Данные через 220 В!, Передача инфо через питающую цепь Опции

[nikulem]

Привет!

Вопрос такой: где посмотреть про передачу цифровых сигналов через силовую цепь (например сеть в 220 Вольт ) ?
Как обеспечивается разделение информативного сигнала от высокого напряжения и шумов ?

[=AK=]

Гуглить на фразу "power line modem" (имеено так, в кавычках). Пример стыковки с сетью - http://www.hth.com/plm-24/plm-24.htm
Мелкочиповский апнот AN236 почитать тоже полезно http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00236a.pdf

[Sergey/Petrovich]

Лирическое отступление. Может поможет понять тонкость момента применения таких модемов:

Я года 4 назад занимался программированием такой штуки, в смысле контроллера, который через микросхему (драйвер) передавал сигнал по высоковольтным линиям в ВВ сеть. Устройство работало действительно на 2400 бит в секунду. Биты данных последовательно сдвигались через эту микросхему-драйвер в сеть. Микросхема-драйвер использовалась фирмы ST-Microelectroniks. При желании можно найти в инете. Но проблем с передачей было немеренно. Во первых использовались баркеры для вход в синхронизм + помехазащитное кодирование с возможностью востановления. В итоге реально данные передавались на частоте 300 бод. Но и этого мало, для надежной передачи. Если кто то включал в сеть активно-индуктивную нагрузку на пару часов, например двигатель какой небудь - в сети творилось фиг знает что, передача просто срывалась на эти несколько часов ПОЛНОСТЬЮ. То есть пакеты просто не проходили, это при том что до этого они нормально доходили. В итоге реализовывался повторная передача пакетов и так например 7 раз, что тоже не всегда спасало. И это при том что растояние между модемами всего 100 метров, на большее растояние не имело смысла их располагать в виду того что дальше пакеты просто не доходили. В идеальных условиях, например от электрического стоба к столбу, по прямой, сигнал проходил до 200 метров, но я даже такого не видел. В общем если тебе это все еще интересно, то обращайся сюда.

[nikulem]

Более конкретно, это нужно для управления источником напряжения\тока имеющего вход ШИМ.
Т. е. должны передаваться импульсы с различной скважностью на их входы.
Их частота до килогерца (приблизительно). А протяженность линии, ну скажем до 500 - 800 метров.
Говорят, просто сделать на конденсаторах, но не очень понимаю как.

спасибо за ссылки.
Хорошо бы сделать "на одной" М/С и не мудрить ...

[deemon]

В наших краях местные электросети тоже мудрили с такими модемами . В результате всего этого геморроя пришли-таки к выводу , что радио надёжнее

[Игорь 700]

Мощность надо вгонять нормальную, и приёмник ставить не игрушечный, тогда и проблем не будет. Когда в это дело 10 лет назад деньги вложили я решил легко.

[Tornado-Alex]

Такую передачу предусматривает стандарт PLC (Power Line Communications), его частный случай Home Plug. В настоящий момент времени третья версия стандарта позволяет передавать на скоростях в мегабиты и отсутствует ограничение по току в линии до 1А.
Есть готовые наборы микросхем (обычно пара) для этого стандарта. Одна из микросхем выполняет роль приёмо-передатчика физической линии, вторая матобработчик протокола. Некоторые компании выпускают только приёмо-передатчик, некоторые готовую пару.
Посмотрите:
HCPL-800J, MAX2986 + MAX2980, M306S, ST7540 + ST7538, AI-1100
это то, что помню навскидку (правда они по-моему для старого стандарта, т.е. низкоскоростные)

Кстати, есть у Renesas микроконтроллер M16C со встроенным модемом (правда максималка у него 7,5 кбит/с (при идеальных условиях). Посмотрите.

Желаю удачи!

[OgRom]

Нашел у себя в старых pdf-заначках такую вот вещицу:  kp1446.pdf ( 279.99 килобайт ) Кол-во скачиваний: 528

Может окажется полезной...

[Serg_el]

Более конкретно, это нужно для управления источником напряжения\тока имеющего вход ШИМ.
Т. е. должны передаваться импульсы с различной скважностью на их входы.
Их частота до килогерца (приблизительно). А протяженность линии, ну скажем до 500 - 800 метров.
Говорят, просто сделать на конденсаторах, но не очень понимаю как.

спасибо за ссылки.
Хорошо бы сделать "на одной" М/С и не мудрить ...

Передавать по проводам все равно придется цифру. Необходимо использовать помехозащищенное кодирование. Если нужно просто передавать сигнал задания для источника (причем не очень часто), то проблем практически нет. В принципе можно обойтись одной микросхемой, то бишь микроконтроллером, а не какой-либо специализированной. Могу рассказать подробнее как такое сделать. Хотя если этот источник находится где - нибудь на пром. предприятии с высоким уровем помех от станков, прессов и подобным генераторами шумов, то 800 метров могут оказаться недостижимыми. Это при условии соблюдения требований ГОСТ Р 51317.3.8-99 по мощности сигнала

[nikulem]

Передавать по проводам все равно придется цифру. Необходимо использовать помехозащищенное кодирование. Если нужно просто передавать сигнал задания для источника (причем не очень часто), то проблем практически нет. В принципе можно обойтись одной микросхемой, то бишь микроконтроллером, а не какой-либо специализированной. Могу рассказать подробнее как такое сделать. Хотя если этот источник находится где - нибудь на пром. предприятии с высоким уровем помех от станков, прессов и подобным генераторами шумов, то 800 метров могут оказаться недостижимыми. Это при условии соблюдения требований ГОСТ Р 51317.3.8-99 по мощности сигнала

Спасибо за поддержку ответами.

Эксплуатация планируется не в промышленных объектах, а в условиях города, пригорода.
Сигналы управления могут передаваться как постоянно, так и прерывисто. По сути будет вестись регулировка напряжения методом ШИМ.

[Serg_el]

Передавать по проводам все равно придется цифру. Необходимо использовать помехозащищенное кодирование. Если нужно просто передавать сигнал задания для источника (причем не очень часто), то проблем практически нет. В принципе можно обойтись одной микросхемой, то бишь микроконтроллером, а не какой-либо специализированной. Могу рассказать подробнее как такое сделать. Хотя если этот источник находится где - нибудь на пром. предприятии с высоким уровем помех от станков, прессов и подобным генераторами шумов, то 800 метров могут оказаться недостижимыми. Это при условии соблюдения требований ГОСТ Р 51317.3.8-99 по мощности сигнала

Спасибо за поддержку ответами.

Эксплуатация планируется не в промышленных объектах, а в условиях города, пригорода.
Сигналы управления могут передаваться как постоянно, так и прерывисто. По сути будет вестись регулировка напряжения методом ШИМ.

Регулировка это намного хуже. Если требуется быстрая реакция на возмущающее воздействие, то данный вид связи не самый лучший. Кстати, тот самый ГОСТ Р 51317.3.8-99 настоятельно не рекомендует испозовать PLC для ответственного оборудования.

[nikulem]

Регулировка это намного хуже. Если требуется быстрая реакция на возмущающее воздействие, то данный вид связи не самый лучший. Кстати, тот самый ГОСТ Р 51317.3.8-99 настоятельно не рекомендует испозовать PLC для ответственного оборудования.

Насчет этого переживать не стоит, та как в конце будет стоять всякого рода защиты.
Максимум опасности, это если передача управляющих сигналов просто не состоится.
Говорят что отечественные контроллеры, по этой части, гораздо надёжнее, так ли это ?

[Serg_el]

Регулировка это намного хуже. Если требуется быстрая реакция на возмущающее воздействие, то данный вид связи не самый лучший. Кстати, тот самый ГОСТ Р 51317.3.8-99 настоятельно не рекомендует испозовать PLC для ответственного оборудования.

Насчет этого переживать не стоит, та как в конце будет стоять всякого рода защиты.
Максимум опасности, это если передача управляющих сигналов просто не состоится.
Говорят что отечественные контроллеры, по этой части, гораздо надёжнее, так ли это ?

Что за контроллеры? Если ты про наши микросхемы PLC приемо-передатчики, то вообще нет нормальных, которые бы работали на таких расстояниях. Все заточено под передачу данных в небольшом помещении (квартире), причем, когда включаются лифты, то выключается связь
Единственный способ - это организация медленной связи с несколькими повторами + корректирующие коды + CRC. Также важно знать откуда и куда передается информация, т.к. импеданс в квартире на порядок отличается от импеданса на вводе в дом, а как мы знаем из теории это сильно повлияет на отдаваемую мощность. Если хочешь провести эксперимент, то купи эл. счетчик с PLC-модемом и проверь качество связи на том объекте, на котором хочешь ставить систему.

[deemon]

Эксплуатация планируется не в промышленных объектах, а в условиях города, пригорода.
Сигналы управления могут передаваться как постоянно, так и прерывисто. По сути будет вестись регулировка напряжения методом ШИМ.

Хотите добрый совет ? Оставьте эту идею нафиг ! Я совершенно серьёзно говорю , у нас это уже пробовали . Все эти идеи по кодированию и коррекции ошибок хорошо работают в теории , или на практике - но на идеальной сети . А где вы видели у нас идеальные сети ? Всё оборудование - 60-х годов , 40 лет не ремонтировалось ( слава Чубайсу ) ....... контакты искрят , провода горят , да плюс к тому ещё и потребители могут такое в сеть выдать , что мама не горюй Предположим , работает всё ОК , все довольны , и вдруг какой-нибудь дядя Вася включает электронасос в огороде , и в сеть пошла серия искровых помех с широченным спектром . Или подпольный швейный цех с кучей станков , без всякого заземления , или счётчик кто-то "отматывать" взялся , или холодной зимой для отопления "козёл" включили с искрящими контактами ........ и всё кодирование идёт к чертям . Или после короткого замыкания вдруг побежит по сети импульс в несколько киловольт с крутыми фронтами , это запросто может быть . А сбои в передаче служебных данных могут вызвать аварию , и последствия свалят на крайнего , то есть вас . А оно вам надо ? У нас тут тоже одни товарищи хотели продать электросетям подобные супер-модемы ( для нужд телеметрии ) , так их погоняли , посмотрели да и послали нафиг , кончилось всё тем , что я для них разработал простейший радио-модем , который скорость данных давал больше , стоил в несколько раз меньше , и работал ГОРАЗДО надёжнее , притом при большей дальности связи .
Вся эта идея с передачей данных по сети может неплохо работать ( и работает ) лишь на магистралях между городами , где провод на столбах высоких висит . А в условиях реального города это будет чёрт знает что . Так что ИМХО лучше прокачать вариант с радиосвязью , успех гарантирован и меньше геморроя . Притом , что сейчас вон сколько разных микросхем выпускают для этого , на одном кристалле весь приёмопередатчик , там вообще делать нечего . Плату правильно развести да включить , и всего делов .......

[ПоАл]

Хочу высказаться в поддержку мнения DEEMON а. Слышу об этом больше 20 лет. Реально встречал только голосовую служебную связь по проводам ЛЭП. Всё остальное - не состоявшиеся сенсации.

[Designer56]

В свое время я работал в КБ, которое занималось цифровой наземной связью- коммутация, передача данных и т.п. Рассматривался вопрос о развертывании трактов ИКМ (E1 и выше) вдоль железнодорожных магистралей. Было специальное КБ минпромсвязи, которое серъезно занималось вопросами ЖД связи- не знаю, сохранилось ли оно сейчас.Мы работали с ними по этому вопросу. Так вот, им удавалось организовать только аналоговую связь по ЖД электросети, все попытки гнать цифру не увенчались успехом. Более того, проработка показала, что даже выделенные линии цифровых каналов рядом с ЖД электросетью подвергаются таким помехам, что делают связь неустойчивой, и для обеспечения устойчивости необходимо закапывать кабели в землю.

[Игорь 700]

Я не знаю, кому в голову пришла идея гнать через сеть цифру. Нормально работать действительно не будет. А вот 100 кГц с девиацией 5 кГц FSK со скоростью 2400 кБит/с работает на 500 метров уже более 10 лет, и никакие дяди Васи и тёти Глаши своими пылесосами, зарядными устройствами, и искрящими контактами связь не нарушают.

[Игорь 700]

Пардон, описАлся. В верхнем посте следует читать 2,4 кБит/с. 4.8 так же шло легко, но оставлять не стали. Пускали и бОльшие потоки, используя более высокие несущие.

Сообщение отредактировал Игорь 700 - Mar 9 2007, 04:40

[Serg_el]

А я поддержу Игоря 700. Видимо тот, кто ругает эту связь не использовал PLC модемы последнего поколения, например, с широкополосным сигналом, с помощью которого можно вытащить сигнал из под большого шума. Да, раньше было множество проблем, особенно у тех, кто пытался просто цифру вогнать в сеть без правильной модуляции и кодирования. Но все же PLC лучше использовать для телеметрии, а не для управления.

[gormih]

Но все же PLC лучше использовать для телеметрии, а не для управления.

Это почему?

Одно дело надежно передать 1 команду, а другое дело надежно постоянно передать поток данных...

[vladec]

Вообще, на сегодня, лидер в этой области фирма Intellon (www.intellon.com), их чип комплекты позволяют передавать по силовой сети до 50 мегабит/с и при наличии серьезных помех (типа включенной в ту же розетку дрели). Однако в в свободной продаже, насколько я знаю, их микросхем нет, только OEM поставки.

[Игорь 700]

А для больших потоков я использовал несколько каналов. Смеха ради пропускал и интернетовский протокол через эмулятор телефонной линии. Дуплекс через электросеть через вышеуказанный канал шёл со скоростью 19кБит/с т.е. интернет шёл достаточно сносно- порой и по телефонной линии бывало хуже. Серьёзных сбоев замечено не было. Работали 2 передатчика (по одному с каждой стороны) с девиацией 5 кГц. А теперь посчитайте, какой поток можно передавать, если задействовать бОльший диапазон частот.

Сообщение отредактировал Игорь 700 - Mar 9 2007, 15:40

[Serg_el]

Но все же PLC лучше использовать для телеметрии, а не для управления.

Это почему?

Одно дело надежно передать 1 команду, а другое дело надежно постоянно передать поток данных...

Управление более критично к времени, чем телеметрия (хотя опять же все зависит от задачи, может быть и наоборот). Если конечно нужно иногда передавать 1 команду, то конечно, а ведь автор темы хочет данный вид связи испозовать для регулирования напряжения.

[ПоАл]

Ладно, всё понятно.
Кто может заявить, что он лично передавал по РЕАЛЬНОЙ сети 220В что либо в цифре хотя бы из одного многоквартирного дома в другой? Вопрос о принадлежности этих самых домов к разным подстанциям оставим в стороне. Пусть даже эти дома сидят на одной.
На каком оборудовании и какие потоки? В какое время суток и как долго? Если можно - вероятность достоверной передачи, пожалуйста.

[Serg_el]

Я могу заявить, что передавал. В ОЧЕНЬ РЕАЛЬНОЙ сети (в очень отвратительном состоянии). На оборудовании собственного изготовления. Физическая скорость порядка сотен байт в секунду. Круглосуточно. Вероятность достоверной передачи определяется выбором CRC, я использовал CRC16.
Вероятность того, что CRC оказывается неправильной зависит от скорости передачи, крайне редкое возникновение данного события происходит при скорости 100-200 бод.
Дома сидят на одной подстанции.

[Omen_13]

Речь идёт о бытовых или промышленных сетях? Сварочные посты и т.п. в жилом секторе большая редкость а помеху они гонят такую что никакой дрели-пылесосу и не снилась
Насколько мне известно в Челябе попытались сделать телеметрию на цеховой сети - после нескольких безуспешных попыток протянули витую пару...

[Игорь 700]

ПоАл. Прочитайте мои посты чуть выше- там ответ на Ваш вопрос. Даже интернет гнал. Аппаратура самодельная, несущие делал в районе 100 кГц, узкополосная ЧМ, девиация 5 кГц, скорость интернета 19 кБит/c. Проблем никаких. А если Вы ждёте, что за Вас эту проблему решит дядя Сэм, который пришлёт микросхемы, которые через кондёр Вы сунете в розетку, то ждите дальше. Берите в руки паяльник, пошевелите мозгами, проблема легко решаема. Только голова нужна.

Сообщение отредактировал Игорь 700 - Mar 11 2007, 15:17

[VDG]

Игорь 700,
схемы сопряжения передатчика и приёмника с "розеткой" не выложите?

[Игорь 700]

Игорь 700,
схемы сопряжения передатчика и приёмника с "розеткой" не выложите?

Сейчас уже вспомнить сложно, вроде бы стояли два контура на частоту приёма и передачи, с горячего конца- конденсаторы в сеть. После контуров стояли дуплексёры. Разнос частот по- моему, был 30- 50 кГц, низкий КПД стыка передатчик- линия легко компенсировался мощностью передатчика. Приёмник- классический супергетеродин с высокой динамикой и ПЧ 465 кГц. При нормальной платёжеспособности заказчика, ставили и 2 преобразования частоты.

[nikulem]

Блин, а я расчитывал "сходу" собрать устройство , но задача то нетривиальная !
Уверения знакомых типа : " поставить на конденсаторах и всё .. " тоже не подтверждаются..
Стоит подумать, браться ли ..

[Странник]

Интересно, чем всетаки закончилось?
Реализовалась связь или нет?
Если да, то что выбрали?

[san822]

Нашел у себя в старых pdf-заначках такую вот вещицу:  kp1446.pdf ( 279.99 килобайт ) Кол-во скачиваний: 528

Может окажется полезной...

Судя по отзывам микросхемка не самая лучшая.