- מהי תקשורת קו חשמל?
- סוגים של
- כיצד פועל PLC?
- תוכניות אפנון המשמשות ב- PLC:
- שימושים ב- PLC
- יתרונות וחסרונות של PLC
- יישומי PLC
- בעיות מול PLC
תקשורת קו חשמל (PLC), הידועה גם בשם Power Line Telecommunications (PLT) היא טכנולוגיית התקשורת המשתמשת בחיווט הציבורי והפרטי הקיים להעברת האותות. באמצעות אותות תקשורת PLC, נתונים מהירים, קול ווידאו מועברים על קווי מתח נמוך.
PLC היא טכנולוגיה שנמצאת בשימוש מאז שנים, אך כעת ביקשה יותר לאחר השקת טכנולוגיות תקשורת חדשות הנתמכות על ידי PLC, כלומר PLC תהיה אמצעי תקשורת אמין ליישומים כמו Internet-of-things (IoT) ו- רשתות חכמות.
מהי תקשורת קו חשמל?
שיטת העברת הכוח והנתונים לתקשורת דרך אותה רשת חוטים קיימת מקצה לקצה השני נאמרת כתקשורת קו קו. הוא מספק תקשורת נתונים בפס רחב על מוליכים שכבר נמצאים בשימוש להעברת חשמל באמצעות אות מודולרי. כעת, ניתן לעשות זאת באמצעות חיווט הבית או הבית וניתן לעשות זאת גם באמצעות מערכת חלוקת החשמל הקיימת.
BPL (פס רחב דרך קו) ידוע גם בשם Internet line line התומך בטכנולוגיית PLC כדי לאפשר גישה לאינטרנט דרך קווי ההולכה. טכנולוגיית BPL עם PLC משמשת לעיתים קרובות במקומות מרוחקים שבהם יש גישה נמוכה לאינטרנט באמצעות חיבורי כבלים או PDSL.
סוגים של
בעיקרון, ישנם ארבעה סוגים של PLC:
- רשת פנימית: ניתן לספק העברת נתונים מהירה לרשתות ביתיות באמצעות חיווט החשמל הביתי.
- פס רחב דרך קו חשמל: ניתן להציע גישה לאינטרנט בפס רחב דרך חיווט החשמל החיצוני.
- יישומים פנימיים צרים: ניתן לשלוט על שירותי נתונים בקצב סיביות נמוך כמו אוטומציה ביתית ואינטרקום לתקשורת באמצעות החשמל הביתי.
- יישומים חיצוניים צרים: ניתן להשתמש ביישומים חיצוניים צרים לקריאת מונים אוטומטית ולמעקב או שליטה מרחוק.
כיצד פועל PLC?
כמו כל טכנולוגיית תקשורת אחרת, PLC מורכב גם משולח שמווסת את הנתונים שיש לשלוח באמצעות אמצעי תקשורת, ואז המקלט יווסת את הנתונים לשימוש נוסף. מלבד שליחת האותות לתקשורת, PLC מאפשר גם למשתמש לשלוט ולפקח על כל ההתקנים המחוברים לקו החשמל מכיוון שהוא מיושם באותה מערכת חיווט.
PLC שולח תפוקה פחות משתנה בהשוואה למערכת הישנה. כפי שניתן לראות את התרשים לעיל, במערכת הישנה שהייתה בה מיישר ומחולל תדרים לקבלת תפוקה יציבה ככל האפשר של התדר הרצוי, אך הייתה תנודה קטנה בפלט ואילו מערכת ה- PLC משתמשת במיישר עם פילטר & מיקרו-בקר המספק תפוקת ערך יציבה ורצויה בעזרת מתג ממסר. כתוצאה מכך, העברת הנתונים מדויקת יותר ויציבה יותר עם אותות פלט טובים.
תוכניות אפנון המשמשות ב- PLC:
תוכניות האפנון המשמשות ב- PLC הן ריבוב חלוקת תדרים אורתוגונלית (OFDM), מקש משמרת שלב בינארי (BPSK), מקש משמרת תדרים (FSK), Spread-FSK (S-FSK) וגם תוכניות קנייניות (כמו מקשי משמרת קוד דיפרנציאלי (DCSK)).
OFDM מספק שיעורי נתונים גבוהים אך דורש כוחות סוס חישוביים טובים עבור הפיכת פורייה מהירה (FFT) ו- Inverse-FFT (IFFT). לעומת זאת, BPSK, FSK הן תוכניות אפנון סטנדרטיות ופשוטות בהן ניתן להשתמש ב- PLC, אך הן מציעות שיעורי נתונים נמוכים. לכן, תכנית האפנון הפועלת כיום עבור PLC היא OFDM עם אפנון PSK שיכול להתמודד עם חישוב כבד כל כך.
שימושים ב- PLC
ה- PLC משמש להעברת תוכניות רדיו, מנגנוני מיתוג של בקרת חברות השירות, הגנה על קווי העברה וקריאת מד אוטומטית. מלבד זאת, ישנם גם כמה שימושים ברכב בהם הנתונים, הקול והמוזיקה נשלחים על קו הסוללה הנוכחי (DC) עם כמה פילטרים מיוחדים להסרת רעש הקו מהפלט הסופי.
המונח תקשורת קו חשמל (PLC) ידוע בשם שונה כמו מוביל קו חשמל, קו מנויים דיגיטלי (PDSL), קו טלקום חשמל (PLT), רשת קווי חשמל (PLN), תקשורת רשת ופס רחב. קווי חשמל (BPL).
יתרונות וחסרונות של PLC
יתרונות:
- עלות יישום נמוכה: PLC אינו דורש התקנת חוטים חדשים אשר כתוצאה מכך תפחית משמעותית את עלויות הפריסה.
- טווח הגעה גדול: PLC יכול לאפשר תקשורת עם צמתים שקשה להגיע אליהם, כאשר האות האלחוטי RF סובל מרמות גבוהות של דעיכה כמו במבנים התת קרקעיים או בבניינים עם חסימות וקירות מתכת, או פשוט בכל מקום בו האות האלחוטי אינו רצוי עקב בעיות EMI במקומות כמו בתי חולים.
- עלות ריצה נמוכה יותר: PLC מספק פתרון בעלות נמוכה בהשוואה לטכנולוגיות הקיימות האחרות כגון מערכות RF אלחוטיות או תקשורת אור גלוי (VLC).
- מהירות גבוהה פנימית: הטמעת טכנולוגיות PLC ו- VLC המשולבות יחד קיבלה לאחרונה תשומת לב מחקרית ניכרת, שהביאה לאפשר דור חדש של תקשורת פנים מהירה עבור יישומים רבים.
יתרונות אלה מובילים ליישומים רבים יותר של רשתות PLC בענפים שונים. אבל עם יתרונות יש גם כמה חסרונות.
חסרונות
יש לו גם כמה חסרונות כגון:
- מהירות שידור נמוכה,
- רגישות להפרעה,
- עיוות לא לינארי ומודולציה בין ערוצים,
- גודל גדול ו
- המחיר הגבוה של קבלים ומשרנים המשמשים במערכת ה- PLC.
בשל חסרונות אלה, PLC עדיין אינו מועדף בחלק מהיישומים.
יישומי PLC
PLC נמצא בשימוש נרחב בטכנולוגיות כמו רשת חכמה ומיקרו-ממירים. כדי להכיר את הטכנולוגיות עם מספר רב יותר של משתמשים, בקרוב ל- PLC יהיה יותר התאמה ליישומים כמו יישומי תאורה (לבקרת רמזורים, עמעום לד וכו '), יישומים תעשייתיים (לבקרת השקיה וכו'), יישומים למכונה למכונה (כמו למכונות אוטומטיות או לתקשורת של בית מלון בקבלה לחדר), יישומי טלמטריה (למשל אסדות נפט מהחוף), יישומי תחבורה (כמו אלקטרוניקה במכוניות, רכבות ומטוסים) ועוד רבים אחרים.
בעיות מול PLC
הבעיה העיקרית הגדולה ביותר שעומדת בפני ה- PLC עד כה היא שחיווט החשמל בטכנולוגיית PLC אינו מסוכך ובלתי מסובך, מה שאומר שהחיווט יפלט כמויות גדולות של אנרגיית רדיו, אשר כתוצאה מכך תגרום להפרעה למשתמשים הקיימים אותה רצועת תדרים. כמו כן, מערכות ה- BPL (הפס הרחב על קו החשמל) יקבלו הפרעה מסוימת מאותות הרדיו הנפלטים מחוטי ה- PLC.