Firma Renesas Electronics, dostawca zaawansowanych rozwiązań półprzewodnikowych, zaprezentowała nowe interfejsy PLC umożliwiające transmisję danych oraz komunikację głosową przy wykorzystaniu istniejących sieci zasilania. Rozwiązanie PLC zmniejsza liczbę kabli, które trzeba poprowadzić w budynkach, co przekłada się na niższy koszt instalacji i utrzymania systemów nagłośnienia czy systemów bezpieczeństwa.

Nowe rozwiązanie składa się z oprogramowania modemu Renesas PLC R9A6G037, które zarządza komunikacją PLC, oraz mikrokontrolera RX651 obsługującego kodek audio. Razem pozwalają one producentom na udoskonalenie systemów bezpieczeństwa poprzez dodanie obsługi głosu do istniejących instalacji niskim kosztem. Dla nowych instalacji, które obejmują rozmaite czujniki oraz komunikację głosową, koszty przewodów można obniżyć o około 60%, natomiast koszty instalacji i utrzymania o około 40%.

Obiekty takie, jak budynki biurowe, często mieszczą wiele systemów zarządzania – w tym systemów kontroli klimatyzacji, oświetlenia, czujników różnego typu, systemów nagłośnienia i systemów bezpieczeństwa. W przeszłości każdy z tych systemów wymagałby osobnej sieci kabli. Jednak ostatnio zaczyna dominować trend wykorzystywania sieci napięcia stałego (DC) w konfiguracji, która pozwala używać do komunikacji linii zasilania.

Niestety, dotychczasowe próby wykorzystania linii zasilania do komunikacji głosowej prowadziły do uzyskania słabej jakości dźwięku z powodu fluktuacji opóźnienia. Aby rozwiązać ten problem, nowe rozwiązanie transmisji głosu PLC wykorzystuje zarządzanie priorytetami, aby praktycznie wyeliminować wahania opóźnienia. Jest to skuteczne nawet w przypadku, gdy sygnały sterujące i sygnały komunikacji głosowej korzystają z tych samych linii zasilania. Prezentowane rozwiązanie zapewnia stabilną jakość dźwięku w każdej chwili. Ponadto zarządzanie priorytetami transmisji audio zostało w optymalny sposób połączone z technologią wąskopasmowych interfejsów PLC Renesas, pozwalając wykorzystać linie sygnałowe na dystansach powyżej jednego kilometra bez układów retransmisji. Dzięki wykorzystaniu istniejących sieci zasilania do transmisji danych i głosu nowe rozwiązanie znacząco zmniejsza ilość kabli potrzebnych do realizacji systemów zarządzania budynkiem, co przekłada się na niższe koszty utrzymania.

Najważniejsze cechy rozwiązania voice-over-PLC

• Zarządzanie priorytetami podczas transmisji audio pozwala wyeliminować zmienne opóźnienie, zapewniając stabilną jakość dźwięku.

W systemie PLC, w którym wiele urządzeń wykorzystuje wspólne medium transmisyjne, konieczne jest uniknięcie kolizji danych. Jest to zabieg podobny do zapobiegania kolizjom w komunikacji bezprzewodowej, w której transmisja danych następuje dopiero po potwierdzeniu, że żadne inne urządzenie nie nadaje. Rozwiązanie voice-over-PLC firmy Renesas wykorzystuje udoskonaloną funkcję unikania kolizji, dając priorytet urządzeniu transmitującym głos. To minimalizuje wahania opóźnienia transmisji, co zapewnia stabilną komunikację głosową bez zaników.

• Możliwość transmisji na długie dystanse – ponad kilometr bez retransmisji – pozwala na obsługę dużego obszaru przez jeden system.

Systemy PLC zazwyczaj wymagają retransmisji (regeneracji) sygnału, aby uzyskać daleki zasięg transmisji. Jednak mechanizmy tego typu powodują jednocześnie większe fluktuacje podczas transferów danych. Układ PLC R9A06G037 zawiera zintegrowane analogowy obwód wejściowy o dużym zakresie dynamicznym, regulowane wzmacniacze do nadawania i odbioru, jak też przetworniki analogowo-cyfrowe (ADC) i cyfrowo-analogowe (DAC). Ponadto Renesas zwiększył częstotliwość pracy układów DSP warstwy fizycznej i dodał specjalne instrukcje na potrzeby przetwarzania PLC. Te udoskonalenia zapewniają zwiększoną czułość istotną w przypadku bardzo słabych sygnałów, a także zwiększoną odporność na szum generowany przez linie zasilania. Zapewnia to możliwość komunikacji na długie dystanse. Nowe rozwiązanie voice-over-PLC zostało przetestowane, uzyskując zasięg powyżej 1 km na liniach zasilania DC przy liczbie węzłów powyżej 128, nie wymagając przy tym układów retransmisji.

• Łatwy w implementacji stos oprogramowania przyspiesza tworzenie systemu.

Nowe rozwiązanie obejmuje elastyczny, konfigurowalny stos oprogramowania działający na mikrokontrolerze Renesas RX651. Stos oprogramowania pozwala użytkownikowi łatwo wybrać i zaimplementować kodek audio o żądanej charakterystyce, co znacząco przyspiesza czas projektowania takiego systemu.

Oferowane rozwiązanie będzie dostępne w październiku tego roku. Dostępność może ulec zmianie bez zapowiedzi.