الإتصال بالإنترنت عبر خطوط الكهرباء

الاتصالات عبر خط كهرباء ( PLC) هو نظام لنقل البيانات على الموصلات التي تستخدم أيضا لنقل الطاقة الكهربائية . وهى المعروفة أيضا باسمقوة الخط الناقل و خط كهرباء خط المشترك الرقمي (PDSL)، وإتصالات الأنابيب، خط الاتصالات الكهربائي ( PLT)، و خط كهرباء الشبكات( PLN)، و النطاق العريض عبر خطوط الطاقة ( BPL)

هناك مجموعة واسعة من إتصالات خطوط الطاقة وهناك حاجة إلى تكنولوجيات الاتصال الخاصة بالطاقة لمختلف التطبيقات، بدءا من التشغيل الآلي للمنزل إلى الوصول للإنترنت. يتم نقل الطاقة الكهربائية لمسافات طويلة باستخدام خطوط نقل الجهد العالي، موزعة على الفولتية المتوسطة، وتستخدم داخل المباني بجهد فولتية أقل. معظم تقنيات PLC تقتصر على مجموعة واحدة من الأسلاك (مثل الأسلاك داخل مبنى واحد)، ولكن البعض يمكن عبور بين مستويين (على سبيل المثال، فإن كلا من شبكة التوزيع الأسلاك والمباني). عادة المحولات تمنع نشر إشارة، الأمر الذي يتطلب تقنيات متعددة لتشكيل شبكات كبيرة جدا. وتستخدم معدلات البيانات المختلفة والترددات في مختلف الحالات ..

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 طريقة الحقن الازدواجي

يتم توصيل المودم الخاص بالتقنية (BPL modem ) في أي مقبس للكهرباء في المبنى للوصول إلى إشارات الراديو من قبل الـBPL حيث يقوم المودم الخاص بالتقنية بإرجاع تحويل موجات الراديو إلى بيانات. و في النهاية يقوم المستخدم بتوصيل المودم (BPL modem ) إلى جهاز الكمبيوتر أو الخادم "Server" أو الموزع "Switch" أو لنقطة الوصول اللاسلكية.

 مصطلحات

AMR: قارئ العدادات الأوتوماتيكي , يقوم بقراءة العداد وإرسال القراءات إلى غرف التحكم المركزية باستخدام خطوط الكهرباء . BPL : أمواج الراديو العريضة باستخدام خطوط الكهرباء , أي بسرعة عالية وتستعمل شبكة الـ IP للإرسال. PLC /Power Line Carrier : تقنية ناقل خط كهرباء أمواج الراديو الضيقة تعمل في 75 بت في الثانية استعملت في معظم الأحيان لقراءة العداد آليا حيث تستعمل 9.6 ميجا هرتز في الثانية . SMART GRID :الشبكة الذكية التي تحتوي على أجهزة ذكية باستخدام تقنية الـ BPL والتي تقومبجمع البيانات ومعالجتها مركزيا . Distribution Automation: أتمتة التوزيع و استعمال التطبيقات المرفقة المختلفة لتحسين الإدارة الفعالة في الشبكة . Grid : الشبكة التحتية المعدة للكهرباء . Mbps / Kbps / bps : ميجا بت في الثانية \ كيلوبت في الثانية \ بت في الثانية. MHz / KHz : ميجا هرتز \ كيلو هرتز . Data Collector : الجهاز الذي يقوم بجمع المعلومات من الـ AMR ويسمح للأجهزة الذكية من إرسالها إلى غرف المراقبة الرئيسية باستخدام تقنية الـ BPL .

أصبح من السهل في الأونة الأخيرة إنشاء شبكة نقل بيانات داخل المنزل من خلال الأسلاك الكهربائية عن طريق تركيب محول هنا وآخر هناك لاسيما في المنازل التي يتعين فيها مد التوصيلات لتغطية عدة طوابق أو المرور عبر جدران سميكة.

ورغم أن تقنية "الانترنت عبر خطوط الطاقة الكهربائية" لها مميزاتها مقارنة بالشبكات المحلية اللاسلكية التي تعرف باسم "دبليو لان" ، إلا أن هناك عدة عناصر يتعين أخذها في الاعتبار تتعلق بالأمن وسرعة الخدمة قبل تطبيق هذه التقنية.

وتعتمد هذه التقنية على نقل البيانات عبر شبكة التوصيلات الكهربائية في المنزل ، ويرى الخبراء أنها حل منطقي لإنشاء الشبكات المنزلية. ويقول سيجفريد بونجراتز من جمعية "في.دي.إي" الألمانية للكهرباء وعلوم تكنولوجيا المعلومات "إن خطوط الكهرباء صلبة ويعتمد عليها"

وتنطوي تقنية "الانترنت عبر خطوط الكهرباء" على فائدة خاصة بالنسبة لمن يقيمون في منازل مؤلفة من عدة طوابق نظرا لأن أي شخص لديه موزع إنترنت لاسلكي "راوتر" في الطابق السفلي ويقيم في الطابق العلوي سوف يواجه بالقطع مشكلة في كفاءة الخدمة.

ويوضح بونجراتز أيضا أن هذه التقنية لها ميزة أخرى إضافية وهي أنها توفر ثمن الكابلات الإضافية وتغنيك عن عبء مد شبكة البيانات المنزلية.

وتتراوح أسعار شبكات الانترنت عبر خطوط الكهرباء حسب سرعة نقل البيانات وتتراوح أسعارها ما بين 50 و150 يورو ، وعادة ما تعتمد معظم الشبكات على جهازي محول ، وهناك مكونات أخرى يمكن شرائها بشكل فردي لاحقا."

A number of difficult technical problems are common between wireless and power line communication, notably those of spread spectrum radio signals operating in a crowded environment. Potential interference, for example, has long been a concern of amateur radio groups.

 Basics

Power line communications systems operate by impressing a modulated carrier signal on the wiring system. Different types of powerline communications use different frequency bands, depending on the signal transmission characteristics of the power wiring used. Since the power distribution system was originally intended for transmission of AC power at typical frequencies of 50 or 60Hz, power wire circuits have only a limited ability to carry higher frequencies. The propagation problem is a limiting factor for each type of power line communications.

Data rates and distance limits vary widely over many power line communication standards. Low-frequency (about 100–200 kHz) carriers impressed on high-voltage transmission lines may carry one or two analog voice circuits, or telemetry and control circuits with an equivalent data rate of a few hundred bits per second; however, these circuits may be many miles long. Higher data rates generally imply shorter ranges; a local area network operating at millions of bits per second may only cover one floor of an office building, but eliminates the need for installation of dedicated network cabling.

 Long haul, low frequency

Utility companies use special coupling capacitors to connect radio transmitters to the power-frequency AC conductors. Frequencies used are in the range of 24 to 500 kHz, with transmitter power levels up to hundreds of watts. These signals may be impressed on one conductor, on two conductors or on all three conductors of a high-voltage AC transmission line. Several PLC channels may be coupled onto one HV line. Filtering devices are applied at substations to prevent the carrier frequency current from being bypassed through the station apparatus and to ensure that distant faults do not affect the isolated segments of the PLC system. These circuits are used for control of switchgear, and for protection of transmission lines. For example, a protective relay can use a PLC channel to trip a line if a fault is detected between its two terminals, but to leave the line in operation if the fault is elsewhere on the system.

 انظر أيضاً

• HomePlug Powerline Alliance
• HomePNA
• IEEE 1901
• IEEE 1675-2008
• KNX (standard)
• List of broadband over power line deployments
• LonWorks
• Multimedia over Coax Alliance
• PLC carrier repeating station
• Residential gateway
• Universal Powerline Association
• IEC 61334

 Sources

• Powerline Communication: Potential and Critical System, Existing Technologies and Prospects for Future Development http://www.tesionline.it/default/tesi.asp?idt=34078
• Blackburn, J. L., ed. (1976). Applied Protective Relaying. Newark, N.J.: Westinghouse Electric Corp., Relay-Instrument Division. LCCN 76008060. OCLC 2423329.
• Carcelle, Xavier (2006). Réseaux CPL par la pratique (in French). Paris: Eyrolles. ISBN 978-2-212-11930-5. OCLC 421746698.{{cite book}}: CS1 maint: unrecognized language (link)

 وصلات خارجية

• "HD-PLC (High Definition Power Line Communication)". Official web site. HD-PLC Alliance.