Eng. Ahmed Alazzawi( Electrical⚡Engineer ) | 🇮🇶
Eng. Ahmed Alazzawi( Electrical⚡Engineer ) | 🇮🇶

@AlazzawiEng

35 تغريدة 330 قراءة Jan 12, 2021
نظام الاتصالات عبر الامواج المحملة على ابراج خطوط نقل الطاقة الكهربائية
POWER LINE CARRIER COMUNICATIONS
PLCC , PLC
اليوم الثريد عراقي🇮🇶 ..... يعني باللهجة العراقية
هو موضوع جدا مهم .... و تطبيقاته متنوعة .... اهمها ف خطوط نقل الطاقة الكهربائية اللي توصلنا الكهرباء لمنازلنا
...... و اعرف كلش زين ضجتوا من كتبي المملة 🤣🤣🤣😭😭😭😁😁😁
راح اتكلم بكل بساطة عن نظام PLCC هو موضوع اتصالات ....لكن متعلق بالباور ....
شنو هذا النظام؟! ووين يستخدم ؟!
زملائي الاعزاء الPLCC هو اختصار للعبارة
Power Line Carrier Communications
و يسمى
Power Line Communication PLC
Power Line Telecommunications PLT
و له أسماء أخرى.....😞
يعني نظام الاتصالات اللي ينقل اشارات محملة بالامواج عبر خطوط نقل الطاقة الكهربائية ... ويسمى ايضا بنظام الاتصال السلكي اللاسلكي ....شلون🤔
Wired ......Wireless
خلي ...نشوف 😍
ال PLCC هي تكنلوجيا مهمة و مفيدة و مستخدمة ف إرسال و استقبال اشارات الاتصالات و هي سريعة و اقتصادية ....
زين ليش🙂 لأنها من تقنيات الشبكات التي تستخدم خطوط نقل الطاقة الكهربائية كوسط لنقل المعلومات و البيانات و بذلك تنتفي الحاجة إلى تركيب اسلاك إضافية تستخدم فعلا للاتصال
بما انه هذا النظام هو نظام اتصال فيوجد محطة إرسال و استقبال سنسردها جميعا
و كأي نظام اتصالات تحتاج البيانات المرسلة إلى تقنيات تضمين يعني Modulation Techniques
مثل
👉 Frequency Shift Keying FSK
👉Anplitude Shift Keying ASK
👉Phase Shift Keying PSK
👉Orthogonal Frequency Division Multiplexing
و تقنيات تضمين أخرى لا يسعني ذكرها
هذا الحجي اللي سولفناه فوك👆👆👆
اله Circuit Diagram يعني مخطط
موجود بالصورة ادناه👇 و واضحة جدا بيه محطتي الارسال و الاستقبال Station A و Station B
و يتكون المخطط باختصار من الآتي 👇👇
✅Coaxial Cables
غنية عن التعريف لكل مهندس اتصالات و شبكات ...و هي كيبلات اقل كفاءة من الفايبر اوبتك لكنها تنقل اشارات الاتصالات بترددات عالية و بخسائر أقل
✅ Protective Relays
مرحلات الحماية اللي يهمنا هي Device تحمي معدات الشبكات الكهربائية من الاعطال.... او الصواعق التي تضرب الخطوط الناقلة للكهرباء ....شلون ما يهمنا 😏
✅Transmission Lines
خطوط النقل (الوسط) Communication Medium المستخدم لنقل البيانات و
المعلومات و الإشارات.......
✅Line Trap or Wave Trap
هاي المعدة كوللللش مهمة تمنع تداخل موجات الباور مع موجات الاتصالات يعني تعمل بلوك أو حجز للترددات العالية لموجات الاتصالات اللي تردداتها بالكيلوهيرتز KHZ و تمنعها من الدخول أو التداخل مع موجات القوى
الكهربائية اللي تردداتها ياما 50 Hz أو 60 Hz لأن اذا صار تداخل تؤثر سلبا ع معدات منظومات القوى الكهربائية ( المحولات مثلا) و يتكون الLine Trap من ملف و متسعة مربوطين ع التوازي
و لتفهم أكثر
يتكون ال Wave Trap من
👈ملف يربط ناحية الترددات العالية ( موجات الاتصالات )
👈الTuning Device ( اما متسعة أو ( RLC Series ) و تستخدم لتوليف أو تنظيم عمل الLine Trap ف حجز الترددات العالية
👈ال Protective Device
مانعة صواعقgap type Surge Arrester لحماية هذه المعدة من ال Transient أو الovervoltage
✅Drain Coil , Coupling Capacitor
مهمة هذين الجزئين توفير ممانعة عالية لترددات الاتصالات ( in KHZ) و ممانعة قليلة لترددات القوى ( HZ 50----60)
ال Coupling Capacitor هي عبارة عن Physical link بين خطوط نقل الطاقة الكهربائية و المحطة الطرفية
✅Line Tuner
تشكل مع ال Coupling Capacitor
High Pass Filter or Band pass Filter
اي تعمل كمرشحات
و وظيفتها عمل توافق مع ترددات موجات الاتصالات العالية المنقولة عبر خط القدرة الكهربائية power line
و ايضا هي مهمة بتوفير العزل عن موجات القوى الكهربائية و كحماية إضافية للمنظومة
من ال Transient Overvoltage
خصائص نظام PLCC (كاريزما النظام )
او توصيف النظام
👉Characteristics Impedance Zo
معاوقة الخصائص لخطوط النقل
Z=Sqrt(L/C)
حيث L هي المحثة بالهنري و C هي السعة بالفاراد اكييييد تعرفوها🙂
و تتراوح من 300- 800 اوم لهذا النظام شنوووووه PLCC
👉Attenuation التوهين أو التشتت بالديسبل
و هي خسائر غير مرغوب بها ف عملية نقل الإشارات و يفضل أن تكون اقل ما يمكن
و متعلقة بشكل مباشر بكل خسائر الاجزاء اللي يتكون منها هذا النظام المذكورة أعلاه 😃 مثل خسائر الLine Trap و ال Line Tuner و خطوط النقل و الCoupling Capacitor
ناهيك عن الImpedance Mismatching و ال Resistive Losses
👉 SNR S/N Signal to Nose Ratio
نسبة الشوشرة أو الضوضاء و يجب أن تكون عالية ف محطة الاستقبال Recieving End
حتى تعمل تحديد لقيمة التشتت أو التوهين بالإشارة المنقولة... اللي تتحمله الChannel الناقلة عبر خطوط نقل الطاقة
👉Bandwidth عرض النبضة
يجب أن يكون الBandwidth كبير أو واسع (بالكيلوهيرتز طبعا) حتى الجانيلChannel تكون أسرع.....لكن هذا يؤدي ايضا الى ظهور مشكلة الضوضاء Noise
و حسب معايير IEEE عندما يكون نوع التضمين AM Channel
1000-1500 Hz Bandwidth
و عندما يكون نوع التضمين FSK
يكون الBandwidth
500----600 HZ
هسه نجي ع شنو ع البلوكات مال ترانسميتر و الريسيفر لأن كلنا كل نظام اتصالات اله محطة إرسال و استقبال 🤔
تتكون محطة الارسال من
♦️الPC و هو عبارة عن block يتصرف ك host واااااضح جدا( لاب توب أو work Station )
♦️ ال Microcontroller و هي الIC الغنية عن التعريف المستخدمة ف التحكم الإلكتروني للاجهزة المنزلية و ما شابهها
♦️ الPLCC مودم و هو عبارة عن مودم او جهاز يستخدم لارسال و استقبال الإشارات الخاص بنظام الاتصالات من نوع PLCC
♦️ال Power Line Socket
شلون تنتقل الإشارة خلال هذا النظام 😅
⚡الأمر يرسل من اللابتوب أو ال Workstation إلى الMicrocontroller
⚡ يستلم المايكروكونترولر الأمر و يحول المعلومات المستلمة ال اشارات رقمية متسلسلة بتات ( واحدات و صفارة ) 111110000 هاي الدوخة تذكروها .....مملة جدا 😞😞😞
⚡ تنتقل هاي المعلومات إلى جهاز الارسال و الاستقبال ( المودم ) حتى يتم تضمينها تمهيدا لارسالها (مثلا نوع التضمين سيكون ASK )
⚡وره هذي العملية ال Power Line Socket يقوم بعمل Merging أو دمج للاشارات المضمنة
و أصبحت الآن جاهزة للارسال 😃😃😃
نجي الان نسولف ع بلوكات محطة الاستقبال (تقريبا معكوسة بيها بعض الاختلافات )
و تتكون من
⚡ال Power Line Socket يسوي Demerging للإشارة و يرسلها ASK Signal إلى الجزء التالي
⚡الPLCC مودم يحول ال ASK Signal إلى digital data ( bits)( عملية Demodulation )
⚡ المايكروكونترولر يستلم البتات من المودم و يحولها إلى Relay Dreiver لعمل وظيفة التحكم المطلوبة ف Device مثلا إطفاء أو تشغيل Lamp
تطبيقات نظام PLCC ف أنظمة القدرة الكهربائية
👈ال Telemetry أو القياس عن بعد ف الشبكات الكهربائية المهولة
بكل اختصار مراقبة قيم الفولتية ....التيار .... القدرة الخ...... لاجزاء من المنظومات الكهربائية ( مثلا محطة تحويل Substation) لأماكن بعيدة ...... القيم
التماثلية Analog Signals تحول إلى Digital و يتم عمل تضمين لها باستخدام Frequency Shift Keying FSK و إرسالها ع قناة Norrow Band Single Side band Channel
👈الTelecontrol التحكم عن بعد
👈 المهاتفة أو لأغراض المكالمات الصوتية Telephony
و ايضا عبر قناة Norrow Band SSB
و بعرض نبضة 3KHZ
👈 ال Protective Relaying اغراض الحماية
👈 الاتمتة و التحكم بالمنازل
Home Control and Automation
👈الاتصالات Telecommunications
👈أنظمة الامن Seurity Systems
👈القراءة الاوتوماتيكية للمقاييس
Automatic Meter Reading
👈الأماكن الترفيهية
لكن تطبيقاتها الأساسية
#Telemetry or and #Telephony
👈يتوقع من هذا النظام ان يتطور ليصبح وسط اتصال ذي موثوقية عالية ف تطبيقات انترنت الاشياء IOT و الشبكات الكهربائية الذكية Smart Grids
شنو هيه التحديات التي تواجه هذه النظام ؟!
👈 يتطلب high Signal to Noise Ratio
👈هذا النظام يعتبر من الأنظمة غير الامنة Not Secure
طيب ..... شنو هيه مميزات هذا النظام؟!
👈معقد complex
👈موثوقية عالية high Reliability
👈 بالنسبة لفائدته فهو Cost Effective
يعني ذي جدوى اقتصادية نوعا ما 🙂
👈اقل تشتت بالنسبة للاشارات Attenuation
يستخدم هذا النظام انواع معينة من التوصيلات Adabters سنسردها باختصار لأن البوست صار جدا اوفر 🤣🤣🤣🤣
👉Actiontec 500
👉Linksys PLEK 500
👉Netgear PLP 1200-100PAS
👉Comtrend Bridge
👉Comtrend GCA 6000
👉Zyxel-AV2000
👉TP-Link AV1000
👉TP-Link AV1300
#مختصر_مفيد
♦️الPLCC هي طريقة لإرسال الطاقة الكهربائية و البيانات الخاصة بالاتصالات ضمن نفس شبكة خطوط نقل الطاقة الكهربائية من طرف إلى طرف آخر .... وتوفر اتصال عريض النطاق عبر اسلاك خطوط نقل الطاقة الكهربائية و تكون البيانات مضمنة ضمن موجة حاملة Carrier
♦️الغرض الرئيسي من الPLCC يستخدم بالأساس للاتصالات بين المحطات التحويلية ف منظومات القوى الكهربائية .... و كذلك للمراقبة لقيم الفولتيات و التيارات و غيرها ....و ايضا الحماية من ارتفاع الجهد
♦️ ال PLCC Carrier عبارة عن موجة حاملة للاشارات الكهرومغناطيسية المنقولة عبر الفراغ بأنواع مختلفة من التضمين ASK FSK AM PSK OFDM و غيرها ...
♦️ النظام الحامل للاشارة أو ال Carrier System هو عبارة عن نظام إرسال و استقبال لاشارات الفيديو و اشارات الصوت
و انتظروني بثريد قادم ان شاء الله راح اذكر تفاصيل أكثر عن هذا النظام خصوصا بموضوع الHome Automation و ال Internet of Things و ال Smart Grids
تحياتي للجميع
م/ احمد العزاوي
اسف ع الإطالة لكن الموضوع يحتاجله هكذا تفصيلات
@Rattibha

جاري تحميل الاقتراحات...