La electricidad está disponible en casi todas partes. Y aunque las redes eléctricas tradicionales funcionan a una frecuencia de 50 Hz, las corrientes se pueden transmitir a través de cables eléctricos modernos a frecuencias más altas. Así, las redes eléctricas son excelentes para transmitir no sólo electricidad, sino también información. Pero esto es en teoría. En la práctica todo es mucho más complicado. La idea de utilizar redes eléctricas para la transmisión de datos se propuso a principios del siglo pasado, pero recién en los años 90 se implementó en la práctica en forma de una serie de productos que brindan comunicación completa a través de líneas eléctricas. Estos sistemas de comunicación se conocieron como PLC (Power Line Communication).
"Sueño" de un señalizador
Entonces, ya hemos dicho anteriormente que las redes eléctricas tienen dos ventajas importantes que nos permiten considerarlas como un medio de transmisión de datos: la ubicuidad y la capacidad de operar a la frecuencia requerida. Pero, ¿qué tan bien están protegidas las líneas de cable contra la distorsión? A primera vista, la pérdida de información debería ser mínima, porque los cables eléctricos están protegidos por una funda aislante bastante gruesa y de alta resistencia. Sin embargo, en realidad todo está lejos de ser tan sencillo.
Enumeramos los principales problemas que nos podemos encontrar:
- Además de la frecuencia de funcionamiento de 50 Hz, el espectro también contiene componentes armónicos más altos. Por supuesto, cuanto mayor sea el orden del armónico, menor será su potencia. Pero la señal que vamos a transmitir por la red eléctrica tiene decenas de veces menos potencia que la potencia actual. Por tanto, los armónicos a una frecuencia de 50 Hz pueden tener una potencia comparable a la de una señal de telecomunicaciones y, por tanto, servir como fuente de interferencias.
- Muchos aparatos eléctricos son potentes generadores de ruido en el rango de unidades: decenas de kHz.
- La línea eléctrica "absorbe" todas las interferencias, por ejemplo, de una estación de radio cercana.
- Independientemente de la perfección técnica del equipo utilizado, el alcance de la comunicación todavía está limitado por los límites del área atendida por una subestación de suministro.
- La topología de las redes eléctricas no fue diseñada originalmente para transmitir información. Por lo tanto, la señal a veces puede seguir una ruta no óptima. En este caso, pueden surgir situaciones extrañas cuando se necesitan más equipos de "largo alcance" para transmitir información a la habitación contigua, pero la señal se transmite a un edificio cercano sin problemas.
Cambiar la topología de la red, aunque sea parcialmente, sólo con el fin de optimizar la transmisión de una señal de telecomunicaciones no es apropiado. Es más económico y sencillo instalar una línea de comunicación independiente.
Filtros y digitales.
La transmisión de datos a través de la red eléctrica suele limitarse a una oficina o un edificio. En esencia, esto es un análogo de una red informática local, solo que se utiliza otra tecnología para transmitir la señal. Y para intercambiar datos entre diferentes LCS, que están ubicados en diferentes edificios, utilizan otros sistemas de comunicación.
Si no desea que los datos transmitidos se filtren fuera de la oficina, no podrá prescindir de realizar cambios en la red de suministro de energía. Se instala un filtro en el cable a través del cual se suministra corriente a la oficina, suprimiendo las señales de telecomunicaciones. Se instalan exactamente los mismos filtros en el cableado dentro de la oficina, por ejemplo, si es necesario excluir la posibilidad de fuga de información desde una determinada habitación.
Para transmitir información a través de las redes eléctricas, ahora se utilizan exclusivamente sistemas digitales.
A través de años y distancias
Los primeros experimentos sobre transmisión de datos a través de redes eléctricas se llevaron a cabo en Estados Unidos a principios del siglo pasado. Al principio, la comunicación telegráfica se organizó en redes de corriente continua y luego en redes de corriente alterna.
Posteriormente, ya en los años 50, se empezaron a utilizar sistemas analógicos de telecomunicaciones multicanal para organizar las comunicaciones de despacho a través de líneas eléctricas. Operan en el rango de frecuencia de 1 MHz y superior, del cual quedan excluidas ciertas bandas reservadas para otros dispositivos. Se utilizaron módems para transmitir telemetría e información de control.
Hoy en día, la comunicación de despacho a través de líneas eléctricas se realiza mediante sistemas digitales que operan en el mismo rango de frecuencia. Esencialmente, dicho sistema es un módem para transmitir una señal digital, que luego se multiplexa por división de tiempo para transmitir telemetría, voz e información de control.
Sin embargo, un sistema de este tipo tiene un rendimiento bajo, lo que, junto con la baja calidad de la comunicación, ha provocado que la comunicación a través de líneas eléctricas se utilice únicamente para las necesidades propias de los ingenieros energéticos. Para organizar las comunicaciones troncales, resultó más conveniente utilizar líneas de fibra óptica separadas suspendidas de soportes de líneas eléctricas.
Pero las tecnologías para transmitir información a través de redes eléctricas en distancias cortas resultaron ser más adecuadas para uso comercial. En 1975, la empresa británica Pico Electronics desarrolló la tecnología X10, diseñada para transmitir información de control. Según él, la información se transmite mediante una señal digital a una frecuencia de 120 kHz, la duración de la transmisión de un bit es de 1 ms. Sin embargo, se transmite sólo en el momento en que la sinusoide de 50 Hz pasa por cero, lo que limita significativamente la velocidad de transmisión. Un paquete contiene 12 bits de información, de los cuales 4 bits están reservados para el código de casa, el código del módulo y el código de comando. En este caso, "casa" no significa necesariamente que los comandos de transmisión separados se transmitan simplemente dentro de una "casa". El estándar X10 todavía se utiliza para controlar electrodomésticos sencillos como lámparas, ventiladores, persianas, etc.
HomePlug Powerline y UPA
Los no especialistas conocieron por primera vez la posibilidad de transmitir información a través de líneas eléctricas recién en el año 2000. En ese momento, los medios cubrieron ampliamente el surgimiento de HomePlug Powerline, una organización que unió a los principales fabricantes de equipos eléctricos y de telecomunicaciones con el objetivo de desarrollar un estándar uniforme de transmisión de información para todos los actores del mercado. En ese momento, la tecnología de datos inalámbricos parecía un juguete caro, demasiado caro para su uso generalizado. Por tanto, los sistemas PLC se presentaron como una especie de remedio contra el monopolio de los líderes del mercado de las telecomunicaciones, que fijaban precios claramente inflados para el acceso a la Red.
En 2001, HomePlug Powerline desarrolló la primera versión del estándar: HomePlug 1.0. Se basa en el principio de transmisión de señales en 84 subportadoras en el rango de frecuencia de 4 a 21 MHz. El equipo monitorea continuamente la línea y determina en qué frecuencias en un momento dado el nivel de atenuación está por debajo del límite permitido y no hay interferencia. En consecuencia, son estas frecuencias las que se utilizan para la transmisión de datos. La velocidad máxima era de 14 Mbps, mientras que Wi-Fi en ese momento la velocidad de transferencia de datos no superaba los 11 Mbps. Luego se desarrolló el estándar HomePlug 1.0 Turbo, en el que el rango de frecuencia se amplió a 1,8-30 MHz y el número de frecuencias subportadoras se incrementó a 1155. Esto aumentó la velocidad máxima de transmisión a 85 Mbps. En 2005, se desarrolló el estándar HomePlug AV, que se adaptó para la transmisión de datos de audio y vídeo HD.
En paralelo a la alianza HomePlug Powerline en 2004-2010. La Asociación Universal Powerline estuvo activa. En 2006, lanzó la especificación UPA Digital Home v1.0. En cuanto a características técnicas, los equipos compatibles con UPA no se diferenciaban mucho de los equipos HomePlug, pero UPA siempre estuvo un paso por detrás de su competidor e introdujo el nuevo desarrollo con cierto retraso, lo que, muy probablemente, fue el principal motivo del cierre de este. proyecto.
Mercado apretado
El cierre de la UPA demostró que el mercado de PLC está tan apretado que ni siquiera dos organizaciones pueden sobrevivir allí. En ese momento, Wi-Fi ya había pasado de ser un juguete caro a convertirse en un serio competidor de HomePlug. En 2009, se adoptó el estándar IEEE 802.11n, según el cual velocidad máxima La transmisión de información era de 300 Mbit/s, mientras que el alcance de comunicación alcanzaba varios cientos de metros. El alcance de comunicación de los equipos HomePlug AV no superó los 300 metros. El fabricante líder de equipos de telecomunicaciones, Zyxel, publicó en su sitio web los resultados de las pruebas del módem HomePlug AV realizadas en su laboratorio con una bobina de cable de 300 m de longitud: velocidad promedio La transmisión de información fue de 40 Mbit/s.
La única ventaja importante de HomePlug AV en comparación con la tecnología Wi-Fi es la capacidad de comunicarse a través de paredes o techos entre pisos, a través del cual no pasan ondas con frecuencias de 2,4 y 5 GHz. Pero, nuevamente, una topología de cableado inapropiada puede obstaculizar la comunicación con otro piso.
Todo esto, junto con el rápido desarrollo de las redes 4G, fue la razón por la que el PLC siguió siendo una solución de “nicho”.
Sin embargo, esto no significa en absoluto que la idea de transmitir información a través de redes eléctricas no tenga futuro. De hecho, PLC pronto experimentará un nuevo ascenso, pero en una capacidad diferente: "inteligente".
Concepto de red inteligente
Organizar el intercambio de electricidad entre productores y consumidores es posible gracias al concepto Smart Grid. Se basa en la recopilación de información en tiempo real sobre la producción y consumo de electricidad por parte de los consumidores y su distribución dinámica en función de las necesidades actuales de cada consumidor.
Hasta el momento, Smart Grid se encuentra en la etapa inicial de su desarrollo y se está implementando en países avanzados (EE.UU. y algunos países europeos). Según el concepto, durante los picos de carga el consumidor no puede cargar un vehículo eléctrico, encenderlo electrodomésticos, que se puede utilizar en otros momentos. Para ello paga la electricidad a un precio reducido.
Para Smart Grid se desarrolló el estándar HomePlug Green PHY 1.1 que, con una velocidad de transferencia de datos relativamente baja de 10 Mbit/s, es compacto, rentable y económico en cuanto al equipamiento necesario. Además, al reducir la velocidad, se aumentó la confiabilidad del sistema manteniendo el número de frecuencias subportadoras igual a 1155.
Los electrodomésticos, que el consumidor no tiene derecho a encender durante los picos de carga de la red, están equipados con sensores de consumo de energía y adaptadores HomePlug Green PHY. La tecnología HomePlug Green PHY le permite organizar la comunicación dentro de un apartamento o casa. Luego, la señal pasa a través de comunicaciones convencionales por cable o inalámbricas; la puerta de enlace entre el HomePlug Green PHY y la red de telecomunicaciones externa está integrada estructuralmente con el medidor de electricidad. La tecnología HomePlug Green PHY elimina la necesidad de tender cables dentro de la casa o preocuparse por si la señal de radio atravesará paredes y pisos gruesos. Las mejoras realizadas en la tecnología HomePlug han mejorado la confiabilidad de la conexión manteniendo una velocidad suficiente.
¿Necesitas instalar una toma especial para conectarte a Internet, pero no quieres llamar a un técnico? De acuerdo que autoinstalación le permitirá ahorrar dinero y tendrá confianza en la calidad del trabajo realizado.
¿Pero no sabes cómo conectar una toma de Internet y qué se necesita para ello? Le diremos por dónde empezar: este artículo explicará en detalle al artesano y al ingeniero de construcción las características de conexión y también brindará respuestas completas a todas las preguntas relacionadas.
Las fotografías visuales y los vídeos útiles le ayudarán a comprender el proceso de instalación y le indicarán en qué debe centrarse al conectar conectores hembra RJ-45.
La mayoría de nosotros vivimos en apartamentos de varias habitaciones y casas privadas. Para cada habitación individual de dichas viviendas, es necesario resolver un problema pequeño pero bastante “insidioso”: cualquier de manera accesible cree un "punto" para conectar dispositivos de diferentes tipos a Internet.
Parecería que la respuesta es obvia: compre e instale un enrutador Wi-Fi y no habrá problemas. Pero algunas personas, por decirlo suavemente, no están contentas con el impacto negativo de las ondas electromagnéticas de los generadores de potencia media y baja en su propia salud, la de sus seres queridos y, especialmente, la de los niños pequeños.
A la hora de elegir una toma de Internet, hay que recordar que para una sala de estar será suficiente una individual o una doble. Y para la oficina vale la pena pensar en enchufes modulares.
Por lo tanto, vale la pena pensar en reducir el “smog” electromagnético en nuestras casas y apartamentos.
Uno de estos métodos consiste en instalar enchufes de Internet directamente en las paredes de la habitación.
La instalación de enchufes para conectarse a Internet se realiza de acuerdo con las reglas comunes a todos los productos de instalación eléctrica. Por analogía, se fabrican para cableado oculto y abierto.
Debe comprender que esta es solo una de las opciones para proporcionar acceso a Internet multipunto para computadoras portátiles, de escritorio, miniservidores y almacenamiento de datos personales en una casa/apartamento/oficina.
El proceso de conexión de un tomacorriente con sus propias manos se muestra en forma de instrucciones fotográficas paso a paso a continuación.
Galería de imágenes
Opciones de aplicación para enchufes de Internet.
Además de los proyectos de uso "doméstico", todavía hay una cantidad suficiente de opciones.
En el que la instalación de dichos enchufes para Internet no solo será relevante, sino a veces simplemente una salida original a una situación especial que exige seguridad, teniendo en cuenta las condiciones técnicas para proporcionar acceso a Internet.
Dependiendo del tipo y finalidad del edificio, se plantean requisitos técnicos para la disposición de apartamentos en dichos edificios.
Hay varias categorías principales de tales locales:
- oficinas, aulas y salas de servidores;
- Clubes de Internet y bibliotecas electrónicas;
- Tiendas informáticas y talleres de mantenimiento de equipos informáticos;
- Estructuras con mayor protección contra la penetración.
Para la mayoría de oficinas y aulas, además de disponer de puntos de acceso inalámbrico a Internet, es obligatorio equipar las paredes y el mobiliario de oficina con enchufes RJ-45, que garantizan la conexión a Internet de las estaciones informáticas "en funcionamiento", así como a las redes locales. redes.
Ninguna sala tipo servidor puede prescindir de conectores de par trenzado instalados en las paredes. Este es un requisito obligatorio para todo ingeniero informático que se encargue de la construcción de un “servidor” o almacén de datos.
El diseño es una forma ideal de proporcionar en un espacio limitado toda la lista de interfaces necesarias para conectar una computadora portátil, un teléfono, una impresora, etc.
El rápido desarrollo de la tecnología afecta a todos los aspectos de nuestras vidas y en particular a la educación.
Ahora es muy “difícil” imaginar una institución educativa de cualquier nivel, desde la escuela hasta la universidad, sin la presencia de herramientas auxiliares de búsqueda (computadoras). Que buscan y proporcionan la información necesaria en un enorme "banco de conocimientos": una biblioteca electrónica.
Si usted es un empresario privado o propietario de una empresa que se dedica a la venta y/o reparación de equipos informáticos y de oficina, entonces la presencia de estructuras de enchufes es simplemente "vital" para las condiciones normales de trabajo de sus empleados.
Y otro ejemplo de equipamiento obligatorio con enchufes y estructuras de Internet son los locales para empresas y servicios publicos seguridad.
Así como bancos y otras instalaciones de almacenamiento, con mayor protección contra la penetración, donde cualquier radiación electromagnética significativa está realmente prohibida o es posible interceptar paquetes de información mediante transmisión inalámbrica de datos.
Tipos y tipos de puntos de venta de Internet.
Para comprender qué tipo de enchufes debemos utilizar en tal o cual caso, debemos comprender la clasificación general de enchufes para el conector RJ-45.
Pero primero, RJ-45 es un estándar unificado para conectar físicamente computadoras y conmutadores de red utilizando un cable blindado estándar de 8 núcleos, a menudo llamado "par trenzado".
Porque al hacer una sección transversal del cable, se pueden ver fácilmente 4 pares de cables entrelazados. Este tipo de cable se utiliza para construir la gran mayoría de canales de transmisión de información en redes locales y públicas.
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Sobre la base de la interfaz RJ-45 se han construido innumerables redes locales y corporativas, así como la parte cableada de Internet. Este es un estándar de conector generalmente aceptado para transmitir datos a través de una red.
Los expertos sugieren la siguiente clasificación de enchufes:
- Por el número de conectores. Hay enchufes simples, dobles y terminales con 4-8 conectores. Además, también hay especies separadas enchufes combinados. Dichos módulos pueden contener tipos adicionales de interfaces, incluidos audio, USB, HDMI y el propio RJ-45.
- Por tasa de transferencia de datos. Hay muchas variedades y categorías, las principales son la categoría 3 - velocidades de transferencia de datos de hasta 100 Mbit/s, la categoría 5e - hasta 1000 Mbit/s y la categoría 6 - hasta 10 Gbit/s en una distancia de hasta 55 metros.
- Según el principio de fijación. Por analogía con los productos de instalación eléctrica, existen enchufes para computadora internos y superiores. Para un enchufe interno, el mecanismo (grupo de contactos de terminales) está empotrado en la pared, mientras que para un enchufe externo se coloca a lo largo de la superficie de la pared.
Para un enchufe con cableado oculto colocado en la pared, es necesario tener una “copa” protectora de plástico en la pared donde se fija el bloque de terminales. Un enchufe externo generalmente se monta mediante un panel superior en la superficie de la pared.
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En cuanto a los fabricantes: hay muchos, nacionales y extranjeros. Recientemente, las empresas "chinas" que producen equipos de red han comenzado a "igualarse" en términos de calidad. productos terminados en relación con los demás.
Los productos se distinguen claramente por su alta calidad de marcas mundiales como Digitus, Legrand, VIKO, etc.
Vale la pena mencionar por separado las "piedras angulares".
La peculiaridad de las piedras angulares es que con su ayuda es posible dotar a casi todos los ordenadores de cualquier conjunto de interfaces. Recientemente, las piedras angulares HDMI se han generalizado.
Se trata de una arquitectura modular para colocar "piedras" individuales: conectores modulares para una variedad de interfaces de audio, video, teléfono, ópticas, Mini-DIN y otras, incluido RJ-45, en un panel estándar del bloque de enchufes.
Este es un sistema bastante flexible y escalable para proporcionar interfaces al usuario final.
Colocación de “par trenzado” en/sobre paredes
Pasemos de la teoría a la práctica. Si hablamos de tender cables y alambres en un edificio nuevo, entonces no deberían surgir preguntas especiales: colocamos el par trenzado junto al resto de comunicaciones, generalmente en tubos corrugados, y en huecos recortados.
Es imperativo recordar la cantidad de cables insertados en el canal y su diámetro promedio, y también tener en cuenta el diámetro del canal + 25% de la suma total de todos los diámetros de los cables.
Otra cosa es si estamos renovando una sala existente y creando nuevos canales. Es necesario tener en cuenta el material del que están hechas las paredes: paneles de yeso, ladrillo, hormigón, etc.
Lo más difícil es hacer canales en hormigón/ladrillo sin dañar otras comunicaciones..
Para detectar cableado en las paredes, puede utilizar cualquier detector de cableado electromagnético de edificio disponible.
Si no es posible retirar los muebles del local, se recomienda cubrirlos con una película protectora de construcción. Su espesor no supera 1 mm y la cantidad se calcula mediante la fórmula: (altura de la habitación * perímetro de la habitación) + 10%
Cabe señalar que habrá mucho polvo si se trabaja en hormigón. Como resultado de la entrada, el polvo abrasivo y los pequeños guijarros cubrirán todo lo que hay en la habitación: paredes, techo, suelo, muebles y equipos.
Por lo tanto, inicialmente es necesario desalojar la habitación o cubrir todo con una película plástica.
- mono ajustado(chaqueta/pantalones);
- tocado(puedes usar gorro de baño o pañuelo);
- anteojos(recomendamos esquí u otros con protección para las zonas temporales de la cara);
- guantes finos y comodos, botas, equipo de protección respiratoria personal (máscaras protectoras, respiradores, vendajes, etc.).
Para compuertas (formar canales en hormigón celular o paredes de ladrillo) es necesario utilizar las siguientes herramientas: rozamuros, rozamuros, cortasurcos.
Opcionalmente también es posible utilizar potentes “amoladoras” con discos de corte (diamantados). La profundidad de corte del canal debe ser de 30-35 mm, el ancho de hasta 25 mm exclusivamente para uno o más cables de par trenzado.
Absolutamente todos los canales y canalones deben realizarse en ángulo recto; esta es una regla obligatoria para cualquier reparación de construcción.
Para reducir el tiempo de instalación de enchufes y reducir los costos de mano de obra, puede utilizar cajas de montaje de plástico: canales para cables.
En cuanto a las cavidades para casquillos, se realizan mediante un perno, un martillo eléctrico o un taladro/martillo con boquilla para el orificio del casquillo.
Pero inicialmente es necesario determinar la ubicación aproximada de las salidas de Internet en el local. Como regla general, los orificios para los enchufes RJ45 se perforan a una altura de 1000-1200 mm del piso o de 150-300 mm.
Para viviendas, basta con uno o dos enchufes en paredes opuestas de la habitación. En el caso de las oficinas, suelen colocar un enchufe cerca del futuro lugar de trabajo.
En salas de servidores y salas con funciones similares, se utiliza una estrategia diferente: hacer de 3 a 4 orificios para bloques de enchufes modulares, dos bloques en una pared y uno en todas las demás paredes.
Y lo último a lo que hay que prestar atención con respecto al tendido de cables es que a veces es posible colocar comunicaciones debajo del piso o en el techo de la habitación.
En tal situación, no surge la cuestión de cerrar las paredes; basta con pasar el cable por debajo del suelo o hasta el techo y sacarlo por la zona del orificio del enchufe en la pared.
Hay dos tipos principales: rectos y cruzados. El primer tipo de cable se utiliza para conectar dispositivos finales (ordenador/PC, Smart TV/Smart TV, conmutador/Switch) al llamado enrutador.
El segundo tipo de cable se utiliza para conectar dispositivos con funciones similares (computadora - computadora, enrutador - enrutador, conmutador - conmutador) entre sí.
Comprobación de señales de cableado
Por otra parte, cabe mencionar la posibilidad de comprobar la presencia, y lo más importante, la corrección de las señales que pasan a través de los 8 núcleos de un cable de par trenzado. Esto se puede hacer utilizando un probador eléctrico normal.
Pero primero debe tener un cable de conexión (cables listos para usar, en ambos extremos se montan, nuevamente de acuerdo con un patrón de distribución de pines directo, conectores RJ-45) y una segunda toma de Internet o keystone desmontada.
Puede comprar un cable de conexión normal en una tienda o hacerlo usted mismo (conectores que utilizan un diagrama de distribución de pines directo). Los latiguillos de longitud estándar varían de 0,3 ma 5 m
Primero montamos el segundo extremo del cable tendido en un enchufe/piedra trapezoidal desmontado, en el que insertamos un extremo del cable de conexión.
Cambiamos el probador al modo de señal de sonido y comparamos los canales correspondientes de los conectores en el cable de conexión y en la toma de Internet. Recibimos una señal sonora que indica la presencia de una conexión.
No todos los probadores eléctricos tienen un modo de pitido. Por lo tanto, para verificar, puede cambiar al modo de resistencia y monitorear los datos en el panel digital.
También existe la opción de comprobar las señales mediante comprobadores de cables especiales, pero esto requiere otro cable de conexión ya preparado que funcione de forma directa. Insertamos un extremo de cada parche en los enchufes (nuevos y temporales) e insertamos los otros dos en el cable del probador.
La luz y el sonido en el panel del probador indican la presencia o ausencia de una señal en un núcleo de par trenzado en particular. Miramos y comprobamos la señal.
Algunos probadores de cables, además de comprobar la presencia de señal, proporcionan información sobre la categoría del cable. Esta función es bastante útil para la certificación de instalaciones.
Lo ideal es que recibamos 8 luces y señales de sonido en el probador de cables. De estas dos formas, puede comprobar la corrección de la distribución de pines y la presencia de una señal completa para la transmisión de datos mediante par trenzado.
Instalación del bloque de terminales y montaje de la placa de cubierta.
Tras comprobar las señales, pasamos a la parte final de instalación de la toma de Internet.
Para hacer esto, oculte con cuidado el resto de los cables y devuelva el bloque de terminales con los conductores conectados al zócalo del zócalo, apriételo con los pernos de fijación al "vidrio" incorporado.
El bloque de terminales debe "asentarse" firmemente en el enchufe, no debe haber cables que sobresalgan ni estén retorcidos.
Si el bloque de terminales no encaja en el hueco de la pared, puede cortar la parte posterior del “vidrio” de montaje. Normalmente, al instalar el bloque de terminales, faltan un par de mm.
Una vez más comprobamos que la conexión es correcta; para ello conectamos un dispositivo, por ejemplo, un portátil, y vemos si detecta alguna red local conectada o Internet.
Si no hay conexión en el dispositivo, volvemos al punto de pinout y volvemos a comprobar la corrección de las acciones realizadas, así como la calidad de la compresión. A menudo sucede que uno de los cables simplemente no está lo suficientemente presionado en el bloque de terminales. Para ello, basta con apretar más la abrazadera central.
Después de una verificación adicional del funcionamiento de la red, cortamos todos los cables que sobresalen y procedemos a instalar la placa de cubierta. La tapa suele estar equipada con varios pestillos de plástico.
Basta con colocarlo con precisión en el casquillo del enchufe y presionar hasta escuchar un clic. Eso es todo, la toma de Internet está instalada y lista para usar.
Si la señal no pasa al verificar la conexión, debe verificar la calidad del contacto. Es posible que simplemente esté mal sujeto.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Se pueden utilizar instrucciones similares para conectar e instalar cualquier tipo de toma de Internet:
Pueden diferir en la ubicación de los grupos de contactos y el conjunto de interfaces, el método de montaje, pero esto no cambia en absoluto la esencia del asunto:
Conectar enchufes de Internet individuales o modulares con sus propias manos es posible para cualquier artesano del hogar, sin mencionar a los ingenieros de TI. Lo principal es "adivinar" la configuración de colores de los núcleos la primera vez y obtener una señal de transmisión de datos de alta calidad a través de par trenzado.
¿Ha realizado repetidamente trabajos de instalación eléctrica y puede complementar la información de nuestro artículo con recomendaciones prácticas? ¿O instaló un tomacorriente de este tipo con sus propias manos y encontró un punto interesante que no mencionamos aquí? Comparta sus consejos con nuestros lectores; deje comentarios debajo de este artículo.
Después de leer el siguiente material, el chiste sobre el "asesino de las tarjetas Ethernet", que es un cable de conexión con un conector RJ-45 en un extremo y un conector de red de 220 V en el otro, ya no te parecerá tan ingenioso. Es cierto que necesitarás conectar el adaptador PowerLine apropiado a la rotura de este cable...
El famoso chiste de que la mayoría de los inventos surgen de la pereza humana se aplica muy bien a las redes de datos. Desde que la comunicación entre ordenadores en la oficina se hizo obligatoria y Ethernet se convirtió en el estándar de facto, se han hecho continuos intentos de facilitar aún más esta comunicación, por ejemplo, eliminando la necesidad de tender cables adicionales.
Ya hemos escrito más de una vez sobre varias tecnologías que le permiten "ahorrar" en el diseño de una infraestructura de red separada, por ejemplo, sobre HomePNA, que implica el uso, o sobre redes inalámbricas. La tecnología que discutiremos hoy se utiliza para construir redes locales... cableado eléctrico ordinario que existe en cualquier edificio.
La tecnología PowerLine tiene un destino complejo y cambiante. Varias veces se predijo que ocuparía un lugar central en el desarrollo de las redes de información doméstica. Luego se “olvidaron” de ello, de modo que a medida que la base tecnológica mejoró, regresaron y proclamaron que era casi una panacea. Ni las agencias de investigación ni las publicaciones de TI han prestado atención a este sector del mercado (resultó que en Runet solo hay un par de publicaciones más o menos serias sobre este tema, y en Uanet aún menos).
En parte queriendo llenar el vacío de información actual, en parte en relación con la próxima ola de interés comercial en esta idea democrática y, a primera vista, extremadamente simple, decidimos continuar la conversación iniciada en la reseña "", completándola con una historia. sobre el coste de qué esfuerzos se logran para lograr un trabajo sostenible a través del suministro eléctrico. Se ofrece a los lectores una descripción detallada de la tecnología PowerLine, así como pruebas y nuestras impresiones sobre el funcionamiento de dispositivos que ya están disponibles en el mercado nacional a precios bastante razonables.
Realmente no nos tomas por tontos.
Aquí en el proyecto indicaste 70 metros de cable y 10 enchufes de red.
¿Crees que nuestras computadoras todavía funcionan con energía solar?
¿Comiste energía? ¿Quizás estás pensando en hacer nuevos agujeros?...
(De una discusión sobre el costeo de la red, 1996)
De toda esta historia bastante cómica, cuando tuve que demostrar durante mucho tiempo y con argumentos al director financiero de una pequeña empresa que realmente es necesario tender y montar el cable de información y los enchufes, porque la red eléctrica es una cosa, y la red de información es completamente diferente, recuerdo la pregunta final, que simboliza la despedida de esperanza última: "Entonces, ¿es imposible utilizar los mismos cables?" Si cierras los ojos ante alguna formulación “no técnica” de la pregunta en sí, esta persona es bastante fácil de entender. La lujosa renovación de la mansión acababa de terminar, y la necesidad de que la organización funcionara con un sistema bien establecido de “circulación de disquetes”, ubicado en sólo cuatro habitaciones en tres pisos, en una sola red, estaba dictada más por consideraciones de prestigio que por por necesidad apremiante.
¿Era posible entonces responder afirmativamente a esta pregunta? Allá por 1996 no. Las redes inalámbricas son caras e inestables. Tanto las tecnologías todavía existentes como los protocolos de transmisión a través de redes eléctricas (X-10, CEBus, LONWorks), así como muchos otros, que en las páginas publicitarias prometían “saturar nuestro hogar con inteligencia” y posteriormente hundidos en el olvido sin dejar rastro, fueron bastante exótico en el mercado interno. Se caracterizaban por un tipo de cambio bajo, por una escasa inmunidad al ruido, o por el primero y el segundo al mismo tiempo, y les disuadía el coste excesivamente elevado de los dispositivos terminales.
PowerLine: infancia, adolescencia, juventud.
...y la experiencia, hija de errores difíciles...
Mientras tanto, la historia ha preservado muchos intentos de utilizar cables "inadecuados" como medio físico para el intercambio de datos. Por supuesto, es más fácil operar con "pares de cobre" telefónicos: sus parámetros estaban estandarizados y las reglas de instalación estaban sujetas a requisitos bastante estrictos, unificados en varios países. Probablemente esta sea la razón por la que la primera tecnología viable para la transmisión a través de cables alternativos fue la tecnología propuesta por Tut Systems (mediados de los años 90). Como saben, sobre esta base pronto se adoptó el estándar para la transmisión de datos a través de cableado telefónico, HomePNA 1.0. Aunque la primera versión de este estándar no era muy “avanzada”, en una red HomePNA 1.0 con hasta 7-10 ordenadores, generalmente era posible conseguir 1 Mbps con una distancia entre ellos de unos 100-150 m.
Aunque el cableado de la red doméstica es, por una serie de razones que veremos más adelante, un entorno aún menos fértil, la idea de utilizar un solo vehículo para alimentar dispositivos y transmitir señales de control se remonta casi al comienzo de la era. de electricidad. En los anales de patentes de los años 20 del siglo XX se pudo descubrir una propuesta basada en “... el uso de tonos de varias voces [rango sonoro. Nota autor] frecuencias para encender y apagar dispositivos a través de los cables a través de los cuales se alimenta”. Además, como emisor de la señal de control en la fórmula ampliada de la patente, el autor emprendedor “representa” el uso de... un silbato y un micrófono con amplificador.
Pero es bastante difícil afirmar objetivamente quién dio exactamente el siguiente paso decisivo "en el enchufe"; el desarrollo de la tecnología representó una larga cadena de victorias en investigación táctica y derrotas estratégicas en el mercado. El trabajo de búsqueda realizado se caracterizó por la fragmentación y difería en áreas: algunas empresas se propusieron deshacerse de cables adicionales al transmitir señales de audio, como resultado de su trabajo ya aparecieron en el mercado varios "babyphones" e "intercomunicadores". 40 años. Otros (esto ya se remonta a finales de los años 70) se esforzaron en sistemas de control insonorizados de la red eléctrica, cuyo funcionamiento no requería altas velocidades de comunicación. Otros, a través de diversas complejidades, intentaron "comprimir" el ancho de banda ocupado por la señal de vídeo (equivale a unos pocos megahercios) en un cable de alimentación normal. Es cierto que en la práctica a menudo resultó que la eficiencia económica del uso de estas soluciones era, por regla general, imaginaria.
Se hizo evidente que incorporar enfoques, aunque sofisticados, pero esencialmente analógicos o cuasi digitales para la formación, codificación y transmisión de información y estar sujetos a las limitaciones tecnológicas existentes en ese momento (como el alto costo de DAC, ADC y otros componentes de las señales de la ruta de procesamiento digital), no se pueden crear versiones comerciales de dispositivos "serios". Esto, al final, enfrió el ardor de los buscadores, y durante unos buenos diez años la idea se fue “cocinando lentamente en propio jugo" Sin embargo, todavía puede encontrar en el mercado dispositivos de comunicación (intercomunicadores, mini-PBX) y dispositivos de control simples (por ejemplo, encender varias lámparas en una lámpara de araña) que funcionan a través de cables de red, producidos en masa y en Internet puede encontrar descripciones de proyectos originales y varios diseños interesantes: desde los de aficionados (generalmente utilizando tonos del rango de frecuencia de audio o ultrasónico para formar un conjunto de comandos) hasta sensores, decodificadores y dispositivos de comando para las necesidades de la electrónica industrial.
Y por muy infantilmente primitivos que puedan parecer estos dispositivos desde las alturas del desarrollo tecnológico actual, es gracias a una serie de soluciones conceptuales de aquellos años que hoy podemos hablar de dispositivos para transmitir información a través de cables de alimentación, que han demostrado en la práctica. que sean capaces de garantizar alta velocidad e inmunidad al ruido del intercambio de procesos y que tengan recursos suficientes para abordar los dispositivos en la red. Este último hecho es especialmente importante durante la distribución masiva, ya que determina la capacidad de identificar sin ambigüedades a quién se dirige la información. Para aquellos que consideran que este requisito no es tan crítico, recordemos un chiste estadounidense que cuenta cómo presionar un botón en un control remoto de red mando a distancia cafetera (¡aparentemente operando según principios similares a la patente antes mencionada!) condujo a la ejecución de un comando para descongelar el refrigerador y abrir el riego del césped en la propiedad del vecino.
El período de la adolescencia en el desarrollo de la tecnología suele estar asociado a una serie de proyectos realizados en el período 1997-2000. experimentos sobre transmisión de datos y voz en el marco de proyectos piloto de laboratorios de investigación líderes. Además de empresas poco conocidas en ese momento, en ellas participaron gigantes de la industria de las telecomunicaciones como Siemens, Nortel y varios proveedores de servicios de comunicaciones en Alemania y el Reino Unido. Y aunque los planes eran verdaderamente napoleónicos (Norweb Telecom logró cerrar acuerdos con una docena de empresas energéticas líderes en Eurasia) y las promesas se distribuyeron generosamente (1,5 pfennig por minuto de trabajo en Internet), la idea de un uso a gran escala de El cableado eléctrico volvió a “no tener suerte”.
Hay muchas explicaciones y razones para esto: el alto nivel de radiación espuria de los dispositivos y su coste, comparable al precio de los módems DSL y de cable, así como las imperfecciones en el diseño de los dispositivos terminales, la inestabilidad del software de los mismos y la fuerte presión de grandes empresas de telecomunicaciones... Todo esto es cierto, pero, en opinión del autor, aquí jugaron un papel importante los errores de marketing relacionados con las peculiaridades de la percepción de las decisiones por parte de aquellos a quienes iban dirigidas. Recordemos que fue durante estos años cuando se produjo la marcha victoriosa del “par trenzado” bajo el lema “Fast Ethernet to each office”. Y los especialistas responsables de las redes de pequeñas oficinas, después de haber sufrido con los conectores BNC y los terminadores de terminales, claramente no estaban dispuestos a experimentar con una tecnología nueva y, al mismo tiempo, bastante tosca, que no prometía altas velocidades y heredaba la topología de la aburrida Ethernet “coaxial”. En cuanto a los cautelosos burgueses que participan en los experimentos... La expectativa de que defenderán una solución tecnológica, incluso una muy prometedora, en detrimento de sus necesidades e intereses financieros actuales, como lo ha demostrado repetidamente la historia del desarrollo tecnológico, está condenado de antemano "... le mostrarás un centavo de cobre y harás con él lo que quieras".
Aunque los primeros intentos de poner la organización de las redes domésticas y la “distribución” de Internet sobre una base comercial no condujeron a la revolución esperada en el mercado de servicios telemáticos, ya en 2001 se produjeron en serie dispositivos con la modesta inscripción “HomePlug 1.0” demostró durante las pruebas operativas realizadas en 500 hogares, que el funcionamiento eficiente a través de la red eléctrica es posible en el 98% de los casos.
Arroz. 1. Las perspectivas esbozadas por los analistas son alentadoras.
La fiabilidad, la capacidad de supervivencia y la velocidad bastante alta incluidas en el estándar, según los analistas, hicieron que las compañías telefónicas pensaran en cuán estrechamente controlan "su parte del pastel", lo que sirvió como uno de los factores para una mayor reducción de los precios de la conexión a Internet. servicios.
La prestación de servicios de acceso a Internet es el área más atractiva, aunque no la única, de aplicación de tecnologías para la transmisión de información a través de cables eléctricos. Hoy en día, todas las direcciones conocidas dentro de las cuales se considera el desarrollo de tales sistemas como base para el intercambio de información a través de redes eléctricas se pueden dividir a grandes rasgos en tres grupos.
Grupo uno. Entorno para el intercambio de información entre dispositivos de monitorización y control del sistema domótico.
Una casa llena de electrodomésticos y atendiendo hospitalariamente a sus dueños apareció en las novelas de ciencia ficción de Ray Bradbury allá por los años 60. Y hasta ahora, la mayoría de nosotros percibimos estas ideas como ciencia ficción popular, de ninguna manera barata y lejos de ser vital. Pero la idea original es conectar un controlador (unidad de control), una computadora, una impresora, un teléfono, sensores de control climático y varios actuadores (como interruptores controlados, aire acondicionado, calentadores, electrodomésticos de cocina, un acuario y un sistema de riego de césped). sistema) no contiene nada vergonzoso o sobrenatural. Además, sus elementos individuales que ya están disponibles para su implementación hoy pueden y deben considerarse como la base para crear un sistema de control del futuro cómodo, autónomo, seguro y que ahorre energía (según algunas estimaciones, hasta un 20-25% de los costos). . Se puede suponer que a medida que el costo de los recursos energéticos y la electricidad siga aumentando, el período de recuperación disminuirá. Y me gustaría creer que en un futuro próximo las importantes inversiones iniciales dejarán de ser un obstáculo serio para su realización...
Está claro que un entorno tan unificado, que incluye una PC, periféricos de computadora y dispositivos domésticos, solo puede funcionar si existe una red de información local, cuyo principal requisito es un nivel alto y garantizado de confiabilidad, determinado, en primer lugar , por el grado de perfección de la tecnología de intercambio de datos utilizada. También es obvio que es poco probable que el comprador reciba con alegría la aparición de enchufes de interfaz para conectar USB, FireWire o Ethernet en un hervidor, aspiradora o lámpara de pared. Aunque no prometamos que probablemente habrá un fabricante que consiga no sólo integrar todo esto en su cafetera, sino también convencer al cliente de que ha soñado con esto toda su vida.
Por cierto, es con la llegada de nuevas versiones de tecnologías de transferencia de información que se asocia el proceso de repensar el concepto de sistema de seguridad para el hogar, incluida una amplia gama de sensores (fuego, movimiento, rotura de cristales, etc.), monitoreo subsistemas (incluidas cámaras de seguridad), equipos de extinción de incendios y objetos de control de acceso. Aquí, sin embargo, conviene hacer hincapié. Por ahora, podemos hablar de “guardias secretos” utilizados como auxiliares (ya sean complementos de los existentes o autónomos), ya que para conectarse a un sistema centralizado de seguridad o contra incendios, es posible que se requiera un certificado adecuado tanto para el sensor y, en general, por la tecnología para transmitir esta información. Según una serie de estimaciones preliminares, los parámetros técnicos de tales soluciones de sistemas de seguridad (principalmente en términos de confiabilidad y seguridad del canal de transmisión) son comparables o incluso mejores que los de los sistemas inalámbricos existentes.
Grupo dos. Teléfonos y medios PowerLine
En principio, también existen dispositivos originales en el mercado de soluciones telefónicas. Así, en el verano de 2002, la empresa Ascom de Berna anunció que había comenzado a producir una nueva serie basada en un adaptador PLC propio. La solución Voice over PowerLine que ofrece la empresa se basa en pequeñas y atractivas cajas, cada una de las cuales puede conectar de uno a cuatro terminales de voz (o fax) y organizar hasta dos pares de conversaciones telefónicas simultáneamente. El comunicado de prensa enfatiza que el uso de nuevos tipos de productos no empeora los parámetros del intercambio "informático" en la red de cableado eléctrico.
De lo contrario, las soluciones de telefonía se basan en la voz sobre IP clásica estándar, y los adaptadores PowerLine desempeñan el papel de convertidores banales del entorno Ethernet a PowerLine, en cuyo conector de red está conectado un teléfono IP.
El primer experimento de transferencia de música bajo la idea de combinar dispositivos electrónicos de consumo en una sola infraestructura doméstica está asociado con una demostración de Motorola, Phoenix Broadband y Sonicblue, cuando una computadora conectada a una toma de corriente enviaba archivos descargados de Internet. a través de la red a un reproductor MP3 Sonicblue Rio.
Los principales requisitos para estos sistemas son proporcionar una determinada QoS y, en el segundo caso, también satisfacer el creciente "apetito" de las aplicaciones por la transmisión de información de audio y vídeo con alta calidad. Se vuelven más estrictos si hay varios flujos de este tipo o si otros tipos de aplicaciones transfieren datos en paralelo. En la práctica, cuando se utilizan dispositivos del estándar HomePlug 1.0, se demostró la posibilidad de transmitir dos flujos MPEG-1/2 sin retrasos notables manteniendo la actividad de la red (un cierto "volumen de flujo" estándar promedio) entre otros cinco o seis suscriptores. Un acontecimiento significativo fue la demostración práctica en el Consumer Electronics Show celebrado en Las Vegas a principios de 2003 de la primera transmisión a 30 fps de vídeo de alta calidad a través de la red PowerLine instalada en el stand. La feria estuvo a cargo de ViXS Systems (desarrollador de chips y software de video) y Cogency Semiconductor (fabricante del chipset PiranhaT). Por cierto, se informa que el experimento se duplicó transmitiendo a través de un canal WLAN y no se pudo detectar la diferencia entre el primer y el segundo método de transmisión.
Grupo tres. Redes PowerLine e Internet PowerLine
La tendencia a aumentar el número de computadoras en el hogar continúa ganando impulso, lo que requiere la aparición de medios baratos y convenientes para combinar computadoras y dispositivos periféricos en una sola red cuando el tendido de nuevos cables es inaceptable o poco práctico (Fig. 2).
Arroz. 2. Estructura de la red doméstica PowerLine. Conexión a la intranet/Internet
Sin embargo, al analizar un solo caso (la conexión de varios dispositivos dentro de un apartamento o casa privada), las posibilidades de utilizar PowerLine no están limitadas.
El segundo aspecto del uso de la tecnología de red sobrepotencia es resolver el problema de la “última milla” y los “últimos pies” al conectarse a la Red. Además, en 1999, tal solución al problema se consideró tan económicamente correcta que se "promovió" un proyecto con la sonora abreviatura PALAS PowerLine for Alternative Local AccessS, diseñado de todas las formas posibles para promover la introducción de tecnología en el mercado europeo. El cálculo de los participantes se basó en el hecho de que las redes de suministro de energía cubren hasta el 95% de las zonas habitadas por humanos. Las celdas de dicha infraestructura son bastante regulares y, según estimaciones preliminares, el número de usuarios potenciales, para cuya cobertura no es necesario crear una nueva infraestructura de cable, excede el número de suscriptores telefónicos entre 1,5 y 5 veces (según el nivel de penetración telefónica en la región). Los expertos creían razonablemente que donde las comunicaciones telefónicas estén subdesarrolladas, la demanda de conexión a Internet a través de la red eléctrica será un orden de magnitud mayor. Es cierto que en cuanto al propio PALAS, a juzgar por el estado del sitio palas.regiocom.net, el trabajo de sus miembros no es particularmente activo.
La estructura de dicha educación informativa puede ser similar a la que se muestra en la Fig. 2. El ancho de banda máximo diseñado por suscriptor generalmente se reduce a 300 a 500 kbps. Al mismo tiempo, sin embargo, aumentan los requisitos para el nivel mínimo de seguridad de la información (mecanismos de autenticación de usuarios y cifrado de flujos de datos), ya que la topología de la red formada es similar a la topología de Ethernet coaxial y permite que "todos puedan escuchen a todos”.
Para aquellos que todavía consideran insuficientes las capacidades de "recepción" de PowerLine, podemos ofrecerles el uso de soluciones ya probadas para el acceso asimétrico a la información. Por ejemplo, desde un satélite el usuario recibe tráfico entrante a velocidades de hasta MBps y envía un pequeño tráfico saliente a través de líneas de comunicación terrestres. Esta solución al problema de la “última milla” encaja fácilmente en la estructura anterior y está dirigida principalmente a pequeñas empresas y usuarios privados exigentes.
Sin embargo, aquí tendremos que hacer una pequeña digresión, recordando las diferencias entre los sistemas de suministro de energía extranjeros y los nacionales. Si en la mayoría de los países del mundo es costumbre conectar dos fases y un "cero" de protección, entonces casi todos los apartamentos de los consumidores de energía ucranianos se contentan con conectarse a una de las tres fases de la red de 380 V y "cero", es decir. Si consideramos la tarea de construir una red única basada en un edificio de apartamentos (y la gama máxima de dispositivos HomePlug lo permite), entonces para unir a todos los usuarios en un "bus común" entre "fases" será necesario habilitar los puentes correspondientes. Sin entrar en los detalles del circuito de este dispositivo bastante simple, observamos que la tarea de crear una infraestructura puede ir más allá de la simple instalación de soluciones listas para usar, probadas y certificadas en Occidente. aunque cuando gran número Para los clientes, puede ser aconsejable combinar tres grupos (subredes) en una sola red utilizando un interruptor adecuado inmediatamente antes de introducir un canal externo en la casa.
Concluyendo este pequeño análisis, una vez más hacemos una reserva de que el intento de diferenciar los servicios es más que condicional en el desarrollo de las tecnologías de red modernas, la siguiente tendencia más importante después del aumento de la velocidad es el deseo de combinar en un solo flujo de red. varios tipos tráfico (datos, telefonía, vídeo). Otra cosa es que el ancho de banda requerido para todos los servicios deseados al mismo tiempo (y, como resultó, para los dispositivos PowerLine es incluso menos de 10 Mbps) puede no ser suficiente (Fig. 3).
Arroz. 3. La tendencia a combinar todos los grupos de dispositivos. ¿Hay suficiente ancho de banda?
Y finalmente, quienes pretendan organizar la prestación de servicios de acceso a Internet deberán volver a la cuestión del desarrollo de un paquete de software de administración y seguimiento remoto con funciones avanzadas debido a las particularidades de esta tecnología. Dicho kit, además de las capacidades de red estándar para este caso, debería permitir:
- detectar todos los dispositivos en la red y determinar su tipo (adaptadores Ethernet, tarjeta USB o PCI) y la dirección MAC asignada por el fabricante, así como brindar al administrador la capacidad de determinar y asignar la dirección IP del dispositivo;
- realizar un monitoreo constante de la red y crear gráficos de la congestión de un área en particular, así como recopilar estadísticas de tráfico para cada uno de los protocolos utilizados, monitorear y verificar rápidamente la calidad de la conexión con cada dispositivo en la red (en la conexión física nivel);
- administrar de forma remota los derechos de acceso de los clientes al servicio (conectar/desconectar un usuario), cambiar la contraseña para crear una red de usuario con su propia configuración de seguridad. Sería útil ofrecer al operador la posibilidad de asignar cuál de los dispositivos específicos (si un cliente tiene varios) permitirá el acceso al servicio. Así, será posible, por ejemplo, bloquear la instalación por parte del usuario de cualquier adaptador PowerLine adquirido por él mismo sin la aprobación del proveedor del servicio.
De cara al futuro, observamos que hoy, de todos los paquetes de software analizados, el paquete de software Open PowerLine Management de Corinex es el que más se acerca a estos requisitos en términos de funcionalidad. Incluye la herramienta de configuración PowerNet, que le permite encontrar todas las direcciones MAC de los dispositivos PowerNet disponibles. Sin embargo, en la práctica resultó que para que funcione, al menos un dispositivo "nativo" debe estar presente en la red.
Lo dejaremos así por ahora y dejaremos que los economistas realicen un análisis más profundo. Es evidente que el potencial inherente a PowerLine es enorme y, a partir de hoy, el uso de la tecnología puede convertirse en un tema de negocio, en particular, para las empresas proveedoras de energía. Un ejemplo es el programa Mosenergo en Zelenograd, la antigua “capital del silicio” de Rusia. En la primera etapa se espera resolver los problemas urgentes relacionados con la contabilidad del consumo de electricidad y la gestión del sistema de suministro de energía. El próximo año se prevé brindar servicios de acceso a Internet, telefonía IP, teleconferencias y otros.
Tecnologías para transmitir señales de control e información a través del cableado de red.
Definición y clasificación de PowerLine
PowerLine, familia de tecnologías de comunicación Powerline Communications (PLC) que se basan en el uso de la red de suministro eléctrico existente (120 V, 220 V, etc.) como medio físico para la difusión de información.
Tanto las áreas de investigación existentes en el marco de estas tecnologías como los dispositivos ya implementados "en hardware" se pueden diferenciar por la velocidad de intercambio.
- Intercambio de baja velocidad (baja tasa de baudios, a veces por debajo de 0,05 Kbps) con alcances de transmisión de hasta decenas de kilómetros. En el sector energético ya se utilizan sistemas PLC similares en sistemas principales de alto voltaje para transmitir información de telemetría de servicio.
- Intercambie a una velocidad de transmisión promedio (tasa de baudios media, generalmente en el rango de 0,05 a 50 Kbps) en distancias promedio que no excedan varios kilómetros. Este tipo de sistemas PLC permiten la implementación de aplicaciones de control sencillas y están enfocados a infraestructuras existentes. red eléctrica(domótica, sistemas de control de iluminación, organización de mediciones automáticas, monitorización a través de Internet, etc.). La información se transmite en la banda de frecuencia 50-535 kHz.
- Intercambio de alta velocidad (Alta tasa de baudios, a partir de 100 Kbps). El objetivo principal es el intercambio de datos locales "informáticos". Las tareas clásicas de estos sistemas suelen incluir la tarea de combinar impresoras, escáneres y otros dispositivos existentes en recursos compartidos, así como organizar una red informática doméstica o SOHO. Sería justo incluir en esta clase la solución a toda la gama de problemas multimedia. Debido a una serie de requisitos contradictorios, los dispositivos se ven obligados a ocupar una banda de frecuencia bastante amplia (en el rango de 1,7 a 30 MHz) y funcionar a una distancia de hasta varios cientos de metros. Los dispositivos Homeplug PowerLine entran en esta categoría.
Problemas relacionados con el medio de transmisión, o
¿Es realmente tan complicado?
De hecho, si profundizamos en los problemas técnicos, podemos intentar explicar por qué el coste de un adaptador PowerLine no se puede comparar con el de una tarjeta Ethernet. No olvidemos que este último está diseñado para ser utilizado en combinación con un medio de transmisión especialmente diseñado, y esto es lo que le permite ser sencillo, accesible y económico. Pero una vez que se comienza a transmitir a través de cables "no especializados", el diseño se vuelve complejo y costoso: se ve obligado a compensar con su complejidad y alto costo de trabajar con cables de red sustitutos.
Echemos un vistazo más de cerca. En el futuro nos interesará una banda de frecuencia de varias decenas de megahercios; su valor mínimo viene determinado por el ancho de banda de información que debe proporcionarse, en nuestro caso hasta decenas de Mbps. Entonces, en un cable de red con una frecuencia creciente (como, de hecho, en cualquier otro alimentador), el valor de la atenuación lineal aumenta (Fig. 4).
Arroz. 4. El cable de alimentación en sí no es el mejor entorno para la propagación de señales de alta frecuencia.
En la práctica, esto significa que, al querer recibir y procesar todo el espectro de frecuencia de la señal original en el otro extremo del cable, tendremos que transmitir sus componentes de alta frecuencia en un nivel decenas de veces mayor que en la baja frecuencia. parte. Existen restricciones bastante estrictas tanto en el rango de frecuencias que pueden ocupar las señales en un cable como en sus niveles máximos, lo que obliga al uso de técnicas especiales para reducir la densidad de potencia espectral de las señales y al mismo tiempo utilizar métodos ingeniosos para su representación económica ( codificación) de las señales digitales originales.
El siguiente problema inherente al cableado de la red de apartamentos son los reflejos que surgen en él de las faltas de homogeneidad en su estructura. Cada empalme de cables, grupo de contactos, conexión en paralelo y rama de cables conduce a múltiples interferencias de señales directas/retardadas y a una atenuación selectiva de frecuencia. Al encender la luz, encender y apagar algo de la red, utilizar alargadores, cambiamos constantemente los parámetros de esta estructura, no solo para nosotros, sino también, en cierta medida, para nuestro vecino, alimentado desde la misma “. fase". Esto conduce a un efecto bastante conocido en los sistemas de radio inalámbricos y en las líneas de comunicación de fibra óptica multimodo llamado interferencia entre símbolos (ISI). Allí es causado por la propagación multitrayecto de ondas de radio (es decir, la llegada simultánea al receptor de varias señales desplazadas en una cierta cantidad proporcional a la diferencia en las distancias recorridas por cada una de ellas). Como resultado, un pulso corto se "borrosa" y se convierte en uno más amplio o incluso en una secuencia de varios, es decir, el transmisor emitió un pulso correspondiente a un símbolo (o varios símbolos seguidos correspondientes a un grupo de información), pero Se detecta una serie completa en el receptor, lo que conduce a su interpretación incorrecta y, como consecuencia, a errores en la sesión de transmisión y limitación de la capacidad máxima del canal.
Pero el número total de diferentes dispositivos terminales que influyen activamente en los parámetros de la red eléctrica, incluso en casa pequeña no se puede contar. Además, muchos de los electrodomésticos (aspiradoras, batidoras, ordenadores con fuentes de alimentación baratas, lámparas fluorescentes, etc.) no sólo son “ruidosos”, sino que también son capaces de generar largas series de impulsos con amplitudes de un orden de magnitud. mayor de lo que esperaríamos en una toma de 220 V cuando se encienden. A este “desastre eléctrico” sólo le quedan algunos contactos quemados en el escudo y el legendario “Tío Vanya con soldadura”. Para completar el panorama, también se recomienda recordar que los cables de red no solo emiten, sino que también reciben bastante bien ondas de radio (la banda que seleccionamos incluye estaciones de radio de al menos tres longitudes de onda de transmisión y cuatro de aficionados) para poder comprender la maraña de problemas que enfrentan los desarrolladores de dispositivos con los que PowerLine ha estado luchando durante décadas.
La nuez está dura, pero aún así...
Se continúa trabajando para mejorar los productos de software. Una declaración conjunta de Intellon y Corinex prometió lanzar software basado en el estándar abierto MIB (Management Information Base) en mayo de 2003. Su uso hará que el proceso de instalación sea más "transparente" y ampliará las capacidades de administración de red local y remota de dispositivos basados en chips Intellon (especificación HomePlug 1.0.1). Tenga en cuenta que dado que el estándar HomePlug 1.0.1 hasta ahora se ha implementado "en hardware" solo en el desarrollo de la empresa "de bolsillo" de la alianza Intellon, en este momento podemos equiparar sus conjuntos de chips con el estándar en sí. Mientras tanto, el sitio web de Corinex contiene el contenido de un CD de instalación que contiene controladores, el software PowerNet Setup Tool y un agente SNMP para PowerNet, que funcionan sólo con sus dispositivos "de marca".
Conclusiones
Resumamos todo lo anterior. Ingresando al mercado de dispositivos PowerLine del estándar HomePlug 1.0 desde diferentes fabricantes, que fácilmente encuentra un “lenguaje común”, sugiere que la tecnología finalmente ha sido “limpiada” de serios problemas de compatibilidad heredados y ha pasado de la categoría de exótica al nivel de explotación comercial. Uno sólo puede sorprenderse de que una invención tan lógica en el estilo "la necesidad de invenciones es astuta" no haya aparecido en el espacio postsoviético. Aunque, por otro lado, tal solución, debido a la "obstinación" del medio de transmisión, requiere la implementación de principios bastante complejos en el hardware y presupone que el desarrollador tiene todos los elementos de producción del ciclo tecnológico, lo que permite que la idea ser llevado a la etapa de operación comercial.
Aunque el rendimiento teórico máximo declarado de las redes PowerLine es de 14 Mbps, la velocidad de transferencia de datos promedio real resultó ser de 5 a 6 Mbps. Estos indicadores son comparables a las características de HomePNA y las redes inalámbricas (WLAN) según IEEE 802.11b y HomeRF 2.0. La tecnología es más fácil de implementar que las redes telefónicas, porque si bien no hay una toma de teléfono en todas las habitaciones, las tomas de corriente están en todas partes, y más aún al lado de una computadora o una impresora. No existen las "zonas muertas" típicas de las soluciones inalámbricas (cuando es imposible recibir una señal en ciertos puntos de la habitación), y su organización puede resultar más económica que instalar Ethernet por cable desde cero. Aunque el coste actual de los dispositivos PowerLine por usuario es comparable o incluso superior al precio de un kit WLAN (Wi-Fi, sin incluir los costes de licencia), hay muchas posibilidades de que a medida que más empresas empiecen a producir dispositivos, ese coste vaya disminuyendo gradualmente.
Para cada uno de los parámetros principales, la tecnología HomePlug tiene un competidor digno. Pero a pesar de una serie de promesas de “conectar a todos a Internet de forma económica” utilizando otras tecnologías, no existe una solución universal clara que combine calidad y simplicidad aceptables con inversiones iniciales mínimas y posteriores proporcionadas en infraestructura en la escala de, por ejemplo, un promedio hogar de la ciudad. A diferencia de las ya dominadas, la tecnología de transmisión a través de cables de redes eléctricas se caracteriza por un nivel relativamente bajo de inversión inicial debido al ahorro en inversiones en la creación de un medio de transmisión físico. Las redes PowerLine se escalan bien, es decir, proporcionan un funcionamiento estable al conectar nuevos clientes y la velocidad de funcionamiento es suficiente para la mayoría de las aplicaciones prácticas y disminuye proporcionalmente al aumentar la distancia (hasta 200-300 m).
Varios experimentos realizados por nosotros muestran que la alta resistencia a las interferencias y la falta de criticidad del medio de transmisión incluido en los estándares HomePlug nos permiten considerar los dispositivos prefabricados como una especie de producto semiacabado para desarrollar nuestra propia casa. y soluciones cableadas industriales.
Mientras tanto, queremos creer que los dispositivos anunciados en CeBIT (puntos de acceso combinados WLAN/PowerLine, enrutadores y módems ISDN/DSL a PowerLine, reproductores multimedia, cámaras de vídeo con soporte integrado para esta tecnología, nuevos Voice over PowerLine, así como kits de integración) a una red doméstica de ordenadores, tabletas web y reproductores MP3) ya están en camino a nuestros clientes. Aunque estos dispositivos aún no están tan extendidos, esto, por lo que se puede juzgar por los resultados de la operación de prueba, es sólo una cuestión de tiempo...
Tecnología PLC HomePlug AV (PLC - Power Line Communication/Carrier)desarrollado por el grupo de empresas HomePlug Powerline Alliance, le permite utilizar cableado eléctrico doméstico para la transferencia de datos de alta velocidad, de un tomacorriente a cualquier otro.
Óptimo para:
- utilice los tomacorrientes eléctricos existentes en su hogar, trabajo o negocio para crear una nueva conexión a Internet de alta velocidad. Añade un dispositivo Ethernet a tu red en sólo dos minutos pasos simples. Simplemente inserte los adaptadores en los enchufes eléctricos y conecte su dispositivo al puerto Gigabit Ethernet: una solución de red ideal si no es posible tender un cable de par trenzado, por ejemplo: hicieron una renovación, todo es tan hermoso, pero realmente lo necesita una toma de Internet en otra habitación.
Características de conexión según el estándar HomePlug PowerLine. |
Principio de funcionamiento, diagrama de aplicación.
El uso de adaptadores Powerline permitirá al usuario conectarse a la red sin tender cables nuevos en cualquier lugar conveniente de la casa donde haya toma de corriente. Además, los adaptadores HomePlug AV Powerline son la solución óptima en situaciones en las que necesita conectarse a su red doméstica o a Internet en áreas del local donde no es deseable o imposible tender cables nuevos y la red inalámbrica Wi-Fi no proporciona la cobertura necesaria o es ineficaz.
Tecnologías PLC para redes domésticas.
En particular, empresas conocidas ofrecen la conexión de sus productos electrónicos de consumo mediante cables de alimentación:
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Se espera que la tecnología PLC pueda dar un nuevo impulso al desarrollo de la transmisión de datos a través de líneas eléctricas y permitirá acceder directamente a la red desde casi cualquier lugar. globo a un costo mínimo. La tecnología aún no se ha generalizado, pero en un futuro próximo se puede esperar que desplace seriamente a las tecnologías alternativas y conduzca a cambios significativos en el mercado de servicios de los proveedores: precios más bajos para el acceso a la red, incluidos los precios de la conexión mediante acceso telefónico. Líneas telefónicas y líneas arrendadas. |
Si la tecnología PLC se generaliza, podría cambiar significativamente el equilibrio de poder en el mercado de servicios de acceso a Internet y contribuirá al desarrollo de nuevos principios para diseñar redes eléctricas de energía, teniendo en cuenta tanto los requisitos de energía como de comunicación.
No es necesario establecer nuevas comunicaciones: el cableado eléctrico está en todas partes. Es a través de este que se transmiten los datos.
El principio, sin embargo, sigue siendo el mismo: el adaptador Powerline recibe un paquete de datos de su puerto LAN y envía información a través del cableado. Esto se debe al hecho de que el dispositivo divide el flujo de datos de alta velocidad en varios de baja velocidad y transmite cada uno de ellos en una frecuencia subportadora separada. Luego, el adaptador modula cada señal y las combina en una antes de enviarla a través de la red eléctrica. El adaptador transmite esta señal a través de los cables de la red eléctrica doméstica. Otro adaptador, conectado en otro lugar a la misma fuente de alimentación, reconoce y decodifica la señal y luego envía los datos a través de su puerto LAN. Por lo tanto, Powerline funciona como Wi-Fi, solo que la señal no se transmite por radio, sino a través del cableado eléctrico.
Actualización del estándar para aumentar la velocidad
Los nuevos adaptadores que funcionan según el estándar Homeplug AV2 utilizan un rango de frecuencia más amplio y algunos de ellos utilizan no solo los cables de fase y neutro de la red eléctrica, como los dispositivos anteriores, sino también un cable de tierra adicional. Los adaptadores modernos calculan cuál de los tres cables tiene la señal más fuerte y utilizan ese. Como en el caso de Wi-Fi, los desarrolladores están promocionando esta solución en el mercado con el nombre (Multiple Input Multiple Output). De hecho, este principio puede aumentar significativamente la velocidad de transferencia de datos, especialmente en largas distancias, ya que el cable neutro y el cable de tierra comparten las mismas líneas en toda la casa. Puede haber cables monofásicos o trifásicos: en este último caso, por regla general, cubren diferentes áreas del apartamento. La transferencia entre dos adaptadores tradicionales conectados a la red en diferentes fases es posible, pero sujeto a determinadas condiciones y a velocidad reducida.
Además, los nuevos dispositivos Homeplug AV2 aprovechan mejor las bandas de frecuencia legales y, gracias a métodos de codificación mejorados, transmiten datos aún más rápido. Por último, pero no menos importante, esta norma también reduce los costes energéticos mediante nuevos modos de ahorro de energía.
Todos los adaptadores mencionados en el artículo son compatibles con el estándar Homeplug AV2, pero sólo el modelo AVM FritzPowerline 1000E funciona a una velocidad nominal de 1 Gbit/s. A pesar de que este adaptador no demuestra el indicador declarado en la práctica, sigue siendo el más rápido entre dispositivos similares, superándolos en este sentido en un promedio de más del 50%. Si desea utilizar la tecnología Powerline como reemplazo del Wi-Fi en largas distancias, le recomendamos que eche un vistazo más de cerca a uno de los kits que enumeré al final de la revisión.
Kit de inicio ZyXEL-PLA5215Aplicación y conexión
Los kits de equipamiento Powerline de esta revisión constan de uno o dos adaptadores (en el kit inicial), cada uno equipado con un puerto Gigabit Ethernet. Por lo tanto, dos adaptadores reemplazan un cable de red largo al conectar una computadora en el piso superior a un enrutador en el primer piso. En teoría, se pueden utilizar hasta 250 adaptadores Powerline en una red, que, sin embargo, compartirán el canal disponible entre ellos. Por lo tanto, recomiendo conectar la menor cantidad de adaptadores posible e implementar sucursales adicionales utilizando conmutadores LAN y Wi-Fi para cada adaptador individual. Si hay muchos dispositivos en una habitación o en un piso, es mejor conectarlos mediante un cable LAN a un conmutador LAN Gigabit, que a su vez se conecta al enrutador mediante un adaptador Powerline. Los revisores no vienen con funcionalidad Wi-Fi, por lo que para mejorar la conectividad inalámbrica en lugares de difícil acceso, deberá conectar un enrutador configurado como punto de acceso o usar un extensor de señal Wi-Fi dedicado en lugar de un adaptador Powerline normal.
Todos estos modelos de adaptadores son fáciles de configurar. Para facilitar el primer arranque, primero inserte ambos adaptadores en enchufes adyacentes y, si es necesario, en un cable de extensión. Cuando los dispositivos estén listos para usar, presione el botón "Emparejar" en el primer adaptador y manténgalo presionado por un segundo para poner el dispositivo en modo de emparejamiento, y luego realice el mismo procedimiento con el segundo adaptador durante dos minutos. Es recomendable que el adaptador esté equipado con una toma incorporada, como en los modelos devolo, Zyxel y Edimax HP-6002ACK Kit. Gracias a esto, podrás usarlo para conectar otros dispositivos. El adaptador también filtrará las interferencias de estos dispositivos.
No es necesario utilizar el software informático suministrado con los adaptadores. En primer lugar, el programa da una idea de la red Powerline y la velocidad nominal de dispositivos específicos incluidos en esta red, y también puedes utilizar el software para encontrar la salida óptima para el adaptador en la habitación. Además, está destinado a actualizar el firmware del dispositivo.
Tampoco debe olvidarse del consumo de energía de los dispositivos: dado que el adaptador suele estar constantemente enchufado a la toma de corriente, el consumo de energía cuando se utilizan varios adaptadores se suma. Los dispositivos se han vuelto mucho más eficientes energéticamente en comparación con las generaciones anteriores y se apagan simultáneamente con el dispositivo LAN conectado a ellos. Esto le evitará gastos innecesarios de electricidad y bobinas de cables en su apartamento.
Conclusiones
Como resultado, los adaptadores Powerline, incluso en condiciones desfavorables, se han vuelto lo suficientemente rápidos como para transmitir video HD desde un almacenamiento de red o una computadora a un dispositivo de reproducción de contenido ubicado en una parte completamente diferente del apartamento sin demora. Por otro lado, al copiar grandes cantidades de datos, esta tecnología es casi comparable en velocidad a una red cableada gigabit, y solo si no es necesario viajar largas distancias y no hay fuentes de interferencia en el camino; de lo contrario, es Es mejor utilizar un cable de red. Una opción interesante para el hogar sería combinar la alta velocidad del estándar Homeplug AV2 en un amplificador de señal Wi-Fi y dispositivos rápidos.
El mejor adaptador es el AVM FritzPowerline 1000E; este es el modelo que uso para un decodificador de IPTV remoto en casa. Entre los modelos que encontré, es el único que ofrece un alto rendimiento de hasta 1000 Mbit/s. Al mismo tiempo, consume la menor cantidad de energía. Puede hacer la vista gorda ante la desventaja de la falta de un enchufe incorporado.
La mejor opción sería el Zyxel PLA5215, un dispositivo económico que demuestra un rendimiento decente y está equipado con un enchufe incorporado.
Mejores dispositivos
- AVM FritzPowerline 1000E
- KIT DE INICIO DEVOLO DLAN 650 TRIPLE+
- KIT ZYXEL PLA5215-EU0101F
