PLC — Power line communication

Power line communication или электрическая линия передачи данных (PLC) представляет собой систему для передачи данных по фазному и нулевому проводникам совместно с передачей электроэнергии потребителю.
Электрические сигналы передаются через линии электропередачи высокого напряжения и среднего напряжения, а используется внутри зданий при более низких напряжениях. Power line связи могут быть применены на любом участке цепи. Большинство оборудования, производимое по PLC технологии, ограничивается какм либо одним участком цепи(например, проводка помещения, проводка здания), но некоторые могут пересекаться между двумя уровнями (например, как энергопоставляющая компания и потребитель).
Все линии электрической системы связи работают испульзуя модулированный сигнал. Различные типы Power line сообщений зависят от используемого частотного диапазона , который выбирается исходя из зависимости характеристик передачи сигнала по используемому проводнику. Поскольку электрическая проводка изначально предназначалась для передачи переменного тока в обычном использовании, то провода силовых цепей имеют ограниченные возможности для передачи сигнала на более высоких частотах. Проблема распространения сигнала является ограничивающим фактором для каждого типа связь по линиям электропередачи.
Скорость передачи данных по линии связи PLC широко варьируются в зависимости от частоты. Низкие частоты (около 100-200 кГц) используются на высоковольтных линиях электропередачи, на этой частоте возможна организация одного или двух аналоговых голосовых каналов, или телеметрии и контроля цепей с эквивалентной скоростью передачи данных в несколько сотен бит в секунду, длина таких цепей может достигать многих километров. Высокие скорости передачи данных целом предполагают более короткие участки, например, в одном здании электрическая сеть позволяет организовать скорость до миллиона бит в секунду, но это возможно только на одном этаже офисного здания и требует использования специального кабеля для электрической сети.

Применение Power line communication

1. Подключение к Интернет

Подключение к глобальной сети Интернет стало неотъемлемой частью бизнеса многих компаний, и повседневной деятельностью обычных граждан. На сегодняшний день построено и эксплуатируется большое число высокоскоростных магистральных сетей, однако, подключение к ним конечных пользователей по-прежнему остается серьезной проблемой. Сегодня большинство конечных подключений осуществляется посредством прокладки кабеля от высокоскоростной линии до квартиры или офиса пользователя. Пожалуй, это наиболее дешевое решение, но как быть, если в силу ряда причин прокладка кабеля крайне нежелательна или даже невозможна? Так почему же не использовать уже имеющуюся в каждом здании систему силовых электрических коммуникаций. При этом любая электрическая розетка в здании может стать точкой выхода в глобальную сеть Интернет. Причем при грамотном планировании такого вида подключения, все, что требуется от пользователя — лишь наличие PowerLine модема (сетевого адаптера), соответствующим образом настроенного для связи с аналогичным устройством, установленным, как правило, в электрощитовой здания и подключенным к высокоскоростному каналу Интернет.

2. Малый офис (SOHO)

Power Line 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 ее сегменты могут быть построены с помощью PowerLine адаптеров. Очень часто встречается ситуация, когда необходимо включить в уже существующую сеть удаленный компьютер или сетевой принтер, расположенный в другой комнате или даже в другом конце здания. С помощью PowerLine адаптеров эту проблему можно решить за 15 минут.

3. Умный дом и домашние коммуникации

Power Line 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 — идеальная среда передачи управляющих сигналов между бытовыми приборами, работающих в сети 110/220В. В ближайшее время появится чип, позволяющий встраивать его в различные приборы, которые будут иметь возможность принимать и передавать данные через собственные цепи питания. Кроме того, с помощью данного чипа можно организовать передачу аудио данных, данных с датчиков охранной сигнализации, расширять и продлять телефонные линии, и т. д.

Преимущества использования электрического кабеля для передачи информации и управления:

• Не требуется прокладка отдельного кабеля.
• Простота использования.

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.

Возможные проблемы:

• Пропускная способность сети по электропроводке делится между всеми ее 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.
• Не работает через сетевые фильтры и ИБП.
• Современные Powerline-адаптеры заметно греются.
• Нарушение радиоприёма, особенно на средних и коротких волнах.
• На качество связи могут оказывать отрицательное влияние дешевые энергосберегающие лампы, импульсные блоки питания и зарядные устройства. Однако снижение скорости составляет не более 5 %.