طراحی و ساخت قفل الکترونيکي

رديابي گوشی همراه

كنترل هوشمند چهارراه

طراحی و ساخت مين ياب هوشمند

ادامه 

 

انتقال اطلاعات از طریق خطوط انتقال انرژی الکتریکی PLC

 

چکیده :

گزارش حاضر در جهت آشنايي هر چه بيشتر با فناوري انتقال اطلاعات از طريق خطوط برق يا PLCاست. انتقال اطلاعات از طريق خطوط برق از سال­ها پيش در سطح ولتاژ فشار قوي انجام گرفته است.

ولي امروزه، کاربرد جديد اين فناوري مربوط به استفاده از آن در سطح ولتاژ متوسط وضعيف شبکه­ي الکتريکي مي باشد. در واقع با اين فناوري، اطلاعات به مصرف­کننده­هاي نهايي نيز ارسال مي­شود و مشترکين برق  مي توانند از سرويس­هاي جديد انتقال اطلاعات بهره بگيرند.

اميد كه اين گزارش مورد استفاده دانشجویان و پژوهشگران علاقمند قرارگيرد و رضايت خداوند مهربان را در پي داشته باشد.

 

فهرست مطالب

عنوان                                         صفحه

فصل اول .............................................................................................................................................................................................1

مقدمه ..................................................................................................................................................................................................2

1- تاریخچه .....................................................................................................................................................................................................3

2- 1-1- معرفی تکنولوژی ..........................................................................................................................................................................5

3- 1-2- ساختار شبکه   PLC..................................................................................................................................................................7

1-2-1-شبکه دسترسی ............................................................................................................................................................12

1-2-2- شبکه توزيع .................................................................................................................................................................15

4- 1-3- بررسي مزايا و معايب سيستم مخابراتي PLC..................................................................................................................18

4-1.  1-3-1- مزاياي سيستم PLC.......................................................................................................................................20

4-2.  1-3-2- معايب سيستم PLC........................................................................................................................................19

5- 1-4- کاربردهاي مختلف سيستم PLC........................................................................................................................................20

5-1.  1-4-1- كنترل تجهيزات خانگي ....................................................................................................................................20

5-2.  1-4-2-  شبكه سازي خانگي .........................................................................................................................................20

5-3.  1-4-3- دسترسي به اينترنت  .........................................................................................................................................21

5-4.  1-4-5- پخش برنامه‌هاي راديويي ..................................................................................................................................23

5-5.  1-4-6- تلفن.......................................................................................................................................................................23

5-6.  1-4-7- کاربردهاي ديگر PLC.....................................................................................................................................25

2-1- تجهيزات PLC  در سطح توزيع ................................................................................................................................29

5-7.  2-1-2- تکرار کننده ..........................................................................................................................................................30

5-8.  2-1-3-  ترانسفورماتور .....................................................................................................................................................31

5-9.  2-1-4- Couplers.........................................................................................................................................................33

5-10.  2-1-5-  نصب تجهيزات...................................................................................................................................................33

فصل سوم .....................................................................................................................................................................................36

3-1- مدل کانال شبکه خط قدرت ........................................................................................................................................36

6- 3-2- مشكلات فني موجود در به كارگيري فناوري  PLC.......................................................................................................39

6-1.  3-2-1- ظرفيت سيستم هاي PLC.............................................................................................................................40

6-2.  3-2-2-  فاصله ...................................................................................................................................................................40

-       SNR[1]يا نسبت سيگنال به نويز ........................................................................................................................................41

 

 

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                           صفحه

6-3.  3-2-3- ساختار شبکه .......................................................................................................................................................41

6-4.  3-2-4- تداخل...................................................................................................................................................................42

7- 3-3- مشكلات ديگر موجود در به كارگيري فناوري PLC.......................................................................................................43

3-4- باندهاي فرکانسي و روش­هاي مدولاسيون ................................................................................................................44

7-1.  3-4-1-  DSSS   ............................................................................................................................................................46

7-2.  3-4-2-  OFDM  ...........................................................................................................................................................46

7-3.  3-4-3-  GMSK............................................................................................................................................................46

8- 3-5- PLCهاي نسل بعد ................................................................................................................................................................47

فصل چهارم ..................................................................................................................................................................................49

4-1-نحوه شبیه سازی ..............................................................................................................................................................49

نمودار EBخروجی ...................................................................................................................................................................50

9-روند برنامه نویسی ونتیجه  در نرم افزار MATLAB................................................................................................51

5-1-نتيجه گيري ......................................................................................................................................................................52

فصل پنجم ...................................................................................................................................................................................54

منابع و مراجع ............................................................................................................................................................................55

 

عنوان                                         صفحه

شکل(1-1): RTU.......................................................................................................................................................................5

شکل(1-2):  بلوک دياگرام PLCدر خطوط انتقال .............................................................................................................6

شکل(1-3):  نمودار تک خطي خط انتقال قدرت با وجود PLC......................................................................................6

شکل(1-4): اصول کلي PLC...................................................................................................................................................8

شکل(1-5):  نمايش کلي يک سيستم PLC.....................................................................................................................10

شکل(1-6): نمايش کلي يک سيستم PLCبا پهناي باند کم ........................................................................................10

شکل (1-7): ساختار کلي شبکه PLCو خانواده هاي آن در شبکه توزيع .................................................................11

شکل (1-8): ساختار PLTبا پهناي باند وسيع در شبکه توزيع ....................................................................................12

شکل(1-9 ):نحوه ي اتصال شبکه خانگي و دسترسي .......................................................................................................13

شکل(1-10): سيستم معمول ولتاژ پايين در آلمان ...........................................................................................................14

شکل (1-11) کابل­هايي که اغلب در سيستم­هاي دسترسي و خانگي استفاده مي­شود ............................................15

شکل (1-12) نحوه اتصال ايستگاه­هاي HV/MVبه يکديگر........................................................................................16

شکل (1-13) نحوه اتصال اينترنت و PSTNبه شبکه PLC.......................................................................................17

شکل (1-14): نحوه ايجاد تداخل توسط خطوط قدرت ....................................................................................................23

شكل (1-15): نحوه تخصيص فركانس براي كاربردهاي همزمان از خط تلفن ............................................................24

شكل (1-16): نمونه اي از شبكه شدن تجهيزات اداري و خانگي ...................................................................................25

شکل (1-17):  برخي از كاربردها و مزاياي فناوري PLC...............................................................................................27

شکل(2-1): تجهيزات PLCدر شبکه­هاي توزيع و دسترسي .........................................................................................25

شکل(2-2): نمونه­اي از يک مودم (CPE) ..........................................................................................................................27

شکل(2-3): چند نمونه­اي از يک مودم­هاي تجاري موجود در بازار به همراه اسم شرکتهاي سازنده ......................30

شکل (2-4):  نمونه­اي از دو تکرار کننده در اتاق کنتور و کابينت خيابان ....................................................................31

شکل (2-5): نمونه­هايي از چند TE.....................................................................................................................................32

شکل (2-6): نمونه­هايي از واحدهاي متصل کننده- به ترتيب از راست به چپ؛ متصل کننده القايي ولتاژ پايين­ .....................33

شکل (3-1): پاسخ فرکانسی انتقال MTLتطبیق برای کوپلینگ مد معمولی و تفاضلی در گستره یک کیلومتر.................37

شکل (3-2): مقادیر ظرفیت متناظر برای روش های کوپلینگ و سطوح ارسالی توان متفاوت ................................38

شکل (3-3): پاسخ ضربه کانال یک شبکه پیچیده .............................................................................................................39                  

شکل (3-4) مقادیر ظرفیت مربوطه .......................................................................................................................................39

        شکل (3-5) سه روش متداول مدولاسيون مورد استفاده در PLC.............................................................................45

شکل (4-3): نمودار EBخروجی .........................................................................................................................................50

 

فهرست جداول

عنوان                                         صفحه

       جدول(1-1):  مشخصات فني کابل­هاي ................................................................................................................................15

جدول (4-1): سناریوهای تعریف شده ..................................................................................................................................49

جدول (4-2): مقادیر ورودی به کانال ...................................................................................................................................50

 


 

فصل اول

مقدمه

 
   

 


مقدمه :

فناوري انتقال اطلاعات از طريق خطوط برق به مصرف کننده نهايي، يکي از فناوري­هاي رو به رشد در بسياري از کشورهاي پيشرفته­ي جهان است. بسياري از کشورهاي در حال توسعه نيز، براي استفاده و بکارگيري اين فناوري در سطح شبکه­ي برق مطالعاتي انجام داده­ و برخي از آنها به نصب آن پرداخته­اند. يكي از مهمترين ويژگي هاي استفاده از سيستم PLC، عدم نياز به ايجاد شبکه جديد براي تبادل اطلاعات و استفاده از شبکه الکتريکي موجود مي باشد. اين تكنولوژي به خاطر برخورداري از مزايايي همچون عدم اتلاف هزينه و زمان براي ساخت كانال مخابراتي جديد، مي تواند انتخابي مناسب در بازار سرويس هاي با پهناي باند وسيع باشد. از طرفي با توجه به اينکه بخش بزرگي از يك شبکه الکتريکي را قسمت فشار ضعيف تشکيل مي دهد، اين فناوري يكي از بهترين روش ها از لحاظ پوشش جغرافيايي مي باشد.

 

1-تاریخچه :

PLC[2]از سالها قبل در خطوط فشار قوي (400KV, 230KV, 132KV, 63KV) براي اهداف کنترلي و حفاظتي بين نيروگاهها وپست هاي فشار قوي و مراكز كنترلي (ديسپاچينگ) استفاده مي شود.

براي مثال مي توان به كنترل تنظيم توليد نيروگاهها از راه دور (تنظيم نقطه مرجع نيروگاه)،  ارتباط تلفني بين پست هاي فشار قوي و نيروگاهها، ارسال مقدار توان، انرژي، ولتاژ و جريان کل شبکه به مرکز ديسپاچينگ، فرامين حفاظتي و... نام برد. در واقع PLCانتقال داده هاي مخابراتي را در خطوط فشار قوي بر عهده دارد و اين اطلاعات از طريق هادي هاي فشار قوي انتقال مي يابد(هادي هاي فشار قوي معمولا از نوع ACSR[3]هستند). انتقال اطلاعات از طريق PLCمعمولا به صورت آنالوگ صورت مي گيرد كه براي مدولاسيون سيگنالهاي ارسالي از روش هاي مختلفي استفاده مي شود. اين سيگنال ها معمولا در محدوده فرکانسي کيلو هرتز ( فرکانس­هاي پائين كه در ايران بين 40KHzتا 500KHz) کار مي كنند و به همين دليل ظرفيت انتقال نسبتاً کمي را ارائه مي دهند كه البته با توجه به اين كه اطلاعات كنترلي و حفاظتي شبكه قدرت خيلي حجيم نيست تا كنون PLCدر شبكه قدرت جايگاه خود را حفظ كرده است.

کاربرد PLCبه تدريج به خاطر سادگي آن در سيستم توزيع برق (33KVبه پايين) در بعضي از کشورهاي پيشرفته مانند ژاپن و بعد از آن در اروپا و آمريکا شروع شد. علت اصلي استفاده از اين سيستم در بخش توزيع، اتوماسيون شبکه توزيع بود. اتوماسيون توزيع به معني نظارت (Monitoring) و کنترل سيستم توزيع از يک مرکز اصلي مانند شرکت توزيع يا برق منطقه اي است. يعني کليه فرامين به کليدهاي قدرت، خازن­ها، راکتورها و يا فرامين حفاظتي از راه دور صورت گيرد. چنين بستري در صنعت برق نيازمند کانال هاي مخابراتي است. همان طور که مي دانيم امروزه کانال هاي مخابراتي بسيار زيادي که هر کدام مزايا و معايب خاص خود را دارند در دسترس است. در اين شرايط براي طراحان، PLC(در سيستم هاي توزيع به [4]DLCنيز معروف است) به خاطر وجود هادي هاي الکتريکي در سطح توزيع ساده ترين گزينه بود.

امروزه سعي بر اين است که اتصال به اينترنت از طريق اتصال به خروجي­هاي برق به آساني ميسر شود. ارسال اطلاعات از طريق خطوط قدرت يا PLT[5]از خطوط الکتريکي موجود به منظور انتقال پهناي باند مخابراتي به درون شبکه خانگي و ارائه سرويس­هاي مخابراتي درون خانه­ها و شرکت­ها استفاده مي­کند و مهمترين مزيت آن  استفاده از شبكه برق موجود بدون نياز به ايجاد کانال هاي مخابراتي جديد مي­باشد[1].

 با وجود مزايايي که PLCمي­تواند ارائه دهد تنها مواردي که توسعه اين تکنولوژي را به عقب انداخته است، اموري همچون چگونگي استاندارد سازي و مشکلات اقتصادي مي­باشد. بدون تکامل و توسعه در ايجاد استانداردهاي مناسب به صورت جهاني، نمي توان PLTرا به عنوان يک تکنولوژي درخور و بدون خطر مورد استفاده قرار داد. همچنين اين تکنولوژي قادر است به عنوان يک جايگزين براي شبکه­هاي مخابرات بين­المللي موجود مورد استفاده قرار گيرد و همه نوع خدمات از جمله سرويس­هاي صوتي، سرويس­هاي ديتا و خصوصاً فاکس و دسترسي به اينترنت پر سرعت و کم هزينه براي تمامي منازل را فراهم کند. بنابراين هدف اصلي ارائه روشي  براي بهره برداري از خطوط قدرت داخلي به عنوان شبکه­هاي گسترده محلّي پر سرعت است که بتوانند اطلاعات صوتي و تصويري ديجيتال را در کنار ديگر اطلاعات حمل کنند.

مطالعات بيشمار و آزمايشات بسيار زياد نشان داده است که امكان استفاده از فركانس­هاي بالا و پهناي باند بيشتر براي انتقال از طريق شبكه برق وجود دارد و با فركانس­هاي حدود 6/1 تا 30 مگاهرتز مي­توان به نرخ انتقال اطلاعات تا حداکثر چند صد مگابيت بر ثانيه با استفاده از ظرفيت شبکه­هاي توزيع در مراحل ولتاژ فشار ضعيف[6]و ولتاژ فشار متوسط[7]دست يافت[2].

اين نتيجه به صورت بالقوه يک نوآوري بزرگ است که مي تواند ارزش اقتصادي قابل ملاحظه اي داشته باشد. به عنوان يک نمونه امکان دسترسي به اينترنت از طريق پريزهاي برق را مي توان نام برد. امري که باعث خواهد شد عظيم ترين علوم و دانش بشري در تمامي جهان و در يک زمان براي همگي در دسترس باشد و از طرفي هزينه­هاي دسترسي بالاي اينترنت که هم اکنون مانع بزرگي براي کاربران است به طرز قابل توجه­اي تغيير خواهد کرد.در آخر بايد توجه داشت که استفاده از شبکه­هاي الکتريکي براي انتقال اطلاعات بدون محدوديت نيز نمي­باشد و مشکلاتي دارد، که از جمله آنها مي­توان به اغتشاشات الکترومغناطيسي[8]فرکانس بالا و تداخل با باند فرکانسي راديوهاي آماتور فعلي اشاره کرد که در فصول بعدي بيشتر توضيح داده خواهد شد.

فصل اول اين گزارش به معرفي و کليات فني فناوري PLCمي­پردازد. در فصل­هاي دوم و سوم مزايا، کاربردها و مشکلات فناوري PLCآورده مي­شود. در فصل چهارم مشخصات عرضه کننده­گان تجهيزات PLCبيان مي­شود. در فصل­هاي پنجم و ششم هزينه خريد و روش­هاي انتقال تکنولوژي PLCآورده شده و سپس در فصل هفتم منابع مورد نياز براي انتقال و انطباق فناوري در كشور بيان مي­گردد. در پايان و در فصل هشتم نيز، طول عمر فناوري PLCو زمان استفاده موثر از آن آورده خواهد شد.

 

2-1- 1معرفی تکنولوژی :

اجزاي اصلي يک سيستم شامل PLCکه امروزه در سطوح مختلف سيستم قدرت به کار گرفته مي شود شامل موارد زير مي باشد[3]:

- RTU(RemoteTerminalUnit): اين دستگاه شامل تعدادي ورودي و خروجي آنالوگ وديجيتال مي­باشد. وظيفه ي اصلي RTUتبديل سيگنال هاي ارسالي به سيگنال هاي قابل انتقال از طريق کانال مخابراتي است که شامل قسمت هايي مثل CPU، کارت هاي ورودي و خروجي آنالوگ و ديجيتال و مودم مي باشد. شكل زير يك نمونه RTUصنعتي را نشان مي دهد.

 

شکل(1-1): RTU

- تجهيزات مخابراتي شامل مدولاتور و دمدولاتورهاي HF[9]و IF[10]، تقويت کننده ها و فيلترهاي مناسب (اين گروه در خود دستگاه PLCقرار مي گيرند).

- تجهيز تطبيق دهنده با کانال مخابراتي (در اينجا خطوط قدرت) يا LMU[11]. به منظور انتقال توان ماکزيمم از طريق کانال مخابراتي و جلوگيري از انعکاس امواج، بايد امپدانس فرستنده و کانال برابر باشد.

- سيستم ايزوله کننده تجهيزات مخابراتي از ولتاژ بالا. (که معمولا يک خازن که معروف به CVTاست به کار گرفته مي شود.)

- کانال مخابراتي که در اينجا همان هادي هاي خطوط قدرت هستند.

- تله موج (LineTrap) كه وظيفه آن جلوگيري از ورود اطلاعات به قسمت هايي به جز كانال مخابراتي مانند پست هاي فشار قوي مي باشد.

شكل هاي (1-2) و (1-3) به ترتيب بلوك دياگرام و نمودار تك خطي PLCدر شبكه قدرت را نشان مي دهد.

شکل(1-3):  نمودار تک خطي خط انتقال قدرت با وجود PLC

 

همان طور که قبلا ذکر شد افزايش کاربرد PLCدر سطح توزيع به خاطر اتوماسيون شبکه الکتريکي بود. علاوه بر اهداف کنترلي و نظارتي در اتوماسيون، اهداف ديگري مخصوصاً در سالهاي اخير مزيد برعلت شدند تا استفاده از آن متوقف نشود.

با شروع تجديد ساختار در صنعت برق و به وجود آمدن بازارهاي رقابتي برق، لزوم مشارکت مصرف کننده در بازار برق (از قبيل کنترل مصرف، مديريت مصرف يا DSM[12]، اندازه گيري مصرف به صورت RealTimeبراي اهدافي مانند پيش بيني بار و ... ) احساس شد. لازمه مشارکت مصرف کننده در اين بازار وجود تجهيزات مخابراتي موثر بين مصرف کننده هاي صنعتي، تجاري و حتي مسکوني در شبکه هاي توزيع برق است. PLCيکياز گزينه هاي موجود است که امکان پياده سازي آن نسبتا ساده است و اين بدان علت است که حداقل يکي از اجزاي آن (هاديهاي الکتريکي) بدون نياز به نصب اضافي، در دسترس مي باشد[4].

به عنوان مثال با نصب تجهيزات اندازه گيري هوشمند يا AMR[13]در سمت مصرف کننده و انتقال اطلاعات آن از طريق PLCبه شرکت برق مزاياي زير عايد طرفين مي شود:

-       تعريف چند تعرفه براي مصرف برق

-       اندازه گيري توان راکتيو مصرفي

-       شناسايي دقيق مدل مصرف و امکان پياده سازي فرايندهاي مديريت مصرف و مديريت بار

-       تشخيص سوء استفاده از برق (برق دزدي)

-       تعيين مقدار واقعي تلفات الکتريکي شبکه و تلفات غير فني 

-       قابليت قطع و وصل برق به طور مثال براي مشترکيني که قبض خود را پرداخت نکرده اند.

بعد از کاربردهايي که در بندهاي فوق براي PLCذکر شد، به تدريج با پيشرفت تکنولوژي و روي کار آمدن اينترنت و خدمات مخابراتي جديد، ايده تبادل اطلاعات با پهناي باند بالا(مثل اطلاعات صوتي و تصويري) از طريق خطوط برق شکل گرفت. البته ممکن است تغييراتي در آن لحاظ شود که بايد به طور مفصل مسائل فني و اقتصادي آن آناليز شود.

1-2- ساختار شبکه  : PLC

PLCها را مي توان از لحاظ سرعت انتقال اطلاعات و کاربرد به سه دسته تقسيم کرد:

-       PLCبا سرعت کم (2400bps[14]) که در خطوط توزيع فشار ضعيف و متوسط براي کاربردهاي حفاظتي، اندازه گيري مصرف انرژي از راه دور و اتوماسيون تجهيزات خانگي از راه دور استفاده مي شود.

-       PLCبا سرعت متوسط (حداکثر تا 64Kbps) که در خطوط توزيع فشار متوسط و فشار قوي براي کاربردهاي حفاظتي، کنترل نيروگاهها از راه دور و ارتباط پست ها و نيروگاهها استفاده مي شود.

-       PLCبا سرعت بالا (بيش از 1Mbps) که در خطوط توزيع فشار ضعيف و متوسط براي کاربردهايي مثل انتقال اطلاعات صوتي و تصويري، اينترنت و ارتباط بين شرکت ها استفاده مي شود.

 

فناوري PLCکه در آن از خطوط قدرت موجود به منظور فراهم سازي دسترسي به اينترنت استفاده مي­شود، اطلاعات را با اضافه کردن آن­ها به امواج فرکانس بالا روي خطوط انتقال الکتريکي منتقل مي­کند. در واقع موج حامل[15]، اطلاعات مخابراتي را به وسيله اضافه کردن آن­ها روي سيگنال 50 يا 60 هرتز قدرت مخابره مي­کندكه اين ارتباطات مي‌تواند با پهناي باند وسيع روي خطوط برق[16]با نرخ اطلاعات[17]يك مگابيت در ثانيه و يا با پهناي باند كم[18]با نرخ اطلاعات خيلي كمتر منتقل شود.در اين روش مودم­ها ، هر کدام از درگاه­هاي خروجي الکتريکي درون خانه يا اداره را به کامپيوتر متصل مي کنند.

در شکل زير اصول کلي اين فناوري نشان داده شده است. همان طور که در شکل نشان داده شده است سيگنال­هاي اطلاعاتي سوار شده بر روي خطوط برق در انتها توسط مودم جدا شده و به وسايل مورد نظر مي­رسد[5].

 

PLC

 

اساساً فناوريPLC بر مبناي مدولاسيون و دمدولاسيون اطلاعات به وسيله يک سيگنال حامل که در محدوده فرکانس بالا کار مي­کند، شکل گرفته است. به طور کلي لايه­هاي فيزيکي و روش کدگذاري آن بر اساس روشOFDM[19] صورت مي­گيرد. با وجود اين توانمندي آن در مقابله با تداخل و اغتشاش­ها[20]­ اصلي­ترين نگراني طراحان محسوب مي شود (اصول و روش کلي اين فناوري به صورت شماتيک در شکل (1-4) نشان داده شده است).

اغلب پيشنهاد­ها براي افزايش ظرفيت انتقال شبکه­هاي  PLCاستفاده از فرکانس حاملي است که در محدوده 1 تا 30 مگا هرتز کار کند. از آن جا فرکانس برق شهر در ايالات متحده 60 هرتز و در ساير کشورها 50 هرتز است، دو نوع سيگنال خواهيم داشت و در نتيجه اين مسئله خود يک محدوديت جديد محسوب مي­شود.

شکل (1-5) و (1-6) ساختار کلي يک سيستم  PLCتوزيع را نشان مي­دهند. به طور کلي در سيستم آمريکايي شبکه­هاي توزيع براي توزيع برق به 10 مصرف کننده نهايي از يک ترانسفورماتور توزيع استفاده مي­شود که اين امر توانايي ايجاد و استفاده از شبکه هاي توزيع کوچکتر را فراهم مي سازد­. در مقابل در اروپا و آسيا­، اغلب ترانسفورماتور­هاي توزيع 100 تا 200 مصرف کننده نهايي را تغذيه مي­کنند. البته اين تفاوت در تاسيسات يا تفاوت در ساختار ترکيبي مصرف کننده مي­تواند به طرح­هاي متفاوتي براي شبکه قدرت منجر شود. اختلاف طرح­هاي شبکه و سيستم­هاي قدرت نيز نيازمند استاندارد سازي است و در نتيجه ميزان سختي کار بالاتر خواهد رفت. اين در حالي است که در کشور­هاي مختلف نحوه رگولاسيون متفاوتي نيز وجود دارد. به همين دليل است که هنوز هم تحقيقات بر روي اين فناوري ادامه دارد و اين فناوري هنوز به بلوغ خود نرسيده است[5,2].

تكنولوژي PLCدر شمال آمريكا از ولتاژ متوسط (1-50 کيلوولت) يا پايين (100-240 ولت) شبكه توزيع نيرو به عنوان زيرساخت مخابراتي براي انتقال امواج فرکانس بالا استفاده مي­كند شبکه PLCدو خانواده اصلي دارد:

-       شبکه مخابراتي توزيع که هدفش اتصال  PLCهاي ايستگاه­هاي MV/LV  به همديگر است.

-       شبکه دسترسي[21]يا   PLCخارجي كه خانه را به بيرون متصل مي كند و هدفش اتصال مشتري به ايستگاه مي باشد.

سيستم خانگي[22]نيز وظيفه توزيع سيگنال­ها (كه به عنوان مثال از شبکه دسترسي PLCمي­آيد)  به پريزهاي برق داخل خانه (شبكه داخلي خانه) را عهده دار مي‌باشد.

 

 

لازم به ذکر است که ايستگاه­هاي MV/LVدر ايران همان ترانسفورماتورهاي 20KV/400Vمي باشد. براي انتقال سيگنال مخابراتي از اين ترانس، به خاطر خاصيت فيلتري ترانس بايد از تجهيزات اضافي در اين ايستگاهها استفاده شود که در ادامه به آنها اشاره مي شود.

در شکل (1-7) در سمت راست، اين سه خانواده و شبکه "زير­ساخت اينترنت[23]" و ارتباط آنها با يکديگر نشان داده شده است. همان طور که در شکل نيز نشان مشاهده مي­شود شبکه دسترسي معمولا در شبکه ولتاژ پايينو شبکه توزيع در شبکه ولتاژ متوسط قرار دارد.

 خطوط قدرت نيز که از ترانسفورماتورهاي ولتاژ پايين به خانه­ها و مكان­هاي تجاري مي­روند كابل­هاي زير زميني هستند و در مكان­هاي روستايي اغلب خطوط هوايي مي­باشند. به طور كلي سيستم­هاي دسترسي PLCاروپايي از كابل­هاي زميني استفاده مي‌كنند زيرا تابش امواج فرکانس بالا از خطوط هوايي بسيار بيشتر مي باشد.

در شکل (1-8) نيز ساختار PLTبا پهناي باند وسيع در شبکه توزيع MV/LVنمايش داده شده است.

 

1

شکل (1-7): ساختار کلي شبکه PLCو خانواده هاي آن در شبکه توزيع

 

1

 

شکل (1-8): ساختار PLTبا پهناي باند وسيع در شبکه توزيع

 

1-2-1-شبکه دسترسی :

شبکه ولتاژ پايين سيستم توزيع (در ايران 400V)،همان بخش دسترسي شبکه ارتباطات        مي باشد و PLCدر اين سطح ولتاژ، کاربرد بيشتري دارد. اين بخش از شبكه، مودم­هاي PLCيا CPEs[24](تجهيزات خانگي) را از طريق خطوط ولتاژ پايين به ترانسفورماتورهاي PLCمتصل مي­کند. پريزهاي برق، محل اتصال مصرف كننده به شبكه ارتباطي مي­باشند. CPEها و TE[25]ها كه به ترتيب در نقطه اتصال خانگي و ايستگاه­هاي MV/LVواقع شده­اند، بخشي از شبکه توزيع مي­باشند[1].

شبکه دسترسي دو بخش دارد:

-       ­بخش بين CPEتا تکرارکننده­ها[26] كه ­از طريق خطوط برق ساختمان و در بعضي موارد از طريق شبکه ولتاژ پايين به يكديگر متصل مي شوند.

-       ­بخش بين تکرار کننده ­ها تا TEكه از طريق شبکه ولتاژ پايين به يكديگر وصل مي شوند.

تکرار کننده تجهيزي است که در طول مسير ارسالي از آن براي تقويت سيگنال PLCاستفاده   مي شود (توضيحات بيشتر در بند 1-2-2 ارائه خواهد شد).

مودم­هاي PLTمي توانند با شبکه ­هاي موجود LAN[27]لينک شوند و تعداد زيادي کاربر را به طور همزمان به اينترنت متصل کنند، که اين مورد مخصوصاً براي شرکت هاي کوچک مفيد است. همچنين در خانه باعث مي شود تمام پريزهاي معمولي برق تبديل به نقطه اتصال به اينترنت و VOIP[28]گردند.

شکل (1-9) نحوه ي اتصال شبکه دسترسي و شبکه خانگي و همچنين  بعضي از کاربردهاي مدرن PLCمثل مديريت انرژي الکتريکي، کنترل و نظارت وسايل خانگي از راه دور، اندازه گيري ميزان مصرف برق، گاز، آب و... را نشان مي دهد. Gatewayنشان داده شده در شکل، تجهيز متصل کننده بين شبكه خانگي و شبکه ارتباطي بزرگتر ( ارتباطات مخابراتي بيرون از ساختمان) مي باشد.

 

1

شکل(1-9 ):نحوه ي اتصال شبکه خانگي و دسترسي

 

شكل (1-10) شبكه معمول ولتاژ پايين توزيع آلمان را نشان مي­دهد، ترانسفورماتور LV(Trafo) مركز شبكه است. هر كابل برق حدود 30 تا 40 خانه را تغذيه مي كند كه طول معمول آنها كمتر از 1 کيلومتر است. اكثر هاديها زير زميني بوده و در مناطق روستايي ممكن است از سيم­ هاي هوايي استفاده شود. هر مشترك به وسيله يك غلاف[29]به كابل برق متصل مي شود.

1

شکل(1-10): سيستم معمول ولتاژ پايين در آلمان

 

كابل هاي معمول در سيستم­هاي دسترسي و خانگي آلمان، سه نوع مي باشند: قطاع[30]، غلاف غيرفلزي[31]و سطحي به هم پيوسته[32](شكل1-11) خطوطي که از ترانسفورماتورهاي LVخارج        مي شوند، نوع قطاعي با سطح مقطع­هاي مختلف هستند. در سيستم خانگي نيز کابل­ها از نوع غلاف غيرفلزي يا شبكه مسطح مي­باشند.

 

1

شکل (1-11) کابل­هايي که اغلب در سيستم­هاي دسترسي و خانگي استفاده مي­شود

بعضي از مشخصات انتقال سيگنال HFسيم ­هاي برق معمول آلمان، كه براي ارسال سيگنال از PLCاستفاده مي­شود، در جدول(1-1) نشان داده شده است. همانطور كه مشاهده مي­شود مشخصات امپدانس كاملاً متفاوت است كه به دليل شکل هندسي متفاوت سيم­ها مي باشد. مقدار افت در سيم­هاي دسترسي به طور قابل توجهي از سيم­هاي خانگي كمتر مي­باشد[5,7].

 

 

1-2-2- شبکه توزيع:

 


جدول(1-1):  مشخصات فني کابل­هاي شکل 1-11

در واقع شبکه توزيع، TEهاي نصب شده در ايستگاه­هاي MV/LVرا به يكديگر متصل           مي کند. اين اتصال به روش هاي مختلفي صورت مي گيرد. اين روش ها مي توانند به صورت تركيبي نيز مورد استفاده قرار گيرند.

-       ­شبکه ولتاژ متوسط مي­تواند ايستگاه­هاي MV/LVمختلف را با استفاده از تجهيزات PLCولتاژ متوسط به يکديگر متصل کند. مانند شبکه­هاي ولتاژ پايين، اين ارتباط مي تواند به صورت هوايي يا زميني  انجام گيرد.

-       ­استفاده از فيبرهاي نوري براي اتصال بين ايستگاه­هاي MV/LV

-       ­در کنار فيبرهاي نوري و PLCدر سطح ولتاژ متوسط، تکنولوژي ­هاي ديگر مانند LMDS[33]مي­توانند به عنوان راه حل ترکيبي استفاده شوند.

LDMSتکنولوژي انتقال اطلاعات به صورت بي سيم است که فرکانس کاري آن بين 26GHzتا 29GHzقرار دارد و در شبکه MVمي تواند به همراه PLCاستفاده شود. مشکل اين تکنولوژي برد کوتاه آن است به طوري که در روزهاي باراني برد آن به يک و نيم مايل محدود مي شود. 

معمولاً ايستگاه­هاي MV/LV، با يکي از دو آرايش زير به هم متصل مي شوند:

-       استفاده از يک ايستگاه HV/MVبراي اتصال ايستگاههاي MV/LVبه صورت رينگي]شکل (1-12)[

-       استفاده از لينک­هاي MVکه دو ايستگاه HV/MVرا به هم متصل مي­کند و اجازه مي­دهد يک ايستگاه MV/LVبا دو ايستگاه HV/MVتغذيه شود.

با توجه به ساختار رينگي هر دو معماري، در صورت بروز خرابي در هر يک از تجهيزات، انتقال اطلاعات مختل نمي شود. البته بايد متذکر شد که در آرايش دوم لازم است فيبر نوري در هر دو ايستگاه HV/MVموجود باشد.

شکل (1-12) نحوه اتصال شبکه مخابراتي را به شبکه الکتريکي در سطح ولتاژ MVنشان        مي دهد. در اين شکل همچنين، نحوه تبادل اطلاعات از ايستگاه MV/LVبه مشترکين نشان داده شده است.

توسعه PLCهاي ولتاژ متوسط از اهميت بالايي برخودار است، زيرا به همان اندازه باعث توسعه اقتصادي و عرضه فناوري مي شود و اجازه مي­دهد از وسايل و تجهيزات فعلي شبکه برق براي اتصال ايستگاه مختلف ولتاژ پايين استفاده کرد[6].

 

1

شکل (1-12) نحوه اتصال ايستگاه­هاي HV/MVبه يکديگر

1-2-3- اتصال به شبکه هاي ارائه دهنده خدمات (اينترنت و شبکه PSTN[34] ) :

در بعضي از نقاط شبکه توزيع PLCلازم است که اتصالاتي به شبکه­هاي خدمات دهنده به منظور مهيا کردن دسترسي به اينترنت و سرويس هاي تلفن برقرار گردد. همان طور که در شکل (1-13) نشان داده شده است شبکه اينترنت و تلفن از طريق يک سوئيچ به داخل شبکه توزيع ولتاژ متوسط تزريق شده است.

ديگر سرويس­هاي ارزش افزوده مانند سرويس­هاي تصويري و چند رسانه اي­ مي­تواند در اين بخش از شبکه اضافه شود و به صورت مستقيم توسط اپراتورهاي­ ارائه دهنده PLCدر دسترس مشترکان قرار گيرد. سرويس هاي تصويري مانند تلوزيون هاي کابلي يا HDTV[35]که در آن تصاوير ويدئويي به صورت RealTimeارسال مي شود. در اينصورت نيازي به کابل کشي جديد براي ارسال اين اطلاعات نيست.

بسته به سرويس­هاي پيشنهادي انعطاف پذيري زيادي در اين نوع از تجهيزات موردنياز براي اتصال وجود دارد. در حالت کلي تجهيزات سوئيچينگ براي اين کار لازم است.

يکي ديگر از فوايد PLCاين است که در تماس­هاي تلفني بين دو مشترک که در نقاط مختلف يک شبکه محلي توزيع يکسان قرار گرفته اند لازم نيست که مشترک به اپراتور شبکه PSTNسوئيچ شود. به اين معنا که سرويس هاي صوتي براي دو مشترک در نقاط مختلف يک شبکه توزيع يکسان است هيچ هزينه اي در بر ندارد[1].

 

PLC

 

2-1-3                       -بررسي مزايا و معايب سيستم مخابراتي PLC:

براي بررسي محيط‌هاي مخابراتي سيستم اتوماسيون توزيع، پارامترهاي متعددي درنظر گرفته مي‌شود كه هر يك از لحاظ فني، اقتصادي، كاربردي و مديريتي حائز اهميت مي ‌باشند. اين معيارها عبارتند از:

-       مستقل بودن از شبكه و تغييرات آن

-       عدم تأثيرپذيري از شرائط جغرافيائي

-       نرخ خطا در ارسال داده‌ها

-       سرعت كانال در ارسال داده‌ها

-       قابليت ارتباط با فواصل دور

-       امكانات توسعه با توجه به گسترش شبكه MV

-       هزينه‌هاي نصب اوليه

-       هزينه‌هاي بهره برداري و نگهداري

-       هزينه هاي توسعه

-       مديريت و كنترل مستقل

-       محدوديتهاي اعمال شده از طرف ساير سازمانها

-       سهولت تعمير و نگهداري

-       ايمني اطلاعات

1-3-1-مزاياي سيستم PLC:

مزاياي سيستم PLC‌به عنوان يك روش ارسال اطلاعات در شبكه برق با توجه به معيارهاي ذكر شده در بند قبل شامل موارد زير مي باشد[8].

-       به دليل استفاده از خطوط برق، نياز به نصب مسير ارتباطي نبوده كه اين به معناي عدم اتلاف هزينه و زمان براي ساخت كانال ارتباطي جديد مي باشد.

-       سيستم PLCاز جمله محيط‌هاي مخابراتي در صنعت برق مي‌باشد كه كاملاً مستقل بوده و مديريت و كنترل آن در دست شركتهاي برق مي‌باشد.

-       محيط مخابراتي PLCاز نوع كابلي يا سيم هوايي بوده و در صورت بروز خطا محل آن براحتي قابل رديابي و شناسايي است.

-       دسترسي به هر نقطه شبكه توزيع در هر زمان ميسر بوده و شبكه مخابراتي به موازات آن قابل گسترش است. بنابراين توسعه شبكه PLCداراي پيچيدگي نمي باشد.

-       سيستم PLCسرعت قابل قبولي در بخش ولتاژ ضعيف و سيستم خانگي دارد (با توجه به انتخاب پهناي باند زياد در اين سطوح). در كاربردهايي كه از PLCدر بخش ولتاژ ضعيف استفاده مي شود، با توجه به اينكه فواصل ارسال سيگنال كم مي باشد، مي توان به سرعت بالايي براي تبادل اطلاعات دست يافت.

-       هزينه تعمير و نگهداري PLCنسبتاً پايين بوده، به گونه اي كه معمولاً پس از نصب آنها نيازي به سرويس هاي دوره اي خاصي نمي باشد.

1-3-2-معايب سيستم PLC:

با وجود مزيت هاي ذكر شده براي سيستم PLC‌، اين روش داراي معايبي است كه مي تواند باعث محدود كردن كاربرد اين فناوري شود. بر اساس بخش­هاي قبلي، كه در آنها مشكلات مهم اين سيستم توضيح داده شد، برخي از مهمترين معايب استفاده از اين روش شامل موارد زير مي باشد[9]

-       تغييرات امپدانس

-       تضعيف زياد در مسير ارتباطي و ايجاد امواج ساكن در طول مسير

-       وجود نويز ايمپالس تصادفي و يكنواخت

-       تداخل از منابع خارجي مجاور خطوط فشارقوي

-       وجود كليدهاي مجزا كننده

-       تعداد شاخه‌هاي زياد

-       سرعت كم انتقال اطلاعات در سطح ولتاژ متوسط (با توجه به انتخاب پهناي باند کم در آن سطح)

-       هزينه بالاي مبدل و مودم هاي PLC

1-4-کاربردهاي مختلف سيستم PLC:

با توجه به توضيحاتي که در مورد مسائل فني، اجزاي تشکيل دهنده، مزايا و معايب  سيستم PLCدر بخش هاي قبلي ارائه شد، در اين بخش کاربردهاي مختلف اين سيستم در سطوح مختلف شبکه برق بيان مي شود[10].

1-4-1-كنترل تجهيزات خانگي[36] :

در اين روش کانال مخابراتيPLC، همان سيم کشي برق داخل خانه است. اين تکنيک در اتوماسيون سيستم هاي خانگي به منظور کنترل از راه دور لوازم منزل و نيز روشنايي بدون نياز به نصب هيچگونه سيم هاي کنترلي اضافي به کار مي رود.

به طور کلي اين دستگاه ها با يک موج حامل با فرکانسي بين 20 تا 200  کيلوهرتز کار مي­کنند، موج حامل به وسيله سيگنال هاي ديجيتال مدوله مي شود. هر گيرنده در اين سيستم يک آدرس دارد که مي توان به وسيله سيگنال­هاي منتقل شده روي سيم کشي خانه به طور مشخص به آن فرمان داد و در گيرنده اين سيگنال ها را کد گشايي[37] کرد. از آن جا که سيگنال حامل ممکن است براي خانه­هاي مجاور و يا آپارتمانهايي با يک سيستم توزيع مشابه استفاده شود، نقشه هاي کنترلي آن­ها يک آدرس خانه نيز خواهند داشت.                                                 

1-4-2-شبكه سازي خانگي[38]:

كاربرد ديگر تكنولوژي ارتباطات از طريق خطوط برق، استفاده از آن براي وصل كردن كامپيوترهاي خانگي و دستگاه‌هاي جانبي است. در حال حاضر هيچ استاندارد جهاني براي ارتباطات از طريق خطوط برق وجود ندارد. با اين حالاستاندارد­هايي[39]براي شبكه‌ کردن لوازم خانگي، بوسيله تعدادي از شركت‌ها و كارخانجات در اين زمينه گسترش يافته است و تحقيقات بر روي اين زمينه همچنان ادامه دارد[11].

1-4-3-دسترسي به اينترنت :

همان طور که قبلاً گفته شد، كاربرد تكنولوژي PLC، اينترنت پر سرعت از طريق خطوط برق(BPL[40]) مي­باشد که دسترسي به اينترنت با پهناي باند وسيع روي خطوط معمولي برق را مهيا مي­کند. كاربر لازم است تنها يك كامپيوتر و يا هر وسيله ديگري كه يك مودم BPLدارد را در پريز برق وارد كند تا اينترنت پر سرعت بدست آورد.

BPLمزاياي زيادي نسبت به ارتباط از طريق كابل معمولي يا DSLدارد. زيرساخت گسترش يافته موجود اجازه دسترسي به اينترنت به مردم در جاهاي بيشتري مي‌دهد با اين وجود گوناگوني در مشخصه فيزيكي شبكه الكتريكي و نبود استاندارد IEEE[41]نمايانگر اين است كه از مهيا شدن تکنولوژي تا استاندارد و فراگير شدن آن فاصله زيادي وجود دارد و مقدار پهناي باندي كه يك سيستم BPLدر مقايسه با ارتباط از طريق كابل و ارتباط بي سيممي‌تواند مهيا كند مورد سؤال است. انتقال سريع اطلاعات نيازمند سيگنال­هائي با فركانس بالا و پهناي باند وسيع است. مودم­هايPLCاطلاعات  را در محدوده  فرکانس هاي متوسط و بالا (6/1 تا 30 مگاهرتز ) انتقال مي دهند، به طور کلي سرعت اين مودم ها از 256 کيلوبايت بر ثانيه تا 7/2 مگابايت بر ثانيه متغير است. توسط تکرار کننده واقع در اتاق اندازه گيري اين سرعت تا بالاي 45 مگابايت بر ثانيه مي رسد و مي تواند به 256مودمPLCمتصل شود. در ايستگاه­هاي ولتاژ متوسط سرعت اينترنت تا 135 مگابايت بر ثانيه افزايش مي يابد (اخيراً سرعت 200 مگابايت بر ثانيه نيز ايجاد شده است). براي اتصال به اينترنت مي توان از ارتباطات بي سيم و يا مسير (شبکه) هاي فيبر نوري استفاده کرد.

 البته اين سيستم مشكلاتي نيز دارد. مشكل اصلي اين است كه خطوط برق ذاتاً محيطي بسيار نويزدار است. هر زمان كه وسيله‌اي روشن يا خاموش شود، سيگنال ضربه‌اي در خطوط برق القا مي‌شود. اين وسايل نويزهاي هارمونيك‌داري را در خطوط برق القا مي‌كنند و در نتيجه سيستم بايد طوري طراحي شود كه با اين مشكل واقعي كنار بيايد و بتواند در اين محيط كار كند.  پهناي باند وسيع روي خطوط برق در اروپا نسبت به آمريكا با سرعت بيشتري گسترش يافته است  و پياده سازي اين تکنولوژي در اروپا با موفقيت به انجام رسيده است چون ولتاژ اصلي ترانسفورماتور­ها براي مناطق مسکوني در آنجا بين 220 تا 300 ولت مي باشد. از آنجا که ترانسفورماتور­هاي 110 ولت در آمريکاي شمالي به کار گرفته شده اند، در نتيجه استفاده از تکنولوژي پهناي باند روي خطوط قدرت به شکل کندتر و تنها براي تعداد معدودي از مصرف کنندگان در حال شکل گيري است.     

تقريباً همه شبكه‌هاي بزرگ قدرت، برق را در ولتاژ بالا منتقل مي‌كنند تا اتلاف توان انتقالي كم شود سپس نزديك مصرف‌كننده از ترانسفورماتورهاي كاهنده استفاده مي‌كنند. از آنجايي كه سيگنال‌هاي BPLنمي‌تواند به آساني از ترانسفورماتور رد شود (به دليل ماهيت سلفي و ايجاد فيلتر پائين گذر در برابر سيگنال)، مؤلفه‌هاي فركانس بالاي آن حذف مي‌شود و جبران‌كننده[42] يا تكرار كننده در ترانسفورماتورها مورد نياز است. تفاوت سيستم هاي برق‌رساني، در آمريکاي شمالي و اروپا در به کارگيري موثرBPLاست. در آمريکاي شمالي تعداد کمي از مشترکين به يک ترانسفورماتور توزيع متصل شده اند در حالي که در اروپا ممکن است  ده ها تا صد­ها خانه به يک ايستگاه جزء متصل شده باشند . از آنجا که سيگنال هايBPLاز طريق ترانسفورماتور­هاي توزيع قابل انتشار نيستند به تكرار كننده هاي بيشتري در آمريکاي شمالي نياز است. از طرفي چون تعداد خانه‌هاي كمتري از يك خط استفاده مي‌كنند و پهناي باند ثابت است سرعت وصل شدن خانه‌ها به اينترنت در آمريكا نسبت به اروپا بيشتر است.

 مشكل عمده ديگر قدرت سيگنال و فركانس عملياتي آن است. معمولاً سيستم از فركانس 10 تا 30 مگاهرتز استفاده مي‌كند كه بوسيله اپراتورهاي راديويي، فرستنده‌هاي موج كوتاه بين‌المللي و بسياري از سيستم‌هاي ارتباطي (مانند نظامي، هوايي و ...) استفاده مي‌شود. از آنجا كه خطوط قدرت بدون محافظ الكتريكي مي باشند مي توانند باعث انتشار امواج و در نتيجه تداخل با ساير سيگنال هاي بي سيم در اتمسفر ( سيگنال هاي راديويي پليس و آمبولانس ها) شود. اين مساله در صورت نزديك بودن آنتن هاي مخابراتي به خطوط قدرت  شدت مي يابد. در شکل (1-14)، نحوه ايجاد تداخل توسط خطوط قدرت نشان داده شده است.

سيستم‌هاي BPLجديد از مدلاسيون OFDMاستفاده مي‌كنند كه با حذف كردن فركانس‌هايي مشخص، موجب مي‌شود كمتر با سرويس‌هاي راديويي تداخل كنند.

8-1.  1-4-5- پخش برنامه‌هاي راديويي:

گاهي PLCبراي انتقال برنامه‌هاي راديو بوسيله خطوط برق يا تلفن بكار مي‌رود. اين كاربرد در آلمان و سوئيس آزمايش شده است. در اين موارد برنامه‌هاي راديو بوسيله ترانسفورماتورهاي مخصوصي روي خطوط برق سوار مي‌شوند و براي جلوگيري از تداخل‌هاي غيرقابل كنترل، فيلترهايي براي فركانس‌هاي حامل سيستم‌هاي داراي PLCدر ايستگاه‌هاي توزيع نصب شده ‌اند.

1-4-6-تلفن:

با فراهم شدن سرويس­هاي تلفن از طريق VOIP(پروتکل H.323و SP)، موقعيت PLCبه عنوان شبکه ارتباطي جايگزين براي مکمل کردن شبکه دسترسي اپراتورهاي ارتباطي، پررنگ­تر شده است.

تکنولوژي VOIPدر حال رسيدن به کيفيت سرويس­هاي سنتي سوئيچ تلفن مي‌باشد. انتظار مي­رود که VOIPجايگزين سرويس­هاي معمول تلفن گردد. و هم اکنون نيز در اروپا و امريکا بعضي از اپراتورها سرويس­هاي تجاري VOIPارائه مي دهند و مقبوليت خوبي نيز بين مشترکين پيدا کرده است.

يکي از فوايد PLCاين است که براي تماس هاي تلفني بين مصرف کننده هاي نهايي که در شبکه محلي توزيع يکساني قرار گرفته اند نياز به سوئيچ به اپراتورهاي شبکه ارتباطي PSTNنمي باشد.

به طور مشابه براي اينكه از خطوط تلفن موجود بتوان استفاده هايي به جز كاربرد عادي تلفن (POTS[43]) داشت، بايد به نوعي از تداخل سيگنال هاي متفاوت ارسالي در خط تلفن جلوگيري شود. بدين منظور از روش FDM[44]استفاده مي شود (همانند PLCخطوط قدرت). در اين روش براي هر كاربرد يك فركانس مشخص در نظر گرفته مي شود. در شكل (1-15) اين مطلب براي سه كاربرد POTS، xDSL(براي دسترسي به اينترنت) و شبكه كردن تجهيزات خانگي (شكل 1-16) و اداري نشان داده شده است.

1

 

شكل (1-15): نحوه تخصيص فركانس براي كاربردهاي همزمان از خط تلفن

 

 

1

 

شكل (1-16): نمونه اي از شبكه شدن تجهيزات اداري و خانگي

1-4-7-کاربردهاي ديگر PLC:

علاوه بر موارد ذکر شده اين فناوري کاربردهاي ديگري نيز دارد که در ادامه بصورت فهرست ­وار بيان شده اند:

اندازه گيري خودکار[45]:

 تعريف چند تعرفه براي مصرف برق، اندازه گيري توان راکتيو مصرفي، شناسايي دقيق مدل مصرف و امکان پياده سازي فرايندهاي مديريت مصرف و مديريت بار، تشخيص سوء استفاده از برق (برق دزدي) از جمله کاربردهاي آن مي باشد[12].

مديريت تقاضا[46]:

 امروزه با به وجود آمدن بازارهاي رقابتي برق، لزوم مشارکت مصرف کننده در بازار برق (از قبيل کنترل مصرف، مديريت مصرف يا DSM، اندازه گيري مصرف به صورت RealTimeبراي اهدافي مانند پيش بيني بار و ... ) احساس شده است. لازمه مشارکت مصرف کننده در اين بازار وجود تجهيزات مخابراتي موثر بين مصرف کننده هاي صنعتي، تجاري و حتي مسکوني در شبکه هاي توزيع برق است. PLCيکياز گزينه هاي موجود است که امکان پياده سازي آن نسبتا ساده است و دليل اين امر آن است که حداقل يکي از اجزاي آن (هاديهاي الکتريکي) بدون نياز به نصب مجدد، از قبل در دسترس است.

-       پيش­بيني و مديريت بار

-       کنترل از راه دور ايستگاه­هاي مبدل­هاي توزيع

-       تحليل اضافه بار[47] مبدل­هاي توزيع

-       سنجش از راه دور (پارامترهاي الکتريکي مختلفي همچون؛ ولتاژ، جريان، توان و ...)

-       برطرف کردن عدم تعادل فازهاي شبکه با فرمان مستقيم به کليدهاي مربوطه

-       تشخيص خرابي­ها و مشکلات شبکه از راه دور

-       مشخص سازي علت خرابي

-       تشخيص سرقت دسترسي­هاي غير مجاز به شبکه

-       ارائه صورت حساب واقعي (نه تخميني) از مصرف برق مشترکان: با توجه به اين که در يک سيستم اتوماسيون اطلاعات مصرف مشترکين به صورت RealTimeبه شرکت هاي برق منتقل مي شود، صورت حساب مصرف انرژي آنها به صورت دقيق خواهد بود که علت آن متفاوت بودن قيمت برق مصرفي در ساعات مختلف روز است.

-       تعرفه انعطاف پذير و متغير

در شكل (1-17) برخي از كاربردها و مزاياي سيستم PLC‌نشان داده شده است. از جمله اين کاربردها مي توان به ارائه انواع سرويس ها مانند آموزش از طريق اينترنت و تلويزيون هاي کابلي اشاره کرد. برخي از مزايايي که در شکل مشخص شده اند شامل دسترسي آسان به اينترنت بدون نياز به سيم کشي جديد، اتصال مناطق دور افتاده به شبکه اينترنت و استفاده از وسعت شبکه برق به منظور ايجاد يک شبکه مخابراتي وسيع مي باشد.

 

1

 

فصل دوم:

معرفی محیط انتقال

 


 
 

 


فصل دوم :

2-1- تجهيزات PLC در سطح توزيع:

سه گروه اصلي تجهيزات PLCعبارتند از : CPE، تکرار کننده يا تجهيزات واسط (IE)و وسايل مبدل (TE)که در ادامه به بررسي ويژگي­هاي کلي آنها مي­پردازيم[6].

8-2.  2-1-1- تجهيزات مورد نياز مشترکين

مودم يا تجهيزات لازم مشترکين (CPE) يکي از تجهيزات PLCاست که در خانه مشترک واقع شده استو به وسيله پريز برق CPEهم سيگنال مخابراتي و هم برق را دريافت مي کند. CPEصوت و اطلاعات را از هم جدا مي­کند (شکل 2-1) و آنها را به وسايل مورد نظر مشترکين مي­رساند، مانند کامپيوترها و تلفن­هاي عادي (با سوکت­هاي EthernetRJ45، USB،RJ-11). انواع مختلفي CPEوجود دارد: CPEفقط براي اينترنت CPE,(Ethernetand/orUSB)  براي اينترنت  و تلفن (سوکت­هاي Ethernetand/orUSB+RJ-11) و در آخر CPEفقط براي صدا (RJ-11).

 

1

در كنار PLCاستفاده از Wi-Fi[48]نيز هم اکنون در حال توسعه براي CPEها مي باشد. با استفاده از اين تکنولوژي مي توان تجهيزات خانگي را به صورت بي سيم به شبکه مخابراتي که توسط خطوط برق به ساختمان مصرف کننده رسيده متصل کرد. سازنده ها رقابت زيادي بر سر ساخت دستگاه­هاي CPEدارند و تکنولوژيهاي آن مدام در حال پيشرفت مي باشد (از نظر شکل، وزن، ابعاد و ...) که نمونه­هايي از آن در شکل زير آورده شده است.

 

شکل(2-3): چند نمونه­اي از يک مودم­هاي تجاري موجود در بازار به همراه اسم شرکتهاي سازنده

2-1-2-تکرار کننده[49] :

تکرار کننده­ها يا تجهيزات مياني سيگنال­هايي که از TEبه خطوط ولتاژ پايين LVخانگي در نقاط اتصال خانگي (فاصله­اي تا حدود 300 متر) مي­آيند را تقويت و دوباره تزريق مي­کند، که معمولاً در اتاق کنتور[50]در ساختمان يا در بعضي نقاط واسط بين خطوط ولتاژ پايين بين ايستگاه­هاي MV/LVو خانه مشترک قرار مي­گيرد.

بعضي اوقات تکرار کننده به عنوان گره­ مياني براي توسعه پوشش يا افزايش پهناي باند در نقاط مشکل­دار شبکه (به دليل افت سيگنال بين TEو CPEدر مسافت­هاي طولاني ...) استفاده مي­شوند، و به طور مستقيم مصرف کنندگان نهايي را سرويس نمي­دهند. و در بعضي مواقع نيز، بسته به توپولوژي الکتريکي شبکه، نيازي به تکرار کننده نمي­باشد، زيرا TEيک ارتباط کيفيت بالا با CPEبرقرار       مي کند.

 

 

-1-3-ترانسفورماتور  :

ترانسفورماتور (TE) يکي از تجهيزات PLCمي باشد که در ايستگاه­هاي مبدل MV/LVنصب مي­شود. اين وسيله سيگنال­هاي ورودي را که از شبکه توزيع PLC(کابل­هاي ولتاژ متوسط، فيبرهاي نوري و غيره) مي آيند به شبکه دسترسي (کابل هاي ولتاژ پايين) تزريق مي­کند. اطلاعات پايين دست از طريق TEبه CPEsيا تکرار کننده­ها در ترکيب­هاي دو نقطه­اي تا چند نقطه­اي، انتقال داده       مي­شوند.

TEهاي جديد، ترکيب ماژولي انعطاف پذيري دارند و داراي کارت ­هاي الکترونيکي زير         مي باشند:

-       کارت­هاي LV، که سيگنال­هاي ورودي از شبکه توزيع PLCرا بر روي شبکه ولتاژ پايين    کابل­هاي الکتريکي تزريق مي­کنند.

-       کارت­هاي MVکه اجازه مي­دهد ايستگاه­هاي MV/LVدر شبکه ولتاژ متوسط با يکديگر ارتباطات داخلي داشته باشند.

-       کارت­هاي FastEthernetيا GigabyteEthernet: براي اتصالات داخلي بين ايستگاه‌هاي MV/LVاز طريق واسطه ­هاي متداول RJ-45يا GbE، که اجازه مي­دهد از فيبرهاي نوري يا ديگر تکنولوژي هاي موجود براي شبکه توزيع PLC(LMDS, xDSL[52]و غيره) استفاده کرد.

کارت هاي نصب شده درTE بسته به نقششان در شبکه متفاوت خواهند بود.

 

8-3.  2-1-4- Couplers  :

اين تجهيزات در واقع واحدهاي متصل کننده (يا کوپلينگ) مي­باشندکه براي تزريق و تصحيح سيگنال­هاي مخابراتي از تجهيزات PLCبه خطوط قدرت (LV,MV)به کار گرفته مي شود.

اين وسايل شامل دو نوع کلي مي­باشند (شکل 2-6 را ببينيد)

-       ­متصل کننده­هاي خازني که سيگنال را با تماس مستقيم با خطوط قدرت تزريق مي­کند.

-       ­متصل کننده ­هاي القايي که سيگنال­ها را به روش القا (به عنوان مثال­ متصل کننده ­هاي هيدراکسيد آهن) تزريق مي­کنند.

روش­هاي انتخاب کوپلينگ مورد استفاده بايد بر اساس کيفيت سيگنال و راحتي نصب، و با توجه به مشخصات خاص در هر گره از شبکه، صورت گيرد.

امروزه روش­هاي کوپلينگ در حال پيشرفت هستند و به طور مؤثري زمان نصب، روش عمل، کارايي و امنيت آنها بالا رفته است.

1

شکل (2-6): نمونه­هايي از واحدهاي متصل کننده- به ترتيب از راست به چپ؛ متصل کننده القايي ولتاژ پايين، ­متصل کننده­هاي خازني ولتاژ پايين، متصل کننده القايي ولتاژ بالا، ­متصل کننده­هاي خازني بالا

8-4.  2-1-5-  نصب تجهيزات:

پروسه نصب CPEآسان است و به راحتي، بدون نياز به سيم کشي اضافي به پريز برق متصل مي شود. کامپيوتر نيازمند کارت اينترنت يا اتصال USBو يا ديگر وسايل معمول براي اتصال به اينترنت مي باشد. تلفن نياز به هيچ فرآيند خاصي در نصب ندارد.

در مسيرهاي طولاني يا نويزي براي تقويت سيگنال PLCبايد از تکرار کننده استفاده شود. نصب تکرار کننده ها در محل ورود به ساختمان و يا در مکان هاي مشخصي از شبکه توزيع انجام مي شود.

براي نصب TE، از يک کارت LVبراي مشترکيني که از سمت ولتاژ پايين ترانس تغذيه مي شوند، استفاده مي شود. بسته به تکنولوژي مورد استفاده براي اتصالات داخلي ايستگاه­هاي MV/LVدر حلقه شبکه توزيع PLC، ديگر کارت­ها مانند MVو غيره نيز استفاده خواهد شد.

مستقل از طبيعت ناهمگن شبکه الکتريکي و کهنگي بعضي از تجهيزات، همه روش­هاي پياده سازي از عهده مسائل اوليه نصب بر مي­آيند.تجهيزات با پيشرفت تکنولوژيمدام در حال کوچک و سبک­تر شدن هستند که نصب را در اکثر نقاط آسان مي کنند.

علاوه بر اين، توليد کننده­ها عملکردهاي جديدي براي تسهيل فرآيند نصب، ايجاد کرده­اند. قابليت هاي خود شکل ­بندي هم اکنون در تجهيزات PLCبه کار مي­رود و روز به روز در حال توسعه هستند (در واقع در اين قابليت در صورت نقص در نصب تجهيز، نشانه هايي براي آگاهي به نصب کننده داده مي شود)[2].

 

 

 

 

فصل سوم :

مدل کانال شبکه

خط قدرت

 

 
 

 فصل سوم :

3-1- مدل کانال شبکه خط قدرت :

تابع انتقال کانال یک تطبیق انتقال خط قدرت به صورت زیر است:

در حالتی که اتصال تطبیق نباشد قسمتی از سیگنال انتشاری به خاطر عدم تطبیق امپدانس خط به فرستنده باز می گردد انتشار در طول یک خط قدرت در زیر آمده است. رابطه زیر مدل کانال شبکه چند مسیره را به راحتی بیان می کند:

که Nتعداد مسیرهای ختم شده به گیرنده، ضریب تضعیف، ضریب فاز،  طول iامین مسیر و  ضریب وزنی مسیر iام است.

اگر چه با مدل انتشار ثابت که متناسب برای خطوط قدرت هوایی MVاست ولی بهتر از کابل های خاکی زیر زمینی است.

(شکل 3-1) نمایش پاسخ فرکانسی یک کانال تطبیق در گستره یک کیلومتر برای سیستم MTLاست. زمانی که سیستم تطبیق باشد، سیگنال در گیرنده بازتاب پیدا نمی کند و مسیر یک مسیر مستقیم نقطه به نقطه است در این حالت تنها تضعیف از مسیر MTLبه وجود می آید. شکل 1 الف پاسخ فرکانسی را برای دو شیوه کوپلینگ به تصویر می کشد: مد معمول و مد تفاضلی مد اول.

مد معمولی تضعیف بیشتری را نسبت به مد تفاضلی خصوصا در فرکانس های پایین نشان می دهد. زمانی که فرکانس افزایش می یابد تضعیف هر دو پیکربندی قابل مقایسه می شود همچنین این نکته قابل ذکر است که هر دو سیستم اتلاف بسیار کمی را در فرکانس های بالا با گستره تکرار کننده بیش از یک کیلومتر نشان می دهند.

شکل (3-1): پاسخ فرکانسی انتقال MTLتطبیق برای کوپلینگ مد معمولی و تفاضلی در گستره یک کیلومتر

این حقیقت که خطوط هوایی قدرت MVمانند یک سیستم انتقال با تضعیف کم عمل می کنند نشان دهنده این واقعیت است که در نرخ های بالا داده با صحت تحویل می شود. همچنین، با توجه به وجود پتانسیل تداخلی موجود در سرویس ها که به تفصیل شرح داده شد خود دلیلی برای نگرانی است.

(شکل3-2) ظرفیت  پرآبی کانال BPLبرای سیستم انتقال تطبیق شده با سطوح ارسالی قدرت متفاوت با تکرار کننده یک کیلومتر را نشان می دهد . براساس شکل 1 الف اگر سیستم MTLتطبیق شده ایده ال باشد، در پهنای باند کانال بیش از 50MHzبا ارسال توان 10dBmمیتوان تقریبا به نرخ 600Mbpsرسید.

در واقعیت تضعیف کم طبیعی سیستم های MTLبه طور گسترده به فاکتورهای زیادی بستگی دارد.

شکل (3-2): مقادیر ظرفیت متناظر برای روش های کوپلینگ و سطوح ارسالی توان متفاوت

در یک شبکه خط قدرت واقعی تعداد زیادی شاخه و اتصال بین فرستنده و گیرنده وجود دارد. این شاخه ها باعث بی اثرشدن پاسخ فرکانسی انتقالی کانال به سبب چند مسیرگی می شوند. برای مشاهده این واقعیت یک شبکه پیچیده را شبیه سازی می کنیم.

در این شبکه بین فرستنده و گیرنده سه شاخه وجود دارد که هر کدام یک کیلومتر از هم فاصله دارند. انتهای هر کدام از این شاخه ها مدار باز است بنابراین ضریب انعکاس در هر کدام واحد است. همچنین فرض میکنیم که امپدانس خط بین فرستنده و گیرنده تطبیق است. پاسخ ضربه کانال این سیستم در (شکل 3-3) آمده است. شبیه سازی مورد نظر 12 مسیر عمده را نشان می دهد. 12 پالس با زمان رسیدن متفاوت متمایز شده اند (شکل3-4) توضیح کاملی برای مقادیر ظرفیت کانال در این شبکه است. میانگین ظرفیت در این شبکه با توان ارسالی 10dBmبرای پهنای باند 50MHzدر حدود 300Mbpsاست.

واضح است که اتصالات و شاخه های بین فرستنده و گیرنده به طور گسترده ظرفیت سیستم را در مقایسه با حالت ایده آل نقطه به نقطه کاهش می دهد.

 

 

3-2-مشكلات فني موجود در به كارگيري فناوري  PLC:

چون PLCازشبکه الکتريکي براي ارتباط استفاده مي کند، مشخصه هاي اين شبکه در عملكرد PLCموثر است. مهمترين مسائل فني که سيستم PLCبا آن روبرو است عبارتند از:

-       ظرفيت سيستم هاي PLC

-       فاصله دسترسي به شبکه اينترنت

-       ساختار شبکه

-       تداخل

3-2-1-ظرفيت سيستم هاي PLC:

پهناي باند موجود براي سيستم هاي PLC، بطور اشتراکي توسط مشترکين استفاده مي شود. با توجه به اينكه کاربرهايي وجود دارند که به صورت همزمان از اين سيستم استفاده مي کنند، بنابراين ظرفيت اين سيستم ها عامل مهمي در استفاده كاربران خواهد بود. آزمايش هاي به عمل آمده در آلمان نشان مي دهد که به هرکدام از 25 کاربري که 2Mbsرا مشترکاً استفاده مي کنند، نرخ انتقال اطلاعات 1.3Mbsتعلق مي­گيرد. اين بدان علت است که زمان بدون استفاده بودن سيستم خيلي بيشتر از زمان مورد استفاده بودن آن است. البته با افزايش روز افزون سرعت  PLCها و استفاده از تکنيک هايي مثل ميانگيري[53]و بارگذاري از قبل[54]، استفاده از امکانات ويديوئي نيز مهيا شده است.

حداکثر ظرفيت موجو د در بازار فعلي 200Mbsمي باشد که به دليل غير قابل استفاده بودن تمام فرکانس ها به خاطر تداخل، سرعت واقعي از اين کمتر خواهد بود. اگر چه تکنيک هايي مثل استفاده از فيلتر براي رفع اين مشکل وجود دارد ولي باعث افزايش قيمت تمام شده کالا مي شود.

 در ايران به هر ترانس LV(ترانس فشار ضعيف 20KV/400V) در حدود 56 مشترک متصل مي باشد و اگر هر يك از اين مشتركين پهناي باند زيادي براي افزايش سرعت اينترنت بخواهند، بايد تجهيزات PLCمورد استفاده ظرفيت بالايي داشته باشد. خوشبختانه از سال 2007 ميلادي شركت هاي توليد كننده PLCبه سرعت قابل قبولي براي تبادل اطلاعات رسيده اند و اين مشكل رو به بهبودي است. با توجه به توليدات امروزي تقريباً همه شرکت ها، قابليت سرويس دهي به اين تعداد مشترک در ايران را خواهند داشت و با وجود PLCهاي سرعت بالاي فعلي و استفاده از تکنيک هايي مثل اختصاص هر واحد PLC  به يک فاز، مشکلي در سرعت انتقال اطلاعات براي مشترکين به وجود نمي آيد.

3-2-2-فاصله:

فاصله ارسال سيگنال از محل اتصال شبكه مخابراتي اصلي به PLCتا محل دريافت مصرف كننده، نقش مهمي در پياده سازي سيستم PLCدارد. عوامل تعيين کننده و مهم در فاصله پيموده شده سيگنال PLC، امپدانس، تضعيف و نويز مي باشند[13].

-       امپدانس:هر چقدر امپدانس خطوط مورد استفاده بيشتر باشد، فاصله طي شده سيگنال کمتر خواهد بود.

-       تضعيف:اين عامل که با واحد db[55]اندازه گيري مي شود، باعث کاهش دامنه سيگنال ارسالي مي گردد. در دريافت سيگنال توسط مشترك، توان آن بايد در محدوده استاندارد معين شده باشد.

-       SNR[56]يا نسبت سيگنال به نويز:

اين عامل با واحد dbسنجيده مي شود و هرچه بيشتر باشد، جدا کردن اطلاعات در مقصد راحتتر خواهد بود. منابع نويز در شبکه الکتريکي متنوع است. براي مثال مي­توان به نويز ايجاد شده توسط انواع موتورهاي الکتريکي و آلودگي هاي موجود در سطح هادي خطوط که باعث نشت جريان مي شوند اشاره کرد. قابل ذکر است که در شبکه هاي ولتاژ متوسط به دليل کمتر بودن تعداد مصرف کننده هايي که مستقيما به آن وصل مي شوند، نويز کمتري وجود دارد و در نتيجه فاصله بيشتري توسط سيگنال طي مي شود. تجربه نشان داده در خطوط ولتاژ پايين، که بيشترين استفاده PLCدر آن ها مي باشد، نويز بيشتري وجود دارد به طوري که انتقال اطلاعات بيش از چند صد متر را غير ممکن مي کند. بنابراين در موقع خريد بايد به کيفيت تجهيزاتي مثل Modemها يا Couplerها که که در کاهش نويز موثر هستند، توجه شود.

جمع آوري اطلاعات از نقاط مختلف شبکه به لحاظ تضعيف، امپدانس و SNR  قبل از پياده سازي PLC، از اهميت بسزايي برخوردار است. چرا که اين اطلاعات نشان دهنده قابليت پياده سازي PLCدر آن نقاط مي باشد. در اين صورت نواحي از شبکه، که بکارگيري تجهيزات PLCدر آن مناسب مي باشد شناسايي و از سرمايه گذاري براي نصب تجهيزات در نواحي نامناسب جلوگيري مي شود.

3-2-3-ساختار شبکه:

شبکه الکتريکي ايران شامل قسمت هاي انتقال ( سطح EHV[57]) ، فوق توزيع (سطح HV[58]) و توزيع و مصرف ( سطوح MVو LV) مي شود. بخش LVشبکه الکتريکي بهترين قسمت براي تزريق سيگنال PLCمي­باشد چرا که به مصرف کننده نزديکتر مي باشد و ترانسفورماتورهاي کمتري در مسير آن قرار مي گيرد. در شبکه ايران براي ايجاد تعادل بين سه فاز، بار مصرفي مشترکين را بين سه فاز شبکه  تقسيم مي کنند. در نتيجه سيگنال PLCبايد در هر سه فاز بخش LVموجود باشد.

همان طور كه قبلاً ذكر شد تعداد متوسط مشترکين متصل به يک ترانس توزيع در ايران حدود 56 مشترک مي باشد. البته در شهرهاي بزرگ اين عدد به  100 هم مي رسد. همچنين بعضي از مصرف کننده هاي بزرگ توسط يک ترانس به شبکه MVمتصل مي شوند. براي کاربرد هاي  جديد، سرعت فعلي PLCهاي Corinexو Current(200 Mbps)براي استفاده در هر 3 فاز کافي به نظر مي رسد (براي يك ترانسفورماتور). در کاربرد هايي که در آينده نياز به سرعت بيشتري خواهند داشت مي توان از 3 واحد PLC() براي هر ترانسفورماتور LVاستفاده کرد.

عامل محدود کننده براي استفاده از PLCدر سطح MV، ترانس ها مي باشند. زيرا ترانس سيگنال PLCرا به شدت تضعيف مي كند. بدين منظور سيگنال PLCتوسط Couplerيا Bridgeاز طرف MVبه طرفLVانتقال داده مي شود.

خطوط ولتاژ متوسط حامل انرژي الكتريكي با فركانس 50Hzمي‌باشد. اين خطوط كانال بسيار مطلوبي براي انتقال داده نبوده و اغلب مشكل آفرين مي‌باشند. تضعيف سيگنال، دامنه نويز ناشي از بارهاي الكتريكي (به طور مثال بارهاي موتوري و ادوات الكترونيك قدرت كه با توجه به عملكرد سوئيچينگي آنها در ايجاد نويز دخيلند ) و تغييرات شكل‌بندي (تغيير شبكه در اثر باز وبسته شدن كليدهاي قدرت در فيدرها ) از عوامل اصلي کاهش كيفيت انتقال سيگنال، كه تابعي از زمان و مکان بوده، مي‌باشند. بعلاوه خطوط توزيع را نمي‌توان به علت تغييرات سريع امپدانس و عدم تطبيق امپدانس در محل اتصال كابل و خط هوائي، يك محيط ارتباطي همگن فرض نمود. شاخه انشعابي خطوط هوائي و كابل‌ها از عوامل اصلي تضعيف و اعوجاج فاز در انتقال اطلاعات مي‌باشد. در چنين شرايطي بايد اطلاعات جامعي از شبكه توزيع در خصوص رفتار تجهيزات شبكه توزيع هنگام عبور سيگنال مخابراتي در اختيار داشته باشيم. اين تجهيزات عبارتند از:

-       ترانسفورماتور قدرت

-       بانكهاي خازني

-       كابلها

-       خطوط هوائي

-       ترانسهاي ولتاژ و جريان (ترانس هاي اندازه گيري) و ...

مشخصه‌هاي بدست آمده براي هر دستگاه شامل :

-       امپدانس (تابع فركانس) Z(f)

-       تابع انتقالي H(f)يا پاسخ فرکانسي دستگاه

با درنظر گرفتن توابع فوق، بررسي تقريبي مدل رياضي كانال امكان پذير خواهد بود و مي توان مشکلات مطرح شده در بالا را آناليز کرد.

مشكل ديگر ارتباطي در شبكه MVو LVتزريق سيگنال از طريق شبكه LVبه شبكه MVو تلفات آن مي باشد (در ارتباطات دو طرفه  وقتي که از طرف مشترک نيز اطلاعات به سطح MVمنتقل مي شود).

3-2-4-تداخل:

مطالعات انجام شده در اروپا نشان مي دهد که استفاده وسيع از PLCباعث ايجاد تداخل فرکانسي بين سيگنال هاي PLCو سيگنال هاي راديويي مي شود. سيگنال هاي PLCبا توان خيلي کمي به خطوط قدرت تزريق مي شوند. براي مثال سيگنال هاي تلفن هاي همراه و يا ADSLده تا صد برابر سيگنال PLCقويتر مي باشند. بنابراين تداخل ناشي از استفاده از سيستم­هاي PLCبه خاطر توان بالاي آن ها نيست، بلکه ناشي از استفاده وسيع و فرکانس مورد استفاده آنها مي باشد. مساله ديگر ايجاد تداخل توسط سيستم هاي ديگر مثل قطار هاي سريع السير يا ارتباطات راديويي درون شهري  بر روي سيستم هاي PLCمي باشد که اين مشکل يکي از دلايل رشد کند تکنولوژي PLCبوده است[14].

از آنجا که در کشورهاي مختلف باندهاي فرکانسي مختلفي براي ارتباطات راديويي در نظر گرفته شده است، قبل از استفاده از سيستم PLCبايد مطالعات لازم در اين راستا صورت بگيرد. بدين منظور درکشور ما نيز بايد ديد که آيا استاندارد هاي ارائه شده توسط سازنده از لحاظ ايجاد تداخل براي استفاده مناسب مي باشند يا خير.

به طور کلي مي توان مشکلات فني در به کارگيري PLCرا به صورت زير دسته بندي کرد:

-       تغييرات امپدانس

-       ايجاد تضعيف زياد در مسير ارتباطي

-       وجود نويز تصادفي و ضربه اي

-       تداخل از منابع خارجي مجاور خطوط فشارقوي

-       وجود كليدهاي مجزا كننده

-       تعداد شاخه‌ها و فيدرهاي زياد

-       تطبيق طراحي متناسب با طول فيدرها و مسائل فركانسي

-       قطع شدن مسير ارتباطي هنگام خرابي و يا تعميرات دوره‌اي

-       مشكلات در تعيين محل خطا و تعمير خرابي هاي كابل ها

-       سرعت نسبي كم انتقال اطلاعات

عواملي که در به کارگيري PLCبايد مورد توجه قرار گيرند:

-       توسعه استانداردهاي PLCبا توجه به شرايط موجود در ايران

-       شرکت در مجامع بين المللي PLCبراي آگاهي از پيشرفت هاي اخير در فناوري PLC

-       گسترش PLCدر کنار فناوري هاي ديگر

-       ايجاد انگيزه در شرکت هاي توزيع جهت استفاده از ساختار موجود در سرويس هاي مخابراتي

3-3-مشكلات ديگر موجود در به كارگيري فناوري PLC:

علاوه بر مشکلات فني معرفي شده مشکلات ديگري نيز در به کارگيري اين فناوري وجود دارد. اين مشکلات شامل مشکلات اجرايي و اقتصادي مي باشد.

 مشکلات اجرايي در هر كشور نيز با توجه به فضاي حاكم بر آن متفاوت است به طور مثال چند نمونه از آن عبارت است از:

-       قوانين موجود در هر كشور

بعضي از قوانين حقوقي و مالي در كشور ممكن است بسيار محدود کننده باشند و شركت‌هاي تامين كننده خدمات PLC‌نتوانند كار خود را به صورت بهينه و فني پيش ببرند.

-       عملکرد شركت هاي طرف قرارداد (مثلا شركت هاي توزيع و شركت هاي خصوصي واسطه)

نحوه عملکرد شركت‌هايي که مسئوليت اجرايي پياده‌سازي PLC‌را بر عهده دارند در بررسي مشكلات اجرايي قابل توجه است. به طور مثال، اينكه آيا شركت هاي توزيع مستقيماً تحت نظارت دولت هستند يا به طور مستقل عمل مي كنند و موارد ديگر، عواملي هستند كه در اجراي تكنولوژي PLCدر ايران موثر هستند. 

-       کمبود سرمايه گذار اوليه

با توجه به اينکه فناوري PLCدر سطح توزيع نوپا مي باشد، براي راه اندازي آن در سطح وسيع، نياز به سرمايه گذاري اوليه‌­ي بالايي مخصوصاً براي اتصال شبكه مخابراتي به شبكه برق مي‌باشد[5]. کمبود سرمايه گذاري در صنايع بزرگ يکي از مشکلات هميشگي در ايران بوده است، به طوري که سرمايه گذار اصلي دولت بوده و همواره جاي خالي بخش خصوصي احساس مي شود.

 

از ديگر مشكلات به كارگيري تكنولوژي PLCدر ايران، هزينه و قيمت تجهيزات PLC‌براي مصرف كنندگان نهايي است. به طور مثال اگر يك مصرف كننده خانگي ايراني بخواهد سيستم PLCرا در سطح ساختمان خود پياده سازي كند، و بدون سيم كشي اضافه در ساختمان از سيم هاي برق براي انتقال اطلاعات استفاده كند بايد Plugهاي مربوطه (مودم هاي مخصوص) كه نسبتاً قيمت بالايي دارد (به طور متوسط 2000000 ريال) را تهيه كند. ممکن است براي بسياري از خانواده ها و ادارات ايراني تهيه اين تجهيزات مقرون به صرفه نبوده و از راههاي ديگري براي انتقال اطلاعات استفاده شود.

3-4- باندهاي فرکانسي و روش­هاي مدولاسيون:

فناوري انتقال PLCدر باند فركانس 1.6MHzتا 30MHzكار مي كند. حامل­هاي چندگانه به صورت همزمان مديريت مي­شوند تا حداكثر توان عملياتي سيستم، حاصل شود. پهناي باند PLCدر دو بخش مجزا (زير- باند) قابل تفکيک است (بخش دسترسي و بخش خانگي) كه هر كدام به قسمت­هاي ارتباطي مختلفي تخصيص داده مي­شوند. بخش دسترسي از زير- باند فركانسي پايين (تا حداكثر 12 مگاهرتز) استفاده مي­كند. دليل اين کار، مسافت هاي طولاني تر و محيط آغشته به نويز در اين بخش است، پس فرکانس کمتر انتخاب مي شود تا تداخل به حداقل برسد. در حالي كه بخش خانگي معمولاً در فركانس­هاي بالاتري (12 تا 30 مگاهرتز) كار مي‌کند[1].

در فناوري PLCمشخصات سيم­هاي الكتريكي استفاده شده، بايد بهينه باشد، همچنين ظرفيت اطلاعاتي زيادي مهيا كند و انرژي تزريق شده را مينيمم كند، به طوري كه سطح تابش الكترومغناطيس با استانداردهاي EMC[59]سازگار باشد. در مدولاسيون سيگنال­هاي مخابراتي روي سيگنال حامل سوار شده و از طريق كانال­ ارسال مي شوند، در واقع مدولاسيون ديتاهاي موجود را قابل ارسال روي کانال مي کند. روش­هاي مدولاسيون بي شماري براي انتخاب در سيستم ارتباطي PLCوجود دارد كه هر كدام فوايد و معايب خاص را دارند. با اين حال روش‌هاي انتقال PLCهنوز در جوامع بين المللي استانداردسازي نشده است. مي­توان روشهاي مدولاسيون را در خانواده­هاي زير تقسيم بندي كرد:

-     Direct Sequence Spread Spectrum Modulation (DSSS)

-     Orthogonal Frequency Division multiplex (OFDM)

-     Narrow band modulation of which GMSK[60] is a variant

 

 براي جزئيات بيشتر به كتاب­هاي مربوط به CommunicationDigitalمراجعه شود.

 

 

8-5.  3-4-1-  DSSS   :

روش DSSSبه طور گسترده در كاربردهاي نظامي به منظور بدست آوردن استحكام در مقابل نفوذ عوامل بيگانه استفاده مي­شود. اين روش چگالي طيفي پاييني را با پخش كردن سيگنال روي كل باند فركانسي ايجاد کرده و با پهناي باند پايين و مناسب در مقابل انتشار تاخير چند مسيره، استحكام قابل قبولي در مقابل تمامي انواع تداخلات فراهم مي­كند. به همين خاطر براي انتقال اطلاعات با سرعت پايين، مناسب مي­باشد. اين روش ساده و از لحاظ اقتصادي به صرفه و تحت بخشي از استانداردهاي WirelessLANو IEEE802.11bمي­باشد. 

8-6.  3-4-2-  OFDM  :

روش OFDMشامل تعداد زيادي از حامل­هاي با پهناي باند باريك مي­باشد كه كنار يكديگر قرار گرفته­اند (با يک فاصله کوچک براي جلوگيري از تداخل)، بنابراين سيگنال روي كل پهناي باند پخش مي شود. اين روش هم كار مدولاسيون و هم انتقال اطلاعات چندتايي (Multiplexing) را انجام مي‌دهد. استفاده از تعداد زيادي حامل (بيش از1200 حامل) اين انعطاف پذيري را مي­دهد كه اگر يك حامل در فاصله­اي از پهناي باند، با عامل اختلالي روبرو شود مي توان آن را ناديده گرفت، و حامل­هاي ديگر به كار خود ادامه مي دهند و از اين اختلال مصون مي مانند. بنابراين اين روش تكنيك ارتباطاتي قابل اطميناني ارائه مي­دهد. OFDMدر مقابل FrequencySelectiveFadingChannelsو انتشارهاي طولاني مقاوم است و تداخل Intersymbol(ISI) ايجاد شده از انتشار چند مسيره، كه مشكل اساسي در PLCهاي پرسرعت مي باشد را برطرف مي كند و در كل كارايي بالايي دارد.

مشكل اصلي اين نوع مدولاسيون پيچيدگي و نياز به تقويت كننده­هاي قدرت كاملاً‌ خطي براي پرهيز از تداخل در باندهاي فركانسي بالا مي‌باشد.

OFDMفناوري جديدي نيست و در بسياري از سيستم­هاي ارتباطي ديگر نظيرADSL[61]،DAB[62]،TDT[63]،DVB[64]و ... استفاده شده است.

8-7.  3-4-3-  GMSK:

GMSKنوع خاصي از مدولاسيون باند باريك مي باشد كه اطلاعات را در فاز حامل ارسال       مي كند كه نتيجه آن بسته­هاي سيگنال ثابت مي­باشد. اين روش امكان استفاده از تقويت كننده­هاي ساده­تري بدون توليد هر گونه هارمونيك ­هاي اختلالي را فراهم مي كند. با مديريت هم زمان     حامل­هاي مختلف در باندهاي فركانسي، سرعت انتقال متفاوتي حاصل مي­شود. اين مدولاسيون در مقابل پارازيت­هاي خارجي مقاوم بوده و در تلفن سيار (GSM) و محصولات شركت ASCOMاستفاده شده است.

9- 3-5- PLCهاي نسل بعد:

با ظهور تراشه هاي جديد، پهناي باند PLCافزايش يافته و کارايي ها نيز پيشرفت کرده است. در نسل جديد PLC، مشخصات جديدي اضافه شده و اجازه مي دهد شبکه­هاي PLCانواع سرويس­ها را پشتيباني کنند و سرويس­هاي قبلي نيز توسعه يابند. به طور مثال پشتيباني کامل از VOIP، افزايش تعداد تماس­هاي صوتي مجاز در شبکه، پشتيباني از VLANو OVLAN، Multicast(فرستادن اطلاعات به شبکه ها به طور همزمان ) و غيره.

افزايش پهناي باند اجازه استفاده از سرويس­هايي مانند:  HiFiAudiostreamingوHDTVstreamingو ... را فراهم مي کند. علاوه بر اين:

-       در تجهيزات نسل جديد PLCعمليات نصب بسيار راحتر مي­شود.

-       تجهيزات plug-and-play، قابليت­هاي شکل بندي خودکار شبکه و قابليت­هاي کنترل از راه دور را به PLCمي دهند.

-       اندازه تجهيزات کوچکتر مي شود.

مکانيزم­هاي تشخيصي پيشرفته براي مديريت شبکه، نگهداري و کنترل از راه دور و يکپارچگي در سيستم ايجاد مي شود.

 

فصل چهارم :

نتایج شبیه سازی

 

 
 

 فصل چهارم :

4-1-نحوه شبیه سازی :

برای شبیه سازی، ابتدا یک سیگنال با مقادیر رندوم از 1 و 0 به عنوان دیتا تعریف می کنیم . سپس برای شبیه سازی از یک کانال فرضی عبور می دهیم ، در این کانال که همراه با یک نویز گوسی است جمع خواهد شد و در گیرنده به همراه نویز عمل دمدولاسیون انجام می شود سپس باید مقدار خطاهایی که این کانال از فرستنده تا گیرنده در پی داشته را محاسبه و نمودار BitErrorRate متناظر با آن را رسم کنیم .در این پروژه که سیگنال دریافتی از چند مسیرطبق سناریوهای جدول زیر در فرمول قرار می گیرند و باعث ایجادکانال های مختلف با مشخصات مختلف و تاخیر های غیر یکسان می شود وارد گیرنده می شود. همانطور که در شکل نیز مشخص است هرچه تاخیر کمتر باشد درصد خطا نیز کمتر است. بنابراین انجام محاسبات در نرم افزار مطلب کمی زمان بر خواهد بود در این پروژه داریم :

جدول (4-1): سناریوهای تعریف شده

Comments

  (Samples)

Scenario

Validation

0

0

0

1.0

1

Ricean flat fading

0

0

0.2

1.0

2

Ricean flat fading

0

0.2

0

1.0

3

Ricean frequency selective fading

8

0.2

0

1.0

4

Rayleigh flat fading

0

0.2

1.0

0

5

Rayleigh frequency selective fading

8

0.2

1.0

0

6

 

تعداد رشته بیت های ورودی به کانال 1000 رشته و مقادیر نویز 1000 بیت در نظر گرفته شده

 

 

جدول (4-2): مقادیر ورودی به کانال

سیگنال ورودی

bit=randint(1,1000);

تعیین مقدار نویز

noise=awgn(signal_out,snr);

SNR

SNRdb=15;

M

4

 

 

نمودار EBخروجی :

برای محاسبه این شبیه سازی در نرم افزار مطلب حدود 2 دقیقه زمان خواهد برد .

 

9-روند برنامه نویسی ونتیجه  در نرم افزار MATLAB:

در این پروژه بعد از تعریف متغیرهای لازم به دریافت سیگنال اصلی که یک رشته بیت 1000تایی         می باشد آنرا با نویز سفید گوسی که متناظربا سیگنال اصلی است جمع می شود وبا مدلاسیون bpskروی کانال منتقل میشود حال وقت ایجاد تاخیر ها. ایجاد مدل های کانال هاست که از طریق فرمول فوق شبیه سازی میشود که 5 کانال با تاخیرهای متفاوت ایجاد شده اند ودر آخر در قسمت گیرنده این سیگنالها که حال هرکدام دارای تاخیر هایی میباشند با عمل دمدلاسیون آشکار سازی شده و مقدار Bit Error Rate  هر مسیر مشخص می شود.

 

 

5-1-نتيجه گيري :

در پايان به عنوان يک جمع بندي کلي مي­توان گفت در بين برتري­ها و مزاياي اين فناوري که باعث شده به يکي از تکنولوژي­هاي مطرح براي دسترسي به اينترنت مبدل شود موارد اصلي زير بيشتر دخيل مي باشند.

-       استفاده از زيرساخت هاي موجود (شبکه فعلي برق) که اجازه مي دهد پوشش بسيار بيشتري نسبت به ديگر تکنولوژي ها داشته باشد.

-       گسترش و نصب سريع، آسان و ماژولار

-       نصب سريع و آسان تجهيزات خانگي

-       هزينه سرمايه و عمليات مشابه xDLSو کمتر از سرويس هاي کابلي

-       توانايي انتقال اطلاعات و فراهم کردن سرويس هاي پهن باند برابر يا بهتر از ديگر تکنولوژيهاي موجود  

هر يک از فناوري‌هاي PLC، فيبر نوري، ماهواره و wirelessهم اکنون در مرحله بلوغ از عمر خود قرار داشته و امکان پياده‌سازي در کشور را دارند. اما آنچه که باعث برتري يک روش بر ديگري مي‌شود؛ مزايا، معايب و مشکلات موجود در به کارگيري آن است. البته در بعضي موارد روش‌هاي ذکر شده قابل جايگزيني با يکديگر نيستند. به لحاظ کيفي، با توجه به سرعت بالا و عدم وجود تداخل، تکنولوژي فيبرنوري داراي طول عمر بالاتري نسبت به PLCو ماهواره بوده و همچنان در حال پيشرفت بوده و مي­توان PLCرا در کنار آن استفاده کرد.

اگر چه سرعت انتقال داده­ها در تکنولوژي فيبر نوري بالا مي­باشد، ولي استفاده از PLCبا توجه به آمادگي خطوط در بسياري از موارد مخصوصاً در محدوده شهري که مسافت کوتاهتر است، مفيدتر است. در مناطق شلوغ با مسافت طولاني نيز استفاده از فيبر نوري و PLCدر کنار هم توصيه مي‌شود. در اين صورت مي توان از قابليت انتقال اطلاعات با حجم بالا در فيبر‌نوري در کنار مزيت هاي PLCاستفاده کرد. استفاده از تکنولوژي ماهواره در سطح دسترسي در مناطق دور افتاده را نمي توان به راحتي با PLCجايگزين کرد و با توجه به تکنولوژي کنوني استفاده از ماهواره هنوز توجيه خود را دارد.

از طرفي همانطور كه قبلاً به آن اشاره شد، فناوري PLCدر سطح شبكه انتقال و اخيراً نيز در سطح خانگي مورد استفاده قرار گرفته است. بنابراين به لحاظ جذب و پذيرش اين فناوري در قسمت‌هاي مختلف شبكه‌ي برق مشكل چنداني وجود ندارد. در واقع براي يك شركت برق، پذيرش فناوري‌هاي فيبر‌نوري و PLC‌با توجه تجربه كشورهاي ديگر، به مراتب آسانتر از فناوري‌هاي مشابه مثل ماهواره است.

اگر چه از به كارگيري PLC‌در خطوط فشارقوي چندين دهه مي‌گذرد، امروزه فناوري PLC‌در سطوح خانگي و دسترسي براي استفاده در سرويس‌هاي پيشرفته (نظير اينترنت پر سرعت، تماس تلفني از طريق خطوط برق و شبکه­هاي هوشمند[65]) در حال تجاري شدن است. نمونه‌هايي از به كارگيري PLC‌در اين كاربردها در آمريكا و اروپا ديده مي‌شود. براي مثال هم ‌اكنون 150000 خانه در امريكا مجهز به تجهيزات PLCمي‌باشند. در استراليا، سنگاپور، مالزي واندونزي نيز فعاليت‌هايي براي پياده‌سازي كاربردهاي با پهناي باند بالاي PLC‌انجام شده است. پيش‌بيني شد که تا پايان سال 2008 در اروپا، 9 درصد از كل ظرفيت شبكه‌ي پهناي باند وسيع، توسط PLCاشغال شود. اين آمار نشان دهنده‌ي رشد قابل توجه PLCدر سطوح ولتاژ پايين، با وجود تكنولوژي‌هاي رقيب مي‌باشد.

در کل براي بررسي طول عمر فناوري PLCبا توجه به مطالب گفته شده و پيشرفت‌هاي اخير در اين تکنولوژي در سطوح ولتاژ پايين و متوسط، استفاده از آن به عنوان يک روش ترکيبي با تکنولوژي هاي ديگر مي تواند در سطوح خانگي و دسترسي، تثبيت شود. در صورت ورود اين فناوري به ايران با استاندارد‌سازي مناسب و استفاده از روش‌هاي بهينه نصب و راه‌اندازي، عمر اين تکنولوژي قابل قبول خواهد بود و سرمايه‌گذاري در آن مي تواند مثمر ثمر باشد.

 با توجه به تجربه‌ي كشورهاي ديگر و آمار مذکور که حاکي از سرمايه­گذاري کلان در فناوري PLCمي باشد و اينكه در اين کشورها آغاز استفاده از كاربردهاي جديد PLCدر كنار تكنولوژي‌هاي رقيب به كمتر از يك دهه برمي‌گردد، انتظار مي‌رود به كارگيري توام اين تكنولوژي با فناوري‌هاي ديگر، حداقل بين دو تا سه دهه‌ي ديگر نيز ادامه خواهد داشت.

 

فصل پنجم :

منابع

 


منابع و مراجع:

[1]   K.H.Zuberi, “Powerline Carrier (PLC) Communications Systems” , Master of Science in Internetworking- MS Thesis, Royal Institute of Technology, September 2003.

[2]   Paul Topfer, “Technology Review of Powerline Communications (PLC) Technologies and Their Use in Australia” , The Department of Communications, Information Technology and the Arts , 2003.

[3]   B. A. Mork, et al, “Power Line Carrier Communications System Modeling ”,  International Conference on Power Systems Transients (IPST’05) in Montreal, Canada on June 19-23, Paper No. IPST05 - 247, 2005.

[4]   M Hosono et al, "Improved Automatic meter reading and load control system and its operational achievement" , 4th international conference on metering, apparatus and tariffs for electricity supply pp 90-94, 26-28, IEE , October 1982.

[5]   www. plugtek.com

[6]   K Dostert, “Telecommunications over the Power Distribution Grid- Possibilities and Limitations” ,Proc 1997 Internat. Symp. on Power Line Comms and its Applications pp1-9, 1997.

[7]   G Duval, “Applications of power line carrier at Electricity de France”, Internat. Symp. on Power Line Comms and its Applications pp76-80, Proc 1997.

[8]   Paul Topfer, “Technology Review of Powerline Communications (PLC) Technologies and Their Use in Australia” , The Department of Communications, Information Technology and the Arts , 2003.

[9]   K Dostert, "Telecommunications over the Power Distribution Grid- Possibilities and Limitations”, Proc 1997 Internat. Symp. on Power Line Comms and its Applications pp1-9, 1997.

[10]           G Duval, "Applications of power line carrier at Electricity de France", Internat. Symp. on Power Line Comms and its Applications pp76-80, Proc 1997.

[11]           J Newbury, "Communication requirements and standards for low voltage mains signaling", IEEE trans. on Power Delivery, Vol 13 no 1, pp 46-49 , Jan 1998.

[12]           M Hosono et al, "Improved Automatic meter reading and load control system and its operational achievement" , 4th international conference on metering, apparatus and tariffs for electricity supply pp 90-94, 26-28, IEE , October 1982.

[13]           Paul Topfer, “Technology Review of Powerline Communications (PLC) Technologies And Their Use in AUSTRALIA” , The Department of Communications, Information Technology and the Arts , 2003.

[14]           David J. Dolezilek, “Choosing Between Communications Processors, RTUS, And PLCs as Substation Automation Controllers”, Schweitzer Engineering Laboratories, INC. Pullman, Washington USA, 2000.

 

 

 

 

 



 

 

[2]-Power Line Carrier

[3]-Aluminum Conductor Steel Reinforced

[4]- DistributedLine Carrier

4-Power Line Telecommunication

[6]-Low Voltage (LV)

[7]- Medium Voltage (MV)

3-Electromagnetic Interference (EMI)

1-High Frequency

2-Intermedite Frequency

[11]-Line Matching Unit

[12]- Demand side management

[13]- Automatic Meter Reading

[14]- Bit Per Second

[15]-Carrier

[16]-Broadband over Power Lines

[17]- Bit Rates

[18]- Narrowband over Power Lines

[19] - Orthogonal Frequency Division Multiplex

[20] -Disturbance

[21]- Access PLT

[22]- In-House PLT

[23]- Backbone

[24]- Customer Premise Equipments

2-Transformer Equipment

[26]- Repeater

[27]-Local Area Network

2- Voice Over Internet Protocol

[29]-Sleeve

[30]- Sector

[31]- Non-metallic sheathed

[32]- Flat Webbed

[33]- Local Multipoint Distribution System

[34]-Public Switched Telephone Network

[35]- High Definition Television 

[36]- Home Control

[37]- Decode

[38]-Home Networking

[39]- Universal Power line Association , Home Plug Power line Alliance

[40]- Broadband over Power Line

[41]-Institute of Electrical and Electronics Engineers

[42]-Compensator

1-Plain Old Telephone Service

[44]-Frequency Division Multiplexing

1-Automatic Meter Reading (AMR)

[46]- Demand side management

[47]- Overload Analysis

[48]-Wireless Fidelity

[49]-Repeater

[50]-Meter Room

[51]-Street cabinet

[52]- Digital subscriber line (refers to  all types of Subscriber Line: Asymmetric and Symmetric)

[53]- Buffering

[54]- Pre-loading

[55]-Decibel

[56]- Signal to Noise Ratio

[57]- Extra High Voltage

[58]- High Voltage

[59]-Electromagnetic Compatibility

[60]- Gaussian Minimum Shift Keying

[61]- Asymmetric Digital Subscriber Line

[62]- Digital Audio Broadcasting

[63]- Terrestrial Digital Television

[64]- Digital Video Broadcasting 

[65]- Smart Grid

نور پردازي پل كابلي تبريز

روشنايي بيلبوردهاي جاده اي شيراز

نصب سيستم برق اضطراري (UPS) نداجا

طراحي سيستم اضطراري (LED) براي پتروشيمي تبريز

 ساير پروژه هاي انجام شده