Способ увеличения скорости передачи информации по линии электроснабжения

Авторы патента:

H04B3/54 - системы передачи информации по линиям энергоснабжения (в системах тревожной сигнализации G08B 25/06; дистанционная индикация режимов работы электросетей, дистанционное управление средствами коммутации в сетях распределения электрической энергии H02J 13/00)

Владельцы патента RU 2467478:

Ксенофонтов Михаил Анатольевич (RU)

Использование: для передачи информации в сети электроснабжения. Технический результат - повышение скорости передачи и уменьшение влияния потребителей электроэнергии на параметры системы передачи. Согласно способу совместно используют две линии передачи на основе двухпроводной и однопроводной направляющих структур, реализованных в одной проводной системе линии сети электроснабжения, для чего сигнал вводят противофазно в пару силовых проводников линии электроснабжения и синфазно во все проводники линии электроснабжения. На приемном конце обрабатывают сумму сигналов, пришедших по указанным линиям. Вследствие независимости причин, влияющих на прохождение сигнала в различных направляющих системах, результирующий канал имеет большую однородность и ширину полосы пропускания, чем составляющие каналы.

Электромагнитные волны, носители информации, могут направляться проводящими структурами. Хорошо известны двухпроводная направляющая (волноводная) структура и ее применение для передачи информации, в том числе и в сети электроснабжения. При этом одна и та же проводящая структура применяется и для передачи электроэнергии, и для передачи информации. Другие направляющие структуры в системах передачи информации, реализованных в сетях электроснабжения, не применялись. Для использования двухпроводной направляющей структуры сигнал вводят противофазно в систему, состоящую из двух силовых проводников линии электроснабжения.

В описываемых проводниках, при указанном вводе сигнала, текут противофазные токи проводимости сигнала. Противофазные токи в параллельных проводниках распространяются в противоположных (встречных) направлениях. Суперпозиция как электрических, так и магнитных полей двух встречных параллельных токов такова, что поля сконцентрированы между проводниками. Вдали от проводников поля взаимно компенсируются.

Двухпроводная направляющая структура используется и в лучшем современном комплексе решений для высокоскоростной передачи информации в сети электроснабжения - стандарте «IEEE 1901», анонсированном в конце 2010 г.

Наряду с двухпроводной в сети электроснабжения существует возможность реализации однопроводной направляющей структуры. Основные свойства однопроводной (волноводной) структуры таковы: «При использовании одиночного провода как волноводной системы ток проводимости, текущий по проводнику, не возвращается обратно по второму проводнику, как это имеет место в двухпроводной линии, а замыкается токами смещения в пространстве, окружающем проводник» [X.Мейнке и Ф.Гундлах. Радиотехнический справочник. Госэнергоиздат. 1961, с.188]. Реализация системы связи на основе такой направляющей структуры предложена в заявке №2009135887 с приоритетом от 29.09.2009. Если в поперечном сечении линии электроснабжения во всех проводниках токи проводимости сигнала синфазны, то электромагнитная волна направляется указанной группой проводников как одним проводником. С указанной целью сигнал вводят, посредством рупорного перехода, синфазно во все проводники поперечного сечения линии электроснабжения.

При использовании как двухпроводной, так и однопроводной направляющих структур на параметры систем связи оказывают влияние потребители электроэнергии.

В двухпроводной линии потребители электроэнергии ее шунтируют, а при коммутациях дестабилизируют коэффициент передачи. Конденсаторы антипомеховых фильтров потребителей сужают полосу пропускания линии. У линии, основанной на однопроводной направляющей системе, отсутствуют недостатки двухпроводной системы, однако есть свои собственные. В частности, потребители электроэнергии могут уменьшить ее коэффициент передачи на низких частотах за счет резонансных явлений.

В предлагаемом изобретении совместно используют обе линии передачи, как на основе двухпроводной, так и однопроводной направляющих структур, реализованных в одной проводной системе линии сети электроснабжения. На передающем конце, посредством устройств ввода-вывода, формируют электромагнитные волны, одна из которых способна распространяться в двухпроводной, а другая в однопроводной направляющей структуре. На приемном конце обрабатывают сумму сигналов, пришедших по указанным линиям. Суммарный канал имеет более широкую полосу пропускания, объединяющую полосы составляющих линий. Общий коэффициент передачи в частотном диапазоне более равномерный за счет некоррелированности неоднородностей в линиях, работающих на разных физических принципах.

В результате скорость передачи информации в сети электроснабжения с реальными потребителями не ниже, чем в ненагруженной сети при использовании двухпроводной линии передачи информации.

Способ передачи информации по линии электроснабжения, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости передачи информации и уменьшения влияния потребителей электроэнергии на параметры системы передачи, совместно используют две линии передачи на основе двухпроводной и однопроводной направляющих структур, реализованных в одной проводной системе линии сети электроснабжения, для чего сигнал вводят противофазно в пару силовых проводников линии электроснабжения и синфазно во все проводники линии электроснабжения.

Изобретение относится к области связи по линиям электропередачи. .

Способ передачи сигнала по каналу линии электропередач и модем для передачи данных по линии электропередач // 2447580

Изобретение относится к технике связи и предназначено для передачи данных по линии электропередач. .

Способ гутина к.и. и цагарейшвили с.а. ввода токов сигналов в трехфазную линию электропередачи 0,4 кв по схеме "фаза" - "фаза" с источником питания "фаза" - "фаза" // 2444843

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для передачи сигналов телеуправления с диспетчерского пункта (ДП), установленного на подстанции 35/10/0,4 кВ, на рассредоточенные контролируемые пункты (КП), которые подключены к линиям электропередачи 0,4 кВ.

Способ гутина к.и. и цагарейшвили с.а. ввода токов сигналов в трехфазную линию электропередачи 0,4 кв по схеме "фаза" - "земля" с источником питания "фаза" - "фаза" // 2444842

Способ увеличения скорости передачи информации по линии электроснабжения // 2433531

Система электроснабжения и коммуникации для пассажирского самолета // 2430468

Изобретение относится к комбинированной системе электроснабжения и коммуникации для электрического обеспечения и передачи данных между сервером (4) данных и, по меньшей мере, одним из нескольких оконечных приборов (5, 6) через питающий кабель (3).

Способ гутина к.и. и цагарейшвили с.а. ввода токов сигналов в трехфазную линию электропередачи 0,4 кв по схеме "фаза"-"фаза" с источником питания "фаза"-"земля" // 2430467

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для передачи сигналов телеуправления с диспетчерского пункта (ДП), установленного на п/с 35/10/0,4 кВ, на рассредоточенные контролируемые пункты (КП), которые подключены к линиям электропередачи 0,4 кВ.

Способ гутина к.и. и цагарейшвили с.а. ввода токов сигналов в трехфазную линию электропередачи 0,4 кв по схеме "фаза" - "фаза" с источником питания "фаза" - "земля" // 2430466

Способ гутина к.и. и цагарейшвили с.а. ввода токов сигналов в трехфазную линию электропередачи 0,4 кв по схеме "фаза"-"земля" с источником питания "фаза"-"земля" // 2428791

Способ гутина к.и. и цагарейшвили с.а. ввода токов сигналов в трехфазную линию электропередачи 0,4 кв по схеме "фаза" - "земля" с источником питания "фаза" - "фаза" // 2428790

Способ и устройство для передачи информации в сложной сети // 2467523

Способ адресной передачи информации по линиям электроснабжения переменного тока // 2479092

Изобретение относится к системам передачи информации по линиям энергоснабжения и может быть использовано для создания эффективных систем дистанционного управления потребителями электроэнергии по линиям энергоснабжения, в том числе в системах управления уличным освещением

Способ передачи сигнала через сеть линии электропередач, передатчик, приемник, модем передачи данных через линию электропередач и система передачи данных через линию электропередач // 2481703

Изобретение относится к передаче данных по линии электропередач (ДЛЭ) и предназначено для расширения полосы пропускания системы ДЛЭ

Система подачи электропитания // 2483442

Устройство и способ для передачи данных и энергии через устройства сети // 2488962

Способ обнаружения проникновения коротковолнового радиосигнала в систему передачи данных по линии электропередач и модем передачи данных по линии электропередач // 2499355

Использование: в области электротехники и связи. Технический результат - повышение надежности. Раскрыт способ обнаружения проникновения коротковолнового радиосигнала в системе передачи данных по линии электропередач, содержащий этапы, на которых определяют уровень синфазного сигнала на частоте системы передачи данных по линии электропередач в течение промежутка времени, когда не происходит передача данных в системе передачи данных по линии электропередач на указанной частоте, и обнаруживают проникновение, если уровень синфазного сигнала превышает заданное пороговое значение. Также предусмотрен соответствующий модем передачи данных по линии электропередач. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Устройство приема и передачи информации по распределительным электрическим сетям // 2502186

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системе передачи информации по распределительным электрическим сетям, состоящим из участков кабелей электропередачи, токоведущие жилы которых подключены к участкам шинных проводников на трансформаторных и распределительных подстанциях сети. Технический результат: повышение надежности связи, снижение уровня искажений сигнала. Устройство приема и передачи информации по распределительным электрическим сетям, содержащее передатчик, приемник и подключенный к ним согласующий трансформатор, оснащают шунтами. Каждый шунт состоит из последовательно соединенных емкости и индуктивности, а своими концами подключается к точкам соединения шинных проводников с токоведущими жилами кабеля. Выходные обмотки трансформатора одним своим концом через высоковольтные разделительные конденсаторы подключены к одному из концов шунтов, а другим - к заземлению. Емкости и индуктивности шунтов подобраны так, чтобы волновые сопротивления шунтов и токоведущих жил кабеля были согласованы. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ передачи и приема информации по линиям электроснабжения переменного тока // 2510853

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение возможности двунаправленного обмена информацией. Способ заключается в том, что в начале линии размещают главный узел, вдоль линии размещают множество подчиненных узлов, каждый из которых имеет свой порядковый номер (идентификатор); информацию, передаваемую от главного узла, кодируют последовательностью символов из заранее заданного алфавита, причем каждому символу соответствует его порядковый номер в алфавите (код символа), полученную последовательность символов формируют в пакет, состоящий из полей чисел, в первом поле пакета записывают идентификатор подчиненного узла, в оставшихся полях записывают коды символов передаваемой последовательности, в начале каждого поля выполняют прерывание питающего напряжения (маркер начала поля), передачу символа осуществляют подачей в линию соответствующего его коду количества полуволн питающего напряжения, после передачи последнего поля выполняют прерывание питающего напряжения (маркер окончания пакета). К линии электроснабжения подключают конденсатор, в каждом подчиненном узле устанавливают последовательно соединенные резистор и управляемый коммутатор, подключенные к линии электроснабжения между нулевым и фазным проводниками. Информацию, передаваемую от подчиненного узла к главному, кодируют последовательностью двоичных бит, при передаче бита "1" подключают резистор к линии электроснабжения, при передаче бита "0" резистор не подключают, главный узел с помощью порогового датчика напряжения определяет наличие либо отсутствие прерывания напряжения в линии на интервале маркера приема, если напряжение на интервале маркера приема прерывалось, считают, что подчиненный узел передал бит "1", иначе - бит "0", далее процесс повторяют для каждого бита двоичной последовательности, передаваемой от подчиненного узла к главному. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Способ и система передачи данных // 2511219

Изобретение относится к области передачи данных в энергосистеме и предназначено для более эффективного использования недетерминированных каналов передачи данных, для обмена операционными данными в режиме реального времени между удаленными местами и электростанцией. Канал передачи данных отслеживают на основе регулярного графика сети, то есть с помощью сообщений оценки или пакетов данных, которые переносят операционные данные в режиме реального времени, как полезное содержание. Постоянное определение качества канала, включая в себя выработку соответствующего сигнала тревоги, в случае, когда качество канала будет определено как недостаточное, основано на оценке в приемном узле пакетов данных, постоянно передаваемых приемным узлом. Такие постоянно или повторно передаваемые пакеты данных могут содержать идентичные полезные нагрузки, отражающие текущее состояние, вместо изменения состояния в качестве операционных данных. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство для обеспечения напряжения питания в шинном узле шинной сети // 2518908

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности. Устройство для обеспечения допускающего нагрузку напряжения питания в шинном узле шинной сети, прежде всего в шинном узле EIB-сети, с источником (M1) тока, который включен последовательно с конденсатором (С3), с которого снимается напряжение (U) питания, при этом последовательное соединение (M1, С3) прямо или опосредованно подключено к шине с линиями (Bus+, Bus-) шины, которые находятся под разными потенциалами, отличающееся первым регулирующим модулем (А), который стабилизирует рабочую точку источника (M1) тока независимо от сигналов шины на линиях (Bus+, Bus-) шины и нагрузок или изменений нагрузки напряжения (U) питания, и вторым регулирующим модулем (В), который адаптирует рабочую точку источника (M1) тока, срабатывая на сигнал шины на линиях (Bus+, Bus-) шины. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил.