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Powerline „Internet aus der Steckdose“. Agenda Stromversorgungssystem Geschichte von PLC PLC –Technik Störungen Probleme für PLC PLC heute.

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Präsentation zum Thema: "Powerline „Internet aus der Steckdose“. Agenda Stromversorgungssystem Geschichte von PLC PLC –Technik Störungen Probleme für PLC PLC heute."—  Präsentation transkript:

1 Powerline „Internet aus der Steckdose“

2 Agenda Stromversorgungssystem Geschichte von PLC PLC –Technik Störungen Probleme für PLC PLC heute

3 Der Weg des Stroms Kraftwerk Hoch- spannung Umspann- werk Mittel- spannung Umspann- werk Ortsnetztrafo- station Nieder- spannung Verbraucher Verteiler

4 Geschichte 1920 Energieversorger entdecken die Stromleitungen als Übertragungsweg  TFH

5 TFH Tonfrequenztechnik auf Hochspannungsleitungen Bidirektionale Übertragung mit geringer Sendeleistung  10 Watt Dienste für die EVU Betriebsführung Überwachung Störungseingrenzung und -beseitigung

6 Geschichte 1920 Energieversorger entdecken die Stromleitungen als Übertragungsweg  TFH 1930 TRT (Tonfrequenz-Rundsteuertechnik)

7 TRT Tonfrequenz-Rundsteuertechnik auf Mittel- und Niederspannungsleitungen Unidirektionale Übertragung mit hoher Sendeleistung + geringer Datenrate  Lastverteilung Dienste für die EVU Ein- und Ausschaltinfos Tarifumschaltung Bedienung der Strassenbeleuchtung

8 Geschichte 1920 Energieversorger entdecken die Stromleitungen als Übertragungsweg  TFH 1930 TRT (Tonfrequenz-Rundsteuertechnik) 1998 Auflösen der Monopolstellung der Telekommunikations- und Energiemärkte

9 Geschichte 1920 Energieversorger entdecken die Stromleitungen als Übertragungsweg  TFH 1930 TRT (Tonfrequenz-Rundsteuertechnik) 1998 Auflösen der Monopolstellung der Telekommunikations- und Energiemärkte Ende 1998 erste Feldversuche mit PLC

10 Geschichte 1920 Energieversorger entdecken die Stromleitungen als Übertragungsweg  TFH 1930 TRT (Tonfrequenz-Rundsteuertechnik) 1998 Auflösen der Monopolstellung der Telekommunikations- und Energiemärkte Ende 1998 erste Feldversuche mit PLC Bis März 2001 CENELEC EN 50065

11 CENELEC-Norm ,5 ABCB Für EVU- Anwendungen Kundenanlagen kHz CENELEC EN  Regelt die Nutzung des Frequenzbereiches von 3 bis 148,5 kHz

12 Geschichte 1920 Energieversorger entdecken die Stromleitungen als Übertragungsweg  TFH 1930 TRT (Tonfrequenz-Rundsteuertechnik) 1998 Auflösen der Monopolstellung der Telekommunikations- und Energiemärkte Ende 1998 erste Feldversuche mit PLC Bis März 2001 CENELEC EN Ab März 2001 höhere Frequenzen nutzbar

13 NB 30 Nutzungsbestimmung 30 zur Frequenzbereichszuordnung „Mit Ausnahme von Frequenzbereichen in denen sicherheitsrelevanten Funkdienste betrieben werden, können in und längs von Leitern Frequenzen für Tk-Anlagen und Tk- Netze im Frequenzbereich von 9 kHz bis 3 GHz freizügig genutzt werden“

14 Störfeldstärke bei NB 30

15 PLC Prinzip Der 230 V Netzspannung wird eine Signalspannung höherer Frequenz überlagert Information muss geeignet moduliert werden 2 Bereiche werden unterschieden Mittelspannungstransformator bis Haus Innerhalb von Gebäuden

16 PLC Prinzip

17 Kanalzuteilung (1)  MAC (Media Access Control)-Mechanismus FDMA (Fequency Division Multiple Access) Gleichzeitige Übertragung mehrerer Frequenzbänder Zusätzlicher Steuerkanal TDMA (Time Division Multiple Access) Jeder Knoten bekommt feste Anzahl Slots Nachteil: alle Stationen müssen synchronisiert sein

18 Kanalzuteilung (2) CDMA (Code Division Multiple Access) Ermöglicht mehreren Benutzern Zugriff auf einen Übertragungskanal 1 Übertragungskanal kann gleichzeitig für mehrere Nutzkanäle eingesetzt werden

19 Reservierung von Netzkapazität Reservierung per Verbindung Während gesamter Verbindung freihalten fester Kapazität Nur für längere Verbindungen mit kontinuierlichem Datenverkehr geeignet Per-Burst-Reservierung Bleibt nach der Übertragung noch bestehen Geeignet für Datenverkehr Paket-Reservierung Fast vollständige Netzauslastung

20 Übertragungsverfahren (1) OFDM = (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) D(t) D 1 (t) D 2 (t) D 3 (t) D 4 (t)

21 Übertragungsverfahren (2) Orthogonale Träger Bei den Mittenfrequenzen eines Trägers = Amplitude aller anderen Träger null D 1 (t)D 2 (t)D 3 (t)D 4 (t) S(f) f1f1 f2f2 f3f3 f4f4 f

22 Übertragungsverfahren (3) Ausgeblendete Träger F(MHz) Träger Störung Störungsleitungsdichte, OFDM-Träger

23 Störungsszenarien (1) Farbiges Hintergrundrauschen Überlagerung vieler Störquellen mit geringer Leistung Höchstwerte nur knapp oberhalb von Netzfrequenz Schmalbandstörer Sinusförmige Dauersignale Leuchtstofflampe, Fernseher, Rundfunksender

24 Störungsszenarien (2) Period. Impulsstörer (asynchron zur Netzfrequenz) Kurze Spannungsspitzen mit Wdh.-Raten von kHz Schaltnetzteile (Monitore, Rechner) Period. Impulsstörer (synchron zur Netzfrequenz) Phasenanschnittssteuerung (Lichtdimmer) Asynchrone Impulsstörungen Schaltvorgänge

25 Probleme für PLC Geschwindigkeit kann nicht garantiert werden Nutzung wird nach Traffic berechnet und nicht nach Zeit Geringe Verfügbarkeit Zu spät EMV – Elektromagnetische Verträglichkeit

26 EMV Stromnetz nicht für Powerline gedacht Unabgeschirmte Netzleitung zu Steckdosen  je höher die Frequenzen desto höher die Emission  Elektrosmog Frequenzbereichsüberschneidungen mit Amateurfunk und Rundfunk  2 Richtungen: PLC stört Funk Funkt (wie auch andere Geräte) stören PLC

27 Wo wird PLC verwendet Datentransport über Mittelspannung „Last-Mile“ Zugänge Energieinfodienste Gebäudeautomatisierung Schnelle Digitale Inhous-Netzwerke „Voice over IP“ Probleme  PC besser geeignet für Inhouse- Vernetzung als für Internetzugang

28 PLC heute Internet über PLC Mannheim: mehrere Stadteile vernetzt RWAG: Feldversuch in Herrenberg läuft noch EnBW: Feldversuch in Ellwangen Viel Anbieter bieten Inhouse-Vernetzung an Stromanbieter bieten Dienste an

29 Internet über PLC MVV Energia AG in Mannheim Tarife variieren: € + 3,3 Cent pro MByte € für 1 GByte + 2,5 Cent pro MByte 84,90 € für 10 GByte + 1,2 Cent pro MByte Anschlussgebühr : 119 € Geschwindigkeit: 180 – 480 kbits/s

30 Rechenbeispiel (1) Seiten ansehen: Vype: 39 Euro für 1GB freien Download Bei Durchschnitt von 40 kB pro Seite  Webseiten Tarif mit 1,28 Cent/min  Onlinezeit 44,2 Stunden  für Webseiten 9,5 mal die Minute klicken  6 sec für eine Seite

31 Rechenbeispiel (2) Download von 1 GByte MP3‘s Verbindungsart Dauer Preis Powerline1,1 Std. 33,90 56k-Modem41 Std. 31,55 ISDN-64 KBits/s34 Std. 25,59 T-DSL flat2,9 Std. -

32 Inhouse-Vernetzung

33 Ende


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