CAPITOLO 3
DISPOSITIVI CHE UTILIZZANO LE POWERLINE
E’stata condotta una ricerca sui prodotti, attualmente sul mercato, utilizzati per le powerline.
Esistono dispositivi che funzionano come modem, router, interfacce, adattatori, per il rumore filtri per l’automazione industriale, splitter, per formare reti ADSL e per reti Ethernet.
3.1 - Modem
Entriamo nei dettagli di ciascuna tipologia di dispositivi.
Tra i modem trovati abbiamo quello prodotto da Enel, da Goldpfeil, da Archnet Technology, da Regel.
Cominciamo con il descrivere il funzionamento generale di un modem in una rete powerline.
Il PLC modem è un dispositivo dedicato al trasferimento di dati sulle powerline a bassa tensione; viene usata una rete estesa cablata powerline in un zona dove è presente un singolo trasformatore, si può così utilizzare un modem multiplo del PLC per formare una rete di trasmissione dati.
Il modem powerline usa il cavo powerline come mezzo di comunicazione; questo è uno dei vantaggi perché con l’utilizzo di un solo cavo si elimina la necessità di utilizzare cavi supplementari.
Analizziamo adesso ciascun prodotto singolarmente.
3.1.1 - ELECTR@LAN.
E’ un dispositivo delle dimensioni di un modem; collegato al PC e ad una comune presa elettrica, consente la trasmissione a banda larga di dati attraverso la rete elettrica interna di uffici e abitazioni private.
La gamma di applicazioni offerta comprende:
•
Collegare in LAN due o più PC per trasmettere dati da un PC all’altro.•
Condividere una stampante o uno scanner da più PC.•
Rendere disponibile il collegamento Internet da tutte le prese del nostro appartamento o della nostra casa.Con questo dispositivo si possono collegare un massimo di 10 tra PC e periferiche; la distanza massima di funzionamento tra apparati per la trasmissione dati è di circa 100 metri di cavo. Possiamo paragonare questa distanza all’impiego in appartamenti di superficie approssimativamente di 120m2.
A seconda delle diverse condizioni come distanza e uso contemporaneo di diversi dispositivi, può essere raggiunta una velocità di trasmissione fino a 10 Mbit/sec. Electr@lan è compatibile con i principali sistemi operativi attualmente in uso: Windows ’98 SE, 2000, NT (solo interfaccia Ethernet), ME, XP.
Con questo dispositivo chiunque può creare da solo la propria rete LAN; per l’installazione vera e propria, è sufficiente collegare il dispositivo alla porta USB o Ethernet del PC con l’apposito cavetto e ad una comune presa elettrica attraverso il normale cavo di alimentazione. Una volta connesso si procede con la configurazione guidata della rete utilizzando il manuale su CD-rom presente all’interno della confezione.
C’è bisogno di alcuni dispositivi per inserire i PC in rete: ad ogni PC va collegato un dispositivo Electr@lan con porta Ethernet o USB, secondo le preferenze di ciascuno.
Per la condivisione del collegamento ADSL tramite router si ha bisogno di altri dispositivi quali: un Electr@lan con la porta Ethernet per il router ADSL e un Electr@lan con porta Ethernet o USB per il collegamento ad ogni PC.
Si è visto che questi dispositivi non creano grossi problemi di interferenze con altri apparecchi domestici connessi alla rete elettrica.
Ad esempio il dispositivo non crea disturbi alla ricezione radio o televisione. Tra i vantaggi che offre questo dispositivo, abbiamo quello di poter creare in poco tempo, ovunque ci sia un impianto elettrico, la propria rete LAN senza aggiungere cavi. E’ possibile, inoltre, in qualunque istante cambiare la collocazione dei PC o connettere il portatile in qualsiasi ambiente, poiché l’accesso alla rete è disponibile da ogni presa elettrica. Ultima cosa, rispetto ai sistemi wireless, il nostro dispositivo produce un inquinamento da onde elettromagnetiche drasticamente minore e non interferisce con altri dispositivi.
Uno svantaggio che potrebbe presentarsi dall’utilizzo di questo modem è quello che, in una casa condominiale, i vicini potrebbero ricevere dati attraverso la rete elettrica; questa situazione non si verifica nella maggior parte dei casi. Per escludere, comunque, qualunque possibilità è possibile utilizzare un software di codifica dei dati fornito gratuitamente nella confezione del modem.
Questo programma utilizza la trasmissione dati codificata con chiave a 56 bit e nessuna interferenza con altri dispositivi.
Prezzo: € 110,01 IVA inclusa.
3.1.2 - Modem Powerline GOLDPFEIL
Per permettere il trasferimento dati avviene attraverso i cavi della rete di alimentazione, c’è bisogno di almeno due modem GOLDPFEIL che possono comunicare da un punto di alimentazione all’altro.
Se volessi effettuare una trasmissione interna DSL, il primo modem GOLDPFEIL dovrebbe essere collegato con il modem esistente DSL. Da questo punto i dati Internet vengono trasmessi attraverso il cavo elettrico, ricevuti dal secondo modem GOLDPFEIL attraverso il punto di alimentazione e passati sul proprio PC o laptop alla velocità piena del DSL.
Esistono due versioni:
a) Modem GOLDPFEIL P-LAN Ethernet per una facile connessione con la network card.
b) Modem GOLDPFEIL P-LAN USB per una configurazione facile da usare su una porta USB.
Naturalmente il dispositivo Ethernet è compatibile con quello USB.
Per poter collegare un modem DSL alla rete di alimentazione si deve utilizzare un dispositivo Ethernet. Se, invece, devo semplicemente collegare un PC alla rete di alimentazione posso scegliere indifferentemente uno dei due prodotti a disposizione.
Il sistema di telecomunicazioni Goldpfeil P-LAN di ELCON permette agli utenti privati di accedere ad Internet tramite la Digital Subscriber Line (DSL).
La LAN di ELCON comprende include sia i connettori P-LAN per USB o l’interfaccia Ethernet così come un software facoltativo con cui installare parecchi gruppi di utenti indipendenti con un unico cavo. Una rete P-LAN consiste almeno di due connettori e può essere espansa in qualunque momento con ulteriori connettori.
Il connettore stabilisce la connessione tra la rete elettrica domestica e l’interfaccia USB o il nostro PC. Il piccolo formato e l’adattatore integrato AC lo rendono particolarmente facile da usare.
Il connettore Ethernet stabilisce la connessione fra il nostro modem ADSL o router con la rete di alimentazione domestica. Il dispositivo remoto riceve i dati dalla connessione ADSL, contiene un’interfaccia supplementare P-LAN Ethernet o P-LAN USB. Oltre che a poter accedere direttamente ai PC della rete, è possibile integrare un router; è anche possibile accoppiare uno o più connettori USB ai PC della rete DSL. Se un certo numero di PC deve essere messo nella stessa rete, possono essere usati differenti tipi di connettori alle estremità delle connessioni; non è obbligatorio che siano dello tipo.
L’interfaccia USB usa lo standard IEEE 802.3 ed ha un maximum data rate di 14 Mbit/sec.
Vediamo i vantaggi di questi dispositivi: Semplice e rapida installazione. Larga banda per connessioni Ethernet
Alta efficienza delle reti anche quando le pareti sono spesse (in contrasto con le applicazioni wireless).
Alto grado di protezione dei dati dovuto alla codifica a 56 bit.
Completa flessibilità per quanto riguarda la messa a punto delle connessioni in qualunque punto della nostra casa.
Costi di investimenti bassi.
Figura 3.1 Modem Goldpfeil Powerline.
http://www.microcom.com.ua/page/prode.htm
3.1.3 - Modem Broad Band Powerline ATL60
Anche con il modem Archnet broad band powerline ATL60 si possono collegare i calcolatori, in ufficio o a casa, trasmettendo direttamente sulla rete elettrica. Permette a più utenti di collegarsi alla rete rapidamente ed in sicurezza; basta semplicemente collegare un modem AT60 al server e ciascuno ai computer.
In questo modo si ottiene una LAN completa.
La velocità di trasmissione dati arriva fino a 14 Mbit/sec, che permette a più calcolatori di lavorare contemporaneamente senza perdere in prestazioni.
In commercio sono presenti due tipi di modelli, uno di tipo USB e l’altro di tipo Ethernet. Lavorano entrambi con una tensione AC di 110/220 V; l’interfaccia di rete utilizzata è l’HomePlug Powerline.
Figura 3.2 Modem ATL60 Archnet
3.1.4 - Modem Powerline Carrier
Anche questo modem è prodotto da Archnet; è un dispositivo ideato per il trasferimento dati sulle powerline a bassa tensione. Viene usato in una zona dove è presente un singolo trasformatore, si può utilizzare un modem PLC multiplo per formare una rete di trasmissione dati tra i vari terminali.
Il cavo utilizzato come mezzo di comunicazione è naturalmente quello elettrico; il modem alla fine della trasmissione modula il segnale dal terminale di dati attraverso l’interfaccia Rs-232, sul segnale portante powerline. Alla fine della ricezione, il modem recupera i dati del segnale portante powerline tramite demodulazione e trasmette i dati ai terminali attraverso l’interfaccia Rs-232.
Nella figura sottostante è mostrato un esempio di sistema automatico a distanza della lettura dei tester. E’ illustrato lo schema di una connessione tra un modem powerline e i terminali dei dati usando un cavo powerline. Questo può essere usato come riferimento per un’applicazione reale.
Di seguito abbiamo un PLC203 trifase e un PLC201 monofase:
Figura 3.3 PLC203 trifase e un PLC201 monofase
3.1.5 - Kit Powerline Modem Regel
E’ un’interfaccia che consente a due o più periferiche di comunicare sulla rete elettrica a 230 Volt, tramite onde convogliate.
Il kit comprende un modem e un CD con due programmi di supporto. Vediamo le caratteristiche tecniche del modem.
La velocità di trasmissione va da 110 a 2400 bps half duplex con modalità di trasmissione FSK (Frequency Shift Keying), con portante a 132.450 KHz. Ogni
formato dei dati è seriale; l’interfaccia utilizzata è la RS232, il livello di trasmissione è di 20 Vpp con potenza dissipata di 500 mW.
I cavi supportati son quelli della rete elettrica 110/220 V a frequenza 50/50 Hz con linee bifilari.
Prezzo: € 1168,00 (versione base).
Figura 3.4 EVALUATION KIT POWER LINE 230V
www.regel.it
3.1.6 - Modem Modello 482 SmooCom
Il modem dati 482 è un dispositivo definito intelligente che usa come modalità di trasmissione la BPSK (Binary Phase Shift Keying) con un segnale digitale, il processore è adattato al ricevitore per comunicare con lo standard industriale asincrono ASCII o dati digitali binari sullo standard 115VAC o un conduttore autoalimentato a 230 VAC.
Il modem modello 482 comprende:
• Porta dati RS-232 full duplex con velocità di trasmissione fino a 9600 bps. Questa porta dati usata nell’industria con un connettore standard DB-25 configurato come RS-232 DCE (Data Circuits Terminating Equipment). All’interno il modem comportandosi come un buffer fa in modo che le
porte dati full duplex funzionino in modalità half duplex sulle powerline. • Da modem a modem il throughput è di 2800 bit per secondo. Per
trasmissione e ricezione continua, è di 1650 bit in ciascuna direzione. • Installazione del modem usando o gli interruttori o i comandi dei
• Struttura del data frame: 7 o 8 bit dati con o senza quello di parità, 1 bit di stop (sono disponibili 2 bit di stop in modalità a 7 bit). In data mode i bit di parità sono trasmessi verso i modem lontani così come vengono ricevuti.
• Il segnale trasmesso utilizza una modulazione BPSK da 125 KHz a 140 KHz.
3.1.7 - Modem Modello 962 SmooCom
Questo dispositivo presenta caratteristiche molto simili a quello appena descritto. Verranno quindi elencate solo le differenze.
• Il throughput varierà con la quantità di dati full duplex. Il valore del throughput è di 4100 bps. In modalità half duplex si trasmettono 9400 bps; in modalità full duplex, in trasmissione e ricezione 4100 bps.
• Il segnale powerline è trasmesso, con la Direct Sequence Spread Spectrum, da 100 a 450 KHz.
www.smoocom.com
3.2 Router
3.2.1 - ADSL Powerline Router Integrated 3 port 10/100Mbps
E’ un dispositivo prodotto da Aceex; è presente sul mercato in tre modelli.
• La trasmissione con modalità full rate si inviano fino a 8 Mbps downstream e 640 Kbps in upstream.
• Non richiede l’aggiunta di fili; utilizza la stessa rete di alimentazione usata dal PC.
• Usa un codice crittografato a 56 bit per rendere sicura la rete powerline.
Figura 3.5 ADSL Powerline Router.
www.aceex.com
3.2.2 - Industrial Powerline Router Products
Router Model 7805-10
E’ un router LonWorks che connette due canali di rete indipendenti. Un canale è un IEEE 1473-L network con segnalazione effettuata da Echelon FTT-10A 78kbps Free Topology Transceiver. L’altro canale può essere usato sulle powerline AC o DC, o su filo non alimentato prodotto da Echelon® PLT-22
power line transceiver che comunica con un bit rate di 5.4kbps. Questo modello particolarmente adatto per alimentazioni DC tipo tram e treni.
Router Model 7805-2x
Ciò che differenzia questo dispositivo dal precedente è il fatto che è stato costruito per permettergli di funzionare in presenza di molta polvere e nelle applicazioni con alto tasso di umidità.
Router Model 7810-10
Le caratteristiche tecniche di questo router sono simili a quelle dei due modelli esposti precedentemente ; ciò che li distingue è la finalità per cui sono stati progettati.
Il 7810-10 di modello è stato progettato per le applicazioni alimentate in corrente DC, tipo tram e treni.
Usa l'obsoleto e ormai fuori produzione, ricetrasmettitore Plt-10A spead spectrum powerline costruito da Echelon Corporation. SmooCom può produrre soltanto il modello 7810-10 finchè ci sono ricetrasmettitori disponibili powerline Plt-10a di Echelon.
3.3 Interfacce
3.3.1 - X-10 Powerline Interface
Interfaccia Basic Stamp 2 con i dispositivi powerline; questo tipo di interfaccia fornisce i circuiti necessari per connettere le due linee I/O del Basic Stamp con il proprio sistema di corrente AC. Questa interfaccia è necessaria se si desidera trasmettere i segnali X-10 nei fili della propria casa o dell’ufficio. E’ in uso soltanto negli U.S.A. e in Canada.
Figura 3.6 X-10 Powerline Interface
3.3.2 - TW-523 X-10 Interface
E’ usata per interfacciare molti microprocessori basati su dispositivi X-10 powerline. Si occupa del collegamento del segnale e lascia a terzi l’apparecchiatura che trasmette i bit X-10 fino a che generano un segnale sincronizzato a 60Hz.
3.4 Adattatori
.4.1 - Powerline USB Adapter Belkin
r e un qualunque dispositivo collegato elettricamente a 110
gni tipo di prese di corrente.
a trasmissione dati sicura. ket Prezzo: € 99,99. Fi elkin ww.belkin.com
3
Modello F5D4050. Collega un computeVolt. Basta semplicemente inserire una estremità dell'adattatore in una presa di parete disponibile e collegare l'altra estremità alla porta disponibile USB. Ci fornisce l’accesso ad Internet, a file e permette la condivisione di periferiche. Vediamo i vantaggi.
•
Adattabile ad o•
Dati crittografati a 56 bit DES, per fornire un•
Evita l’interruzione della rete e il rumore powerline usando il PowerPac frequencies hopping per effettuare la connessione di rete.gura 3.7 Powerline USB Adapter B
3.4.2 - Powerline USB Adapter Belkin
odello F5D4070.
resenta caratteristiche simili all’adattatore USB, è però utilizzato per computer e ti per reti Ethernet.
DHP-100 Ethernet Powerline Bridge Adapter
erline USB 1.1 Adapter Hibit
14Mbps
Networking: Permette di realizzare una rete di computer attraverso l`impianto elettrico di casa o dell`ufficio, quindi senza necessità di cablaggio.
Prezzo: €:
98.00
IVA inclusa.3.4.5 - Powerline HomePlug Wall Mount IOGEAR
Adattatore esterno con interfaccia o porta USB con data transfer rate di 12 Mbps; con Encryption Algorithm DES.
Prezzo: 85,95 $. M P dispositivi predispos Prezzo: € 99,99.
3.4.3 - D-Link
Line Coding Format: OFDM
Tensione richiesta: AC 110/220 Volt.
3.4.4 - Pow
3.4.6 - PLB11A&PLU11 ACEEX
werline USB Adapter
Compatibile con lo standard IEEE 802.3 / 802.3u (PLB11A) / USB specification
Figura 3.8 Powerline Brid Powerline USB adapter
3.5 Filtri
3.5.1 - Block Out Nois
Possiamo aumentare l’ n protocollo X-10 con questo filtro anti in il rumore generato dai grandi apparecchi come i frigoriferi, i condizionatori d’aria. Queste unità
Powerline Bridge / Po
V1.1 (PLU11). Data rate sulle powerline fino a 14 Mbps.
ge /
y High-Current Devices
20-Amp 3-Wire Noise Filter
affidabilità dei segnali trasmessi co terferenze a 20 Ampère a 3 fili. Blocca
hardwired si accerteranno che i segnali essi sulle powerline con
interferenza mini vita inoltre che
i segnali vengano assorbiti dai carichi come ad es. il calcolatore, televisioni e onitors.
’ un riduttore in linea di rumore, analizzatore del segnale TesterLinc. 00 Watt dal gruppo di alimentazione AC.
ccoppiatore Plug-In di fase del SignaLinc.
igh-Current Devices
3.5.2 - 500-Watt Isolation AC Power Supply
I filtri tradizionali filtreranno soltanto il rumore sulle linee di corrente. Tuttavia il rumore sulla linea neutra può anche causare i problemi per i ricevitori X10. Ma l’ Isolation AC Power Supply filtrerà efficacemente sia le hot line che quelle neutre. Per apparecchiatura audio e video, questa unità isolerà un amplificatore dai componenti della sorgente. Se sentite un ronzio a 60Hz dagli altoparlanti quando l'ampèrometro è girato verso l’alto ed il componente di sorgente è acceso, ma non state trasmettendo alcun segnale, allora avete un problema con il ciclo a terra.
X-10 siano trasm
ma. Blocca i dispositivi che funzionano a 20 A; e
m E
Isolamento a 5 A
Accoppiatore di fase Hardwired SignaLinc.
E’ stato testato per 500 watt e protetto con un fusibile sostituibile dall’utente a 5 Amp, questo filtro d re 100% della torretta massima
alimentazion ) e le tradizionali strisce plug-in power con le protezi
3.5.3 - Automation Pow
Il filtro di Powe alto rendimento
d’impulso destinato per proteggere i carichi elettronici dagli impulsi, dai transitori rico con bassa impedenza ra. Questa unità compatta è ideale per i regolatori programmabili di
tensione.
3. La protezione bidirezionale blocca gliimpulsi di tensione ed il rumore che attraversano upstream or downstreaml’AP.
ei vari modelli:
i isolamento è ideale per un calcolato
fuori con la memoria e gli hard drives. Può essere usato con i gruppi di e universali della battery-back (UPS
oni di impulso MOV.
erline Filter (APF)
rline di automazione (APF) è un filtro ad
e dal rumore. L' Apf devia queste dispersioni via dal ca verso ter
logica (PLCs), i pc industriali, l’automazione e altre apparecchiature industriali di automazione.
• 120 V or 230 VAC input voltage, single phase.
• Modelli a 1, 3 e 5 Ampère.
• Operazioni a 50 Hz/ 60 Hz.
• Modi di protezione L-N, L-G, N-G
• 5 anni di garanzia sul prodotto.
Presenta 3 livelli di protezione:
1. I soppressori deviano gli impulsi di alta energia verso terra. 2. Il filtro di LC fornisce il rumore e la
Prezzi d
APF120N01 - 110/ 120 V, 1 Amp US $89
APF120N05 - 110/ 120 V, 5 Amp US $120
APF230L01 - 230/ 240 V, 1 Amp US $95
APF230L03 - 230/ 240 V, 3 Amp US $105
APF 0 US $125
3.5
-FILTER AUTOMATION POWERLINE -FILTER FOR USE WITH 120 VAC 1A
23 L05 - 230/ 240 V, 5 Amp
.4 Filtri Kim Controls
LOADS
SK ays
$89
FIL R
U: APF120N01; Manufacturer: Automation Direct; Leadtime: 7 d .00
TE AUTOMATION POWERLINE FILTER FOR USE WITH 120 VAC 3A
LOADS
SKU: APF120N03; Manufacturer: Automation Direct; Leadtime: 7 days $102.00
POWERLINE FILTER FOR USE WITH 120 VAC 5A FILTER AUTOMATION
LOADS
SKU: APF120N05; Manufacturer: Automation Direct; Leadtime: 7 days $120.00
FILTER AUTOMATION POWERLINE FILTER FOR USE WITH 230 VAC 1A
LOADS
SKU: APF230L01; Manufacturer: Automation Direct; Leadtime: 7 days
ILTER AUTOMATION POWERLINE FILTER FOR USE WITH 230 VAC 3A
$95.00
F
LOADS
SKU: APF230L03; Manufacturer: Automation Direct; Leadtime: 7 days 105.00
$
FILTER AUTOMATION POWERLINE FILTER FOR USE WITH 230 VAC 5A
LOADS
$125.00
i di carico.
MHz del buffer esteso per le reti.
TK - N - Series
ION LOSS: 100db da 14KHz a 10GHz in accordo con MIL-STD-220A,
Una singola interfaccia di powerline TW523 può essere ripartita fra parecchi regolatori, usando un divisore. Questi divisori assomigliano ai divisori normali della linea telefonica e sono disponibili nelle versioni bidirezionali, a tre e a quattro uscite. Sono prodotti da Smartlinc e costo fra $11 e $16. La descrizione dice che l'elettronica dei semiconduttori presente all'interno del divisore, permette di ripartire un singolo TW523 fino a quattro dispositivi senza perdita di funzionalità.
3.5.5 - MTK - F - Series
INSERTION LOSS: 100db da 14KHz a 10GHz in accordo con MIL-STD-220A, condizion
SPECIALE: Inoltre misurato in condizioni di pieno carico da 14KHz a 20 con range
3.5.6 - M
INSERT condizioni di carico.3.6 Splitter
3.6.1 - Make a TW523 Splitter
.
