PLC адаптеры

История

В электроэнергетике с давних пор используют ВЧ связь по линиям электропередачи. Если есть собственная линия электропередачи (далее – ЛЭП), то почему бы ей не воспользоваться? В линию ЛЭП через разделительный конденсатор подают модулированную полезными данными частоту во много раз превышающую частоту электросети.

Вот так выглядит контур (Высокочастотный заградитель) через который подаётся поднесущая с данными. Точно так же, только в уменьшенном масштабе выглядит приёмо-передающий контур в бытовых PLC адаптерах. Сам принцип полностью аналогичен, что на линиях с 220 kB, что домашней проводке с напряжением в сети 220 Вольт.

Скорость в такой линии передачи данных по современным меркам ничтожна, дальность – на протяжённости всей ЛЭП. По этому каналу может передаваться до 4-х телефонных каналов (FXS/FXO/ТЧ), 6 каналов ТМ/ММО (RS-232) и канал Ethernet.

Стоит отметить, что советский 3-х программный радиоприёмник работает на то же принципе. По проводам передаётся сигнал 1 Программы, с помощью двух поднесущих, которые не слышит человеческое ухо, передаются 2 и 3 программы, которые на стороне приёмника детектируются  и преобразуются в звук.

Коммерческая составляющая столь ценного свойства передачи данных быстро прошла испытание рынком.

Технология HomePlug

объединение компьютеров в локальную сеть через обычную электропроводку. Эта технология называется HomePlug

PLC (Power Line Communication) – коммуникационная сеть, транспортом которой является обычная электропроводка квартиры, офиса или предприятия. Сети такого рода можно использовать для передачи данных и голоса.

Технология PLC (Power-line communication) в качестве базовой среды использует линии электропередач.

Краткое описание принципа работы

Принцип работы PLC-систем (PowerLine Communication) основан на разделении с помощью фильтров низкочастотных электрических сигналов и высокоскоростного трафика данных, передаваемого на более высоких частотах (1,6-30 МГц). В основе лежит метод передачи данных, в котором исходный поток разбивается на пакеты и каждый из них передается в диапазоне частот 4,3-20,9 МГц.

Сеть по электропроводке отличается очень простой установкой. Действительно, вам достаточно подключить адаптер к розетке, после чего соединить его Ethernet-кабелем с компьютером. Затем информация будет передаваться по электропроводке. Другой компьютер с таким же адаптером, подключённый к другой розетке, будет тоже виден в сети. Всё работает так, будто два компьютера соединены одним кабелем.

Стандарты HomePlug AV (IEEE 1901-2010)

Есть два основных стандарта. HomePlug AV и HomePlug AV2:

• HomePlug AV адаптеры могут работать на разной скорости. Может быть: 200 Мбит/с (AV200), 500 Мбит/с (AV500) и 600 Мбит/с (AV600). Реальная скорость конечно же будет ниже. Примерно 100, 240, и 280 Мбит/с.  Обязательно, учтите это при выборе PowerLine-адаптеров. Все зависит от того, для каких целей вы будете использовать сеть. Если это просмотр видео, онлайн игры и т. д., то лучше выбрать самые быстрые адаптеры.
• HomePlug AV2 – Спецификация была введена в январе 2012 года, она совместима с HomePlug AV и поддерживает скорость до 1200 Мбит/с. В реальных условиях, эта скорость конечно же ниже, примерно 600 Мбит/с. Правда, новый стандарт очень требовательный к качеству проводки, и необходимо заземление. Для достижения такой скорости, она должна быть медной, и очень хорошего качества.

Стоит заметить, что HomePlug не единственный пакет существующих спецификаций. Помимо HomePlug имеются и другие — это широкополосная технология, поддерживаемая международной ассоциацией UPA (Universal Powerline Association), а также технология с одноименным названием, которая была разработана рядом влиятельных японских компаний, объединившихся в альянс HD-PLC (High-Definition Powerline Communications). В Европе вклад в разработку PLC-технологии внес альянс OPERA (Open PLC European Research Alliance).

Установка и использование сети Powerline

Стандарт HomePlug подразумевает наличие  двух и более powerline-адаптеров. Адаптеры можно приобрести по отдельности без привязки к производителю или купить комплект содержащий сразу два адаптера (зачастую, таким образом, цена за один адаптер выходит ниже).
Каждый адаптер HomePlug AV подключается к розетке, к нему с помощью сетевого кабеля Ethernet подключаются сетевые устройства (например: роутер, точка доступа, компьютер, ноутбук, телевизор). Если в доме/ офисе используется сетевой маршрутизатор/ роутер, один HomePlug адаптер может быть подключен к маршрутизатору, чтобы все устройства подключенные к HomePlug AV получили доступ в Интернет.
Нужно заметить, что обязательно должен быть установлен и настроен модем, или роутер. Так как PowerLine-адаптеры не умеют устанавливать соединение с провайдером. Они созданы исключительно для расширения уже существующей сети.

Порядок подключения и настройка адаптеров PLC

Рассмотрим порядок подключения адаптеров PLC на примере устройств от Ростелекома – PLC—RT500. По аналогии настраиваются оборудование других производителей. Нужно проделать ряд несложных манипуляций, с которыми справится практически любой:

Если адаптер был приобретен не у поставщика услуг интернет Ростелеком, и тип вашей электрической сети допускает его использование, то необходимо выполнить предварительную его настройку. В принципе устройства будут работать и вообще без какой-либо настройки, но это допускается в случае использования только одного комплекта (приемника и передатчика) в частном доме.

Если установка производится в квартире, и соседи тоже используют такую технологию, то настройка обязательна.

Будет достигнута более стабильная работа, и соседские адаптеры не попадут в домашнюю сеть. Чтобы подключить больше устройств производится их конфигурация, для этого нужно проделать следующие действия:

1. Соединить адаптер и маршрутизатор сетевым кабелем и вставить его в розетку. Должна появиться индикация о том, что на устройство подается питание.
2. Нажать на кнопку «Config» или «Security» на аппарате и держать ее в течение 10-15 секунд, пока все индикаторы не мигнут. После чего отпустить. Данный шаг выполняется абсолютно на всех PLC устройствах в сети для того, чтобы произвести аппаратный сброс.
3. Для новой конфигурации сети нужно повторно нажать «Config» («Security») на 3-6 секунд, пока индикатор «Power» не начнет мигать.

   Все элементы адаптера и его индикаторы.

4. Подключается следующий аппарат, и на нем производится такое же действие, как в предыдущем пункте. При этом устройство номер 1 должно быть в сети. Когда они синхронизируются между собой, появится индикация того, что сеть работает.

   

   Схема подключения с дополнительным адаптером.

Таким образом настраиваются все сегменты Powerline сети. Главное, чтобы первое устройство было в сети, оно является ведущим, и для каждого последующего создается отдельный NMK ключ синхронизации, чтобы не было путаницы какая информация от кого пришла, и кому должна быть перенаправлена.

Некоторые адаптеры имеют встроенный радио модуль, и могут использоваться в качестве точки доступа. Их настройка ничем не отличается от настройки беспроводной сети на обычном маршрутизаторе, и не вызовет никаких особых сложностей даже у рядового пользователя.

Состояние индикаторов PLC—RT500

Инструкция адаптера PLC Ростелеком – PLC—RT500

PLC_500-2

Безопасность.

Поскольку сигналы по электрической сети могут выходить за пределы квартиры или офиса, адаптеры HomePlug AV используют шифрование (алгоритм шифрования AES со 128 битным ключом). Во всех адаптерах используется уникальный ключ безопасности и пользователю не нужно заботиться о безопасности передаваемых данных. Многие производители адаптеров HomePlug AV оснащают свои устройства кнопками, нажав на которые, адаптеры подключаются между собой автоматически и устанавливают безопасное зашифрованное соединение.

Недостатки PLC адаптеров

• Электропроводка. Она должна быть качественной. Если в доме старая проводка, некачественные кабеля, много соединений, это будет влиять на работу PowerLine сети, и на скорость.
• Некоторые электрические приборы могут создавать помехи для работы такой сети. Но, как показывает практика, это не значительный минус. Разве что в момент запуска какого-то прибора, могут быть помехи. Но вы их вряд ли заметите.
• Сами адаптеры, так же могут создавать помехи на электрические приборы. В основном, это радио устройства.
• Адаптеры не работают через сетевые фильтры и стабилизаторы.
• Для работы стандарта HomePlug AV2 требуется проводка с заземлением.
• Все адаптеры должны работать в одной фазе. Для соединения адаптеров на разных фазах (если у вас две фазы) можно использовать коммутатор, или межфазный ретранслятор. В интернете есть инструкции по настройке таких схем.
• При организации сети из нескольких адаптеров начальная пропускная способность сети (от роутера) равномерно распределяется между остальными.

Преимущества использования PLC адаптеров

• Для передачи данных по электропроводке не нужно прокладывать по квартире, коттеджу или офису отдельный сетевой кабель – сверлить стены, срывать плинтус и т.д.
• По той же причине адаптеры можно использовать, например, на строящихся объектах, где еще ничего нет, кроме электросети.
• Сигнал Wi Fi, натыкаясь на преграды в виде стен, мебели и т.п. слабеет, и поэтому в помещениях с большим количеством комнат, а также многоэтажных, сложно обеспечить доступом в Интернет с хорошей скоростью удаленные устройства. Powerline адаптеры решают эту проблему.
• Протяженность сети на основе Powerline адаптеров ограничивается только протяженностью домашней или офисной электропроводки (до счетчика или трансформатора). Таким образом, Интернет можно провести в такие отдаленные помещения, куда Wi-Fi сигнал от роутера никогда не достал бы, а количество усилителей “по дороге” было бы просто невыгодным.
• Многие производители выпускают адаптеры с розеткой. Т.е. при включении устройства в сеть используемая розетка, фактически, остается свободной. К примеру,PLC—RT500

Факты об адаптерах PLC

I Если вам нужно расширить Wi-Fi сеть на одну-две комнаты, и нет проблем с загруженностью беспроводного канала, то есть смысл купить обычный репитер. Если есть возможность проложить сетевой кабель, то это лучший вариант, в плане скорости и стабильности сети. Не будет никаких помех и прочих факторов, которые могут повлиять на работу сети.

I Для достижения высокой скорости проводка должна быть медной без скруток, наличие настоящего заземления.

I Заявленную производителем физическую скорость смело можно делить на 2, и вычитать по 10% за каждое силовое устройство в доме.

I PLC адаптеры работают на 1 -ом физическом уровне OSI

I Сигнал между адаптерами не проходит ВООБЩЕ через трансформаторы (например ТП, стоящая во дворе), через удлинители – “пилоты”, имеющие фильтры помех, бесперебойные блоки питания.

I Автоматы в щитке существенно ослабляют сигнал адаптеров

I При хорошей однородной линии, например, подключение сарая или гаража во дворе, дальность может достигать до полукилометра и более.

Соединение адаптеров на разных фазах

Для соединения сети на разных фазах вам понадобиться дополнительный PLC адаптер:

Покупка PLCадаптера

Описание PLC адаптера, предлагаемого Ростелеком:

«PLC—RT500-2» — Комплект из двух PLC адаптеров

Интерактивное ТВ в любой точке дома* через обычную электрическую розетку без прокладки дополнительных проводов. Для организации сети необходимы 2 или более адаптеров. После включения в розетку, соединение между устройствами устанавливается автоматически.

Преимущества:
– Никаких проводов и расходов на установку;
– Простая установка Plug-and-Play, подключение может осуществляться без помощи специалиста;
– Максимально возможная скорость передачи до 500 Мбит/с.

Ростелеком предлагает PLC адаптер:

• За единовременную плату – 1400 руб. штука или 2800 руб. за комплект за пару
• В рассрочку на 12 месяцев – 130 руб. в месяц (1560 руб.)
• В рассрочку на 24 месяца – 70 руб. в месяц (1680 руб.)

Приобретение адаптера отличного от PLC—RT500-2

Обращайте внимание на следующие тонкости:

• занимает ли адаптер розетку полностью или предоставляет собой сетевой проходник
• покупаемые адаптеры должны быть идентичны, чтобы избежать несовместимости. Не факт, что адаптер ASUS завяжется в пару с D-Link
• цена за штуку или комплект. Если Вам понадобиться купить третий адаптер, возможно придётся купить ПАРУ. Адаптер от Ростелеком можно покупать парой и штучно.
• прицениться можно на многими любимом aliexpress.com по запросу “powerline” или на Яндекс Маркете
• вы рискуете, покупая адаптер, предназначенный для использования в странах, где частота в сети составляет 60 Гц, например, из США. На нашей сети они работать скорей всего не будут.
• При покупке PLC адаптера в магазине или с рук, обратите внимание на PLC технологию, разница в цене почти в ДВА раза:

 

Видео про PLC

Что такое PLC-адаптеры?

ссылки

ftp://ftp.qtech.ru/PLC/