СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №5/2013

В ВЕДЕНИЕ Для передачи данных по силовым электрическим сетям в настоящее вре мя используется множество техноло гий с общим названием PLC (Power Line Communication). Можно выделить две основных разновидности сетей PLC: узкополосные, предназначенные для обмена данными между устройст вами, иширокополосные – для переда чи данных, звука и видео внутри кор поративных и внутридомовых сетей. Несмотряна кажущуюсяпростоту ор ганизации связи по проводам электри ческой сети – подключился к розетке и работай – практическое воплощение надёжных каналов связи сталкивается с рядом трудностей. Неэкранированные, разделённые трансформаторами элек тросети с многочисленными источни ками помех, создаваемых разнообраз ными потребителями электроэнергии, являются наихудшей средойдля надёж нойпередачи сигналов. Низкое качест во внутридомовой разводки, которая часто выполнена алюминиевымпрово дом, обладающим более высоким, по сравнениюсмедным, сопротивлением, также создаёт проблемы. Кроме того, длинные линии электропередачи до ступны для бесконтактного считыва нияпередаваемойинформации. Поэто му приорганизацииPLC каналов связи используются помехоустойчивые виды модуляции и шифрование данных. Т ЕХНОЛОГИИ ПОСТРОЕНИЯ PLC На сегодняшний день сосуществуют несколько технологий PLC и стандар тов, их регламентирующих. Большой вклад в разработку технологий переда чиданныхпо силовымлиниямиразра ботку стандартов вносят электротехни ческие и электронные компании, часто объединяющиеся в различные альян сы, проектыи консорциумы. Из наибо ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 22 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 5 2013 лееизвестныхобъединенийможноупо мянуть HomePlug, Open Meter, PRIME, ECHONET, UPA, HD PLC и G3 PLC. Альянс HomePlug Powerline был об разован в 2000 году Texas Instruments, Cisco, Compaq, Intel, Intellon, Motorola и другими компаниями, заинтересован ными в развитии PLC технологий. Однойиз основных задач альянса была разработка единой системы открытых спецификаций для PLC. В число по стоянных участников альянса входят представители более чем20 компаний, в том числе Qualcomm, Renesas, Yitran, STM, D Link, Huaway, Maxim, Sony и Su mitomo. Первым стандартом, разрабо танным альянсом, был HomePlug 1.0, прототипом которого стала специфи кация IntellonPowerPacket компании In tellon на основе технологии OFDM, ис пользуемой в цифровом телевещании. В 2005 году альянс разработал стандарт HomePlug AV для передачи данных с пи ковойскоростьюпередачидо150Мбит/с, использующий до 1155 поднесущих в диапазоне частот 2…28МГц. Cтандарт низкоскоростной переда чи данных HomePlug C&C (HomePlug Command and Control V1.0) был пред ложен в 2007 году и основан на узкопо лосной технологии компании Yitran. В 2012 году была представлена версия HomePlug AV2, полностью совмести мая с HomePlug AV и IEEE 1901 и ориен тированная на передачу видеосигна лов высокой чёткости в домашних сетях с использованием дополнитель ного диапазона частот 30…86 МГц и модуляции 4096 QAM [1]. В состав альянса Open Meter входят европейские компании, организации и университеты, в том числе универси тет Карлсруэ (Германия), союз потре бителей DLMS User Association (Швей цария), компании ELSTER, ENEL, EDF, ENDESA, Landis +Gyr, STMicroelectronics и другие. Координацию работы альян са осуществляет испанская компания IBERDOLA. Проект Open Meter [2], ко торый финансировался Европейской комиссией, ориентированна разработ ку пакета открытых стандартов для ав томатизированных систем контроля и управления энергоресурсами (АСКУЭ), поддерживает действующую серию PLC стандартов IEC 61334, IEC 62056 DLMS/COSEM, EN 13757 и согласован с европейскими органами стандартиза ции CEN, CENELEC и ETSI. Альянс PRIME, в состав которого вхо дят компании Atmel, STM, IBERDOLA, Siemens, GE, Texas Instruments, NXP, Re nesas, Siemens, Envery Inc. и другие, со средоточил усилия на разработке от крытых стандартов и спецификаций для узкополосных систем PLC со ско ростью передачи данных 128 Кбит/с (с 2012 года – до 980 Кбит/с) для интел лектуальных сетей Smart Grid на осно ве OFDM [3]. Консорциум ECHONET был основан в 1997 году с целью развития техноло гий домашних сетей, предназначен ных для удалённого управления быто вымиприборами, иповышения надёж ности, безопасности и эффективности их использования в гармонии с окру жающей средой. В консорциум входят ведущие японские электронные ком пании: Hitachi, Panasonic, Sharp, Mit subishi, Toshiba, NEC, NTT, Sanyo и дру гие. Консорциумразработал специфи кации Power Line A и Power Line B для организации связи через силовые се ти с помощью технологии модуляции DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum), описанной в стандарте IEEE 802.11. При её использовании в диапазоне час тот 10…450 кГц достижима скорость пе редачи в 9600 Кбит/с (Power Line A). В спецификациях Power Line B передача данных осуществляется с использова нием нескольких несущих и модуля ции DQPSK (Differential Quaternary Phase Shift Keying). В настоящее время действуют открытые спецификации консорциума ECHONET Lite Specifica tion, Version 1.00/1.01, Version 3.21/2.11, разработанные в 2011 и 2012 годах [4]. Технологии передачи данных по электрическим сетям: элементная база компаний Yitran и Maxim для PLC модемов Юрий Петропавловский (Ростовская обл.) В статье рассмотрены особенности технологий узкополосной широкополосной передачи данных по проводам электрических сетей. Приведены схемы включения и параметры микросхем компаний Yitran и Maxim для PLC модемов.