Оглавление
Теория: Связь по ЛЭП
PLC (англ. Power line communication) является термином, при помощи которого происходит описание нескольких систем по использованию линии электропередачи (ЛЭП), по передачи аудио информации, а также данных. Данной сетью могут передаваться звуковые сигналы и данные. Это совершается путем накладывания аналогового сигнала на стандартный ток, изменяющийся по величине и направлению с течением времени. Ток, который имеет частоту 50 Гц.
В PLC входит BPL (англ. Broadband over Power Lines, представляющая собой широкополосную передачу при помощи линий электропередач), которая обеспечивает передачу данных скорость которых не превышает 500 Мбит/с, и NPL (англ. Narrowband over Power Lines, представляющую собой узкополосную передачу по средствам линии электропередачи, скорость передачи данных значительно меньше чем предыдущие, то есть до 1 Мбит/с.
Еще во время зарождения энергосетей встала проблема передачи информации между энергоузлами. Для этих целей использовались телеграфные и телефонные линии, которые были проложены параллельно с линиями электропередач. Однако немного позже такое строительство стали считать нерациональным и в США получила свое развитие практика передачи такой информации непосредственно при помощи проводов ЛЭП.
Обратите внимание! Такая же система передачи информации стала актуальной и для цепей переменного тока
Применение
Адаптеров на текущий момент на рынке не так уж и мало, вот некоторые популярные модели и комплекты:
- TL-WPA4220
- TL-PA4010
- TL-PA4010PKIT
- ZyXEL PLA4201v2 EE
- TL-PA8010 KIT
- TL-WPA4220KIT
Основные причины применения таких устройств:
- Необходимость расширения беспроводной сети в другую комнату, где нет возможности провести кабель или же тухнет Wi-Fi через стену.
- Подключение компьютера при тех же условиях через кабель – эти адаптеры имеют у себя и Ethernet выход.
Вот примерная схема работа в одной картинке:
Основная схема подключения:
- Головное устройство подключается по проводу к роутеру.
- Ведомое устройство получает сеть и интернет по электрическим проводам.
- Ведомое устройство раздает сеть другим устройствам через Ethernet порт или по Wi-Fi в случае его наличия.
Еще важно соблюдать указанные технические характеристики:
- С 50-60 Гц и 100-240 В обычно проблем не возникает, такие сети почти у всех ДОМА.
- Требуется в идеале прямое подключение к розетке. Некоторые бесперебойники не поддерживают Powerline технологию, а обычные сетевые фильтры могут гасить сигнал – повод подумать, если что-то не работает.
- Помехи могут создавать и подключенные бытовые устройства в эту же розетку – например, холодильник. Проверяйте на всех розетках!
- Заявлена работа на расстоянии до 300 метров. Но на практике лучше подобным не заниматься, учитываем помехи и затухания.
- В процессе работы адаптеры имеют свойство сильно греться. Т.е. я бы не рискнул их оставлять в невентилируемом месте. Но это уже мои личные додумки.
HomePlug, в интернет по… электропроводке?
Не так давно Хабре писал о технологии Power over Ethernet. Есть и обратное явление: интеграция компьютеров в локальную сеть через обычную электропроводку. Эта технология называется HomePlug и благодаря ей можно подключать компьютеры в локальную высокоскоростную сеть, используя существующую электрическую сеть, без прокладки дополнительных кабелей. Все, что вам нужно, – это специальные адаптеры для каждого подключенного таким образом устройства. Чтобы объяснить это на пальцах, HomePlug – это технология проводной передачи данных, которая работает следующим образом: маршрутизатор, подключенный к Интернету, подключается к другим компьютерам через обычную электрическую сеть с помощью специальных модулей. Типичный модуль выглядит как большой блок питания с разъемом Ethernet и индикаторами и подключается к компьютеру с помощью обычного сетевого кабеля, так же, как компьютеры в локальной сети, которые соединены вместе.
Итак, в одном конце квартиры стоит роутер, а в другом конце с помощью кабеля Ethernet подключается компьютер, ноутбук или любое сетевое устройство через модуль PowerLine, подключенный к розетке 220 В. Устройства, получающие Интернет и получить доступ к ресурсам локальной сети таким образом, это кажется абсолютно прозрачным: для них не имеет значения, подключили ли вы кабель Ethernet напрямую к маршрутизатору или использовали модуль PowerLine. Хорошее решение в тех случаях, когда квартира с ремонтом уже есть, но нет Ethernet и в ближайшее время не планируется.
Среди примечательных особенностей:
- сетевая безопасность: AES со 128-битным ключом
- управление качеством обслуживания (QoS)
- максимальное количество клиентов в одной сети HomePlug AV: 64 адаптера Powerline
- дальность передачи – до 300 метров
- скорость передачи данных до 200 Мбит / с
Что такое Powerline адаптеры
Обзор и настройка модема D-Link Dir-320
Powerline адаптеры представляют собой особую линейку устройств для расширения возможностей Wi Fi сетей. Принцип работы адаптера:
- при их помощи происходит прием сигнала, который поступает от роутера при соединении по проводу. Для этого они устанавливаются на близком расстоянии от источника;
- декодируют данный сигнал для того, чтобы передать интернет по электрической сети;
- при выходе переданного сигнала производят обратный процесс и передает его интернет-потребителю посредствам кабельного соединения либо с помощью Wi Fi. Такая технология носит название вай фай через розетку.
Обратите внимание! Подобные устройства выпускается практическими всеми производителями оборудования для сети. Наряду с устройствами, которые выпускаются для стандартного пользования интернетом большое значение отдается производству оборудования для альтернативного интернет-соединения
Это такие известные фирмы: Asus, D-Link, TP-Link, Edimax
Наряду с устройствами, которые выпускаются для стандартного пользования интернетом большое значение отдается производству оборудования для альтернативного интернет-соединения. Это такие известные фирмы: Asus, D-Link, TP-Link, Edimax.
Организации, организации, организации…
Помимо перечисленных выше альянсов, существует множество локальных групп компаний, в целом имеющих сходные цели, однако по тем или иным причинам сделавших ставку на собственные разработки, а не на участие в чужих проектах.
Организации уже не раз приходили к выводу о том, что главный противник распространения PLC в мире — это они сами, вернее, количество всевозможных вариантов передачи данных по электросетям, не поддерживающих друг друга. Таким образом, вслед за этапом создания локальных альянсов производителей пришел этап консолидации этих групп в глобальные организации, поддерживающие идею технологии в целом.
Один из примеров такой организации — CE-Powerline Communication Alliance (CEPCA). Группа была образована в 2005 году; в нее вошли три крупные японские компании: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (Panasonic), Mitsubishi Electric Corporation (Mitsubishi Electric) и Sony Corporation (Sony). CEPCA изначально ориентирует свои усилия на взаимодействие различных стандартов с целью организации сети передачи мультимедиа-данных в рамках квартиры или дома. При этом созданный альянс подразумевал дальнейшее расширение за счет привлечения новых членов; практически сразу к организации присоединились другие крупные азиатские компании, в частности Hitachi, Ltd., Pioneer Corporation, Sanyo Electric Co., Ltd., Toshiba Corporation и Yamaha Corporation.
Как настроить HomePlug PowerLine адаптеры через розетку?
Посмотрим, как настроить адаптеры PowerLine на раздачу интернета по электрической сети.
- Первый адаптер вставляем в электрическую розетку 220 В
- Подключаем в его порт Ethernet сетевой кабель, а другим концом — к роутеру в порт LAN
- Последующие адаптеры вставляем в другие розетки в разных комнатах и соединяем с компьютерами, на которые надо настроить передачу интернета.
После соединения кабелей и вставки устройств в розетки находим на их корпусах кнопки «SYNC» или «PAIR».
По очереди на всех адаптерах нажимаем на кнопки, и они автоматически сконнектятся между собой и начнут обмениваться информацией. При успешном подключении друг к другу на корпусе помимо прочих индикаторов должен загореться светодиод в виде «домика». Также при правильной работе должны гореть индикаторы «Power», «Сеть» и «WiFi» (при наличии беспроводного модуля).
Как я уже говорил, все остальные настройки, необходимые для работы машин в локальной сети, производятся в маршрутизаторах и самих компах. Однако нужно учесть, какие IP адреса имеются у данных адаптеров по умолчанию, чтобы иметь возможность попасть в их панель конфигурации. Эти данные указаны чаще всего на наклейке на корпусе адаптеров.
Приведу пример — PowerLine адаптеры фирмы Tenda, которые приобрел я, имеют IP 192.168.0.254. Соответственно, вся сеть должна иметь такой вид — у роутера внутренний IP 192.168.0.1, а у остальных компьютеров адреса вида 192.168.0.XXX, где «XXX» число от 2 до 253. Если у вас работает на маршрутизаторе DHCP-клиент, раздающий айпишники автоматически, то значит просто поменяйте адрес роутера на вышеуказанный.
Здесь также встает вопрос безопасности — ведь приобретя адаптер этой же фирмы любой сосед, который каким-то образом связан с вашей разводкой электросети, сможет на халяву пользоваться вашим интернетом. Но и это не проблема — для обеспечения максимальной защиты в комплекте идет специальная утилита на CD, с помощью которой можно с одного ПК контролировать все подключенные к розеткам устройства. Посмотрим на одну из таких программ от компании TP-Link.
После установки в главном окне мы увидим MAC адрес того адаптера, к которому данный комп подключен. Кликаем по нему и жмем кнопку «Connect».
При успешном подключении появится надпись «Connected on High Speed» и начнется сканирование всей сети, а обнаруженные адаптеры отобразятся в списке ниже
Обратите внимание на пустое поле пароля («Password»). Кликните по строке, нажмите на кнопку «Enter Password» и задайте вручную уникальный ключ, указанный на наклейке, помещенной на дне корпуса адаптера
Проделываем то же самое со всеми устройствами из списка, после чего переходим во вкладку «Privacy» — именно тут настраивается безопасность. по умолчанию вся сеть является открытой, то есть сосед может в нее легко вклиниться. Но мы можем сделать ее приватной. Для этого надо задать свое уникальное название в поле «Private Network Name», чтобы активировать протокол шифрования DES. Далее нажимаем кнопку «Set All Devices», чтобы добавить в нее все имеющиеся в локалке компьютеры.
Как подключить интернет кабель к розетке
Для начала следует отметить, что существует два типа интернет-розеток, например, электрические розетки: для наружной установки и для внутренней установки.
- Внутренние розетки используются, когда интернет-кабель спрятан в стене, как и электрические кабели.
- А розетки для использования вне помещений предполагают, что интернет-кабель проходит по поверхности стены в пределах видимости. Розетки для поверхностного монтажа имеют внешний вид, аналогичный обычным телефонным розеткам для поверхностного монтажа.
Следует отметить, что все розетки складные и состоят из трех частей: половина корпуса розетки служит для крепления, внутренние части розетки предназначены для подключения проводов, а вторая часть корпуса служит защитным элементом. Есть одинарные и двойные интернет-розетки.
Компьютерные розетки могут отличаться по внешнему виду, но принцип работы одинаковый. Все они оснащены контактами с микроножами. Как правило, они предназначены для разрезания изоляции проводов, после чего устанавливается надежный контакт, так как процесс осуществляется с определенным усилением.
Обжим коннектора RJ-45
Заходящий в квартиру или дом интернет-кабель, который чаще всего называют витой парой, часто заканчивается небольшим пластиковым разъемом. Вот это пластиковое устройство и есть коннектор, причем обычно RJ45. На профессиональном жаргоне их еще называют «Джек».
Так выглядит коннектор RJ-45
Корпус его прозрачный, благодаря чему видны провода разного цвета. Такие же устройства используются на соединительных проводах, которыми соединяются компьютеры между собой или с модемом. Отличаться может только порядок расположения (или как говорят компьютерщики, распиновки) проводов. Этот же коннектор вставляется в компьютерную розетку. Если вы поймете, как распределяются проводя в коннекторе, с подключением интернет-розетки проблем не будет.
Схема подключения интернет кабеля по цветам
Есть две схемы подключения: T568А и T568В. Первый вариант — «А» в нашей стране практически не используется, а повсеместно провода располагают по схеме «B». Ее и необходимо запомнить, так как именно она требуется в большинстве случаев.
Схемы подключения интернет кабеля по цветам (используйте вариант B)
Чтобы окончательно прояснить все вопросы, поговорим еще о количестве проводов в витой паре. Этот интернет-кабель бывает 2-х парным и 4-х парным. Для передачи данных со скоростью до 1 Гб/с используют 2-х парные кабели, от 1 до 10 Гб/с — 4-х парные. В квартиры и частные дома сегодня, в основном, заводят потоки до 100 Мб/с. Но с нынешними темпами развития интернет-технологии вполне возможно, что уже через пару лет скорости будут исчисляться Мегабитами. Именно по этой причине лучше сразу расшить сеть из восьми, а не из 4-х проводников. Тогда при изменении скорости вам не придется ничего переделывать. Просто аппаратура будет использовать большее число проводников. Разница в цене кабеля небольшая, а розетки и коннекторы для интернета все-равно используют восьми-контактные.
Если сеть уже разведена двухпарным, используйте те же коннекторы, только после первых трех проводников, уложенных по схеме B, пропускаете два контакта и зеленый проводник укладываете на место шестого (смотрите фото).
Схема подключения 4-х проводного интернет кабеля по цветам
Обжим витой пары в коннекторе
Для обжима проводов в коннекторе есть специальные клещи. Они стоят порядка 6-10$ в зависимости от производителя. Работать ими удобнее, хотя можно обойтись обычной отверткой и кусачками.
Клещи для обжима коннекторов (один из вариантов)
Сначала с витой пары снимается изоляция. Ее снимают на расстоянии 7-8 см от конца кабеля. Под ней есть четыре пары проводников разных цветов, скрученых по двое. Иногда имеется также тонкий экранирующий провод, его просто отгибаем в сторону — он нам не нужен. Пары раскручиваем, провода выравниваем, разводя в разные стороны. Затем складываем по схеме «В».
Порядок заделки разъема RJ-45 в коннекторе
Провода в нужном порядке зажимаем между большим и указательным пальцем, Проводки выкладываем ровно, плотно друг к другу. Выровняв все, берем кусачки и отрезаем лишнюю длину выложенных по порядку проводов: остаться должно 10-12 мм. Если приложить коннектор как на фото, изоляция витой пары должна начинаться выше защелки.
Отрезаем так, чтобы остались проводки 10-12 мм
Витую пару с отрезанными проводами заводим в коннектор
Обратите внимание, что взять его нужно защелкой (выступ на крышке) вниз
Заводим провода в коннектор
Каждый проводник должен попасть в специальную дорожку. Вставляют провода до упора — они должны дойти до края коннектора. Придерживая кабель у края разъема, его вставляют в клещи. Ручки клещей сводят плавно сводят вместе. Если корпус стал нормально, особых усилий не требуется. Если чувствуете, что «не идет» перепроверьте, правильно ли стоит RJ45 в гнезде. Если все нормально, попробуйте еще раз.
При надавливании имеющиеся в клещах выступы подвинут проводники к микроножам, которые прорежут защитную оболочку и обеспечат контакт.
Как работают клещи для обжима коннекторов
Подобное соединение надежное и проблемы с ним возникают редко. А если что и случается, перезаделать кабель легко: отрезаете и повторяете процесс с другим «джеком».
Видео-урок: обжим коннектора RJ-45 клещами и отверткой
Процедура несложна, ее легко повторить. Возможно, вам будет легче все проделать, после видео. В нем показано как работать клещами, а также как обойтись без них, а проделать все при помощи обычной прямой отвертки.
О технологии HomePlug AV и адаптеры PowerLine
Провести интернет через розетку позволяет специальное устройство стандарта HomePlug — так называемый, PowerLine адаптер (я использовал набор от фирмы Tenda). А точнее несколько таких приборов — по одному на каждый компьютер. Выглядит он как небольшая коробочка с вилкой — наподобие зарядки от мобильного — и имеющая сетевой разъем RJ-45 под витую пару.
Схема работы сети до безобразия проста — вы покупаете несколько HomePlug адаптеров — столько, сколько вам нужно прицепить компьютеров. Вставляете в один из них патчкорд, соединяя с роутером, настроенным на интернет провайдера. И втыкаете его в розетку — отсюда и название технологии («PowerLine» означает в переводе «электропроводка»).
В соседнем помещении вы вставляете точно такой же PowerLine адаптер и подключаете его так же витой парой к другому компу — все, интернет через розетку 220 В проведен. Остальные параметры локальной сети (IP, шлюз и т.д. и т.п.) настраиваются точно так же, как если бы вы тянули стандартным способом сетевой кабель.
Как это работает? Стандарт HomePlug, лежащий в основе описываемой локальной PowerLine сети, характеризуется преобразованием поступающих через сетевой порт Ethernet данных в высокочастотный сигнал, который транслируется через розетку в электрическую сеть. В другой комнате такой же адаптер получает уже не чистые 220 вольт, а комбинированный сигнал с передаваемыми пакетами данных. Остается только распознать этот высокочастотный сигнал, преобразовывать его и вывести на сетевой Ethernet-порт, откуда они поступают в другой ПК, или по WiFi.
Такой тип подключения намного стабильнее, чем при использовании обычного WiFi повторителя, так как помехи минимальные и качество сигнала почти не падает.
Для наглядности посмотрите обзор продукта одной компании, производящих такие адаптеры — к слову, их делают все фирмы, занимающиеся производством сетевого оборудования, так что выбор за вами.
Необходимость умных розеток
Лица, не знакомые с преимуществами устройства, относят его к разряду дорогих игрушек. Чтобы уяснить его ценность, необходимо разобраться, как работает умная розетка и что она умеет. Помимо подачи и отключения электропитания, работая в комплексе с другим оборудованием, прибор превращается в многофункциональный гаджет, который улучшает быт. При грамотном применении, относительно высокая цена смарт-розеток оправдывается их окупаемостью. Устройства рационально распределяют потребление электроэнергии, обеспечивают безопасность, избавляют владельца от лишних хлопот по хозяйству.
Преимущества перед обычными
Чтобы убедиться в преимуществах смарт-розетки, достаточно сравнить ее с обычной (Таб. №1).
Таб. №1
| Обычная | Умная |
| Невысокая цена | Многофункциональность |
| Простота подключения | Дистанционное управление |
| Контроль потребляемой электроэнергии | |
| Защита от перегрузок |
Что умеют устройства с Wi-Fi
Умные розетки Wi-Fi предоставляют владельцу массу возможностей, представленных:
- удаленным подключением и отключением бытовых электроприборов;
- обеспечением противопожарной безопасности;
- контроль потребляемой электроэнергии;
- работой в режиме таймера;
- возможностью перезагрузки офисной техники и пр.
Подключенные к маршрутизатору устройства обладают персональным IP-адресом, который открывает возможность дистанционного управления при помощи мобильных устройств.
Как настроить и подключить
Перед тем, как подключить умную розетку, необходимо ознакомиться с прилагаемой к гаджету инструкцией. Несмотря на схожесть, настройка устройств разных производителей отличаются некоторыми нюансами. При этом, в обязательном порядке для всех моделей смарт розеток. Необходимо установить на управляющий гаджет соответствующее приложение для ОС iOS или Android. В общем процесс выглядит следующим образом:
- За сопряжением прибора с домашней Wi-Fi-сетью следует сканирование уникального QR-кода и открывается доступ для скачивания программ.
- В открытом приложении активируется опция «Поиск нового сетевого подключения». После подключения к домашней точке доступа, в открывшейся вкладке вводится пароль.
- Смарт-розетка соединяется с сетью 220В. Для ее включения необходимо удерживать кнопу «Вкл./Выкл.» в течение 4–6 секунд. Активация устройства сопровождается мерцанием светодиодного индикатора.
- После нахождения на гаджете соответствующей розетки, она добавляется в список устройств.
При правильном подсоединении умная розетка готова к подключению бытовых приборов, каждый из которых необходимо настроить персонально.
Интерфейс для розеток Xiaomi
К неоспоримым достоинствам смарт розеток Xiaomi относится доступный интерфейс:
Перед тем, как управлять умной розеткой, необходимо войти в раздел “Mi Home” и выбрать соответствующее устройство. При этом необходимо убедиться в подключении к домашней сети Wi-Fi, Bluetooth и GPS. Для активации той или иной функции используются соответствующие иконки и надписи:
- Клик по иконке «Розетка» включает и выключает устройство;
- С помощью иконки «Часы» задается время работы устройства.
- Иконка «Таймер» включает функцию обратного отчета.
В зависимости от модели розетки Xiaomi открывается возможность настройки сценариев и ее сопряжения с устройствами, входящими в оборудование «Умного дома». Совместная работа смарт-розетки с датчиками температуры и влажности, а также подключенным кондиционером, позволяет контролировать домашний микроклимат без внешнего вмешательства.
Более подробную информацию об управлении смарт-розеткой «Сяоми» можно узнать, просмотрев видео обзор:
Как управлять розетками от Яндекс
Wi-Fi розетка предоставляет возможность дистанционного управления при помощи голосовых команд. Для этого используется русскоязычный голосовой помощник «Алиса». Процесс осуществляется следующим образом:
- Открывается приложение «Яндекс».
- Сверяется привязка розетки к аккаунту.
- В разделе «Устройства» выбирается пункт «Управление».
- После нажатия на пункт «Розетка» устройство готово к работе.
В качестве управляющего устройства может использоваться смартфон, умная колонка и другие гаджеты, совместимые с «Алисой»
Видео:
Особенности использования других моделей
Для удаленного подключения и отключения бытовых приборов к сети также используются радиорозетки. Подобные устройства не отличаются многофункциональностью, за то не нуждаются в дополнительном оборудовании. Стандартный комплект представлен умной розеткой с приемником и пультом ДУ, работающим на частотах 315–433 МГц.
⇡#Выводы
В целом TP-Link TL-PA211 обеспечивают очень неплохую скорость соединения. При идеальном варианте подключения они вообще практически аналогичны стомегабитному каналу Ethernet, а при удалении устройств друг от друга скорость получается чуть выше, чем у Wi-Fi 802.11g, но не в пример стабильнее. Заявленная в стандарте HomePlug AV возможность просмотра HDTV в общем-то реальна, хотя и с некоторыми оговорками. Какая скорость получится у тех, кто решится попробовать организовать соединение на базе этих адаптеров, предсказать трудно. Использовать PLC имеет смысл только в случае нецелесообразности или невозможности проложить Ethernet-кабель до какой-то удалённой точки или небольшого сегмента сети либо организовать беспроводное соединение. С учётом не особой распространённости данной технологии, цена в районе 2 200 рублей за комплект из двух адаптеров TP-Link TL-PA211 кажется вполне разумной.
