Интернет через электропроводку

Технология X-10 от компании X-10
(http://www.x10.com)

Технологии X-10  уже более 20 лет. Она была разработана в 1978 году одноименной компанией и была позиционирована на рынке как технология дистанционного управления бытовыми приборами. Для передачи цифровых данных технология предусматривает использование коротких радиоимпульсов на частоте 120 кГц в момент перехода переменного напряжения через ноль. Данная схема кодирования выбрана не случайно: нулевое значение напряжения, как правило, характеризуется меньшими уровнями шумов и влияния других устройств в сети.

Цифровой сигнал передается следующим образом: двоичной «1» соответствует передача частоты 120 кГц в течение 1 мс, а двоичному «0» — отсутствие радиоимпульса. В целях уменьшения ошибок для передачи одного бита используются два перехода через ноль. Именно поэтому скорость передачи данных для сети 120 B, 60 Гц ограничена 60 бит/с. Специально для X10 был разработан язык управления простейшими устройствами, работающими от электрической сети. 

Сегодня контроллеры и адаптеры Х-10 для бытовых устройств выпускаются многими компаниями США и Европы. Стоимость этих модулей колеблется от 10 долл. за пассивное устройство до 100-200 долл. за многофункциональный активный прибор.

Однако у X-10 есть два довольно серьезных недостатка: низкая, а по сравнению со стандартными сетями передачи данных просто смешная, скорость передачи и значительные ограничения по функциональности.

CEBus компании Intellon
(http://www.intellon.com)

CEBus (Intellon SSC) была создана компанией Intellon специально для передачи данных по линиям электропитания в соответствии со стандартом домашней сети CEBus EIA-600. Технология эта более сложна и многофункциональна, чем X-10: использование CEBus делает возможным взаимодействие бытовых приборов и устройств домашней автоматики в различных физических средах (линий электропитания, радио- и инфракрасных каналах коаксиальных кабелей). Протокол CEBus интегрирует протоколы прикладного, сетевого, канального и физического уровней эталонной модели OSI. Для прикладного уровня был разработан язык приложений CAL (Common Application Language), который и определяет унифицированный синтаксис для описания функционирования различных устройств и набор типовых команд. CAL является ООП-языком, позволяющим задавать прикладные контексты взаимодействия, например  параметры голосового управления теле-, видео- и CD- устройствами.  Протокол сетевого уровня формирует пакеты данных, содержащие всю необходимую информацию об адресах источника и приемника, причем стандартом CEBus предусмотрена модель, при которой каждый узел имеет свободный доступ к сети. На физическом уровне Intellon CEBus Powerline Carrier Protocol использует технологию SS-модуляции, предусматривающую передачу каждого бита данных в полосе частот 100-400 кГц. Компания Intellon предлагает полную линейку продуктов Power Line Evaluation Kit — от набора микросхем до комплексных системных решений и средств проектирования сетей.

LonWorks корпорации Echelon
(http://www.echelon.com)

Технология LonWorks разработана корпорацией Echelon с целью создания территориально распределенных сетей управления промышленного и бытового назначения. LonWorks предоставляет средства для проектирования, монтажа и обслуживания интеллектуальных взаимодействующих узлов и подсистем, включающих различные типы датчиков, устройств управления и индикации.

Основным компонентом технологии являются протокол LonTalk.

Помимо этого в пакет входят:

• микропроцессор Neuron Chip;
• специализированные модули — трансиверы для различных сред передачи, управляющие модули, сетевые адаптеры и рутеры;
• средства проектирования:
  • LonBuilder (конфигурирование и отладка сетей LonWorks),
  • NodeBuilder (конфигурирование отдельного узла),
  • LonMaker (анализ протоколов);
• программные шлюзы — Ethernet, Т1, Х.25, Bitbus, Profibus, CAN, Modnet, SINEC, Grayhill, Opto22, OptoMux, Modbus, ISAbus, STD32 bus, PC/104, VMEbus и EXMbus.

Протокол LonTalk является основой технологии и используется устройствами в сети для обмена информацией. Причем в этом случае каждый узел должен иметь встроенный  микропроцессор, поддерживающий данный протокол. LonTalk является открытым протоколом и может быть «зашит» в любой подходящий микропроцессор. К примеру, упомянутый выше микропроцессор Neuron Chip был разработан именно по технологии LonWorks и сегодня производится компаниями Motorola и Toshiba.

Adaptive Networks
(http://www.adaptivenetworks.com)

В настоящее время технология Adaptive Networks является стандартом передачи данных для систем контроля в бортовых холодильных контейнерах (соответствует ISO). Стандартом данная технология стала благодаря довольно значительным преимуществам, которыми она обладает, а именно:

• обеспечению надежной передачи данных при высоком уровне помех (за счет динамической адаптации широкополосного сигнала к реальным характеристикам электросети);
• возможности работы с существующим сетевым ПО, ориентированным на витую пару или другой вид кабеля;
• использованию прозрачного, надежного протокола канального уровня с функцией коррекции ошибок; 
• гибридной схеме маркерного доступа к среде, используемой при высокой загруженности сети.

 В настоящее время выпускаются комплекты микросхем и модули Adaptive Networks,  обеспечивающие эффективную пропускную способность до 100 Кбит/с и средства проектирования, однако сравнительная стоимость компонентов и инструментальных средств достаточно высока.