV (no compatibles con HomePlug 1,0 o Intellon propietario de 85 Mbit / s en modo Turbo) o DS2 DSS9XXX serie de silicio que cumple con Universal Powerline Association normas, y otras soluciones de Panasonic y SiConnect. Algunas soluciones se basan en la modulación OFDM con 1536 transportistas o TDD y FDD canal método de acceso. DS2 silicio pueden operar entre el 1 y 34 MHz. Proporciona un alto rango dinámico (90 dB) y ofrece por división de frecuencia y de división de tiempo repitiendo las capacidades. Estas características permiten la aplicación de la calidad del servicio (QoS) y clase de servicio (CoS) capacidades. Tecnologías de entregar velocidades de hasta 200 Mbit / s en la capa física y 130 Mbit / s en la capa de aplicación, si bien las tasas de rendimiento real se degradan por la atenuación y el nivel de ruido.

[editar] Media frecuencia

La tecnología para comunicarse a través de una línea de transmisión se ha normalizado en gran parte por el IEEE Std 643. Sistemas construido para este estándar se encuentran disponibles de vendedores comerciales.

[editar] baja frecuencia

Toda sistemas están disponibles de vendedores comerciales.
FUENTE: Wikipedia