전력선통신
- 전력선 통신이란 전력선을 매개체로 음성과 데이터를 수백[kHz]~수십[MHz] 이상의 고주파 신호에 실어 통신하는 기술
- 기존의 전력공급선을 통신망으로 활용하여 각 가정의 정보 가전기기 등을 연결하는 데 활용
전력선 통신 원리
- 전력주파수는 60Hz의 교류주파수로 가전제품을 전력변환기를 통해 직류로 변환하여 이용
- 통신신호를 고주파 신호로 변환해 보내고 고주파 필터를 이용해 신호를 검출
- 전력선을 통해 전손된 통신신호는 변압기 주변에 설치된 라우터와 집안 모뎀을 통해 전력과 통신신호가 분리
- 전력선 통신원리는 전력주파수 이외의 주파수대역에 통신신호를 실어 송수신
전력선 통신 구성
1)장치
- 모뎀
전력선에서 통신 신호만 골라내어 PC또는 통신기깅 주거나 보낼 데이터를 고주파신로로 만들어 전력선에 실어주는 역할을 함 - 커플러
옥내의 분전반 전력량계를 바이패스하여 통신신호를 배분하는 장비 - 라우터
인터넷망 연결 위해 전주에 설치된 장비로 상용라우터 활용 가능
2)통신방식
- 협대역방식
FM, FSK, QPSK등 - 스펙트럼확산 통신방식
DS-SS, FH, OFDM등
PLC분류
1)적용망에 따른 분류
- AccessNetwork : 22.9[kV] 고속통신
- HomeNetwork : 220[V] 저속 중속 고속통신
2)사용전압에 따른 분류
- 저압 PLC
고속 인터넷, 홈 네트워크, 통합원격검침, 조명제어, 신호제어 등 단거리용 - 고압(22.9[kV])PLC
배전자동화, 부하감시, 부하제어 등 장거리용
3)통신속도에 따른 분류
| 구분 | 주파수 대역 | 통신속도 | 주요 용도 |
|---|---|---|---|
| 저속PLC | 10~450[kHz] | 1[kbps] | 음성통신, 전기기기제어홈네트워크 등 |
| 고속PLC | 450[kHz] | 1[Mbps] | 멀티미디어, 통신, 제어 등 |
PLC장단점(기존ADSL과 비교)
PLC기술상 문제점
1)신호레벨 유지 어려움
부하/임피던스 전원품질을 위해 Ripple레벨제한으로 S/N확보가 어려움
2)전기, 전자 기기에 의한 잡음이 최소인 최적주파수 대역 선정이 어려움
- 변압기 등 전기기기의 광버위한 사용으로 잡음 유입원이 다수 존재
- 저주파 대역에서는 감쇄는 작으나 잡음이 크고 고주파 대역에서는 잡은은 작으나 감쇄가 큼
3)통신매체 공유방식 및 배선문제
- 전기저항과 전력용량은 규정되어 있지만, 특성임피던스 및 전파 정수와 같은 통신선로 내 긴요한 선로 정수는 규정되어 있지 않음
- 특정주파수의 반송파가 항상 양호한 전송특성을 보장하지 않는다.
4)전력 통신선의 법적규제
- 반송주파수 : 10~450[kHz]
- 송신출력 : 10[W]이하
- 전력선 통신의 상용화를 위해서는 법적으로 규제하는 해결이 필요하다
PLC응용분야
1)저속 PLC
- 홈 오토메이션의 조명제어, 가스밸브제어, 전원차단등 단순제어
2)고속 PLC
- 원격검침
전기, 가스, 수도등 유틸리티에 해당하는 미터 자료를 PLC 통신기술을 활용하여 자동으로 읽어 집산 처리하는 시스템 - 직접부하제어
전력사가 미리 계약해둔 고객의 부하를 직접 제어 - 배전자동화
약 20~30[km]떨어진 곳에 설치된 자동화 개폐기, 리클로저의 원격 제어, 감시 및 계측 - 고속 홈 네트워크
- 전력선을 이용한 전화통화
- 공장 자동화 시스템
●국제표준화기구(ISO)에 등록된 전력선통신 방식의 구성과 특징 및 응용분야에 대하여 설명하시오
●전력선통신
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