Qu'est-ce que la communication par ligne électrique (PLC) et comment cela fonctionne

Les communications par ligne électrique (PLC), également connues sous le nom de télécommunications par lignes électriques (PLT), sont la technologie de communication qui utilise le câblage public et privé existant pour la transmission des signaux. À l'aide de signaux de communication PLC, les données, la voix et la vidéo à haut débit sont transmises sur des lignes électriques basse tension.

Le PLC est une technologie qui est utilisée depuis des années mais qui est devenue plus demandée après le lancement de nouvelles technologies de communication qui sont prises en charge par PLC, c'est-à-dire que le PLC serait un moyen de communication fiable pour des applications comme l'Internet des objets (IoT) et Réseaux intelligents.

Qu'est-ce que la communication sur courant porteur?

La méthode de transfert de puissance et de données pour la communication via le même réseau de fils existant d'une extrémité à l'autre est appelée communication par ligne électrique. Il fournit des communications de données à large bande sur des conducteurs qui sont déjà utilisés pour la transmission d'énergie électrique à l'aide d'un signal modulaire. Maintenant, cela peut être fait par le câblage de la maison ou des locaux et peut également être fait par le système de distribution d'énergie électrique existant.

BPL (Broadband over Power Line) est également connu sous le nom d'Internet sur courant porteur qui prend en charge la technologie PLC pour permettre l'accès à Internet via les lignes de transmission. La technologie BPL avec API est souvent utilisée dans des sites distants où l'accès Internet par câble ou par connexions PDSL est faible.

Types de

Fondamentalement, il existe quatre types d'automates:

Mise en réseau interne: une transmission de données à haut débit peut être fournie pour le réseau domestique à l'aide du câblage d'alimentation secteur interne.
Haut débit sur ligne électrique: Un accès Internet haut débit peut être offert via le câblage d'alimentation secteur extérieur.
Applications internes à bande étroite: les services de données à faible débit binaire comme la domotique et les interphones peuvent être contrôlés et utilisés pour la communication via le réseau électrique interne.
Applications extérieures à bande étroite: Les applications extérieures à bande étroite peuvent être utilisées pour la lecture automatique des compteurs et la surveillance ou le contrôle à distance.

Comment fonctionne l'API?

Comme toute autre technologie de communication, l'API se compose également d'un émetteur qui module les données à envoyer via un support de communication, puis le récepteur démodule les données pour une utilisation ultérieure. Outre l'envoi des signaux pour la communication, l'API permet également à l'utilisateur de contrôler et de surveiller tous les appareils connectés à la ligne électrique car il est implémenté dans le même système de câblage.

L'automate envoie une sortie moins fluctuante par rapport à l'ancien système. Comme vous pouvez le voir sur le schéma ci-dessus, dans l'ancien système qui avait un redresseur et un générateur de fréquence pour obtenir une sortie aussi stable que possible de la fréquence souhaitée, mais il y avait une petite fluctuation dans la sortie alors que le système PLC utilise un redresseur avec un filtre et un Microcontrôleur qui fournit une sortie de valeur stable et souhaitée à l'aide d'un commutateur de relais. En conséquence, la transmission des données est plus précise et plus stable avec de bons signaux de sortie.

Schémas de modulation utilisés dans l'API:

Les schémas de modulation utilisés dans l'API sont le multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (OFDM), la modulation par décalage de phase binaire (BPSK), la modulation par décalage de fréquence (FSK), la propagation-FSK (S-FSK) et des schémas propriétaires (comme le décalage de code différentiel (DCSK)).

OFDM fournit des débits de données élevés, mais nécessite une bonne puissance de calcul pour la sortie des transformées de Fourier rapide (FFT) et Inverse-FFT (IFFT). Alors que, d'autre part, BPSK, FSK sont des schémas de modulation assez standard et simples qui peuvent être utilisés dans les API, mais ils offrent de faibles débits de données. Ainsi, le schéma de modulation actuellement en cours pour PLC est OFDM avec une modulation PSK qui peut gérer un calcul aussi lourd.

Utilisations de l'API

Le PLC est utilisé pour transmettre des programmes radio, des mécanismes de commutation de contrôle des entreprises de services publics, la protection de la ligne de transmission et la lecture automatique des compteurs. En dehors de cela, il existe également des utilisations automobiles où les données, la voix et la musique sont envoyées sur une ligne d'alimentation de batterie à courant continu (CC) avec des filtres spéciaux pour éliminer le bruit de ligne de la sortie finale.

Le terme Power Line Communication (PLC) est connu sous un nom varié tel que porteur de ligne électrique, ligne d'abonné numérique de ligne électrique (PDSL), télécommunication par ligne électrique (PLT), réseau de ligne électrique (PLN), communication secteur et large bande sur lignes électriques (BPL).

Avantages et inconvénients de l'API

Avantages:

Faible coût de mise en œuvre: PLC ne nécessite aucune installation de nouveaux câbles, ce qui réduirait considérablement les coûts de déploiement.
Large portée: l' API peut permettre la communication avec des nœuds difficiles à atteindre où le signal sans fil RF souffre de niveaux d'atténuation élevés, comme dans les structures souterraines ou les bâtiments avec des obstructions et des murs métalliques, ou simplement partout où le signal sans fil est indésirable en raison de la Problèmes EMI dans des endroits comme les hôpitaux.

Coût de fonctionnement réduit : PLC fournit une solution peu coûteuse par rapport aux autres technologies existantes telles que les systèmes de communication sans fil RF ou de communication en lumière visible (VLC).
Haute vitesse en intérieur: La mise en œuvre des technologies PLC et VLC intégrées ensemble a récemment fait l'objet d'une attention considérable de la part de la recherche, qui a abouti à la mise en place d'une nouvelle génération de communications intérieures à haut débit pour de nombreuses applications.

Ces avantages conduisent à davantage d'implémentations de réseaux CPL dans diverses industries. Mais avec les avantages, il y a aussi des inconvénients.

Désavantages

Il présente également certains inconvénients tels que:

Faible vitesse de transmission,
Sensibilité aux perturbations,
Distorsion non linéaire et modulation croisée entre les canaux,
Grande taille et
Le prix élevé des condensateurs et des inducteurs utilisés dans le système PLC.

En raison de ces inconvénients, le PLC n'est toujours pas préféré dans certaines applications.

Applications de l'API

Le PLC est largement utilisé dans des technologies telles que le Smart Grid et les micro-onduleurs. En familiarisant les technologies avec un plus grand nombre d'utilisateurs, le PLC sera bientôt plus adapté pour des applications telles que les applications d'éclairage (pour le contrôle des feux de signalisation, la gradation des LED, etc.), les applications industrielles (pour le contrôle de l'irrigation, etc.), les applications de machine à machine (comme pour les distributeurs automatiques ou la communication entre la réception et la chambre d'un hôtel), les applications de télémétrie (par exemple les plates-formes pétrolières offshore), les applications de transport (comme pour l'électronique dans les voitures, les trains et les avions) et bien d'autres.

Problèmes rencontrés par l'API

Le principal problème auquel l'automate est confronté jusqu'à ce jour est que le câblage d'alimentation de la technologie PLC n'est ni blindé ni torsadé, ce qui signifie que le câblage émettra de grandes quantités d'énergie radio, ce qui provoquera des interférences pour les utilisateurs existants de la même bande de fréquences. De plus, les systèmes BPL (Broadband over Power Line) recevront des interférences des signaux radio émis par les câblages de l'API.