أساسيات نظام اتصالات خطوط الطاقة

تُعد طريقة الاتصال عبر خط الطاقة وسيلة لتحقيق اتصال البيانات بين جهاز شريك اتصال خط طاقة واحد على الأقل أو جهاز مرسل وثانية واحدة على الأقل أو جهاز شريك اتصالات خط الطاقة المستقبِل، كما تتحقق الطريقة من شروط الإرسال لمجموعة من قنوات الاتصال الممكنة وبالتالي تولد بيانات حالة الإرسال الوصفية لظروف الاتصال لقنوات الاتصال الممكنة المعنية، بالإضافة إلى ذلك يتم تحديد شروط الاتصال لتعددية قنوات الاتصال الممكنة كظروف اتصال فعلية بناءً على بيانات حالة الإرسال.

ما هي أساسيات نظام اتصالات خطوط الطاقة

يقوم نظام اتصالات خطوط الطاقة على مجال تردد ديناميكي أو طريقة تواجد (FD) لأنظمة اتصالات خط الطاقة أو مجال زمني ديناميكي أو طريقة تواجد (TD) لأنظمة اتصالات خط الطاقة، وعلى الرغم من أنّ تقنيات الاتصالات اللاسلكية أصبحت في السنوات الأخيرة أكثر أهمية، إلّا أنّ شبكات اتصالات خطوط الطاقة وأنظمة اتصالات خطوط الطاقة لا تزال محل اهتمام وتشارك في استراتيجيات تقنية معينة.

ومع ذلك فإنّ تحقيق درجة عالية من الموثوقية لا يزال يمثل مهمة رئيسية في تطوير تكنولوجيا اتصالات خطوط الكهرباء وتقدمها، وبالإضافة إلى ذلك غالباً ما يتم تضمين أنواع مختلفة من الأجهزة لتبادل المعلومات في مجال ترتيبات الاتصالات وشبكات الاتصال، وعلى سبيل المثال يمكن استخدام ما يسمى بأجهزة مودم اتصالات خط الطاقة أو أجهزة مودم اتصالات خط الطاقة أو أجهزة مودم (PLC)، والتي يتم تكييفها وتصميمها لاستخدام خطوط الطاقة كقناة اتصال أو جزء منها عند الاتصال بأجهزة شركاء الاتصال المعنية.

في الوقت الحاضر تخصص أجهزة مودم (PLC) المعروفة في ترتيبات الاتصالات أو شبكات الاتصال الخاصة بالفن طيف اتصال محدد مسبقاً لمجال تردد اتصال محتمل بطريقة ثابتة، لذلك فإنّ مخططات الاتصال المعروفة التي تستخدم أجهزة مودم (PLC) هي أبعد من كونها مرنة، ويُعد هذا عيباً بشكل خاص في الحالات التي يعاني فيها طيف الاتصال المحدد مسبقاً.

وفيما يتعلق بقناة اتصال معينة من ضعف قدرات الاتصال أو ميزات الاتصال، وعلى سبيل المثال بسبب تشوهات الإشارة أو التخميد بالإشارة أو الضوضاء، والتي تحدث في قناة الاتصال المختارة و ضع في قناة الاتصال المختارة وطيف الاتصال المحدد مسبقاً والمختار.

وإنّه أحد الأشياء التي يقوم عليها لتوفير طريقة اتصال لخطوط الطاقة يمكن فيها تقليل اضطرابات اتصال خط الطاقة، بين الأجهزة الشريكة في اتصالات خط الطاقة عن طريق التداخلات من أنظمة اتصالات خطوط الطاقة الأخرى أو أنظمة أخرى أو من مصادر الضوضاء بطريقة بسيطة، وبطريقة موثوقة من أجل زيادة جودة الاتصال وموثوقية الاتصال وكذلك البيانات الممكنة عبر استراتيجيات شبكة اتصالات خطوط الطاقة.

• “PLC” هي اختصار لـ “Power Line Communication”.

مبدأ عمل نظام اتصالات خطوط الطاقة

يتم تحقيق الكائن الكامن من خلال طريقة اتصال عبر خط الطاقة مع ميزات المطالبة المستقلة ويتم تحقيق الهدف بشكل إضافي بواسطة نظام لاتصال خط الطاقة، وهو جهاز لخط الطاقة ومنتج برنامج كمبيوتر ووسيط تخزين يمكن قراءته بواسطة الكمبيوتر وفقاً للادعاءات المستقلة، والتجسيدات المفضلة للطريقة والجهاز لاتصالات خط الطاقة تقع ضمن نطاق المطالبات الفرعية التابعة ذات الصلة.

تم تكييف الطريقة المبتكرة لاتصال خط الطاقة من أجل تحقيق اتصال البيانات بين جهاز شريك اتصال خط طاقة واحد على الأقل، أو جهاز شريك اتصال بخط الطاقة على الأقل ثانية واحدة أو جهاز شريك اتصال خط الطاقة المتلقي.

وتشتمل الطريقة الابتكارية على خطوة فحص شروط الإرسال لمجموعة من قنوات الاتصال الممكنة بين جهاز شريك اتصال واحد على الأقل، أو جهاز شريك اتصالات خط الطاقة المرسل ثانية واحدة على الأقل أو جهاز شريك اتصال خط الطاقة المستقبِل، وبالتالي توليد الإرسال بيانات الحالة التي تعتبر وصفية لظروف الاتصال لقنوات الاتصال الممكنة ذات الصلة.

كما تشتمل الطريقة الابتكارية على اختيار شروط الاتصال لتعدد قنوات الاتصال الممكنة كظروف اتصال فعلية استناداً إلى بيانات حالة الإرسال، بين جهاز شريك اتصال خط الطاقة الأول على الأقل أو جهاز شريك اتصالات خط الطاقة على الأقل ثانية واحدة أو استقبال جهاز شريك اتصالات خط الطاقة، لذلك من الأفكار الرئيسية مراقبة ظروف الإرسال، أو ظروف الاستقبال لقنوات الاتصال المحتملة بين الأجهزة الشريكة في اتصالات خط الطاقة التي يجب إنشاء اتصال بيانات أو نقل بيانات بينها أو قيد التنفيذ.

يتم وصف ظروف الإرسال بواسطة بيانات حالة الإرسال واستناداً إلى شروط اتصال بيانات حالة الإرسال المذكورة فيما يتعلق بتعدد قنوات الاتصال الممكنة، يتم تحديدها أو اختيارها كظروف اتصال فعلية من أجل إنشاء الاتصال الفعلي أو من أجل الاتصال الفعلي الجاري، ووفقاً لهذه المقاييس يمكن الحفاظ على جودة اتصال البيانات أو نقل البيانات بين أجهزة شركاء اتصالات خطوط الطاقة، أو زيادتها عن طريق اختيار قناة اتصال أو عن طريق اختيار ظروف الاتصال التي تتيح جودة عالية من اتصالات البيانات أو نقل البيانات.

وهذا يعني أنّه من خلال البحث عن التداخلات الخارجية المحتملة وتجنبها عن طريق تجنب القنوات ذات الصلة ونطاقات التردد، وأطياف التردد أو الفترات الزمنية أو عن طريق تقليل كسب أو طاقة الإرسال لا يتم ترك أجهزة (PLC) الأخرى الشريكة للاتصال غير منزعج، ولكن أيضاً بنفس الإجراءات يتداخل مع أنظمة الاتصال من الأنواع الأخرى وعلى سبيل المثال خارج مجال (PLC)، وعلى سبيل المثال خدمات راديو الهواة أو (AM) أو (DRM) ويتم تجنبها أو تقليلها على الأقل.

• “AM” هي اختصار لـ “Amplitude Modulation”.

• “DRM” هي اختصار لـ “Digital rights management”.

تطور عمل نظام اتصالات خطوط الطاقة

يُفضل أن يتم إنشاء بيانات حالة الإرسال من أجل وصف مجموعة واحدة على الأقل تشتمل على نسبة إشارة إلى ضوضاء وفترات زمنية، ونطاقات ترددية وقدرات قنوات وإشارات تداخل من أجهزة شريكة في اتصالات خط الطاقة في نظام اتصالات خط الطاقة، أو أنظمة أخرى لقنوات اتصال خطوط الكهرباء المحتملة.

بدلاً من ذلك يمكن اختيار ظروف الاتصال الفعلية المذكورة من أجل إحداث واختيار مجموعة واحدة على الأقل تشتمل على نطاق تردد، وفاصل زمني ومخطط لتشكيل الإشارة وقدرة إرسال لقناة اتصال فعلية محتملة من القناة، وتعدد قنوات الاتصال المحتملة بين جهاز شريك اتصال خط الطاقة الأول على الأقل أو إرسال جهاز شريك اتصال خط الطاقة وهي على الأقل ثانية واحدة أو جهاز شريك اتصالات خط الطاقة المتلقي.

بالإضافة إلى ذلك يمكن تنفيذ الخطوة لفحص ظروف الإرسال أثناء عملية اتصال البيانات قيد التقدم بين جهاز شريك اتصال خط الطاقة الأول على الأقل، أو جهاز شريك اتصال خط الطاقة المرسل ثانية واحدة على الأقل أو شريك اتصالات خط الطاقة المتلقي جهاز، ويفضل تنفيذ الخطوة لاختيار شروط الاتصال المذكورة بشكل متكرر.

بالإضافة إلى ذلك يتم تنفيذ الخطوة لاختيار شروط الاتصال أثناء عملية اتصال البيانات والتقدم بين جهاز شريك اتصال خط الطاقة الأول المذكور على الأقل، أو جهاز شريك اتصالات خط الطاقة المذكور على الأقل ثانية واحدة أو شريك اتصالات خط الطاقة المتلقي الجهاز.

وكذلك من أجل تغيير شروط الاتصال الخاصة به للحفاظ على أو زيادة جودة اتصال البيانات الفعلية لاتصال البيانات بين جهاز واحد على الأقل من الأجهزة الشريكة للاتصال بخط الطاقة أو إرساله، وذكر ثانية واحدة على الأقل أو جهاز شريك اتصالات خط الطاقة المتلقي قيد التقدم .