پاورلاین چیست و چه کاربردی دارد؟

پاورلاین چیست و چه کاربردی دارد؟ احتمالا سوال افراد زیادی باشد که در زمینه های شبکه، برق و فن آوری اطلاعات فعال هستند و یا با این ابزار ها سر و کار دارند. Power Line Communications (PLC) ، همچنین به عنوان Power Line Telecommunications (PLT) شناخته می شود، فناوری ارتباطی است که از سیم کشی عمومی و خصوصی موجود برای انتقال سیگنال ها استفاده می کند. با استفاده از سیگنال های ارتباطی PLC، داده های پرسرعت، صدا و ویدئو از طریق خطوط برق ولتاژ پایین منتقل می شوند.

Power Line یک فناوری است که از سال ها پیش مورد استفاده قرار گرفته است اما اکنون پس از راه اندازی فن آوری های ارتباطی جدید که توسط پاورلاین پشتیبانی می شوند ، تقاضای بیشتری پیدا کرده است ، به عنوان مثال Power Line می تواند یک وسیله ارتباطی قابل اعتماد برای برنامه هایی مانند اینترنت (IoT) و شبکه های هوشمند باشد.

پاورلاین دستگاهی است که برای توسعه و گسترش شبکه شما استفاده می‌شود. این دستگاه‌ها مقرون به صرفه هستند و نیازی به کابل کشی در خانه ندارند.

ارتباط پاورلاین چیست؟

روش انتقال برق و داده ها برای برقراری ارتباط از طریق همان شبکه سیم های موجود از یک انتها به سر دیگر به عنوان Power Line Communication شناخته می شود. این ارتباطات داده باند پهن را روی هادی هایی که قبلاً برای انتقال نیروی الکتریکی با استفاده از یک سیگنال مدولار استفاده شده اند ، فراهم می کند. اکنون ، این کار می تواند از طریق سیم کشی منزل یا محل انجام شود و همچنین ممکن است از طریق سیستم توزیع نیروی برق موجود انجام شود.

(BPL پهنای باند از طریق خط برق) همچنین به عنوان اینترنت خط برق شناخته می شود که از فناوری پاورلاین برای دسترسی به اینترنت از طریق خطوط انتقال پشتیبانی می کند. فناوری BPL با PLC اغلب در مکان های از راه دور که دسترسی کم به اینترنت از طریق کابل یا اتصال PDSL وجود دارد ، استفاده می شود.

انواع پاورلاین یا ارتباطات خط برق 

اساساً چهار نوع پاورلاین وجود دارد:

شبکه داخلی: با استفاده از سیم کشی برق داخلی می توان انتقال داده پرسرعت را برای شبکه خانگی فراهم کرد.

پهن باند از طریق خط برق: دسترسی به اینترنت باند پهن را می توان از طریق سیم کشی برق در فضای باز ارائه داد.

برنامه های پهنای باند باریک در فضای داخلی: سرویس های داده با نرخ بیت پایین مانند اتوماسیون خانگی و دستگاه های داخلی را می توان کنترل کرد و برای برقراری ارتباط از طریق شبکه برق داخلی استفاده کرد.

برنامه های پهنای باند باریک در فضای خارجی: برنامه های فضای باز باریک را می توان برای خواندن کنتور خودکار و نظارت یا کنترل از راه دور استفاده کرد.

Power Line یا پاورلاین چگونه کار می کند؟

PLC یا پاورلاین چگونه کار می کند؟

مانند هر فناوری ارتباطی دیگر ، پاورلاین نیز از یک فرستنده تشکیل می شود که داده هایی را که باید از طریق یک رسانه ارتباطی ارسال شود تعدیل می کند و سپس گیرنده داده ها را برای استفاده بیشتر تغییر شکل می دهد. علاوه بر ارسال سیگنال برای ارتباط ، Power Line به کاربر امکان کنترل و نظارت بر تمام دستگاه های متصل به خط برق را نیز می دهد زیرا در همان سیستم سیم کشی اجرا می شود.

پاور لاین نسبت به سیستم قدیمی دارای نوسان کمتری است. همانطور که در نمودار بالا مشاهده می کنید ، در سیستم قدیمی که یک رکتیفایر و ژنراتور فرکانس داشت تا حد ممکن خروجی فرکانس مورد نظر پایدار باشد اما در خروجی نوسان کمی وجود دارد در حالی که سیستم پاورلاین از یکسو کننده با فیلتر و یک استفاده می کند میکروکنترلر که با کمک سوئیچ رله یک مقدار خروجی پایدار و دلخواه را فراهم می کند. در نتیجه، انتقال داده ها با سیگنال های خروجی خوب دقیق تر و پایدارتر است.

کاربرد های پاورلاین

اما برای اینکه بفهمیم پاورلاین چیست و چه کاربردی دارد، باید به موارد استفاده ی آن در دنیای ارتباطات نیز اشاره کنیم. پاورلاین برای انتقال برنامه های رادیویی ، سازوکارهای سوئیچینگ کنترل شرکت تاسیساتی، حفاظت از خط انتقال و خواندن خودکار کنتور استفاده می شود. جدا از این، برخی از موارد استفاده از خودرو نیز وجود دارد که داده ها، صدا و موسیقی را از طریق خط باتری جریان مستقیم (DC) با چند فیلتر خاص ارسال می کنند تا صدای خط را از خروجی نهایی حذف کنند.

اصطلاح Power Line Communication (PLC) با نام های مختلفی به عنوان حامل خط برق ، خط مشترک دیجیتال خط برق (PDSL)، مخابرات خط برق PLT، شبکه خط برق(PLN)، ارتباطات اصلی و پهنای باند نیز شناخته شده است .

پاورلاین به طور گسترده ای در فناوری هایی مانند Smart Grid و میکرو اینورترها مورد استفاده قرار می گیرد. با آشنایی بیشتر کاربران با این تکنولوژی، به زودی پاورلاین سازگاری بیشتری برای برنامه هایی مانند برنامه های روشنایی (برای کنترل چراغ راهنمایی ، کاهش نور LED و غیره) ، کاربردهای صنعتی (برای کنترل آبیاری و غیره)  و در صنعت رباتیک مانند ماشین های فروش یا ارتباطات و پذیرش ، برنامه های تله متری (به عنوان مثال سکوهای نفتی در دریا) ، برنامه های حمل و نقل (مانند وسایل الکترونیکی در اتومبیل ها، قطارها و هواپیماها) و موارد دیگر خواهد داشت.

مزایا و معایب پاورلاین

مزایا و معایب پاورلاین

پاورلاین باتوجه به کاربرد هایی که دارد ممکن است که مزایا و معایبی را در مراحل پیاده سازی و استفاده به همراه داشته باشد، پس برای آنکه بهتر بدانیم پاورلاین چیست و چه کاربردی دارد بهتر است با این مزایا و معایب به خوبی آشنا شویم.

مزایا PowerLine

• هزینه اجرای پایین: پاورلاین به نصب سیم های جدید احتیاج ندارد که در نتیجه باعث کاهش چشمگیر هزینه استقرار می شود.
• دسترسی عالی: پاورلاین می تواند ارتباط با گره های صعب العبور را فراهم کند ، جایی که سیگنال بی سیم RF از میزان میرایی زیادی مانند سازه های زیرزمینی یا ساختمانهایی با انسداد و دیواره های فلزی  برخوردار است، یا هرجایی که سیگنال بی سیم به دلیل نامطلوب بودن مسائل EMI در مکان هایی مانند بیمارستان ها وجود دارد.
• هزینه کمتری در حال اجرا: پاورلاین در مقایسه با سایر فناوری های موجود مانند بی سیم RF یا سیستم های ارتباط نور مرئی (VLC) یک راه حل کم هزینه ارائه می دهد.
• سرعت بالا در محیط داخلی: اخیراً پیاده سازی فناوری های پاورلاین و VLC با هم ادغام شده است و توجه قابل توجهی از تحقیقات را به خود جلب کرده است که منجر به امکان ایجاد نسل جدیدی از ارتباطات داخلی پرسرعت برای کاربردهای بیشمار شده است.

این مزایا منجر به پیاده سازی بیشتر شبکه های پاورلاین در صنایع مختلف می شود. اما با  این مزایا، معایبی نیز به همراه دارد.

معایب PowerLine

این  تکنولوژی همچنین دارای برخی از معایب مانند:

• سرعت انتقال کم
• حساسیت به اختلال
• اعوجاج غیرخطی و تعدیل متقابل بین کانال ها
• اندازه بزرگ و قیمت بالای خازن ها و سلف های مورد استفاده در سیستم

چالش های پاورلاین

بزرگترین و اصلی ترین مشکلی که پاورلاین تا به امروز با آن روبرو است این است که سیم کشی برق در فناوری پاورلاین بدون محافظ و بدون پیچ و تاب است ، به این معنی که سیم کشی مقادیر زیادی انرژی رادیویی را ساطع می کند ، که در نتیجه باعث تداخل کاربران موجود همان باند فرکانس همچنین ، سیستم های BPL (Broadband over Power Line) از سیگنال های رادیویی ساطع شده از سیم های پاورلاین تداخل ایجاد می کنند.

کلام پایانی

امیدواریم تا به این جا توانسته باشیم به سوال اینکه پاورلاین چیست و چه کاربردی دارد پاسخ داده باشیم. همچنین اگر سئوالی در این زمنیه دارد حتما در قسمت نظرات پایین صفحه با ما درمیان بگذارید.