كيفية استخدام LED واسع النطاق في نظام اتصالات خط الطاقة

يُعد ضوء (LED) ونظام الاتصالات في اتصال مع نظام اتصالات واسع النطاق عبر خط الطاقة، حيث يشتمل نظام الإضاءة والاتصال (LED) على جهاز إرسال واستقبال بصري واحد على الأقل، كما يشتمل جهاز الإرسال والاستقبال البصري على دعم ضوئي به مجموعة من الثنائيات الباعثة للضوء وكاشف ضوئي واحد على الأقل متصل به ومعالج، والمعالج على اتصال بالصمامات الثنائية الباعثة للضوء وكاشف ضوئي واحد على الأقل وتم إنشاء المعالج وترتيبه لتوليد إشارة اتصال.

أساسيات استخدام LED واسع النطاق في نظام اتصالات خط الطاقة

تربط أنظمة الاتصالات الحديثة بين مختلف الأجهزة الكهربائية أو الكهروميكانيكية أو الكهربائية، وقد يشار إلى هذه الاتصالات على أنّها اتصالات بين أجهزة العميل والأجهزة المضيفة، ولأغراض الكشف الحالي فإنّ الأجهزة المضيفة هي ببساطة أجزاء من الشبكة تعمل على استضافة أو تمكين الاتصالات بين أجهزة العميل المختلفة.

كما أنّ الأجهزة المضيفة هي أجهزة مخصصة لتوفير أو تمكين الاتصالات، ولكن هذا لا يجب أن يكون هو الحال وتوجد شبكات نظير إلى نظير، حيث قد يكون الجهاز وفي أي لحظة إمّا عميلاً أو مضيفاُ في مثل هذه الشبكة عندما يقدم الجهاز بيانات أو معلومات أو خدمات، قد يشار إليه على أنّه المضيف وعندما يطلب نفس الجهاز معلومات فقد يشار إليه باسم العميل.

قد يوفر المضيف اتصالاً بشبكة محلية (LAN) ويشار إليها أحياناً باسم إنترانت وبسبب الاستخدام الشائع لهذه الشبكة بالكامل داخل مساحة مكتبية أو مبنى أو شركة، وقد يوفر المضيف بالإضافة إلى ذلك اتصالاً بشبكة واسعة النطاق (WAN)، والتي تصف عادةً اقتران شبكة مواقع مادية منفصلة على نطاق واسع ومتصلة ببعضها البعض من خلال أي اتصال مناسب، بما في ذلك للأغراض النموذجية.

ولكن لا تقتصر على وسائل مثل روابط الألياف البصرية أو خطوط (T1) أو روابط التردد اللاسلكي (RF) بما في ذلك روابط الاتصالات الخلوية، أو اتصالات الأقمار الصناعية أو اتصالات (DSL) أو حتى اتصالات الإنترنت حيث يتم استخدام المزيد من الوسائل العامة مثل الإنترنت، وسيفصل الوصول الآمن بشكل عام شبكة (WAN) عن حركة المرور العامة على الإنترنت.

قد يوفر المضيف أيضاً الوصول إلى الإنترنت، وتشمل الأجهزة المضيفة النموذجية أجهزة المودم أو أجهزة التوجيه أو المحولات أو الأجهزة الأخرى، والتي قد تتيح أو تؤمن الاتصالات مع العملاء بما في ذلك العملاء الآخرين، كما تم تمكين مجموعة متنوعة من الأجهزة العميلة حتى الآن للاتصال بالأجهزة المضيفة.

قد تشتمل أجهزة العميل هذه بشكل عام على أجهزة حوسبة من جميع الأنواع بدءاً من الأجهزة المحمولة مثل المساعد الرقمي الشخصي (PDAs) إلى أجهزة الكمبيوتر المركزية الضخمة، بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر الشخصية ومع ذلك تم تمكين العديد من الأجهزة للاتصال بمضيفي الشبكة، بما في ذلك للأغراض النموذجية الطابعات وأجهزة تخزين الشبكة والكاميرات وأجهزة الأمن والسلامة الأخرى والأجهزة وأنظمة التكييف وآلات التصنيع وما إلى ذلك، وقد يتم ربط أي جهاز يتضمن دوائر إلكترونية كافية أو يمكن تصنيعها لدمجها كعميل بمضيف.

• “PDA” هي اختصار لـ ” personal digital assistant”.

• “DSL” هي اختصار لـ “Digital Subscriber Line”.

• “WAN” هي اختصار لـ “Wide Area Network”.

• “LAN” هي اختصار لـ “Local Area Network”.

• “RF” هي اختصار لـ “radio frequency”.

• “LED” هي اختصار لـ “Light Emitting Diode”.

مبدأ عمل استخدام LED واسع النطاق في نظام اتصالات خط الطاقة

تعتمد معظم أنظمة الاتصالات الحالية على الأسلاك أو موجات الراديو لربط العملاء والمضيفين، وغالباً ما يتم تصميم أجهزة العميل الحالية للاتصال بنقاط وصول الشبكة المضيفة، من خلال الاتصالات السلكية مثل الأسلاك النحاسية، وعلى سبيل المثال الاتصالات البصرية أو الاتصالات اللاسلكية مثل أجهزة التوجيه اللاسلكية أو نقاط الوصول اللاسلكية.

في حالة النظام السلكي سواء من خلال سلك بسيط أو سلك ملتوي أو كابل محوري متحد أو ألياف بصرية أو خط أو رابط آخر يتم ربط المضيف والعميل معاً من خلال قناة الاتصالات المادية هذه، ويجب أن تمتد الأنظمة السلكية فعليًا بين الجهاز مثل العميل والمضيف، وبالتالي يجب وضعها أو تركيبها فعلياً داخل المبنى ونظراً لأنّ هذه الأسلاك يجب أن تظل أثناء الاتصالات، فقد أنشأ الحبل بالتالي حدوداً لحركة العميل بالنسبة للمضيف.

غالباً ما يكون السلك قبيحًا ويصعب احتوائه في مساحة العمل، وقد يكون السلك أيضاً أو يصبح خطر التعثر، وبالإضافة إلى ذلك يجب توفير موصلات كهربائية مثل المقابس وتحد هذه الموصلات بالضرورة من عدد نقاط الوصول والمواقع، ويؤدي تركيب الموصلات إلى تشويه الجدران ممّا يجعلها في بعض الأحيان غير مناسبة لتطبيق معين مرغوب فيه.

ومع ذلك فهي تضيف نفقات تركيب غير مرغوب فيها سواء أثناء البناء الجديد أو في تعديل هيكل المبنى الحالي، وخارج المبنى تتعرض الأسلاك للصواعق وتوليد (EMI / RFI) واستقبالها والكسر كما هو معروف أثناء العواصف الجليدية في حالة الأسلاك العلوية والقطع العرضي أثناء الحفر في حالة الكابلات المدفونة.

• “EMI / RFI” هي اختصار لـ “Electromagnetic interference/Radio Frequency Interference”.

تطور استخدام LED واسع النطاق في نظام اتصالات خط الطاقة

في حالة أجهزة التوجيه اللاسلكية تستبدل إشارة الراديو قناة الاتصالات المادية بين العملاء والمضيفين بقناة راديو، وهذا يلغي بشكل مفيد الحبل السلكي بين العميل والمضيف وبدلاً من ذلك تحاول أجهزة العميل في نظام لاسلكي من خلال عمليات البث واستقبال الإشارات المختلفة للعثور على نقطة وصول لديها إرسال واستقبال مناسبين، وبشكل عام ضمن نطاق إشارة معين قد يتراوح من بضعة أمتار إلى عدة عشرات من الأمتار.

تمت برمجة الأنظمة للتوصيل من نقطة وصول مضيفة إلى أجهزة عميل مختلفة من خلال عمليات تبادل المعلومات المعروفة، والتي توصف عادةً ببروتوكولات الاتصالات أو التسليم واعتماداً على قناة الاتصالات يتم استخدام مجموعة متنوعة من أجهزة اتصال العميل، مثل بطاقات (PCMCIA) أو الكمبيوتر الشخصي والمنافذ التسلسلية والمنافذ المتوازية وبطاقات (SIMM) وموصلات (USB)، وبطاقات (Ethernet) أو الموصلات وواجهات (Firewire) والأجهزة المتوافقة مع (Bluetooth)، وأجهزة الأشعة تحت الحمراء (IrDA) والمكونات الأخرى المعروفة أو المماثلة.

يمكن أن يتم اختراق أمان هذه الأجهزة اللاسلكية من أحدث التقنيات لأنّها عرضة للوصول أو الاعتراض غير المصرح به، وقد يكون الاعتراض من مسافة كبيرة وغالباً ما يمتد إلى ما هو أبعد من حدود المباني المادية والممتلكات، وعلاوة على ذلك يمكن إعاقة الموثوقية عن طريق التداخل من جهاز مثل فرن الميكروويف أو غيرها من الآلات أو الأجهزة.

نظراً للطبيعة المتغيرة باستمرار للمبنى وأفضل الممارسات المرتبطة به فقد يكون من الصعب جداً إن لم يكن من المستحيل إبقاء جميع المناطق داخل مبنى محدثاً بأفضل الممارسات أو القدرات المفضلة، حيث تتمثل إحدى العوائق الشائعة أمام توفير الميزات أو القدرات المرغوبة داخل مساحة المبنى في الحاجة إلى الأسلاك الكهربائية الملائمة لاستيعاب الميزات أو القدرات، لا سيما عندما يتم تحديد الميزات أو القدرات بعد الإنشاء الأصلي.

• “SIMM” هي اختصار لـ “subscriber identity module”.

• “USB” هي اختصار لـ “Universal Serial Bus”.

• “IrDA” هي اختصار لـ “Infrared Data Association”.

• “PCMCIA” هي اختصار لـ “Personal Computer Memory Card International Association”.