های‌ولتاژ روی خط باشید

ارتباط از طریق خطوط برق نام‌های مختلفی دارد. گاهی به آن PLC و PDSL گفته می‌شود و گاهی نیز به نام اختصاری PLN نامیده می‌شود البته هر کدام از این نام‌ها به نوع کاربرد این شبکه اشاره می‌کنند با این حال نام این فناوری هر چه باشد به انتقال داده‌ها از طریق خطوط برق اشاره دارد و می‌توان از این طریق یک شبکه داخلی و حتی شبکه‌ای وسیع را از طریق سیم‌های برق راه‌اندازی کرد.




جریان الکتریکی از طریق خطوطی با ولتاژ بالا منتقل می‌شود و در محله‌ها این ولتاژ متوسط می‌شود. در نهایت زمانیکه برق به خانه‌ها می‌رسد کمترین ولتاژ را دارد. هر کدام از این ولتاژها به خطوط خاص خود نیاز دارند و مشخصات فنی آنها با یکدیگر متفاوت است. این جریان مشخص می‌کند که برای انتقال داده‌ها از طریق خطوط برق باید سه مرحله متمایز را در نظر داشته باشیم و البته ایجاد شبکه در هر سه مرحله امکان‌پذیر است

باقی در ادامه مطلب


با وجود این، استفاده از شبکه در هر لایه مشخصات خاصی دارد و اغلب تکنولوژی‌های موجود امکان استفاده از دو یا سه لایه به‌طور همزمان را نمی‌دهند. برای این کار نیز راه‌حل‌هایی وجود دارد با این حال هنوز نمی‌توان شبکه‌ای که در خانه‌ها روی خطوط برق اجرا می‌شود را به خطوط ولتاژ بالا انتقال داد.

ضمن اینکه در آن خطوط نیز به دلیل گستردگی شبکه لازم است از چندین دستگاه برای حفظ کارایی شبکه در نقاط مختلف استفاده شود. در هر کدام از این خطوط از فرکانس متفاوتی برای ایجاد شبکه استفاده می‌شود.

نرخ انتقال داده‌ها روی خطوط برق بسیار متنوع است و نمی‌توان یک مقدار کلی را برای آنها تعریف کرد. سیستم سیم‌کشی برق اساسا برای انتقال جریان الکتریکی طراحی شده و اغلب، مدار را محدود به استفاده از فرکانس‌های بالا می‌کند. البته روش‌های ممکن در حال حاضر مورد تحقیق و بررسی قرار دارند و یکی از فناوری‌های جدیدی که در این رابطه ایجاد شده است E-Line نام دارد تا با کمک انرژی ماکروویو در این سیم‌ها، پایداری داده‌ها را حفظ کند و از این طریق می‌توان به سرعت‌های گیگابیتی دسترسی داشت. نرخ انتقال اطلاعات در حامل‌هایی که از فرکانس‌های پایین در حدود ۱۰۰ تا ۲۰۰ کیلوهرتز استفاده می‌کنند، ممکن است از چند صد بیت در ثانیه تجاوز نکند اما این مدارها می‌توانند کیلومترها ادامه داشته باشند.

در مدارهای کوتاه‌تر این نرخ تا سطح قابل توجهی افزایش پیدا می‌کند به‌طوریکه در یک مدار کوتاه میلیون‌ها بیت در ثانیه می‌توانند منتقل شوند. این مدار کوتاه ممکن است تنها یک طبقه از ساختمان را شامل شود با این حال نیاز به کابل‌کشی برای شبکه را رفع می‌کند و سرعت آن نیز برای یک شبکه داخلی مناسب است. البته این مورد هنوز به صورت عملی اجرا نشده است.

یکی از مهم‌ترین اهدافی که از توسعه شبکه روی خطوط برق دنبال می‌شود ارایه اینترنت روی این سیم‌ها است. اینترنت در کشورهای توسعه یافته تنها به معنی دسترسی به محیط وب و صفحات اینترنتی نیست بلکه می‌توان از این طریق داده‌های چندرسانه‌ای را هم انتقال داد. به همین دلیل دیگر نیازی به ایجاد زیرساخت و بستر لازم برای پخش تلویزیونی یا رادیویی برنامه‌ها که از طریق اینترنت منتشر می‌شوند نیست. ضمن اینکه امکانات بی‌شماری از این طریق در دسترس کاربران قرار می‌گیرد.

نکته دیگر این است که هزینه‌های ایجاد شبکه به شدت کاهش پیدا می‌کند و حداقل می‌توان امیدوار بود که یک شبکه آماده برای انتقال داده‌ها وجود دارد که نیازی به توسعه نخواهد داشت. روی این بستر می‌توان انواع استانداردهای رایج برای انتقال داده‌ها را اجرا کرد. مثلا فناوری DSL که از طریق خطوط تلفن اجرا می‌شود روی این کابل‌ها نیز قابل اجرا است. از سوی دیگر مشکلاتی که در شبکه‌های مختلف مانند مباحث امنیتی در شبکه وایرلس وجود دارد از این طریق قابل کنترل خواهد بود. اما با اینکه فناوری‌های مختلفی را می‌توان روی این بستر به‌کار گرفت تاکنون استاندارد مشخصی برای این کار از سوی IEEE ارایه نشده است. این موسسه دارای ۴۰۰ هزار عضو از مهندسان الکترونیک است که برای ایجاد استاندارد و روش‌های پایه تحقیق می‌کنند. تا زمانیکه استاندارد مشخصی در این رابطه وجود نداشته باشد نمی‌توان از محصولات مختلف استفاده کرد و ممکن است میان کار آنها با یکدیگر تداخلاتی ایجاد شود که کاربرد شبکه را محدود کند. معمولا زمانیکه بحث اینترنت روی خطوط برق مطرح می‌شود از عبارت BPL‌ استفاده می‌کنند که به توزیع داده‌ها روی این خطوط اشاره دارد. در این روش کافی است یک مودم BPL به خطوط برق متصل کرد و داده‌ها را از طریق آن به کامپیوتر یا هر وسیله دیگر انتقال داد.

مودم‌های PLC داده‌ها را در محیط‌هایی با فرکانس متوسط و بالا (۶/۱ تا ۸۰ مگاهرتز) انتقال می‌دهند و سرعت نامتقارن در این مودم‌ها می‌تواند از ۲۵۶ کیلوبیت برثانیه تا ۷/۲ مگابیت بر ثانیه متنوع باشد. در صورتیکه از یک تکرار کننده استفاده شود می‌توان این سرعت را تا ۴۵ مگابیت بر ثانیه برای ۲۵۶ مودم PLC افزایش داد. در فرکانس متوسط سرعت بالاتری قابل دستیابی است و می‌توان به ۱۳۵ مگابیت بر ثانیه نیز دسترسی پیدا کرد. در این شرایط لازم است انتقال داده‌ها از خطوط برق به گیرنده‌ها از طریق فیبر نوری انجام شود.

به‌طور کلی نویز در سیم‌های برق زیاد است و صرف نظر از تاثیرگذاری میدان‌های القایی روی یکدیگر میزان نویز در مودم‌ها باید محاسبه شود. یکی دیگر از مشکلاتی که در خطوط برق وجود دارد دستگاه‌هایی هستند که از جریان الکتریکی استفاده می‌کنند.

به عنوان مثال هر بار که این دستگاه‌ها روشن یا خاموش شوند یک شوک در خطوط ایجاد می‌شود که می‌تواند در کارایی شبکه موثر باشد. از سوی دیگر دستگاه‌هایی که حالت بهینه‌سازی مصرف انرژی دارند با کاهش شدت جریان مصرفی اما مداوم می‌توانند امواجی را در خطوط ایجاد کنند.

با توجه یه این شرایط مودم‌های BPL برای استفاده از اینترنت را می‌توان بین مودم‌های کابلی و مودم‌های وایرلس توصیف کرد که در آنها شدت نویز مختلف است.

استفاده از یک شبکه ارتباطی و قابل برنامه‌ریزی در خطوط برق باعث شده تا فناوری‌های مرتبط با آن نیز توسعه پیدا کنند. به عنوان مثال روشن کردن لامپ‌ها و سایر تجهیزات از طریق این شبکه و به صورت کنترل از راه دور از اولین کاربردهای این نوع شبکه بود. این کار با ایجاد پالس درون سیم انجام می‌شود.

مبنای شبکه از طریق سیم‌های برق این است که نیازی به کابل‌کشی جدید نداشته باشید به همین دلیل هیچ هزینه جدیدی برای ایجاد بستر شبکه در بر نخواهد داشت.

از طرف دیگر این روش در حال حاضر ارزان‌ترین متد برای راه‌اندازی یک شبکه داخلی درون تمام بخش‌ها است زیرا تقریبا در همه قسمت‌های منزل یا محل کار پریز برق وجود دارد و می‌توان از آنها استفاده کرد.[تصویر:  Capture_thumb.jpg]
مزایا و معایب شبکه روی کابل برق
مزایا
ارزان است
از کابل‌کشی موجود استفاده می‌کند
تمام بخش‌های محیط‌ داخلی می‌توانند از آن استفاده کنند
تمام تجهیزات روی شبکه حتی پرینترها نیز می‌توانند به آن متصل شوند
به کارت یا تجهیزان اضافی روی کامپیوتر نیازی ندارد
معایب
سرعت‌ آن پایین است (۵۰ تا ۳۵۰ کیلوبیت در ثانیه)
وسایل برقی روی کارایی آن تاثیر دارند
فعلا با سیستم عامل ویندوز فقط سازگار است
روی خطوط برق ۱۱۰ ولت کارایی دارد
احتیاج به رمزگذاری داده‌ها دارد
سیم‌کشی قدیمی کارایی آن را کاهش می‌دهد


منبع:فارسی گیک
منبع:عصر ارتباطات آنلاین