Perspectivas de desarrollo de las comunicaciones de energía eléctrica
Las comunicaciones por portador de línea eléctrica (PLC) tradicionales utilizan principalmente líneas de transmisión de alto voltaje como canales de transmisión para señales de alta frecuencia y se limitan a la transmisión de voz, señales de control remoto, etc., con un rango de aplicación estrecho. baja velocidad de transmisión y no puede cumplir con los requisitos del desarrollo de banda ancha. PLC se está desarrollando hacia una gran capacidad y alta velocidad. Al mismo tiempo, está recurriendo al uso de una red de distribución de bajo voltaje para la comunicación de los operadores, lo que permite a los usuarios domésticos utilizar líneas eléctricas para realizar llamadas telefónicas, acceder a Internet y otros servicios. Países extranjeros como Estados Unidos, Japón, Israel y otros países están llevando a cabo investigaciones y experimentos sobre comunicaciones de redes de distribución de bajo voltaje. Homeplug Powerline Alliance, un grupo de promoción de redes domésticas que utiliza líneas eléctricas como medio de transmisión, fue formado conjuntamente por 13 empresas, incluidas 3COM, Intel, Cisco y Panasonic de Japón. Ha propuesto un plan de enchufes domésticos (Home Plug) para promover el uso. del tendido eléctrico como medio de transmisión del Hogar Digital. Nuestro país también está realizando investigaciones experimentales sobre el uso de líneas eléctricas para conectarse a Internet. Es previsible que en el futuro, las personas puedan utilizar las líneas eléctricas para realizar redes de computadoras y acceso a Internet, monitoreo de seguridad comunitaria, lectura automática inteligente de medidores, administración de redes inteligentes en el hogar y otros servicios de tecnología de comunicación de operadores utilizando líneas eléctricas de bajo voltaje como transmisión. El medio será más utilizado. Preste atención e investigue. El futuro PLC debería poder realizar la integración de servicios de comunicación, capacidades de transmisión de banda ancha y gestión inteligente de redes, y lograr conexiones perfectas con redes remotas.
Aún quedan dos cuestiones que necesitan más investigación:
(1) Plataforma de hardware: incluye principalmente la selección razonable de métodos de comunicación, la optimización de la estructura de la red de comunicación, etc. El método de espectro ensanchado, la tecnología OFDM y el método de codificación de red multidimensional tienen cada uno sus propias ventajas. Queda por estudiar cuál es adecuado para redes de bajo voltaje, o la idea de la radio por software también se puede utilizar para proporcionar una. plataforma unificada para estos tres métodos. La estructura de la red eléctrica es muy compleja y la topología de la red cambia constantemente. Cómo optimizar la estructura de la red de comunicaciones también es un tema que vale la pena estudiar.
(2) Plataforma de software: incluye principalmente más investigaciones sobre la teoría de la comunicación PLC y la mejora de la tecnología de procesamiento de señales y la tecnología de codificación para adaptarse al entorno especial de PLC. Además de estudiar la tecnología de modulación y la tecnología de codificación adecuadas para las comunicaciones por líneas eléctricas, también es necesario estudiar la ecualización de canal adaptativa, la tecnología de cancelación de eco, el ajuste de ganancia adaptativo, etc. Estas tecnologías son particularmente importantes para garantizar la comunicación en PLC de bajo voltaje.
(3) Problemas de gestión de la red: además de navegar por Internet y realizar llamadas telefónicas, las líneas eléctricas de bajo voltaje también pueden leer de forma remota y automática los datos de los medidores de agua, electricidad y gas; están conectadas permanentemente en línea; construir sistemas de protección contra incendios, antirrobo y antitóxicos. Sistemas de monitoreo de seguridad para fugas de gas, etc., sistemas de emergencia médica construidos, etc. Por lo tanto, las líneas eléctricas se pueden utilizar para transmitir datos, voz, video y electricidad para lograr cuatro redes en una, lo que significa que cualquier electrodoméstico del hogar puede conectarse a la red y conectarse a la red troncal. Sin embargo, es necesario seguir investigando cómo lograr la conexión perfecta de los cuatro tipos de redes y los enormes y complejos problemas de gestión de redes resultantes.
Power cat es la última aplicación y desarrollo de la tecnología de comunicación de energía. El llamado power cat, o "puente de red eléctrica", es un dispositivo que modula las señales de la red en cables y utiliza cables existentes para resolver problemas de cableado de red. Como tercera generación de equipos de transmisión de red impulsados por la tecnología, Powercat está arrasando en el mundo con sus ventajas únicas. Su principio de funcionamiento es utilizar cables para transmitir señales de alta frecuencia, cargar las señales de alta frecuencia que transportan información en la corriente y luego utilizar electricidad para transmitirlas. El puente de la red eléctrica que recibe la información descompone las señales de alta frecuencia de la corriente, permitiendo así diversas aplicaciones como navegar por Internet, hacer llamadas telefónicas, mirar IPTV y utilizar equipos de monitoreo sin necesidad de volver a cablear. GNU Radio es un conjunto de herramientas de desarrollo de software gratuito. Proporciona módulos de operación y procesamiento de señales que permiten implementar radios definidas por software en microprocesadores de uso general y hardware de radiofrecuencia (RF) de bajo costo y fácil de fabricar. Este kit es ampliamente utilizado por aficionados, instituciones académicas y organizaciones comerciales para investigar y construir sistemas de comunicación inalámbrica. Las aplicaciones de GNU Radio están escritas principalmente en el lenguaje de programación Python.
Pero su módulo central de procesamiento de señales está construido en C en un microprocesador con operaciones de punto flotante. Por lo tanto, los desarrolladores pueden construir fácil y rápidamente un sistema de comunicación inalámbrica de alta capacidad en tiempo real. Aunque su función principal no es un emulador, GNU Radio admite el estudio de algoritmos de procesamiento de señales en datos prealmacenados y generados (generadores de señales) sin la necesidad de componentes de hardware de RF.