L'électricité est disponible presque partout. Et bien que les réseaux électriques traditionnels fonctionnent à une fréquence de 50 Hz, les courants peuvent en même temps être transmis à travers les câbles électriques modernes à des fréquences plus élevées. Ainsi, les réseaux électriques sont excellents pour transmettre non seulement de l’électricité, mais aussi des informations. Mais c'est en théorie. En pratique, tout est beaucoup plus compliqué. L'idée d'utiliser des réseaux électriques pour la transmission de données a été avancée au début du siècle dernier, mais ce n'est que dans les années 90 qu'elle a été mise en pratique sous la forme d'une série de produits assurant une communication complète sur les lignes électriques. De tels systèmes de communication sont devenus connus sous le nom de PLC (Power Line Communication).
"Rêve" d'un signaleur
Ainsi, nous avons déjà dit plus haut que les réseaux électriques présentent deux avantages sérieux qui permettent de les considérer comme un moyen de transmission de données : l'ubiquité et la capacité de fonctionner à la fréquence requise. Mais dans quelle mesure les lignes de câbles sont-elles protégées contre la distorsion ? À première vue, la perte d’informations devrait être minime, car les fils électriques sont protégés par une gaine isolante assez épaisse et à haute résistance. Mais en réalité, tout est loin d’être aussi simple.
Nous listons les principaux problèmes que nous pouvons rencontrer :
- En plus de la fréquence de fonctionnement de 50 Hz, le spectre contient également des composantes harmoniques supérieures. Bien entendu, plus l’ordre de l’harmonique est élevé, plus sa puissance est faible. Mais le signal que nous allons transmettre sur le réseau électrique a une puissance dix fois inférieure à la puissance actuelle. Ainsi, les harmoniques à une fréquence de 50 Hz peuvent avoir une puissance comparable à un signal de télécommunication et donc servir de source d'interférences.
- De nombreux appareils électriques sont de puissants générateurs de bruit de l'ordre de plusieurs dizaines de kHz.
- La ligne électrique « absorbe » toutes les interférences, par exemple celles d’une station radio à proximité.
- Quelle que soit la perfection technique des équipements utilisés, la portée de communication reste limitée par les limites de la zone desservie par une sous-station d'alimentation.
- La topologie des réseaux électriques n’a pas été conçue à l’origine pour transmettre des informations. Le signal peut donc parfois suivre un itinéraire non optimal. Dans ce cas, des situations étranges peuvent survenir lorsqu'un équipement plus « longue portée » est nécessaire pour transmettre des informations à la pièce voisine, mais le signal est transmis sans problème à un bâtiment voisin.
Changer la topologie du réseau, même partiellement, dans le seul but d'optimiser la transmission d'un signal de télécommunication est inapproprié. Il est moins cher et plus facile de poser une ligne de communication distincte.
Filtres et numérique
La transmission de données sur le réseau électrique est généralement limitée à un seul bureau ou un seul bâtiment. Essentiellement, il s'agit d'un analogue d'un réseau informatique local, seule une technologie différente est utilisée pour transmettre le signal. Et pour échanger des données entre différents LCS, situés dans des bâtiments différents, ils utilisent d'autres systèmes de communication.
Si vous ne souhaitez pas que les données transmises sortent du bureau, vous ne pourrez pas vous passer de modifications du réseau d'alimentation électrique. Un filtre est installé sur le câble à travers lequel le courant est fourni au bureau, supprimant les signaux de télécommunication. Exactement les mêmes filtres sont installés sur le câblage à l'intérieur du bureau, par exemple, s'il est nécessaire d'exclure la possibilité de fuite d'informations depuis une certaine pièce.
Pour transmettre des informations sur les réseaux électriques, on utilise désormais exclusivement des systèmes numériques.
À travers les années et les distances
Les premières expériences de transmission de données sur des réseaux électriques ont été réalisées aux États-Unis au début du siècle dernier. Tout d'abord, la communication télégraphique s'est organisée en réseaux à courant continu, puis en réseaux à courant alternatif.
Plus tard, déjà dans les années 50, les systèmes de télécommunications analogiques multicanaux ont commencé à être utilisés pour organiser les communications de répartition sur les lignes électriques. Ils fonctionnent dans la gamme de fréquences de 1 MHz et plus, dont sont exclues certaines bandes réservées à d'autres appareils. Des modems ont été utilisés pour transmettre des informations de télémétrie et de contrôle.
De nos jours, les communications de répartition sur les lignes électriques s'effectuent à l'aide de systèmes numériques fonctionnant dans la même gamme de fréquences. Essentiellement, un tel système est un modem permettant de transmettre un signal numérique, qui est ensuite multiplexé dans le temps pour transmettre des informations de télémétrie, de voix et de contrôle.
Cependant, un tel système a un faible débit, ce qui, associé à une faible qualité de communication, est la raison pour laquelle la communication via les lignes électriques n'est utilisée que pour les propres besoins des ingénieurs électriciens. Pour organiser les communications de base, il s'est avéré plus judicieux d'utiliser des lignes à fibre optique distinctes suspendues aux supports de lignes électriques.
Mais les technologies de transmission d'informations sur des réseaux électriques sur de courtes distances se sont révélées plus adaptées à un usage commercial. En 1975, la société britannique Pico Electronics développe la technologie X10, conçue pour transmettre des informations de contrôle. Selon celui-ci, les informations sont transmises à l'aide d'un signal numérique à une fréquence de 120 kHz, la durée de transmission d'un bit est de 1 ms. Cependant, il n'est transmis qu'au moment où la sinusoïde de 50 Hz passe par zéro, ce qui limite considérablement la vitesse de transmission. Un paquet contient 12 bits d'information, dont 4 bits sont réservés pour le code maison, le code module et le code de commande. Dans ce cas, « maison » ne signifie pas nécessairement un bâtiment distinct ; les commandes diffusées sont simplement transmises au sein d’une seule « maison ». La norme X10 est encore utilisée pour contrôler des appareils électroménagers simples comme des lampes, des ventilateurs, des volets roulants, etc.
HomePlug CPL et UPA
Pour la première fois, les non-spécialistes n'ont découvert la possibilité de transmettre des informations via des lignes électriques qu'en 2000. A cette époque, les médias ont largement couvert l'émergence de HomePlug Powerline, une organisation regroupant les principaux fabricants d'équipements télécoms et électriques dans le but de développer une norme commune de transmission d'informations pour tous les acteurs du marché. À l’époque, la technologie des données sans fil semblait être un jouet coûteux, trop coûteux pour une utilisation généralisée. Les systèmes CPL ont donc été présentés comme une sorte de remède contre le monopole des leaders du marché des télécommunications, qui fixaient des prix d'accès au réseau clairement gonflés.
En 2001, HomePlug Powerline a développé la première version de la norme – HomePlug 1.0. Il est basé sur le principe de transmission du signal sur 84 sous-porteuses dans la gamme de fréquences 4-21 MHz. L'équipement surveille en permanence la ligne et détermine à quelles fréquences, à un moment donné, le niveau d'atténuation est inférieur à la limite admissible, et il n'y a aucune interférence. Ce sont donc ces fréquences qui sont utilisées pour la transmission des données. La vitesse maximale était de 14 Mbit/s, tandis que la vitesse de transfert de données du Wi-Fi à cette époque ne dépassait pas 11 Mbit/s. Ensuite, la norme HomePlug 1.0 Turbo a été développée, dans laquelle la gamme de fréquences a été étendue à 1,8-30 MHz et le nombre de fréquences de sous-porteuses a été augmenté à 1 155. Cela a augmenté la vitesse de transmission maximale à 85 Mbps. En 2005, la norme HomePlug AV a été développée, adaptée pour la transmission de données audio-vidéo HD.
En parallèle de l'alliance HomePlug Powerline en 2004-2010. Les activités de l'Universal Powerline Association ont été réalisées. En 2006, il a publié la spécification UPA Digital Home v1.0. En termes de caractéristiques techniques, les équipements compatibles avec UPA n'étaient pas très différents des équipements HomePlug, mais UPA était toujours en retard sur son concurrent et a introduit le nouveau développement avec un certain retard, ce qui, très probablement, a été la principale raison de la fermeture de ce projet.
Marché tendu
La fermeture de l'UPA a montré que le marché des CPL est si tendu que même deux organisations ne peuvent y survivre. À cette époque, le Wi-Fi était déjà passé d’un jouet coûteux à un concurrent sérieux du HomePlug. En 2009, la norme IEEE 802.11n a été adoptée, selon laquelle vitesse maximale la transmission des informations était de 300 Mbit/s, tandis que la portée de communication atteignait plusieurs centaines de mètres. La portée de communication de l'équipement HomePlug AV ne dépassait pas 300 mètres. Zyxel, fabricant leader d'équipements de télécommunications, a publié sur son site Internet les résultats des tests du modem HomePlug AV effectués dans son laboratoire sur une bobine de câble de 300 m de long : vitesse moyenne la transmission des informations était de 40 Mbit/s.
Le seul avantage sérieux du HomePlug AV par rapport à la technologie Wi-Fi est la possibilité de communiquer à travers les murs ou plafonds inter-étages, à travers lequel ne passent pas les ondes avec des fréquences de 2,4 et 5 GHz. Mais là encore, une topologie de câblage inappropriée peut gêner la communication avec un autre étage.
Tout cela, associé au développement rapide des réseaux 4G, est la raison pour laquelle le CPL est resté une solution de « niche ».
Cependant, cela ne signifie pas du tout que l’idée de transmettre des informations sur les réseaux électriques n’a pas d’avenir. En fait, les PLC connaîtront bientôt un nouvel essor, mais dans une capacité différente : « intelligente ».
Concept de réseau intelligent
Organiser l’échange d’électricité entre producteur et consommateur devient possible grâce au concept Smart Grid. Il repose sur la collecte d'informations en temps réel sur la production et la consommation d'électricité par les consommateurs et sa répartition dynamique en fonction des besoins actuels de chaque consommateur.
Jusqu’à présent, le Smart Grid en est au stade initial de son développement et est mis en œuvre dans les pays avancés (les États-Unis et certains pays européens). Conformément au concept, pendant les périodes de pointe, le consommateur ne peut pas recharger un véhicule électrique, allumer appareils électroménagers, qui peut être utilisé à d’autres moments. Pour cela, il paie l'électricité à un tarif réduit.
Pour le Smart Grid, la norme HomePlug Green PHY 1.1 a été développée, qui, avec un taux de transfert de données relativement faible de 10 Mbit/s, est compacte, rentable et peu coûteuse en équipement nécessaire. De plus, en réduisant la vitesse, la fiabilité du système a été augmentée tout en maintenant le nombre de fréquences sous-porteuses égal à 1155.
Les appareils électroménagers, que le consommateur n'a pas le droit d'allumer pendant les pics de charge du réseau, sont équipés de capteurs de consommation d'énergie et d'adaptateurs HomePlug Green PHY. La technologie HomePlug Green PHY permet d'organiser la communication au sein d'un appartement ou d'une maison. Le signal passe ensuite par des communications filaires ou sans fil classiques, la passerelle entre le HomePlug Green PHY et le réseau de télécommunications externe est structurellement intégrée au compteur électrique. La technologie HomePlug Green PHY élimine le besoin de faire passer des câbles à l'intérieur de la maison ou de se soucier de savoir si le signal radio traversera des murs et des sols épais. Les améliorations apportées à la technologie HomePlug ont amélioré la fiabilité de la connexion tout en conservant une vitesse suffisante.
Vous avez besoin d’installer une prise spéciale pour vous connecter à Internet, mais vous ne souhaitez pas faire appel à un technicien ? D'accord que auto-installation vous permettront d'économiser de l'argent et vous aurez confiance dans la qualité du travail effectué.
Mais vous ne savez pas comment connecter une prise Internet et que faut-il pour cela ? Nous vous dirons par où commencer - cet article expliquera en détail à l'artisan et à l'ingénieur en construction les caractéristiques de connexion et donnera également des réponses complètes à toutes les questions connexes.
Des photos visuelles et des vidéos utiles vous aideront à comprendre le processus d'installation et vous indiqueront sur quoi vous devez vous concentrer lors de la connexion des connecteurs de prise RJ-45.
La plupart d’entre nous vivent dans des appartements à plusieurs pièces et dans des maisons privées. Pour chaque pièce individuelle de ces habitations, il est nécessaire de résoudre un problème petit mais plutôt « insidieux » : tout d'une manière accessible créer un « point » pour connecter des appareils de différents types à Internet.
Il semblerait que la réponse soit évidente : achetez et installez un routeur Wi-Fi et il n'y a aucun problème. Mais certaines personnes, c'est un euphémisme, ne sont pas satisfaites de l'impact négatif des ondes électromagnétiques des générateurs de moyenne et faible puissance sur leur propre santé, celle de leurs proches et surtout des jeunes enfants.
Lors du choix d'une prise Internet, n'oubliez pas qu'une simple ou une double suffira pour un salon. Et pour le bureau, pensez aux prises modulaires
Il vaut donc la peine de réfléchir à la réduction du « smog » électromagnétique dans nos maisons et appartements.
L’une de ces méthodes consiste à installer des prises Internet directement dans les murs de la pièce.
L'installation des prises de connexion à Internet s'effectue selon les règles communes à tous les produits d'installation électrique. Par analogie, ils sont réalisés pour un câblage caché et ouvert
Vous devez comprendre qu'il ne s'agit que d'une des options permettant de fournir un accès Internet multipoint aux ordinateurs portables, aux ordinateurs de bureau, aux mini-serveurs et au stockage de données personnelles dans une maison/un appartement/un bureau.
Le processus de connexion d'une prise de vos propres mains est présenté sous la forme d'instructions photo étape par étape ci-dessous.
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Options d'application pour les prises Internet
En plus des projets d'utilisation « domestique », il existe encore un nombre suffisant d'options.
Dans lequel l'installation de telles prises pour Internet sera non seulement pertinente, mais parfois simplement une sortie originale d'une situation particulière exigeant en matière de sécurité, compte tenu des conditions techniques d'accès à Internet.
Selon le type et la destination du bâtiment, des exigences techniques sont proposées pour l'aménagement des appartements dans de tels immeubles.
Il existe plusieurs grandes catégories de tels locaux :
- bureaux, salles de classe et salles de serveurs ;
- Clubs Internet et bibliothèques électroniques ;
- Magasins informatiques et ateliers de maintenance de matériel informatique ;
- structures avec une protection accrue contre la pénétration.
Pour la plupart des bureaux et salles de classe, en plus de disposer de points d'accès Internet sans fil, il est obligatoire d'équiper les murs et le mobilier de bureau de prises RJ-45, qui assurent la connexion des postes informatiques « en travail » à Internet, ainsi qu'aux réseaux locaux. réseaux.
Aucune salle de type serveur ne peut se passer de connecteurs à paires torsadées installés dans/sur les murs. Il s'agit d'une exigence obligatoire pour tout ingénieur informatique qui entreprend la construction d'un « serveur » ou d'un entrepôt de données.
La conception est un moyen idéal pour fournir dans un espace limité la liste complète des interfaces nécessaires pour connecter un ordinateur portable, un téléphone, une imprimante, etc.
Le développement rapide de la technologie affecte tous les aspects de notre vie et en particulier l’éducation.
Aujourd'hui, il est très « difficile » d'imaginer un établissement d'enseignement de n'importe quel niveau, de l'école à l'université, sans la présence d'outils de recherche auxiliaires (ordinateurs). Qui recherchent et fournissent les informations nécessaires dans une immense « banque de connaissances » - une bibliothèque électronique.
Si vous êtes un entrepreneur privé ou propriétaire d'une entreprise spécialisée dans la vente et/ou la réparation de matériel informatique et de bureau, alors la présence de structures de prises est tout simplement « vitale » pour les conditions normales de travail de vos employés.
Et un autre exemple d'équipement obligatoire en prises et structures Internet est celui des locaux pour les entreprises et services publics sécurité.
Ainsi que les banques et autres installations de stockage, avec une protection accrue contre la pénétration, où tout rayonnement électromagnétique significatif est effectivement interdit ou où l'interception d'informations par paquets via la transmission de données sans fil est possible.
Types et types de points de vente Internet
Pour comprendre quel type de prises nous devons utiliser dans tel ou tel cas, nous devons comprendre la classification générale des prises pour le connecteur RJ-45.
Mais d’abord, RJ-45 est une norme unifiée pour connecter physiquement les ordinateurs et les commutateurs réseau à l’aide d’un fil blindé standard à 8 conducteurs, souvent appelé « paire torsadée ».
Car en faisant une section transversale du câble, vous pouvez facilement voir 4 paires de fils entrelacées. Ce type de fil est utilisé pour construire la grande majorité des canaux de transmission d'informations dans les réseaux locaux et publics.
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D'innombrables réseaux locaux et d'entreprise, ainsi que la partie filaire d'Internet, ont été construits sur la base de l'interface RJ-45. Il s'agit d'une norme de connecteur généralement acceptée pour la transmission de données sur un réseau.
Les experts suggèrent la classification suivante des prises :
- Par le nombre de connecteurs. Il existe des prises simples, doubles et terminales avec 4 à 8 connecteurs. De plus, il y a aussi espèces distinctes prises combinées. Ces modules peuvent contenir des types d'interfaces supplémentaires, notamment audio, USB, HDMI et RJ-45 lui-même.
- Par taux de transfert de données. Il existe de nombreuses variétés et catégories, les principales étant la catégorie 3 - vitesses de transfert de données jusqu'à 100 Mbit/s, la catégorie 5e - jusqu'à 1000 Mbit/s et la catégorie 6 - jusqu'à 10 Gbit/s sur une distance allant jusqu'à 55 mètres.
- Selon le principe de fixation. Par analogie avec les produits d'installation électrique de puissance, il existe des prises informatiques internes et aériennes. Pour une prise interne, le mécanisme (groupe de contacts de bornes) est encastré dans le mur, tandis que pour une prise externe, il est posé le long de la surface du mur.
Pour une prise avec câblage caché posé dans le mur, il est nécessaire d'avoir une « coupelle » de protection en plastique dans le mur où est fixé le bornier. Une prise externe est généralement montée à l'aide d'un panneau suspendu sur la surface du mur.
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Quant aux fabricants : ils sont nombreux, nationaux et étrangers. Récemment, les entreprises « chinoises » produisant des équipements de réseau ont commencé à « s'équilibrer » en termes de qualité produits finis par rapport aux autres.
Les produits se distinguent clairement par leur haute qualité des marques mondiales telles que Digitus, Legrand, VIKO, etc.
Il convient de mentionner séparément les « clés de voûte ».
La particularité des clés de voûte est qu'avec leur aide, vous pouvez fournir à presque tous les ordinateurs n'importe quel ensemble d'interfaces. Récemment, les clés HDMI se sont généralisées.
Il s'agit d'une architecture modulaire permettant de placer des « pierres » individuelles - des connecteurs modulaires pour une variété d'interfaces audio, vidéo, téléphoniques, optiques, mini-DIN et autres, y compris RJ-45 sur un panneau standard du bloc de prises.
Il s'agit d'un système assez flexible et évolutif pour fournir des interfaces à l'utilisateur final.
Pose de « paires torsadées » dans/sur les murs
Passons de la théorie à la pratique. Si nous parlons de pose de câbles et de fils dans un nouveau bâtiment, aucune question particulière ne devrait se poser : nous plaçons la paire torsadée à côté du reste des communications, généralement dans des tubes ondulés, et celles-ci dans les creux découpés.
Il est impératif de retenir le nombre de fils insérés dans le canal et leur diamètre moyen, et de prendre également en compte le diamètre du canal + 25 % de la somme totale de tous les diamètres des câbles.
C’est une autre affaire si l’on rénove une salle existante et crée de nouveaux canaux. Il est nécessaire de prendre en compte le matériau à partir duquel les murs sont réalisés : charpente en panneaux de gypse, brique, béton, etc.
Le plus dur est de réaliser des canaux en béton/brique sans endommager les autres communications.
Pour détecter le câblage dans les murs, vous pouvez utiliser n’importe quel détecteur de câblage électromagnétique disponible dans le bâtiment.
S'il n'est pas possible de retirer les meubles des locaux, il est alors recommandé de les recouvrir d'un film de construction protecteur. Son épaisseur ne dépasse pas 1 mm, et la quantité est calculée par la formule : (hauteur de la pièce * périmètre de la pièce) + 10 %
Il est à noter qu’il y aura beaucoup de poussière si vous travaillez dans le béton. Du fait du gate, des poussières abrasives et des petits cailloux vont recouvrir tout ce qui se trouve dans la pièce : murs, plafond, sol, meubles, équipements.
Par conséquent, vous devez d’abord quitter la pièce ou tout recouvrir d’un film plastique.
- combinaison serrée(veste/pantalon);
- coiffure(vous pouvez porter un bonnet de bain ou un bandana) ;
- lunettes(nous recommandons des skis ou autres avec protection pour les zones temporales du visage) ;
- gants fins et confortables, bottes, équipements de protection respiratoire individuelle (masques de protection, respirateurs, bandages, etc.).
Pour portail (formant des canaux en béton mousse ou murs de briques) vous devez utiliser les outils suivants : rainureuses, rainureuses, fraises à sillons.
En option, il est toujours possible d'utiliser des « meuleuses » puissantes avec disques à tronçonner (diamantés). La profondeur de coupe du canal doit être de 30 à 35 mm, la largeur jusqu'à 25 mm exclusivement pour un ou plusieurs fils à paire torsadée.
Absolument tous les canaux et gouttières doivent être réalisés à angle droit - c'est une règle obligatoire pour toute réparation de construction.
Pour réduire le temps d'installation des prises et réduire les coûts de main-d'œuvre, vous pouvez utiliser des boîtiers de montage en plastique - chemins de câbles
Quant aux cavités pour douilles, elles sont réalisées à l'aide d'un boulon, d'un marteau électrique ou d'une perceuse/marteau avec attache douille.
Mais dans un premier temps, vous devez déterminer l'emplacement approximatif des prises Internet dans les locaux. En règle générale, les trous pour les prises RJ45 sont percés à une hauteur de 1 000 à 1 200 mm du sol ou de 150 à 300 mm.
Pour les locaux d'habitation, une ou deux prises sur les murs opposés de la pièce suffisent. Pour les bureaux, ils placent généralement un point de vente à proximité du futur lieu de travail.
Dans les salles de serveurs et les salles ayant des fonctions similaires, une stratégie différente est utilisée : faites 3 à 4 trous pour les blocs de prises modulaires, deux blocs sur un mur et un sur tous les autres murs.
Et la dernière chose à laquelle vous devez faire attention en termes de pose de câbles est qu'il est parfois possible d'établir des communications sous le sol ou au plafond de la pièce.
Dans une telle situation, la question du blindage des murs ne se pose pas, il suffit de faire passer le fil sous le sol ou dans le plafond et de le faire ressortir au niveau du trou de prise sur le mur.
Il en existe deux types principaux : droits et croisés. Le premier type de câble est utilisé pour connecter des appareils finaux (ordinateur/PC, Smart TV/Smart TV, Switch/Switch) au soi-disant routeur.
Le deuxième type de câble permet de connecter entre eux des appareils ayant des fonctions similaires (ordinateur - ordinateur, routeur - routeur, switch - switch).
Vérification des signaux de câblage
Par ailleurs, il convient de mentionner la possibilité de vérifier la présence, et surtout l'exactitude, des signaux passant par les 8 conducteurs d'un câble à paire torsadée. Cela peut être fait à l'aide d'un testeur électrique ordinaire.
Mais vous devez d'abord disposer d'un cordon de brassage (dont des fils prêts à l'emploi aux deux extrémités sont montés, toujours selon un schéma de brochage direct, des connecteurs RJ-45) et d'une deuxième prise Internet ou clé de voûte non montée.
Vous pouvez acheter un cordon de brassage ordinaire dans un magasin ou le fabriquer vous-même (connecteurs utilisant un schéma de brochage direct). Les cordons de brassage de longueur standard vont de 0,3 m à 5 m
Nous montons d'abord la deuxième extrémité du fil posé dans une prise/clé de voûte non montée, dans laquelle nous insérons une extrémité du cordon de brassage.
Nous passons le testeur en mode signal sonore et comparons les canaux correspondants des connecteurs sur le cordon de brassage et dans la prise Internet. Nous recevons un signal sonore qui indique la présence d'une connexion.
Tous les testeurs électriques ne disposent pas d'un mode bip. Par conséquent, pour vérifier, vous pouvez passer en mode résistance et surveiller les données sur le panneau numérique
Il existe également la possibilité de vérifier les signaux à l'aide de testeurs de câbles spéciaux, mais cela nécessite un autre cordon de brassage prêt à l'emploi qui fonctionne de manière directe. Nous insérons une extrémité de chaque patch dans les prises (nouvelles et temporaires) et insérons les deux autres dans le câble du testeur.
La lumière et le son sur le panneau du testeur indiquent la présence ou l'absence d'un signal sur un noyau de paire torsadée particulier. Nous regardons et vérifions le signal.
Certains testeurs de câbles, en plus de vérifier la présence d'un signal, fournissent des informations sur la catégorie du câble. Cette fonction est très utile pour la certification des locaux
Idéalement, nous recevrons 8 lumières et signaux sonores sur le testeur de câble. De ces deux manières, vous pouvez vérifier l'exactitude du brochage et la présence d'un signal complet pour la transmission de données via un câble à paire torsadée.
Installation du bornier et montage de la plaque de recouvrement
Après avoir vérifié les signaux, nous passons à la dernière partie de l'installation de la prise Internet.
Pour ce faire, cachez soigneusement le reste des fils et remettez le bornier avec les conducteurs connectés dans la douille de la prise, serrez-le avec les boulons de fixation sur le « verre » intégré.
Le bornier doit être bien ajusté dans la prise, il ne doit y avoir aucun fil saillant ou plié.
Si le bornier ne rentre pas dans l'évidement du mur, vous pouvez alors découper la partie arrière du « verre » de montage. Habituellement, lors de l'installation du bornier, il manque quelques mm
Encore une fois, nous vérifions que la connexion est correcte ; pour ce faire, nous connectons un appareil, par exemple un ordinateur portable, et voyons s'il détecte un réseau local connecté ou Internet.
S'il n'y a pas de connexion sur l'appareil, nous revenons au point de brochage et revérifions l'exactitude des actions effectuées, ainsi que la qualité de la compression. Il arrive souvent qu'un des câbles ne soit tout simplement pas suffisamment enfoncé dans le bornier. Pour ce faire, il vous suffit de resserrer davantage la pince à noyau.
Après une vérification supplémentaire du fonctionnement du réseau, nous coupons tous les fils saillants restants et procédons à l'installation de la plaque de recouvrement. Le couvercle est généralement équipé de plusieurs loquets en plastique.
Il suffit de le placer avec précision sur le support de la prise et d'appuyer jusqu'à ce que vous entendiez un clic. Ça y est, la prise Internet est installée et prête à l'emploi.
Si le signal ne passe pas lors de la vérification de la connexion, vous devez vérifier la qualité du contact. Il est possible qu'il soit simplement faiblement serré
Conclusions et vidéo utile sur le sujet
Des instructions similaires peuvent être utilisées pour connecter et installer tout type de prises Internet :
Ils peuvent différer par l'emplacement des groupes de contact et l'ensemble des interfaces, la méthode de montage, mais cela ne change en rien l'essentiel :
Connecter des prises Internet simples ou modulaires de vos propres mains est possible pour tout artisan à domicile, sans parler des ingénieurs informatiques. L'essentiel est de « deviner » la couleur des noyaux du premier coup et d'obtenir un signal de transmission de données de haute qualité via une paire torsadée.
Vous avez effectué à plusieurs reprises des travaux d'installation électrique et pouvez compléter les informations de notre article par des recommandations pratiques ? Ou avez-vous installé une telle prise de vos propres mains et rencontré un point intéressant que nous n'avons pas mentionné ici ? Veuillez partager vos conseils avec nos lecteurs – laissez des commentaires sous cet article.
Après avoir lu ce qui suit, la blague sur le « tueur de cartes Ethernet », qui est un cordon de brassage avec une fiche RJ-45 à une extrémité et une prise réseau 220 V à l'autre, ne semblera plus aussi spirituelle. Certes, vous devrez connecter l'adaptateur PowerLine approprié à la rupture de ce fil...
La célèbre blague selon laquelle la plupart des inventions proviennent de la paresse humaine s’applique très bien aux réseaux de données. Depuis que la communication entre les ordinateurs du bureau est devenue obligatoire et qu'Ethernet est devenu la norme de facto, des tentatives ont été faites pour rendre cette communication encore plus facile, par exemple en éliminant le besoin de poser des câbles supplémentaires.
Nous avons déjà écrit plus d'une fois sur diverses technologies qui vous permettent de « économiser » sur la configuration d'une infrastructure réseau distincte - par exemple, sur HomePNA, qui implique l'utilisation, ou sur les réseaux sans fil. La technologie dont nous parlerons aujourd'hui utilise pour construire des réseaux locaux... le câblage électrique ordinaire qui existe dans n'importe quel bâtiment.
La technologie PowerLine connaît un destin complexe et changeant. À plusieurs reprises, il a été prédit qu'il occuperait une place centrale dans le développement des réseaux d'information domestiques. Ensuite, ils l’ont « oublié », de sorte qu’à mesure que la base technologique s’améliorait, ils sont revenus et l’ont proclamé presque une panacée. Ni les agences de recherche ni les publications informatiques n'ont prêté attention à ce secteur du marché (il s'est avéré qu'il n'y a que quelques publications plus ou moins sérieuses sur ce sujet sur Runet, et encore moins sur Uanet).
Voulant en partie combler le vide d'information actuel, en partie en lien avec la prochaine vague d'intérêt commercial pour cette idée démocratique et, à première vue, extrêmement simple, nous avons décidé de poursuivre la conversation entamée dans la revue « », en la complétant par une histoire. sur le coût des efforts déployés pour réaliser un travail durable via l'alimentation électrique. Les lecteurs se voient proposer un aperçu détaillé de la technologie PowerLine, ainsi que des tests et nos impressions sur le fonctionnement d'appareils déjà effectivement disponibles sur le marché intérieur à des prix assez raisonnables.
Vous ne nous prenez vraiment pas pour des imbéciles.
Dans votre projet vous avez indiqué 70 mètres de câble et 10 prises réseau.
Pensez-vous que nos ordinateurs fonctionnent toujours à l’énergie solaire ?
Avez-vous mangé de l'énergie ? Peut-être envisagez-vous de forer de nouveaux trous ?...
(D'après une discussion sur le coût du réseau, 1996)
De toute cette histoire plutôt comique, où j'ai dû prouver longtemps et avec arguments au directeur financier d'une petite entreprise qu'il fallait vraiment poser et installer le câble d'information et les prises, car le réseau électrique est une chose, et le réseau d'information est complètement différent, je me souviens de la question finale, symbolisant l'adieu à dernier espoir: "Donc, c'est impossible d'utiliser les mêmes fils ?" Si vous fermez les yeux sur une formulation « non technique » de la question elle-même, cette personne est assez facile à comprendre. La luxueuse rénovation du manoir venait de se terminer, et la nécessité pour l'organisation de fonctionner avec un système de « circulation de disquettes » bien établi, réparti dans seulement quatre pièces sur trois étages, dans un seul réseau était dictée davantage par des considérations de prestige que par des considérations de prestige. en pressant le besoin.
Était-il possible à cette époque de répondre par l’affirmative à cette question ? En 1996, non. Les réseaux sans fil sont coûteux et instables. Les technologies existantes et les protocoles de transmission sur les réseaux électriques (X-10, CEBus, LONWorks), ainsi que bien d'autres, qui, sur les pages publicitaires, promettaient de « saturer notre maison d'intelligence » et sont ensuite tombés dans l'oubli sans laisser de trace, étaient plutôt exotique sur le marché intérieur. Ils se caractérisaient soit par un faible taux de change, soit par une faible immunité au bruit, soit par le premier et le deuxième en même temps, et étaient dissuadés par le coût déraisonnablement élevé des terminaux.
PowerLine : enfance, adolescence, jeunesse
...et de l'expérience, fils d'erreurs difficiles...
Entre-temps, l’histoire a conservé de nombreuses tentatives visant à utiliser des câbles « inappropriés » comme support physique pour l’échange de données. Il est bien entendu plus facile d'opérer avec des "paires de cuivre" téléphoniques - leurs paramètres étaient standardisés et les règles de pose étaient soumises à des exigences assez strictes, unifiées dans un certain nombre de pays. C'est probablement la raison pour laquelle la première technologie viable de transmission sur des fils alternatifs a été celle proposée par Tut Systems (milieu des années 90). Comme vous le savez, sur cette base, la norme de transmission de données sur câblage téléphonique, HomePNA 1.0, a été rapidement adoptée. Même si la première version de cette norme n'était pas très « avancée », dans un réseau HomePNA 1.0 comprenant jusqu'à 7 à 10 ordinateurs, il était généralement possible d'obtenir 1 Mbps avec une distance entre eux d'environ 100-150 m.
Bien que le câblage du réseau domestique soit, pour un certain nombre de raisons que nous aborderons plus tard, un environnement encore moins fertile, l'idée d'utiliser un seul véhicule pour alimenter les appareils et transmettre les signaux de commande remonte presque au début de l'ère. d'électricité. Dans les annales des brevets des années 20 du 20e siècle, il a été possible de découvrir une proposition basée sur « ... l'utilisation de tons de plusieurs voix [gamme sonore. Note auteur] fréquences pour allumer et éteindre les appareils via les fils par lesquels ils sont alimentés. De plus, en tant que régleur de signaux de commande dans la formule du brevet étendu, l'auteur entreprenant « jalonne » l'utilisation de... un sifflet et un microphone avec un amplificateur.
Mais il est assez difficile de dire objectivement qui a fait le prochain pas décisif « dans la prise » ; le développement de la technologie a représenté une longue chaîne de victoires en matière de recherche tactique et de défaites stratégiques sur le marché. Le travail de recherche effectué était caractérisé par la fragmentation et différait par domaines : certaines entreprises se sont donné pour tâche de se débarrasser des fils supplémentaires lors de la transmission des signaux audio, grâce à leur travail, divers « babyphones » et « interphones » sont déjà apparus dans le années 40. D'autres (cela remonte déjà à la fin des années 70) se sont concentrés sur des systèmes de contrôle insonorisés via le réseau d'alimentation électrique, dont le fonctionnement n'exigeait pas des vitesses de communication élevées. D'autres encore, par diverses subtilités, ont tenté de « compresser » la bande passante occupée par le signal vidéo (elle équivaut à quelques mégahertz) dans un câble d'alimentation ordinaire. Certes, dans la pratique, il s'est souvent avéré que l'efficacité économique de l'utilisation de ces solutions s'avérait généralement imaginaire.
Il est devenu évident qu'en incarnant des approches, bien que sophistiquées, mais essentiellement analogiques ou quasi-numériques, de la formation, du codage et de la transmission de l'information et en étant limité par les limitations technologiques existant à l'époque (telles que le coût élevé des DAC, ADC et autres composants des signaux du chemin de traitement numérique), des versions commerciales d’appareils « sérieux » ne peuvent pas être créées. Cela finit par refroidir les ardeurs des prospecteurs et, pendant une bonne dizaine d’années, l’idée fut lentement « cuite au four ». propre jus" Cependant, on peut encore trouver sur le marché des appareils de communication (interphones, mini-PBX) et des appareils de contrôle simples (par exemple, allumer plusieurs lampes dans un lustre) qui fonctionnent via des fils réseau, produits en série, et sur Internet, vous pouvez trouver descriptions de projets originaux et de diverses conceptions intéressantes : des projets amateurs (utilisant généralement des tonalités de la gamme de fréquences audio ou ultrasoniques pour former un ensemble de commandes) aux capteurs, décodeurs et dispositifs de commande pour les besoins de l'électronique industrielle.
Et aussi enfantinement primitifs que ces appareils puissent paraître vus des sommets du développement technologique d'aujourd'hui, c'est grâce à un certain nombre de solutions conceptuelles de ces années que nous pouvons aujourd'hui parler de dispositifs de transmission d'informations via des fils d'alimentation, qui ont fait leurs preuves dans la pratique. qu'ils sont capables d'assurer une vitesse élevée et une immunité au bruit de l'échange de processus et qu'ils disposent de ressources suffisantes pour adresser les appareils sur le réseau. Ce dernier fait est particulièrement important lors d'une diffusion de masse, car il détermine la capacité d'identifier sans ambiguïté à qui l'information est adressée. Pour ceux qui considèrent cette exigence comme peu critique, rappelons-nous une blague américaine racontant comment appuyer sur un bouton d'une télécommande réseau télécommande cafetière (fonctionnant apparemment sur des principes proches du brevet cité ci-dessus !) a conduit à l'exécution d'une commande pour dégivrer le réfrigérateur et mettre en marche l'arrosage des pelouses de la propriété voisine.
La période d'adolescence dans le développement technologique est généralement associée à un certain nombre de projets réalisés en 1997-2000. expériences sur la transmission de données et de voix dans des projets pilotes de laboratoires de recherche de premier plan. Outre des entreprises peu connues à l'époque, des géants du secteur des télécommunications tels que Siemens, Nortel et plusieurs fournisseurs de services de communication en Allemagne et au Royaume-Uni y ont participé. Et même si les plans étaient véritablement napoléoniens (Norweb Telecom a réussi à conclure des accords avec une douzaine de grandes sociétés énergétiques d'Eurasie) et que les promesses ont été généreusement distribuées (1,5 pfennig par minute de travail sur Internet), l'idée d'une utilisation à grande échelle de le câblage électrique n’a encore une fois « pas eu de chance ».
Il existe de nombreuses explications et raisons à cela : le niveau élevé de rayonnement parasite des appareils et leur coût, comparable au prix des modems DSL et câble, et les imperfections de conception des appareils terminaux, et leurs logiciels instables, et la forte pression de la part des utilisateurs. grandes entreprises de télécommunications... Tout cela est vrai, mais, de l'avis de l'auteur, les erreurs de marketing liées aux particularités de la perception des décisions par ceux à qui elles s'adressaient ont joué ici un rôle important. Rappelons que c’est au cours de ces années qu’a eu lieu la marche victorieuse des « paires torsadées » sous le slogan « Fast Ethernet to Every Office ». Et les spécialistes responsables des réseaux de petites entreprises, ayant souffert des connecteurs BNC et des terminateurs de terminaux, n'étaient visiblement pas enclins à expérimenter la technologie nouvelle et, en même temps, plutôt rudimentaire, qui ne promettait pas des vitesses élevées et héritait de la topologie du Ethernet «coaxial» ennuyeux. Quant aux prudents bourgeois ordinaires qui participent aux expériences... L'attente qu'ils défendent une solution technologique, même très prometteuse, au détriment de leurs besoins actuels et de leurs intérêts financiers, comme l'histoire du développement technologique l'a montré à plusieurs reprises, est condamné d'avance "... tu lui montreras un sou en cuivre et tu en feras ce que tu veux."
Même si les premières tentatives visant à commercialiser l'organisation des réseaux domestiques et la « distribution » d'Internet n'ont pas conduit à la révolution attendue sur le marché des services télématiques, déjà en 2001, des appareils produits en série avec la modeste inscription « HomePlug » 1.0» a prouvé lors de tests opérationnels menés dans 500 foyers, qu'un fonctionnement efficace via le réseau d'alimentation électrique est possible dans 98% des cas.
Riz. 1. Les perspectives décrites par les analystes sont encourageantes.
La fiabilité, la capacité de survie et la vitesse assez élevée incluses dans la norme, selon les analystes, ont amené les compagnies de téléphone à réfléchir à la façon dont elles détiennent « leur part du gâteau », ce qui a été l'un des facteurs de la nouvelle baisse des prix de la connexion Internet. services.
La fourniture de services d'accès à Internet est le domaine d'application le plus attrayant, mais pas le seul, des technologies de transmission d'informations sur les fils électriques. Aujourd'hui, toutes les directions connues dans lesquelles s'inscrit le développement de tels systèmes comme base pour l'échange d'informations via les réseaux électriques peuvent être grossièrement divisées en trois groupes.
Groupe un. Environnement d'échange d'informations entre les dispositifs de surveillance et de contrôle du système domotique
Une maison remplie d'appareils électriques et servant hospitalièrement ses propriétaires est apparue dans les romans de science-fiction de Ray Bradbury dans les années 60. Et jusqu’à présent, la plupart d’entre nous perçoivent ces idées comme de la science-fiction populaire, loin d’être bon marché et loin d’être vitale. Mais l'idée originale est de connecter ensemble un contrôleur (unité de contrôle), un ordinateur, une imprimante, un téléphone, des capteurs de climatisation et divers actionneurs (tels que des interrupteurs commandés, une climatisation, des chauffages, des appareils de cuisine, un aquarium et un arrosage de pelouse). système) il n’y a rien de honteux ou de surnaturel contenu. De plus, ses éléments individuels déjà disponibles pour la mise en œuvre aujourd'hui peuvent et doivent être considérés comme la base de la création d'un système de contrôle confortable, autonome, sûr et économe en énergie (selon certaines estimations, jusqu'à 20 à 25 % des coûts) du futur. . On peut supposer qu'à mesure que le coût des ressources énergétiques et de l'électricité continue d'augmenter, le délai de récupération diminuera. Et j'aimerais croire que dans un avenir proche, des investissements initiaux importants cesseront d'être un obstacle sérieux à leur mise en œuvre...
Il est clair qu'un tel environnement unifié, comprenant un PC, des périphériques informatiques et des appareils ménagers, ne peut fonctionner que s'il existe un réseau d'information local, dont la principale exigence est un niveau de fiabilité élevé et garanti, déterminé avant tout , par le degré de perfection de la technologie d'échange de données utilisée. Il est également évident qu'il est peu probable que l'acheteur accueille avec joie l'apparition de prises d'interface permettant de connecter USB, FireWire ou Ethernet sur une bouilloire, un aspirateur ou une applique. Mais ne promettons pas qu’il y aura probablement un fabricant qui parviendra non seulement à intégrer tout cela dans sa cafetière, mais aussi à convaincre le client qu’il en a rêvé toute sa vie.
D'ailleurs, c'est à l'avènement de nouvelles versions des technologies de transfert d'informations qu'est associé le processus de repensation du concept de système de sécurité domestique, comprenant une large gamme de capteurs (incendie, mouvement, bris de verre, etc.), de surveillance sous-systèmes (y compris les caméras de sécurité), équipements d'extinction d'incendie et objets de contrôle d'accès. Ici, cependant, il convient de mettre l'accent. Pour l'instant, nous pouvons parler de « gardes secrets » utilisés comme auxiliaires (soit en complément de ceux existants, soit en autonomes), car pour se connecter à un système centralisé de sécurité ou d'incendie, un certificat approprié peut être requis à la fois pour le capteur et, en général, pour la technologie de transmission de ces informations . Selon un certain nombre d'estimations préliminaires, les paramètres techniques de ces solutions de systèmes de sécurité (principalement en termes de fiabilité et de sécurité du canal de transmission) sont comparables, voire meilleures, que celles des solutions sans fil existantes.
Groupe deux. Téléphones et médias PowerLine
En principe, il existe aussi des appareils originaux sur le marché des solutions téléphoniques. Ainsi, dès l'été 2002, la société bernoise Ascom a annoncé qu'elle avait commencé à produire une nouvelle série basée sur un adaptateur CPL propriétaire. La solution Voice over PowerLine proposée par l'entreprise s'appuie sur de petits boîtiers esthétiques, chacun pouvant connecter de un à quatre terminaux voix (ou fax) et organiser jusqu'à deux paires de conversations téléphoniques simultanément. Le communiqué souligne que l'utilisation de nouveaux types de produits ne détériore pas les paramètres d'échange « informatique » dans le réseau sur le câblage électrique.
Par ailleurs, les solutions de téléphonie sont basées sur les standards classiques de Voix sur IP, et les adaptateurs PowerLine jouent le rôle de banals convertisseurs de l'environnement Ethernet vers PowerLine, dans le connecteur réseau duquel est connecté un téléphone IP.
La première expérience de transfert de musique selon l'idée de combiner des appareils électroniques grand public dans une seule infrastructure domestique est associée à une démonstration de Motorola, Phoenix Broadband et Sonicblue, lorsqu'un ordinateur connecté à une prise électrique envoyait des fichiers téléchargés depuis Internet. via le réseau vers un lecteur MP3 Sonicblue Rio.
Les principales exigences de tels systèmes sont de fournir une certaine qualité de service et, dans le second cas, également de satisfaire les « appétits » croissants d'applications pour diffuser des informations audio et vidéo de haute qualité. Elles deviennent plus strictes s'il existe plusieurs flux de ce type ou si les données sont transférées en parallèle par d'autres types d'applications. En pratique, lors de l'utilisation d'appareils de la norme HomePlug 1.0, la possibilité de transmettre deux flux MPEG-1/2 sans délais notables tout en maintenant l'activité du réseau (un certain « chiffre d'affaires de streaming » standard moyen) entre cinq ou six autres abonnés a été prouvée. Un événement marquant a été la démonstration pratique au Consumer Electronics Show de Las Vegas début 2003 de la première transmission à 30 ips de vidéo de haute qualité sur le réseau PowerLine déployé sur le stand. Le salon était organisé par ViXS Systems (développeur de puces et de logiciels vidéo) et Cogency Semiconductor (fabricant du chipset PiranhaT). À propos, il est rapporté que l'expérience a été dupliquée par une diffusion via un canal WLAN et que la différence entre la première et la deuxième méthode de transmission n'a pas pu être détectée.
Groupe trois. Réseau CPL et Internet CPL
La tendance à l'augmentation du nombre d'ordinateurs à la maison continue de prendre de l'ampleur, ce qui nécessite l'émergence de moyens peu coûteux et pratiques pour combiner des ordinateurs et des périphériques en un seul réseau lorsque la pose de nouveaux fils est inacceptable ou peu pratique (Fig. 2).
Riz. 2. Structure du réseau domestique PowerLine. Connexion à l'intranet/Internet
Cependant, en discutant d'un seul cas - connecter plusieurs appareils dans un même appartement ou maison privée - les possibilités d'utilisation de PowerLine ne sont pas limitées.
Le deuxième aspect de l’utilisation de la technologie réseau sur puissance est de résoudre le problème du « dernier kilomètre » et des « derniers pieds » lors de la connexion au réseau. De plus, en 1999, une telle solution au problème a été considérée comme si économiquement correcte qu'un projet a été « promu » avec l'abréviation sonore PALAS PowerLine pour Alternative Local AccessS, conçu de toutes les manières possibles pour promouvoir l'introduction de la technologie sur le marché européen. Le calcul de ses participants était basé sur le fait que les réseaux d'alimentation électrique couvrent jusqu'à 95 % des zones habitées. Les cellules d'une telle infrastructure sont assez régulières et, selon des estimations préliminaires, le nombre d'utilisateurs potentiels, pour lesquels il n'est pas nécessaire de créer une nouvelle infrastructure câblée, dépasse le nombre d'abonnés téléphoniques de 1,5 à 5 fois (selon le niveau de téléphonie dans la région). Les experts pensaient raisonnablement que là où les communications téléphoniques sont sous-développées, la demande de connexion à Internet via le réseau électrique sera d'un ordre de grandeur plus élevée. Certes, comme pour le PALAS lui-même, à en juger par l'état du site palas.regiocom.net, le travail de ses membres n'est pas particulièrement actif.
La structure d’une telle éducation informationnelle peut être similaire à celle montrée dans la Fig. 2. La bande passante maximale par abonné est généralement réduite à 300-500 kbps. Dans le même temps, cependant, les exigences relatives au niveau minimum de sécurité de l'information (mécanismes d'authentification des utilisateurs et de cryptage des flux de données) augmentent, car la topologie du réseau formé est similaire à la topologie de l'Ethernet coaxial et permet à « chacun de écoutez tout le monde.
Pour ceux à qui les capacités de « réception » de PowerLine semblent encore insuffisantes, nous pouvons proposer d’utiliser des solutions déjà éprouvées d’accès asymétrique à l’information. Par exemple, depuis un satellite, l'utilisateur reçoit du trafic entrant à des vitesses allant jusqu'à Mbps et envoie un petit trafic sortant via des lignes de communication terrestres. Cette solution au problème du « dernier kilomètre » s’intègre facilement dans la structure ci-dessus et s’adresse principalement aux petites entreprises et aux utilisateurs privés exigeants.
Cependant, nous devrons ici faire une petite digression, en rappelant les différences entre les systèmes d'alimentation électrique étrangers et nationaux. Si dans la plupart des pays du monde il est d'usage de connecter deux phases et un « zéro » de protection, alors presque tous les appartements des consommateurs d'énergie ukrainiens se contentent de se connecter à l'une des trois phases du réseau 380 V et « zéro », c'est-à-dire si l'on considère la tâche de construire un réseau unique basé sur un immeuble d'appartements (et la gamme maximale d'appareils HomePlug le permet), alors afin d'unir tous les utilisateurs dans un « bus commun » entre les « phases », il sera nécessaire d'activer les ponts correspondants. Sans entrer dans les détails du circuit de ce dispositif assez simple, notons que la tâche de création d'une infrastructure peut aller au-delà de la simple installation de solutions toutes faites, testées et certifiées en Occident. Bien que quand grand nombre Pour les clients, il peut être conseillé de combiner trois groupes (sous-réseaux) en un seul réseau à l'aide d'un commutateur approprié immédiatement avant d'introduire un canal externe dans la maison.
Pour conclure cette petite analyse, faisons une fois de plus une réserve sur le fait que la tentative de différenciation des services est plus que conditionnelle au développement des technologies de réseau modernes, la deuxième tendance la plus importante après l'augmentation de la vitesse est le désir de combiner en un seul flux de réseau différents types trafic (données, téléphonie, vidéo). Une autre chose est que la bande passante requise pour tous les services souhaités simultanément (et, comme il s'est avéré, pour les appareils PowerLine, elle est même inférieure à 10 Mbps) peut ne pas être suffisante (Fig. 3).
Riz. 3. La tendance à combiner tous les groupes d'appareils. Y a-t-il suffisamment de bande passante ?
Et enfin, ceux qui entendent organiser la fourniture de services d'accès à Internet devront revenir sur la question du développement d'un progiciel d'administration et de surveillance à distance doté de fonctions avancées du fait des spécificités de cette technologie. Un tel kit, en plus des capacités réseau standards pour ce cas, devrait permettre :
- détecter tous les appareils sur le réseau et déterminer leur type (adaptateurs Ethernet, carte USB ou PCI) et l'adresse MAC attribuée par le fabricant, ainsi que fournir à l'administrateur la possibilité de déterminer et d'attribuer l'adresse IP de l'appareil ;
- effectuer une surveillance constante du réseau et créer des graphiques de la congestion d'une zone particulière, ainsi que collecter des statistiques de trafic pour chacun des protocoles utilisés, surveiller et vérifier rapidement la qualité de la connexion avec chaque appareil du réseau (au niveau de la connexion physique niveau);
- gérer à distance les droits d'accès des clients au service (connecter/déconnecter un utilisateur), modifier le mot de passe pour créer un réseau d'utilisateurs avec vos propres paramètres de sécurité. Il serait utile de fournir à l'opérateur la possibilité d'attribuer lequel des appareils spécifiques (si un client en possède plusieurs) pour autoriser l'accès au service. Ainsi, il sera possible, par exemple, de bloquer l'installation par l'utilisateur de tout adaptateur PowerLine acheté par lui indépendamment sans l'accord du prestataire.
Pour l'avenir, nous constatons qu'aujourd'hui, parmi tous les progiciels examinés, le progiciel Open PowerLine Management de Corinex est le plus proche de ces exigences en termes de fonctionnalités. Il comprend l'outil de configuration PowerNet, qui vous permet de trouver toutes les adresses MAC des périphériques PowerNet disponibles. Cependant, en pratique, il s'est avéré que pour que cela fonctionne, au moins un appareil « natif » doit être présent sur le réseau.
Nous en resterons là pour l’instant, laissant aux économistes le soin de procéder à une analyse plus approfondie. Il est évident que le potentiel inhérent à PowerLine est énorme et, dès aujourd'hui, l'utilisation de la technologie peut devenir un sujet d'affaires, en particulier pour les entreprises de fourniture d'énergie. Un exemple est le programme Mosenergo à Zelenograd, l’ancienne « capitale du silicium » de la Russie. Dans un premier temps, il devrait résoudre les problèmes urgents liés à la comptabilisation de la consommation d'électricité et à la gestion du système d'approvisionnement en énergie. L'année prochaine, il est prévu de fournir des services d'accès à Internet, de téléphonie IP, de téléconférence et autres.
Technologies de transmission de signaux de commande et d'informations via un câblage réseau
Définition et classification PowerLine
PowerLine, famille de technologies de communication Powerline Communications (PLC) basées sur l'utilisation du réseau d'alimentation électrique existant (120 V, 220 V, etc.) comme support physique pour la diffusion de l'information.
Les domaines de recherche existants dans le cadre de ces technologies et les dispositifs déjà mis en œuvre « en matériel » peuvent être différenciés par la vitesse d'échange.
- Échange à faible vitesse (faible débit en bauds, parfois inférieur à 0,05 Kbps) avec des portées de transmission allant jusqu'à plusieurs dizaines de kilomètres. Des systèmes CPL similaires sont déjà utilisés dans le secteur de l'énergie sur les systèmes principaux à haute tension pour transmettre des informations de télémétrie de service.
- Échangez à un débit de transmission moyen (débit en bauds moyen, généralement compris entre 0,05 et 50 Kbps) sur des distances moyennes n'excédant pas plusieurs kilomètres. De tels systèmes CPL permettent la mise en œuvre d'applications de contrôle simples et se concentrent sur les infrastructures existantes alimentation secteur(domotique, systèmes de contrôle d'éclairage, organisation de mesures automatiques, surveillance via Internet, etc.). Les informations sont transmises dans la bande de fréquences 50-535 kHz.
- Échange à haut débit (débit High Baud, à partir de 100 Kbps). L'objectif principal est l'échange local de données « informatiques ». Les tâches classiques pour de tels systèmes incluent généralement la tâche de combiner les imprimantes, scanners et autres appareils existants en ressources partagées, ainsi que l'organisation d'un réseau informatique domestique ou SOHO. Il serait juste d'inclure dans cette classe la solution à l'ensemble des problèmes multimédias. En raison d'un certain nombre d'exigences contradictoires, les appareils sont contraints d'occuper une bande de fréquences assez large (dans la plage de 1,7 à 30 MHz) et de fonctionner à une distance allant jusqu'à plusieurs centaines de mètres. Les appareils Homeplug PowerLine entrent dans cette catégorie.
Problèmes liés au support de transmission, ou
Est-ce vraiment si compliqué ?
En fait, si nous approfondissons les problèmes techniques, nous pouvons essayer d'expliquer pourquoi le coût de l'adaptateur PowerLine n'est pas comparable à celui d'une carte Ethernet. N'oubliez pas que ce dernier est conçu pour être utilisé en combinaison avec un support de transmission spécialement conçu, et c'est ce qui lui permet d'être simple, accessible et bon marché. Mais une fois que vous commencez à transmettre sur des fils « non spécialisés », la conception devient complexe et coûteuse : elle est obligée de compenser par sa complexité et son coût élevé pour travailler avec des câbles réseau de substitution.
Regardons de plus près. A l'avenir, on s'intéressera à une bande de fréquences de plusieurs dizaines de mégahertz ; sa valeur minimale est déterminée par la bande passante d'information qu'il faut fournir, dans notre cas jusqu'à des dizaines de Mbps. Ainsi, dans un câble réseau avec une fréquence croissante (comme d'ailleurs dans tout autre départ), la valeur de l'atténuation linéaire augmente (Fig. 4).
Riz. 4. Le câble d’alimentation lui-même n’est pas le meilleur moyen de propagation des signaux haute fréquence
En pratique, cela signifie que, voulant recevoir et traiter tout le spectre de fréquences du signal original à l'autre extrémité du câble, nous devrons transmettre ses composantes haute fréquence des dizaines de fois plus élevées en niveau que dans la basse fréquence. partie. Il existe des restrictions assez strictes à la fois sur la gamme de fréquences que les signaux dans un câble peuvent occuper et sur leurs niveaux maximaux, ce qui oblige à utiliser des techniques spéciales pour réduire la densité spectrale de puissance des signaux et en même temps à utiliser des méthodes ingénieuses de représentation économique ( codage) des signaux numériques originaux.
Le prochain problème inhérent au câblage du réseau d'appartement réside dans les reflets qui y résultent des inhomogénéités de sa structure. Chaque épissure de fils, groupe de contacts, connexion parallèle et branchement de fils conduit à de multiples interférences de signaux directs/retardés et à une atténuation sélective en fréquence. En allumant la lumière, en allumant et en éteignant quelque chose du réseau, en utilisant des rallonges, nous modifions constamment les paramètres de cette structure, non seulement pour nous-mêmes, mais aussi, dans une certaine mesure, pour notre voisin, alimenté par le même " phase". Cela conduit à un effet assez bien connu dans les systèmes radio sans fil et les lignes de communication à fibres optiques multimodes appelé interférence intersymbole (ISI). Là, elle est provoquée par la propagation par trajets multiples des ondes radio (c'est-à-dire l'arrivée simultanée au récepteur de plusieurs signaux décalés d'une certaine quantité proportionnelle à la différence des distances parcourues par chacun d'eux). De ce fait, une impulsion courte est « floue » et se transforme en une impulsion plus large voire en une séquence de plusieurs, c'est-à-dire que l'émetteur a émis une impulsion correspondant à un symbole (ou plusieurs symboles d'affilée correspondant à un groupe d'informations), mais une série entière est détectée au niveau du récepteur, ce qui conduit à leur interprétation incorrecte et, par conséquent, à des erreurs dans la session de transmission et à une limitation de la capacité maximale du canal.
Mais le nombre total de terminaux différents qui influencent activement les paramètres du réseau électrique, même dans maisonnette ne peut pas être compté. De plus, de nombreux appareils électroménagers (aspirateurs, mixeurs, ordinateurs équipés d'alimentations bon marché, lampes fluorescentes, etc.) sont non seulement « bruyants », mais sont également capables de générer de longues séries d'impulsions avec des amplitudes de l'ordre de grandeur plus grand que ce à quoi on pourrait s'attendre dans une prise 220 V au démarrage. Il ne reste plus qu'à ajouter à ce « gâchis électrique » quelques contacts brûlés sur le blindage et le légendaire « Oncle Vania avec soudure ». Pour compléter le tableau, il est également recommandé de rappeler que les fils réseau non seulement émettent, mais font également un assez bon travail de réception d'ondes radio (la bande que nous avons sélectionnée comprend des stations radio d'au moins trois longueurs d'onde de diffusion et quatre longueurs d'onde amateur) afin de comprendre l'enchevêtrement de problèmes auxquels les développeurs d'appareils sont confrontés et que PowerLine combat depuis des décennies.
La noix est dure, mais quand même...
Les travaux se poursuivent pour améliorer les produits logiciels. Une déclaration conjointe d'Intellon et de Corinex a promis de publier un logiciel basé sur la norme ouverte MIB (Management Information Base) d'ici mai 2003. Son utilisation rendra le processus d'installation plus « transparent » et étendra les capacités d'administration réseau locale et distante des appareils basés sur des puces Intellon (spécification HomePlug 1.0.1). A noter que puisque la norme HomePlug 1.0.1 n'a jusqu'à présent été implémentée « dans le matériel » que dans le développement de la société « de poche » de l'alliance Intellon, on peut à ce stade assimiler ses chipsets à la norme elle-même. En attendant, le site Web de Corinex contient le contenu d'un CD d'installation contenant des pilotes, le logiciel PowerNet Setup Tool et un agent SNMP pour PowerNet, qui fonctionnent uniquement avec leurs appareils « de marque ».
Conclusions
Résumons tout ce qui précède. Entrée sur le marché des appareils PowerLine de la norme HomePlug 1.0 à partir de différents fabricants, qui trouve assez facilement un « langage commun », suggère que la technologie a finalement été « nettoyée » de graves problèmes de compatibilité hérités et est passée de la catégorie des exotiques au niveau de l'exploitation commerciale. On ne peut qu'être surpris qu'une invention aussi logique dans le style « le besoin d'inventions est rusé » ne soit pas apparue dans l'espace post-soviétique. Bien que, d'autre part, une telle solution, en raison de « l'obstination » du support de transmission, nécessite la mise en œuvre de principes assez complexes dans le matériel et présuppose que le développeur dispose de tous les éléments de production du cycle technologique pour amener l'idée à l’étape de l’exploitation commerciale.
Bien que le débit théorique maximum déclaré des réseaux PowerLine soit de 14 Mbps, la vitesse moyenne réelle de transfert de données s'est avérée être de 5 à 6 Mbps. Ces indicateurs sont comparables aux caractéristiques du HomePNA et des réseaux sans fil (WLAN) selon IEEE 802.11b et HomeRF 2.0. Cette technologie est plus simple à mettre en œuvre que les réseaux téléphoniques, car si une prise téléphonique n'est pas présente dans toutes les pièces, les prises électriques sont partout, et encore plus à côté d'un ordinateur ou d'une imprimante. Il n'y a pas de « zones mortes » typiques des solutions sans fil (lorsqu'il est impossible de recevoir un signal à certains points de la pièce), et son organisation peut être moins coûteuse que l'installation d'Ethernet filaire à partir de zéro. Bien que le coût actuel des appareils PowerLine par utilisateur soit comparable, voire supérieur, au prix d'un kit WLAN (Wi-Fi, hors coût de licence), il y a toutes les chances qu'à mesure que de plus en plus d'entreprises commencent à produire des appareils, il diminue progressivement .
Pour chacun des principaux paramètres, la technologie HomePlug a un digne concurrent. Mais malgré un certain nombre de promesses visant à « connecter tout le monde à Internet à moindre coût » en utilisant d'autres technologies, il n'existe pas de solution universelle claire qui combine une qualité et une simplicité acceptables avec des investissements initiaux minimes et ultérieurs proportionnés pour l'infrastructure à l'échelle, par exemple, d'une moyenne. maison de ville. Contrairement à celles déjà maîtrisées, la technologie de transmission via les fils du réseau électrique se caractérise par un niveau d'investissement initial relativement faible en raison des économies réalisées sur les investissements dans la création d'un support de transmission physique. Les réseaux PowerLine s'adaptent bien, c'est-à-dire qu'ils assurent un fonctionnement stable lors de la connexion de nouveaux clients, et la vitesse de fonctionnement est suffisante pour la plupart des applications pratiques, diminuant proportionnellement avec l'augmentation de la distance (jusqu'à 200-300 m).
Un certain nombre d'expériences que nous avons menées montrent que la haute résistance aux interférences et la non-criticité du support de transmission, inscrites dans les normes HomePlug, nous permettent de considérer les appareils prêts à l'emploi comme une sorte de produit semi-fini pour aménager notre propre maison. et solutions filaires industrielles.
En attendant, nous voulons croire que les appareils annoncés au CeBIT (points d'accès combinés WLAN/PowerLine, routeurs et modems RNIS/DSL vers PowerLine, lecteurs multimédia, caméras vidéo avec support intégré pour cette technologie, nouvelles voix off PowerLine, ainsi que des kits d'intégration) à un réseau domestique d'ordinateurs, de tablettes Web et de lecteurs MP3) sont déjà en route vers nos clients. Même si ces appareils ne sont pas encore très répandus, ce n'est, d'après les résultats des essais, qu'une question de temps...
Technologie CPL HomePlug AV (PLC - Power Line Communication/Carrier)développé par le groupe de sociétés HomePlug Powerline Alliance, vous permet d'utiliser le câblage électrique domestique pour un transfert de données à haut débit - d'une prise à une autre.
Idéal pour :
- utilisez les prises électriques existantes dans votre maison, votre travail ou votre entreprise pour créer une nouvelle connexion Internet haut débit. Ajoutez un périphérique Ethernet à votre réseau en seulement deux minutes étapes simples. Insérez simplement les adaptateurs dans les prises électriques et connectez votre appareil au port Gigabit Ethernet - une solution réseau idéale s'il n'est pas possible de poser un câble à paire torsadée par exemple : ils ont fait une rénovation, tout est si beau, mais vous en avez vraiment besoin une prise Internet dans une autre pièce.
Caractéristiques de connexion selon la norme HomePlug PowerLine. |
Principe de fonctionnement, schéma d'application.
L'utilisation d'adaptateurs Powerline permettra à l'utilisateur de se connecter au réseau sans poser de nouveaux fils dans n'importe quel endroit pratique de la maison où il y a prise électrique. De plus, les adaptateurs HomePlug AV Powerline constituent la solution optimale dans les situations où vous devez vous connecter à votre réseau domestique ou à Internet dans des zones des locaux où la pose de nouveaux câbles n'est pas souhaitable, voire impossible, et où le réseau sans fil Wi-Fi ne fournit pas la couverture nécessaire ou est inefficace.
Technologies CPL pour réseaux domestiques.
En particulier, des entreprises renommées proposent la connexion de leurs appareils électroniques grand public à l'aide de fils d'alimentation :
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On s'attend à ce que la technologie CPL soit en mesure de donner un nouvel élan au développement de la transmission de données sur les lignes électriques et qu'elle permette d'accéder directement au réseau depuis presque n'importe où. globeà un coût minime. La technologie n'est pas encore largement répandue, mais dans un avenir proche, on peut s'attendre à ce qu'elle supplante sérieusement les technologies alternatives et conduise à des changements importants sur le marché des services des fournisseurs : une baisse des prix de l'accès au réseau, y compris les prix des connexions via ligne commutée. lignes téléphoniques et lignes louées. |
Si la technologie CPL se généralisait, elle pourrait modifier considérablement l'équilibre des pouvoirs sur le marché de la fourniture de services d'accès à Internet et contribuerait au développement de nouveaux principes de conception des réseaux électriques de puissance, en tenant compte à la fois des exigences énergétiques et de communication.
Il n'est pas nécessaire d'établir de nouvelles communications - le câblage électrique est partout. C'est par ce biais que les données sont transmises.
Le principe reste cependant le même : l'adaptateur Powerline reçoit un paquet de données depuis son port LAN et envoie des informations via le câblage. Cela est dû au fait que l'appareil divise le flux de données à grande vitesse en plusieurs flux à faible vitesse et transmet chacun d'eux sur une fréquence de sous-porteuse distincte. L'adaptateur module ensuite chaque signal et les combine en un seul avant de l'envoyer sur le réseau électrique. L'adaptateur transmet ce signal via les fils du réseau électrique domestique. Un autre adaptateur, connecté ailleurs à la même alimentation, reconnaît et décode le signal, puis envoie les données via son port LAN. Ainsi, Powerline fonctionne comme le Wi-Fi, seul le signal n'est pas transmis par radio, mais via un câblage électrique.
Mettre à jour la norme pour augmenter la vitesse
Les nouveaux adaptateurs fonctionnant selon la norme Homeplug AV2 utilisent une plage de fréquences plus large, et certains d'entre eux utilisent non seulement les fils de phase et neutre de l'alimentation, comme les appareils précédents, mais également un fil de terre supplémentaire. Les adaptateurs modernes calculent lequel des trois fils a le signal le plus fort et utilisent celui-là. Comme dans le cas du Wi-Fi, les développeurs promeuvent cette solution sur le marché sous le nom (Multiple Input Multiple Output). En fait, ce principe peut effectivement augmenter considérablement les vitesses de transfert de données, notamment sur de longues distances, puisque le fil neutre et le fil de terre partagent les mêmes lignes dans toute la maison. Il peut y avoir des câbles monophasés ou triphasés : dans ce dernier cas, ils couvrent généralement différentes zones de l'appartement. Le transfert entre deux adaptateurs traditionnels connectés au secteur en phases différentes est possible, mais sous certaines conditions et à vitesse réduite.
De plus, les nouveaux appareils Homeplug AV2 utilisent mieux les bandes de fréquences légales et, grâce à des méthodes de codage améliorées, transmettent les données encore plus rapidement. Enfin, cette norme réduit également les coûts énergétiques grâce à de nouveaux modes d'économie d'énergie.
Tous les adaptateurs mentionnés dans l'article prennent en charge la norme Homeplug AV2, mais seul le modèle AVM FritzPowerline 1000E fonctionne à une vitesse nominale de 1 Gbit/s. Malgré le fait que cet adaptateur ne démontre pas dans la pratique l'indicateur déclaré, il reste le plus rapide parmi les appareils similaires, les surpassant à cet égard de plus de 50 % en moyenne. Si vous souhaitez utiliser la technologie Powerline en remplacement du Wi-Fi sur de longues distances, nous vous recommandons d'examiner de plus près l'un des kits que j'ai répertoriés à la fin de l'examen.
Kit de démarrage ZyXEL-PLA5215Application et connexion
Les kits d'équipement Powerline de cette revue sont constitués d'un ou deux adaptateurs (dans le kit de démarrage), chacun équipé d'un port Gigabit Ethernet. Ainsi, deux adaptateurs remplacent un long câble réseau lors de la connexion d'un ordinateur du dernier étage à un routeur du premier étage. Théoriquement, jusqu'à 250 adaptateurs Powerline peuvent être utilisés dans un réseau, qui partageront cependant entre eux le canal disponible. Par conséquent, je recommande de connecter le moins d'adaptateurs possible et de mettre en œuvre des branches supplémentaires à l'aide de commutateurs LAN et du Wi-Fi pour chaque adaptateur individuel. S'il y a plusieurs appareils dans une pièce ou sur un étage, il est préférable de les connecter à l'aide d'un câble LAN à un commutateur LAN Gigabit, qui à son tour est connecté au routeur via un adaptateur Powerline. Les évaluateurs ne proposent pas de fonctionnalité Wi-Fi. Par conséquent, pour améliorer la connectivité sans fil dans les endroits difficiles d'accès, vous devrez connecter un routeur configuré comme point d'accès ou utiliser un prolongateur de signal Wi-Fi dédié au lieu de un adaptateur Powerline classique.
Tous ces modèles d'adaptateurs sont faciles à configurer. Pour faciliter le premier démarrage, insérez d'abord les deux adaptateurs dans les prises adjacentes et, si nécessaire, dans une rallonge. Lorsque les appareils sont prêts à être utilisés, appuyez sur le bouton « Pair » du premier adaptateur et maintenez-le enfoncé pendant une seconde pour mettre l'appareil en mode d'appairage, puis effectuez la même procédure avec le deuxième adaptateur pendant deux minutes. Il est conseillé que l'adaptateur soit équipé d'une prise intégrée, comme les modèles devolo, Zyxel et Edimax HP-6002ACK Kit. Grâce à cela, vous pouvez l'utiliser pour connecter d'autres appareils. L'adaptateur filtrera également les interférences de ces appareils.
Il n'est pas nécessaire d'utiliser le logiciel informatique fourni avec les adaptateurs. Tout d'abord, le programme donne une idée du réseau Powerline et de la vitesse nominale des appareils spécifiques inclus dans ce réseau, et vous pouvez également utiliser le logiciel pour trouver la prise optimale pour l'adaptateur dans la pièce. De plus, il est destiné à mettre à jour le micrologiciel de l'appareil.
Il ne faut pas non plus oublier la consommation électrique des appareils : comme l'adaptateur est généralement branché en permanence sur une prise de courant, la consommation électrique lors du fonctionnement de plusieurs adaptateurs est résumée. Les appareils sont devenus beaucoup plus économes en énergie par rapport aux générations précédentes et sont éteints simultanément avec le périphérique LAN qui leur est connecté. Cela vous évitera des dépenses inutiles en électricité et en bobines de fils dans votre appartement.
Conclusions
En conséquence, les adaptateurs Powerline, même dans des conditions défavorables, sont devenus suffisamment rapides pour transmettre sans délai des vidéos HD depuis un stockage réseau ou un ordinateur vers un appareil de lecture de contenu situé dans une partie complètement différente de l'appartement. D'autre part, lors de la copie de grandes quantités de données, cette technologie est presque comparable en vitesse à un réseau filaire gigabit, et seulement si vous n'avez pas besoin de parcourir de longues distances et qu'il n'y a pas de sources d'interférences en cours de route - sinon c'est mieux vaut utiliser un câble réseau. Une option intéressante pour la maison serait de combiner le haut débit de la norme Homeplug AV2 dans un amplificateur de signal Wi-Fi et des appareils rapides.
Le meilleur adaptateur est l'AVM FritzPowerline 1000E ; c'est le modèle que j'utilise pour un décodeur IPTV distant à la maison. Parmi les modèles que j'ai croisés, c'est le seul qui offre des performances élevées jusqu'à 1000 Mbit/s. En même temps, c'est lui qui consomme le moins d'énergie. Vous pouvez fermer les yeux sur l'inconvénient de l'absence de prise intégrée.
La meilleure option serait le Zyxel PLA5215 - un appareil peu coûteux qui démontre des performances décentes et est équipé d'une prise intégrée.
Meilleurs appareils
- AVM FritzPowerline 1000E
- DEVOLO DLAN 650 TRIPLE+ KIT DE DÉMARRAGE
- KIT ZYXEL PLA5215-EU0101F
