우리 산업에서 반복해서 일어나는 것 중 하나는 새로운제품엔지니어링에서 큰 스플래시를하고 몇 년 동안 어둡고 건조한 코너에서 고민하는 지역. 이 기술은 사실이 되기에는 너무 좋아요! 우리는 그것을 사용하여 제품에 혁명을 일으킬 수 있습니다. 그런 다음이 기술은 몇 년 동안 시들어지고 뿌려졌으며 일부는회사새로운 버전을 제공합니다. 그러나 그것은 결코 큰 시간에 그것을 만들지 않았습니다. 몇 년 후, 그것은 마침내 매우 실행 가능한 방법이되었으며 어디서나 사용되었습니다.
제품은 실제로 과대 광고에 의해 생성 된 기대에 부응하지 않기 때문에 많은 일이 발생합니다. 또는 경쟁 버전이 너무 많아서 아무도 회전 할 방법이 확실하지 않습니다. 그런 다음 기술이 성숙하고 잘 작동하며 어디에서나 볼 수 있습니다.
제 생각에는 이것은 전력선의 경우입니다연락 ( plc). 몇 년 전, PLC는 많은 커뮤니케이션 문제에 대한 해결책 인 것 같습니다. 그러나 그것은 사라졌고 이제는 마침내 큰 발전을 한 것 같습니다. 유틸리티에 사용되고 있습니다스마트 그리드미터 읽기 응용 프로그램, 홈 자동화 및 나중에 논의 할 기타 여러 영역. 물론 가장 큰 장점은 새로운 배선이 필요하지 않다는 것입니다. 그리고 PLC는 상당히 장거리에서 사용될 수 있습니다.
실제로 전력선을 통해 데이터를 보내는 것은 오래 전에 깔끔한 것으로 간주되었습니다. 의사 소통을 보내는 개념신호전력 분배에 사용되는 동일한 쌍의 와이어는 "전기 회로를 통한 캐리어 전송"에 대한 1924 년 특허로 거슬러 올라갑니다. 음성 전화기를위한 PLC는 1900 년대 초에 시작되었으며 1920 년대 후반에 유럽과 미국에서 흔해졌습니다.
전력선 통신 방법은 이제 광대역 및 협 대역으로 분류됩니다. 광대역은 집 주변에서 고속 데이터를 보내는 데 사용됩니다.이더넷, 좁은 대역은보다 느긋하게 작동하고 유틸리티 미터 판독에 사용되지만산업명령 및 제어, 홈 자동화 및 많은 조명 제어 응용 프로그램.
확실히, PLC는 가혹한 환경에서 작동합니다. 완성되지 않은 것뿐만 아니라힘코드는처럼 작동합니다안테나그러나 산업 환경이나 집에는 통신 신호를 주 회로 패널로 전송 한 다음 목적지로가는 길을 찾는 데 항상 여러 회로가 있습니다.수화기. 주 패널의 각 회로에는 여러 탭이있어서 보낼 매우 복잡한 임피던스 및 소음 환경이 생성됩니다.알RF신호. 전력선은 종종 매우 어렵고 시끄러운 통신 매체이며, 예측할 수없는 여러 형태의 강렬한 간섭이 특징입니다.
광대역 plc
광대역 시스템은 특히 간섭에 대처하고 생성하기가 어렵습니다. HomePlug AV는 2005 년에 도입되었으며 현재는 광대역 PLC의 주류이며, 어댑터는 200Mbps, 500Mbps 및 현재 1GBP 이상으로 사용할 수 있습니다. 홈 플러그 연결은 200Mbps 일 수 있으며 대부분의 연결 속도는 약 30Mbps ~ 50Mbps이며 여전히 가장 충분합니다. 임의의 시간의동영상신뢰할 수 있고 일관성이있는 한 라우터에서 TV로의 재생은 IEEE 1901 사양을 통과하여 상호 운용성을 보장합니다.
좁은 대역프로그래밍 가능컨트롤러
그러나 오늘날 우리는 좁은 대역 파워 라인 커뮤니케이션에 대해 이야기하고 싶습니다.
장거리 전선 (AC 및고전압DC)는 그리드 인프라의 중요한 부분입니다. 자동화 된 유틸리티 미터 판독 값은 이제 대부분의 장소에서 표준입니다. 조명을위한 홈 자동화,공조(HVAC)그리고 가전 제품은 중요하고 성장하는 사용 영역입니다. 이 모든 영역은 좁은 대역 PLC를 사용합니다. 디자이너산업 제어 시스템이 기술을 활용하고 있습니다. 빠르게 떠오르는 다른 응용 프로그램에는 가로등, 자동 판매기, 태양 전지판 및 전기 자동차 충전이 포함됩니다.
커뮤니케이션 기술전력선의 사용을 위해 진화했습니다. 초기 배포에는 기본 단일 캐리어 주파수 시프트 키잉 (FSK)의 변형 및 PSK (Phase Shift Keying) 변조가 포함됩니다. 이러한 기술은 가혹한 파워 라인 환경에 안정적으로 대처하는 능력이 제한되어 있으며 결과적으로 초기 PLC 시스템은 문제가 발생했습니다.
좁은 대역에 대한 두 가지 주요 표준은 현재 G3과 Prime입니다. 일반적으로 G3 (또는 유사한 IEEE P1901.2) 표준은 견고성에 더 중점을 둡니다. 산업 응용 분야의 경우 데이터가 가장 높은 속도가 아니지만 데이터가 도착 해야하는지 확인해야합니다. G3은 20.36kbps, 34.76kbps 및 46kbps (인코딩 포함) 데이터 속도, 전방 오류 수정 (FEC) 및 6Lowpan/IPv6과의 호환성을 제공합니다. G3은 유럽의 Cenelec -A 또는 -B 대역에서 사용할 수 있습니다 (G3은 유럽의 Cenelec -A 또는 -B 대역 (20kbps -40 KBPS)에서 작동하며 전체 FCC 대역에서 사용될 수 있으며 데이터 속도를 제공 할 수 있습니다. 미국의 400kbps.
OFDM 은이 문제를 해결합니다
G3 및 Prime은 Noisy 채널을 통해 많은 양의 디지털 데이터를 전송하는 기술인 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)을 사용합니다. 많은 느린 데이터 속도 캐리어를 결합하여 전체 더 높은 데이터 속도를 만듭니다. 반송파 주파수 또는 채널 세트가 자동으로 선택되어 간섭에서 멀리 떨어져 있습니다. 다중 서브 서명은 다른 (직교) 주파수로 동시에 전송됩니다. 각 데이터 하위 캐리어는 PSK 또는 QAM을 사용하여 변조됩니다. 이는 오류 수정과 함께 매우 시끄러운 환경에서 오류없이 데이터를 수신 할 수 있도록합니다.
DM 서브 캐리어의 다중 상수 진폭 스펙트럼.
OFDM을 실제 전송 시스템으로 만드는 속임수는 서브 캐리어 변조 속도를 하위 캐리어에 연결하는 것입니다. 서브 캐리어 간격을 기호 속도의 역수로 설정함으로써 피크와 0은 서브 캐리어 주파수에서 하위 캐리어가 직교하고 이들 사이에 간섭이 없도록 완벽하게 정렬됩니다.
좁은 대역 PLC 컨트롤러ICS산업 통제를 위해
다수칩공급 업체는 Prime, G3 및 IEEE 1901.2 표준을 지원하는 컨트롤러를 생산합니다. OFDM 및 오류 보정 기술은 일반적으로 산업 제어 시스템에 적합한 좁은 대역 PLC를 만듭니다.전기시끄러운 환경. 이 기술은 상당히 무거운 수학 기능을 사용하며 심각한 컴퓨팅 능력이 필요합니다. 오늘날 이것은 큰 문제는 아니지만 선택한 컨트롤러 칩이 특정 환경을 처리 할 수있는 마력이 있는지 확인하십시오.
좁은 대역 PLC 컨트롤러 IC의 예입니다격언두 개의 파이프 라인 32- 비트를 사용하는 Zeno Max79356RISC프로세서. 칩은 g 3- plc입니다인증프로그래밍 가능성은 표준 개정 및 국가 변경을 처리 할 수 있도록합니다.
Max79356은 듣기 모드에서 최대 80.6MW의 전력 만 소비하며 IC에는 완전한 기능이 포함되어 있습니다.비슷한 물건프론트 엔드 (AFE높은 보안을위한 AES-CCM 암호화 엔진. 이 장치는 48- 핀 LQFP 패키지로 제공되며 -40 정도에서 85도 온도 범위에서 작동합니다.