知られている電力線通信(PLC)、電力線通信(PLT)は、通信技術であり、信号の送信のために既存のパブリックおよびプライベート配線を使用します。PLC通信信号を使用して、高速データ、音声、およびビデオが低電圧電力線を介して送信されます。
PLCは長年使用されてきた技術ですが、PLCがサポートする新しい通信技術の発売後、需要が高まっています。つまり、PLCは、モノのインターネット(IoT)やスマートグリッド。
電力線通信とは何ですか?
電力とデータを通信用に同じ既存のワイヤネットワークを介して一方の端からもう一方の端に転送する方法は、電力線通信と呼ばれます。これは、導体上ブロードバンドデータ通信を提供するモジュラー信号を用いて電力を送信するため既に使用されています。現在、これは家庭または構内の配線を介して行うことができ、既存の配電システムを介して行うこともできます。
BPL(Broadband over Power Line)は、電力線インターネットとも呼ばれ、PLCテクノロジをサポートして、伝送ラインを介したインターネットアクセスを可能にします。PLCを使用したBPLテクノロジは、ケーブルまたはPDSL接続によるインターネットアクセスの量が少ない遠隔地でよく使用されます。
の種類
基本的に、PLCには4つのタイプがあります。
- 社内ネットワーク:社内の主電源配線を使用して、ホームネットワークに高速データ伝送を提供できます。
- 電力線を介したブロードバンド:ブロードバンドインターネットアクセスは、屋外の主電源配線を介して提供できます。
- 狭帯域の社内アプリケーション:ホームオートメーションやインターホンなどの低ビットレートのデータサービスを制御して、社内の主電源を介した通信に使用できます。
- 狭帯域屋外アプリケーション:狭帯域屋外アプリケーションは、自動検針および遠隔監視または制御に使用できます。
PLCはどのように機能しますか?
他の通信技術と同様に、PLCも、通信媒体を介して送信されるデータを変調する送信者で構成され、受信者はさらに使用するためにデータを復調します。 PLCは、通信用の信号を送信するだけでなく、同じ配線システムに実装されているため、電力線に接続されているすべてのデバイスを制御および監視することもできます。
PLCは、古いシステムと比較して変動の少ない出力を送信します。上の図を見るとわかるように、希望の周波数の出力をできるだけ安定させるための整流器と周波数発生器を備えていた古いシステムでは、出力にわずかな変動がありましたが、PLCシステムはフィルターとフィルターを備えた整流器を使用していますリレースイッチの助けを借りて安定した望ましい値の出力を提供するマイクロコントローラー。その結果、データの送信はより正確で安定し、良好な出力信号が得られます。
PLCで使用される変調方式:
PLCで使用される変調方式は、直交周波数分割多重方式(OFDM)、バイナリ位相シフトキーイング(BPSK)、周波数シフトキーイング(FSK)、Spread-FSK(S-FSK)、および独自の方式(差動コードシフトキーイング( DCSK))。
OFDMは高いデータレートを提供しますが、高速フーリエ変換(FFT)および逆FFT(IFFT)出力には優れた計算能力が必要です。一方、BPSK、FSKは、PLCで使用できる非常に標準的で単純な変調方式ですが、データレートは低くなります。したがって、PLCで現在実行されている変調方式は、このような重い計算を処理できるPSK変調を備えたOFDMです。
PLCの使用
PLCは、ラジオ番組の送信、公益事業会社の制御切り替えメカニズム、送電線保護、および自動検針に使用されます。それとは別に、データ、音声、音楽が、最終出力からラインノイズを除去するための特別なフィルターを備えた直流(DC)バッテリー電源ラインを介して送信される自動車用途もあります。
電力線通信(PLC)という用語は、電力線搬送通信、電力線デジタル加入者線(PDSL)、電力線通信(PLT)、電力線ネットワーキング(PLN)、幹線通信、ブロードバンドオーバーなどのさまざまな名前で知られています。電力線(BPL)。
PLCの長所と短所
利点:
- 低い実装コスト:PLCは新しいワイヤを設置する必要がないため、導入コストが大幅に削減されます。
- 大きなリーチ: PLCは、RFワイヤレス信号が地下構造物や障害物や金属壁のある建物のように高レベルの減衰に悩まされている場合、または単にワイヤレス信号が病院のような場所でのEMIの問題。
- 低ランニングコスト: PLCは、RFワイヤレスまたは可視光通信(VLC)システムなどの他の既存のテクノロジーと比較して低コストのソリューションを提供します。
- 屋内高速: PLCとVLCテクノロジーを統合した実装は、最近かなりの研究の注目を集めており、その結果、多くのアプリケーション向けの新世代の高速屋内通信が可能になりました。
これらの利点により、さまざまな業界でPLCネットワークの実装が増えます。しかし、利点にはいくつかの欠点もあります。
短所
また、次のようないくつかの欠点もあります。
- 伝送速度が遅い、
- 外乱に対する感受性、
- チャネル間の非線形歪みと相互変調、
- 大きいサイズと
- PLCシステムで使用されるコンデンサとインダクタの高価格。
これらの欠点のため、PLCは一部のアプリケーションではまだ好ましくありません。
PLCのアプリケーション
PLCは、スマートグリッドやマイクロインバーターなどのテクノロジーで広く使用されています。より多くのユーザーに技術を知ってもらうと、PLCはまもなく、照明アプリケーション(交通灯制御、LED調光など)、産業用アプリケーション(灌漑制御など)、マシンツーマシンアプリケーション(機械間アプリケーションなど)などのアプリケーションにさらに適応するようになります。自動販売機やホテルの受付から部屋への通信など)、テレメトリアプリケーション(オフショアオイルリグなど)、輸送アプリケーション(車、電車、飛行機の電子機器など)など。
PLCが直面する問題
PLCがこれまで直面している主な最大の問題は、PLCテクノロジの電源配線がシールドされておらず、ねじれていないことです。これは、配線が大量の無線エネルギーを放出し、その結果、既存のユーザーに干渉を引き起こすことを意味します。同じ周波数帯。また、BPL(Broadband over Power Line)システムは、PLC配線から放射される無線信号から干渉を受けます。