Про диапазоны частот и уровни сигналов — ГОСТ Р 51317.3.8-99 (МЭК 61000-3-8-97). Там есть разделение полос между энергоснабжающими организациями и потребителями. Думаю если не мешаешь работе оборудования сетевиков и не шумишь в радиоэфире, то всё норм. А вообще обычная дрель шумит по круче какого-то plc модема :)
Если руки дойдут :)
Можно по идее взять готовое решение, например, PLC модуль, но там обычно нужна куча обвеса. Или лучше устройство в сборе и использовать его в «прозрачном режиме»: подаем байты по uart с одного устройства, они идут по линии электропередач, и с другого они вылетают также из uart.
Но это уже будет просто обзор устройства, как его использовать. >>Вот тут<< довольно подробно про использование PLC модуля (ST7538Q), правда на английском, но очень интересно. >>Тут<< и >>тут<< какие-то готовые PLC модемы в сборе с RS485 (первое что нашел).
А не сложная схема — это, конечно, задачка серьезная.
Все верно. Я как раз имел ввиду готовые дешёвые PLC чипы, которые в свою очередь тоже проприетарные поделки. Если делать что-то для себя и это будет реально дешевле и быстрее, то можно и велосипедить.
А если делать что-то нормальное и с выходом на рынок, то тут другой разговор.
А если собирать устройство с себестоимостью в пределах 10-12$? Или чтобы устройств в пределах сети могло быть до 250?
Мониторил в своё время, готовые решения есть, но они либо дорогие, любо не гибкие. А самое плохое в готовых решениях что ты зависишь от производителя, от его поставок, его склада и цен. В какой-то момент может оказаться что достаточного количества готовых микросхем нет и не будет ближайший год. Можно выбрасывать старую разработку и делать заново на другом чипе, который не совместим с прошлой партией устройств
Тестил в кабинете с 15 компами, принтерами, и всё в сетевых фильтрах и ИБП) всё очень плохо…
Но худо бедно пробивал 30 метров проводки :D сигнал доставал практически из шума. На осциллографе после фильтров во входной цепи его не было видно глазами.
В сельских ЛЭП по опорам нормально, ночью так вообще красота)
Да, местами сумбурненько вышло. Хотел собрать основные моменты которые бы мне помогли собрать мозги года 3 назад :). Писал статью для любителей как я, чтоб с картинками и было понятно куда гуглить.
По поводу энергоэффективности да, не пояснил, у меня был упор в блок питания, он должен был быть небольших габаритов и выдавал до 2 Вт. Передающая часть схемы потребляла до 1 Вт.
Про разделение земли, тут больше не про помехи в АЦП, а про стабильность работы контроллера.
Кстати без «ручек» довольно хорошо работает :) первые прототипы были без АЦП и ЦАП. В сельских ЛЭП расстояние было до 600 метров. А если с ретрансляцией, то по цепочке можно далеко передать. Но если включат лесопилку или дрель, то до свидания. А ночью все спят и можно спокойно передать, что днем не получилось.
Про ФАПЧ в zc детекторе. У меня получилось решить проблему «плавающего» ноля программно. Схема была на оптроне, измерял ширину сигнала и от нее ставил нужную задержку. Ну и там учитывались плавающие от температуры (от -40 до +75) характеристики оптрона.
Программные фильтры пытался использовать, показались бесполезными, забил.
Даа проблем там вагон! И большую часть я скорей всего даже и не заметил :D
Спасиб за развернутый коммент! Обсуждения всегда полезны
На всякий случай: автор не претендует на профессионализм в этой тематике. Не было цели реализовать согласно модели OSI (там по факту нет нормальных физического и канального уровней). Давно было желание структурировать и записать полученный опыт (не пропадать же добру). Мне, как новичку, он был бы полезен. Сейчас уже второй год работаю в другом направлении, не связанным с железом.
Спасибо за книжку, думаю многим пригодится.
Фильтр само собой. На входе/выходе гальваническая развязка импульсным трансформатором и конденсатором, который держит 220VAC (чтоб трансформатор не порвало). Затем остатки идут через полосовые фильтры, которые настроены на нужные частоты. И уже самые крайние остатки сигнала согласуются по уровню (через усилители) и идут на АЦП микроконтроллера.
Вообще есть много схем согласования. Можно подсмотреть в datasheet-ах на готовые PLC микросхемы разных производителей.
К вопросу про высокочастотные помехи есть интересная тема «Переходные процессы в электрических цепях». В момент перехода через 0 эти переходные процессы менее выражены, отсюда и эта косвенная связь. Это просто практические наблюдения. Кстати если включить перфоратор или циркулярку, то никакие фильтры и переходы через 0 не спасут.
К сожалению, в своих архивах не нашёл, поэтому по шумам так мало в статье. Всё железо на прошлой работе осталось. Гонял с осциллографом по деревенским сетям, в которых это использовали. Везде картина шумов сильно разнится. Единственное чем они были схожи — это минимум шумов в момент перехода через 0. Смотрел диапазоны от 50кГц до 120кГц.
Спасибо за обратную связь!
Эти темы специально были пропущены. Поэтому на изображении абстрактный «Алгоритм». Тот кто будет этим заниматься уже сам выберет что ему лучше подойдёт в его реализации. Но мне, наверное, стоило в тексте заострить на этом внимание.
Не, приемо-передатчик не шумит. Я говорил про шум от различных потребителей электроэнергии. Если к розетке подключить щуп осциллографа через фильтр верхних частот, то можно увидеть распределение высокочастотных шумов. Везде рисунок будет разный, но в момент ZC чаще всего шума почти нет.
Ограничения по вычислительной мощности контроллера и потолок по себестоимости устройства сказались на результате :)
А вообще да, передавать/принимать можно в любое время, но для этого нужен хороший и более устойчивый к помехам протокол.
Можно по идее взять готовое решение, например, PLC модуль, но там обычно нужна куча обвеса. Или лучше устройство в сборе и использовать его в «прозрачном режиме»: подаем байты по uart с одного устройства, они идут по линии электропередач, и с другого они вылетают также из uart.
Но это уже будет просто обзор устройства, как его использовать.
>>Вот тут<< довольно подробно про использование PLC модуля (ST7538Q), правда на английском, но очень интересно.
>>Тут<< и >>тут<< какие-то готовые PLC модемы в сборе с RS485 (первое что нашел).
А не сложная схема — это, конечно, задачка серьезная.
Все верно. Я как раз имел ввиду готовые дешёвые PLC чипы, которые в свою очередь тоже проприетарные поделки. Если делать что-то для себя и это будет реально дешевле и быстрее, то можно и велосипедить.
А если делать что-то нормальное и с выходом на рынок, то тут другой разговор.
Мониторил в своё время, готовые решения есть, но они либо дорогие, любо не гибкие. А самое плохое в готовых решениях что ты зависишь от производителя, от его поставок, его склада и цен. В какой-то момент может оказаться что достаточного количества готовых микросхем нет и не будет ближайший год. Можно выбрасывать старую разработку и делать заново на другом чипе, который не совместим с прошлой партией устройств
Но худо бедно пробивал 30 метров проводки :D сигнал доставал практически из шума. На осциллографе после фильтров во входной цепи его не было видно глазами.
В сельских ЛЭП по опорам нормально, ночью так вообще красота)
По поводу энергоэффективности да, не пояснил, у меня был упор в блок питания, он должен был быть небольших габаритов и выдавал до 2 Вт. Передающая часть схемы потребляла до 1 Вт.
Про разделение земли, тут больше не про помехи в АЦП, а про стабильность работы контроллера.
Кстати без «ручек» довольно хорошо работает :) первые прототипы были без АЦП и ЦАП. В сельских ЛЭП расстояние было до 600 метров. А если с ретрансляцией, то по цепочке можно далеко передать. Но если включат лесопилку или дрель, то до свидания. А ночью все спят и можно спокойно передать, что днем не получилось.
Про ФАПЧ в zc детекторе. У меня получилось решить проблему «плавающего» ноля программно. Схема была на оптроне, измерял ширину сигнала и от нее ставил нужную задержку. Ну и там учитывались плавающие от температуры (от -40 до +75) характеристики оптрона.
Программные фильтры пытался использовать, показались бесполезными, забил.
Даа проблем там вагон! И большую часть я скорей всего даже и не заметил :D
Спасиб за развернутый коммент! Обсуждения всегда полезны
Спасибо за книжку, думаю многим пригодится.
Вообще есть много схем согласования. Можно подсмотреть в datasheet-ах на готовые PLC микросхемы разных производителей.
К вопросу про высокочастотные помехи есть интересная тема «Переходные процессы в электрических цепях». В момент перехода через 0 эти переходные процессы менее выражены, отсюда и эта косвенная связь. Это просто практические наблюдения. Кстати если включить перфоратор или циркулярку, то никакие фильтры и переходы через 0 не спасут.
инкотекс что-то самопальное(могу ошибаться), а у для Энергомеры plc модули белорусы делают (Nero electronics).Эти темы специально были пропущены. Поэтому на изображении абстрактный «Алгоритм». Тот кто будет этим заниматься уже сам выберет что ему лучше подойдёт в его реализации. Но мне, наверное, стоило в тексте заострить на этом внимание.
Похоже зря я пропустил этот момент) были наброски объяснений, но решил их удалить, чтобы не отвлекать
Ограничения по вычислительной мощности контроллера и потолок по себестоимости устройства сказались на результате :)
А вообще да, передавать/принимать можно в любое время, но для этого нужен хороший и более устойчивый к помехам протокол.