TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên : Nông Văn Niệp
Ngày sinh : 05/01/1964
Nơi sinh : Bắc kạn
Đơn vị công tác : Sở Thông tin & Truyền thông Tỉnh Bắc Kạn
Cơ sở đào tạo : Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp
Đại học Thái nguyên
Chuyên ngành đào tạo - Khoá học: Kỹ thuật Điện tử - K11.
Địa chỉ Mail :
SDT: 0914861999
Tên đề tài:
“NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ THỐNG TRUYỀN THOẠI
QUA ĐƯỜNG DÂY ĐIỆN LỰC”
Nội dung nghiên cứu chi tiết:
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ PLC
(POWER LINE COMMUNICATION)
1.1. Lịch sử phát triển công nghệ PLC
1.1.1. Khái niệm PLC
PLC (Power Line Communication) là công nghệ sử dụng mạng
lưới đường dây cung cấp điện năng cho mục đích truyền tải thông tin
nhằm tiết kiệm chi phí đầu tư (hình 1.1).
Hình 1.1: Hệ thống truyền thông tin trên đường dây điện lực
1
PLC được phát triển bởi Northern Telecom và United Utilities,
có khả năng truyền số liệu ở tốc độ trên 1Mbps (thế hệ X10) dựa trên
cơ sở hạ tầng điện lực có sẵn.
Công nghệ PLC ra đời do những nguyên nhân sau:
• Nhu cầu truy nhập Internet băng thông rộng rất bức thiết,
trong khi các công nghệ truy nhập băng rộng khác vì các lí do khác
nhau chưa được cung cấp.
• Mạng lưới điện hạ thế có sẵn ở khắp nơi, dải tần trên đường
dây điện chưa được sử dụng hết (50-60 Hz).
• Đối với các nhà khai thác viễn thông mới việc xây dựng mạng
truy nhập để cung cấp dịch vụ trực tiếp tới khách hàng đòi hỏi chi phí
lớn và tốn nhiều thời gian, công sức.
Hình 2.2 cho thấy, để có thể truyền thông tin qua phương tiện
truyền dẫn là đường dây dẫn điện, cần phải có các thiết bị đầu cuối là
PLC modem, các modem này có chức năng biến đổi tín hiệu từ các
thiết bị viễn thông truyền thống như máy tính, điện thoại sang một
định dạng phù hợp để truyền qua đường dây dẫn điện. Với công nghệ
này, mỗi ổ cắm điện chính và bảng phân phối điện trong nhà đều là
những giao diện truyền dẫn thông tin. Như vậy, những ai cần sử dụng
các dịch vụ viễn thông như trên có thể dùng tất cả các dịch vụ thông
qua một ổ điện mà không cần lắp đặt cáp mới (hình 1.1).
Hình 2.2: Truyền thông tin qua đường dây điện
2
Công nghệ này tuy còn mới mẻ với khách hàng nhưng thực ra
đã được sử dụng từ đầu thế kỷ 20, cho các mục đích truyền thông tin
của nội bộ ngành Điện. Ví dụ như hệ thống CFS (Carrier Frequency
System), sử dụng các máy phát 10W để truyền thông tin bảo vệ, đo
đạc trên đường dây cao thế với khoảng cách lên tới 500km hay hệ
thống RCS (Ripple Carrier Signalling) sử dụng trong quản lý tải của
hệ thống truyền tải điện hạ thế và trung thế. Hay hiện nay, công nghệ
PLC được sử dụng cho các ứng dụng trong nhà như hệ thống giám
sát, cảnh báo, tự động hoá
Ý tưởng truyền tín hiệu thông tin trên đường dây tải điện đã
được sử dụng từ lâu bằng cách sử dụng phương thức điều chế bật tắt
sóng mang tin (turn on - turn off carrier). Giống như các công ty điện
lực trên thế giới, từ lâu Tổng công ty Điện lực Việt Nam đã sử dụng
kỹ thuật này để truyền tải ba các thông tin phục vụ ngành điện, nhưng
với cách này tốc độ truyền tin rất thấp. Ngày nay với sự phát triển
nhanh chóng của công nghệ, đặc biệt là công nghệ sản xuất vi mạch
tích hợp giá rẻ cho từng ứng dụng đặc biệt - ASIC (Application
Specific Integrated Circuit) đã cho phép PLC có những bước phát
triển nhảy vọt và trở thành một trong những công nghệ truy cập băng
rộng và tốc độ cao đầy hứa hẹn.
Kết luận chương
Công nghệ PLC hiện nay đã được ngày một hoàn thiện cho
phép hệ thống truyền tin PLC là ưu việt cho truyền dẫn dữ liệu trên
mạng lưới điện lực sẵn có với thông lượng tối đa và mức năng lượng
tối thiểu.
Hệ thống PLC dễ dàng sử dụng vì:
• Chiếm tới 90% kết nối của hộ gia đình,mỗi ổ cắm chính là
một giao tiếp kết nối.
• Không kéo thêm cáp mới - công nghệ vượt qua đối thủ cạnh
tranh để dẫn đầu.
3
• Là một sự chọn lựa thực sự bắt lấy cơ hội kinh doanh trong
thị trường-làm lợi cho khách hàng.
• Băng thông ngày một tăng lên đáp ứng đòi hỏi về truy cập
dải rộng.
• Đáp ứng nhu cầu tăng của mạng trong nhà.
Nhưng thực tế đường dây điện lực là một môi trường truyền
thông rất nhạy cảm, các đặc tính của kênh thay đổi theo thời gian tuỳ
thuộc vào tải và vị trí, cho đến nay các đặc tính cụ thể của kênh vẫn
là những vấn đề được nghiên cứu nhằm đưa ra các giải pháp xử lý
hiệu quả. Phần tiếp theo của chương sẽ trình bày về yếu tố ảnh
hưởng, các kỹ thuật phối ghép, điều chế và mã hóa tín hiệu trên
đường dây điện lực nhằm giảm thiểu những ảnh hưởng gây nên do
đặc tính của kênh.
Chương 2
MỘT SỐ KỸ THUẬT TRIỂN KHAI
TRÊN HỆ THỐNG PLC
2.1. Đặc tính kênh truyền đường cáp điện
Môi trường truyền là một vấn đề quan trọng của bất kỳ hệ
thống thông tin nào. Do bản chất sơ khai của đường cáp điện không
phải là để truyền dẫn tín hiệu thông tin cho nên không có một sự đảm
bảo hiệu năng nào khi thực hiện truyền thông trên cáp điện nhìn từ
quan điểm truyền dẫn tín hiệu. Lưới điện là một môi trường vô cùng
phức tạp với rất nhiều các loại tín hiệu khác nhau cùng tồn tại như tín
hiệu xoay chiều 220V - 50Hz, các loại nhiễu trên mọi dải tần, các
sóng vô tuyến, các xung điện áp xuất phát từ các thiết bị điện…
Ngoài ra, không thể phản ánh một cách chính xác năng lượng trong
môi trường dây dẫn điện.
4
2.1.1. Sự giới hạn băng thông
Như mô tả ở trên, bề rộng băng thông là tỷ lệ với tốc độ bít, vì thế
một băng thông lớn là cần thiết trong truyền thông với tốc độ bít cao.
2.1.2. Nhiễu trên đường cáp điện
Đường dây điện được ra đời phục vụ cho việc truyền năng
lượng điện chứ không nhằm mục đích truyền thông tin. Khi đưa
thông tin truyền trên đó, ta sẽ gặp phải rất nhiều yếu tố gây nhiễu cho
tín hiệu.
Nguồn gây nhiễu chính trên lưới điện xuất phát từ các thiết bị
điện, chúng sử dụng nguồn cung cấp 50Hz và phát ra thành phần
nhiễu kéo dài trên toàn bộ phổ tần của lưới điện. Phần nữa chính là từ
sóng radio ở khắp mọi nơi như các hệ thống thông tin di động, phát
thanh, truyền hình, kiểm soát không lưu, quân sự… ở mọi băng tần
được sử dụng sóng tần số thấp vài trăm KHz đến sóng tần số siêu cao
hàng GHz mang lại. Nguồn nhiễu sơ cấp của nhiễu trong khu vực dân
cư là các thiết bị điện dân dụng: động cơ, đèn chiếu sáng, tivi…
2.1.3. Trở kháng đường truyền và sự phối hợp trở kháng
Ở hình 2.1 các tham số quan trọng của hệ thống là trở kháng
đầu ra của máy phát Z
t
và trở kháng đầu vào của máy thu Z
l
. Đường
dây điện lực giống như một anten phát/thu làm cản trở quá trình
phát/thu tin. Mọi hệ thống truyền thông luôn cố gắng để đạt được
phối hợp trở kháng tốt, nhưng mạng đường dây điện lực chưa thích
nghi được với vấn đề này vì trở kháng đầu vào (hay đầu ra) thay đổi
theo thời gian đối với tải và vị trí khác nhau, nó có thể thấp cỡ mΩ
hay cao tới hàng nghìn Ω, và thấp một cách đặc biệt tại các trạm con.
Một số trở kháng không phối hợp khác có thể xuất hiện trên đường
dây điện lực (ví dụ do các hộp cáp không phối hợp trở kháng với
cáp), và vì vậy suy giảm tín hiệu càng lớn hơn.
5
2.1.4. Suy hao trên lưới điện
Một vấn đề lớn khác ảnh hưởng đến việc truyền thông trên
đường cáp điện là sự suy hao. Đối với sóng tần số cao truyền trên
lưới điện thì sự suy hao là rất lớn, lớn hơn so với các hệ thống thông
tin khác như thông tin vô tuyến, cáp, cáp quang…
Các yếu tố dẫn đến điều đó bao gồm: Thứ nhất là do các tải
tiêu thụ kết nối với lưới điện, bản thân mỗi tải tiêu thụ điện thì cũng
sẽ tiêu thụ tín hiệu cao tần dù ít hay nhiều, và thực tế cho thấy rằng
sự suy giảm gây ra là rất đáng kể, đặc biệt là những thiết bị có tính
dung kháng hoặc những thiết bị đốt nóng (có công suất lớn). Nguyên
nhân này rất khó giải quyết do không thể thay đổi toàn bộ các thiết bị
điện cho phù hợp với sự truyền thông của PLC mà ngược lại, chính
PLC phải tìm cách thích hợp với môi trường sẵn có như thế. Thứ hai
là sự phát xạ của sóng cao tần khi chạy trên lưới điện. Bản thân lưới
điện chính là một anten rất lớn, dòng điện cao tần chạy trên lưới điện
sẽ phát xạ liên tục ở mọi điểm, nhất là những đoạn dây điện có điều
kiện bức xạ tốt. Để hạn chế những hiện tượng này thì phải sử dụng
những dải tần thích hợp trong từng điều kiện cụ thể, để có thể giảm
bớt sự bức xạ chung.
2.1.5. Hiện tượng sóng dừng
Đây là hiện tượng cũng dễ xảy ra trong hệ thống thông tin có
sử dụng sóng mang truyền trên đường cáp nhất là đối với sóng mang
tần số cao.
2.1.6 Sự phát xạ sóng điện từ và khả năng gây nhiễu
Khi truyền tín hiệu đi trên đường điện, tín hiệu sẽ được phát xạ
vào không gian. Có thể xem lưới điện là một anten khổng lồ, thu và
phát tín hiệu, vì vậy phải làm thế nào hạn chế tín hiệu phát xạ từ lưới
điện, không gây nhiễu đến các hệ thống thông tin khác.
6
2.2. Ghép nối với lưới điện - xử lý tín hiệu
2.2.1. Mạch ghép tín hiệu
Có hai cách chủ yếu để phối ghép tín hiệu vào mạng điện:
-Phối ghép chế độ vi sai (differential mode): dây pha được
dùng làm một đầu cuối, và dây trung tính làm đầu cuối thứ hai. Trong
trường hợp dây trung tính không tồn tại (ở mạng cao thế), dây đất có
thể làm đầu cuối thứ hai.
2.2.2. Các bộ lọc tương tự
Có hai loại mạch lọc tương tự là mạch lọc tích cực và mạch lọc
thụ động. Ở mạch lọc tích cực, tín hiệu nằm trong giải thông được
cho qua bộ lọc rồi được khuếch đại lớn hơn tín hiệu vào, còn ở mạch
lọc thụ động thì tín hiệu nằm trong dải lọc sẽ được cho qua bộ lọc với
sự suy hao nhất định nên tín hiệu ra sẽ nhỏ hơn tín hiệu vào.
2.3. Các phương thức mã hóa
Đường dây truyền tải điện không phải được thiết kế để dành
cho truyền dữ liệu. Khi đưa thông tin truyền trên đó, ta sẽ gặp phải
rất nhiều yếu tố gây nhiễu cho tín hiệu vì vậy ta chủ yếu quan tâm
đến mã hóa kênh để phát hiện lỗi và sửa lỗi. Các mã sửa lỗi như mã
xoắn và mã Reed - Solomon có thể kết hợp với nhau trong hệ thống
để cải thiện chất lượng hệ thống.
2.4. Các phương thức điều chế tín hiệu
2.4.1. Tổng quan về kỹ thuật điều chế trong viễn thông.
Bộ điều chế số và giải điều chế số là một phần của máy phát và
máy thu, kỹ thuật điều chế liên quan đến việc truyền dẫn trên cáp
bọc, cáp đồng trục. Trong chương này ta sẽ điểm lại các kỹ thuật điều
chế khác nhau đã có, cùng với việc tính toán xắc suất lỗi đối với
phần lớn các trường hợp và phương pháp giảm xắc suất lỗi.
2.5. Kỹ thuật trải phổ
Như chúng ta đã biết thì mọi kỹ thuật điều chế và giải điều chế
ngoài việc nhằm mục đích truyền được tín hiệu đi xa còn phải bảo
7
mật trong suốt quá trình truyền từ phía phát sang phía thu. Một trong
những kỹ thuật điều chế và giải điều chế số thỏa mãn được hầu hết
các điều kiện trên và có hiệu quả cao là kỹ thuật trải phổ. Có hai loại
kỹ thuật trải phổ chính là trải phổ dãy trực tiếp và trải phổ nhảy tần.
2.6. Công nghệ OFDM
OFDM là một kỹ thuật truyền thông tin đa sóng mang xuất
hiện từ gíữa những năm 60. Hệ thống đầu tiên sử dụng kỹ thuật này
là HF radio links của quân đội (năm 1957). Đến năm 1966, Robert
Chang nhận bằng sáng chế với mô hình hệ thống OFDM. Mặc dù
những khái niệm về OFDM đã được đề cập từ rất lâu như vậy
nhưng mãi đến những thập niên gần đây, OFDM mới chứng tỏ được
những tính chất ưu việt của nó. OFDM được ứng dụng trong cả hai
hệ thống thông tin vô tuyến và hữu tuyến, nhất là trong các hệ thống
thông tin tốc độ cao. Ngày nay, kỹ thuật OFDM được ứng dụng
trong các hệ thống truyền dẫn băng rộng ADSL/HDSL/VDSL, các
hệ thống phát thanh và truyền hình số quảng bá DAB (Digital
Audio Broadcasting) và DVB- T (Digital Video Boadcasting-
Terrestrial). OFDM còn là giải pháp kỹ thuật được đề cử cho các
chuẩn LAN không dây ( Wireless Local Area Network) như ETSI
Hiperlan/2 và IEEE 802.11a
OFDM là một trường hợp đặc biệt của FDM
2.7. Kết luận chương
Trên cơ sở các khái niệm về PLC và đặc điểm của kênh truyền
điện lực có được, chương này đã đề cập đến các kỹ thuật nhằm nâng
cao chất lượng hệ thống truyền thông PLC và đưa ra các tiêu chuẩn
quốc tế khuyến nghị cho các mạng PLC. Bao gồm kỹ thuật phối ghép
lưới điện, kỹ thuật mã hóa, kỹ thuật điều chế, kỹ thuật trải phổ, kỹ
thuật OFDM. Các kết quả này sẽ là những lựa chọn cần thiết cho quá
trình xây dựng hệ thống truyền thoại trên PLC được trình bày trong
chương 3.
8
Chương 3
XÂY DỰNG HỆ THỐNG TRUYỀN THOẠI QUA PLC
3.1. Yêu cầu thiết kế và lựa chọn phương án thực hiện
3.1.1. Các yêu cầu của thiết kế
Với mục đích thiết kế một hệ thống có ứng dụng trong tầm
ngắn (trong phạm vi căn hộ hay một toà nhà). Hệ thống có các chức
năng sau:
- Điều khiển các thiết bị điện trong nhà
- Truyền âm thanh từ một điểm đến một hay nhiều điểm khác
trên mạng điện hạ thế
3.1.2. Lựa chọn phương án thực hiện
- Chế độ làm việc: Đơn công hoặc bán song công, chế độ song
công không được chọn do thực hiện mạch song công khá phức tạp về
phần cứng. Để điều khiển hoạt động của hệ thống ta có thể dùng các
loại vi điều khiển, 89C51 được lựa chọn do khá quen thuộc và tính
năng có thể đáp ứng được yêu cầu của hệ thống. Để truyền thông tin
từ một modul đến các modul khác thì mỗi modul thu sẽ được đánh
một địa chỉ riêng biệt, tín hiệu điều khiển cần truyền đi sẽ được đưa
vào khung truyền dẫn bằng phương pháp truyền nối tiếp không đồng
bộ, mỗi một khung truyền dẫn đều có chứa địa chỉ của nơi đến và tín
hiệu điều khiển.
3.1.3. Xây dựng sơ đồ khối cho hệ thống
Từ các yêu cầu trên ta thấy rằng hệ thống cần có các khối chức
năng sau.
- Khối giao tiếp với lưới điện
- Khối khuếch đại thu bao gồm các thành phần:
+ Bộ lọc tương tự
+ Mạch khuếch đại
9
- Khối khuếch đại phát: Bao gồm khuếch đại kích và khuếch
đại công suất.
- Khối điều chế tín hiệu
- Khối giải điêù chế
- Khối vi xử lí
- Khối khuếch đại âm tần
- Khối chuyển mạch (đối với chế độ bán song công).
3.2. Thử nghiệm các phương thức điều chế
Phần này trình bày về quá trình thử nghiệm các phương thức điều
chế và giải điều chế tín hiệu ASK, FSK, BPSK,FM. Kiểm tra dạng tín
hiêụ, đo biên độ sóng được thực hiện bằng Osscillcope tương tự. Từ đó
ta sẽ có một đánh giá chung về ưu, nhược điểm của mỗi loại và lựa chọn
ra phương thức thích hợp để áp dụng cho hệ thống.
3.2.1 Điều chế và giải điều chế ASK
3.2.1.1 Điều chế ASK
Điều chế ASK ta có thể được thực hiện bằng cách nhân trực
tiếp sóng mang với dữ liệu cần truyền đi.
3.2.2. Điều chế và giải điều chế FSK
3.2.2.1. Vòng khoá pha ( phase locked loop- PLL
3.2.3. Điều chế và giải điều chế BPSK
3.2.3.1 Điều chế BPSK
3.2.4. Điều chế và giải điều chế FM
Trong lịch sử phát triển của PLC, ở thời kỳ đầu khi kỹ thuật số
chưa phát triển mạnh thì kỹ thuật FM được sử dụng để truyền âm
thanh qua đường cáp điện. Ưu điểm của mạch điều chế và giải điều
chế FM là sự đơn giản với các vi mạch sẵn có và khả năng chống
nhiễu khá tốt.
10
3.3. Thiết kế cụ thể và thi công
Qua các lần thử nghiệm phát và thu tín hiệu trên đường cáp
điện, và về các kỹ thuật điều chế đồng thời tìm ra ưu nhược điểm của
các kỹ thuật đó nên phương án lựa chọn cho một thiết kế cụ thể về
máy phát và máy thu như sau:
Mạch giao tiếp với lưới điện: ta sử dụng mạch thuần dung vì
mạch khá đơn giản lại có thể đáp ứng được các yêu cầu về chất
lượng truyền dẫn. Bộ lọc tương tự ở máy được chọn là bộ lọc thông
dải - mạch cộng hưởng LC.
Tần số làm việc: các lần thử cho thấy rằng cùng với một sơ đồ
khuếch đại phát thì sóng mang có tần số từ 1 - 1.5 MHz sẽ truyền
được xa nhất trong môi trường điện lưới. Do vậy ta sẽ sử dụng dải
tần trên cho hệ thống.
3.3.1. Thiết kế modul phát
Ở Modul phát ta cần thiết kế các phần sau: mạch điều khiển
hoạt động cho máy phát, mạch điều chế tín hiệu, mạch khuếch đại
phát, mạch phối ghép với lưới điện và mạch khuếch đại âm thanh.
3.3.2. Thiết kế modul thu
Ở Modul thu ta phải thiết kế các phần sau: mạch phối ghép với
lưới điện, mạch khuếch đại thu, mạch giải điều chế FSK, mạch giải
điều chế FM, mạch điều khiển thu.
3.3.3. Sơ đồ nguyên lý , lưu đồ thuật toán và sơ đồ mạch thực
3.3.3.1. Lưu đồ thuật toán của Modul phát:
11
12
3.3.4. Nhận xét
Về sự chống nhiễu: Mạch cho thấy khả năng chống nhiễu khá tốt,
ngay cả vào thời gian nhiễu lớn nhất trong ngày, và cùng với sự hoạt
động của các thiết bị gây nhiễu mạnh như máy khoan, máy mài kim
loại… cũng chưa thấy gây tác động đến hoạt động của hệ thống. Khi
kiểm tra sự ảnh hưởng của máy phát đến các thiết bị điện nhạy cảm
như TV thì cũng không thấy có tác động tiêu cực nào.
Về phạm vi hoạt động: qua một số lần kiểm tra hệ thống hoàn
toàn hoạt động tốt trong phạm vi một hoặc vài căn hộ lân cận (dưới
100m về chiều dài đường điện), ở khoảng cách về đường điện xa hơn
(vào khoảng 100m) thì hệ thống hoạt động bắt đầu kém đi, phụ thuộc
vào điều kiện gây suy hao là sự tiêu thụ điện sinh hoạt. Như vậy, tuy
mới chỉ thử nghiệm công suất ra rất thấp, đặc biệt là công suất phát
thực lên đường truyền càng nhỏ hơn rất nhiều nhưng kết quả về tầm
hoạt động thu được là khá tốt.
Về tính ổn định của hệ thống thì vẫn là điều cần được kiểm
nghiệm thêm do khả năng trôi tần số là có thể xảy ra.
3.4. Kết luận chương
Chương này thiết kế một hệ thống đơn giản điều khiển thiết bị
và truyền thoại qua mạng điện hạ thế. Đây là một sản phẩm thiết kế
đầy đủ chức năng và tiện dụng. Sử dụng giao thức đơn giản, các tập
lệnh dễ sử dụng và chi phí thực hiện thấp. Sử dụng một modul chuẩn
khi cắm vào ổ cắm chuẩn xoay chiều có thể điều khiển các thiết bị và
quảng bá âm thanh qua mạng điện lưới. So với các phương pháp
khác, chi phí thực hiện của phương án này rất thấp
13
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Cùng với sự phát triển của khoa học thông tin, truyền thông số
tốc độ cao trên đường dây điện lực trở thành một lĩnh vực hấp dẫn
đối với các nhà khoa học. Cho đến nay, có thể kể đến các ứng dụng
quan trọng của truyền thông điện lực bao gồm truyền thoại, quản lý
tải điện, đọc công tơ từ xa, tự động hóa tòa nhà, nhà thông minh,
mạng thông tin nội bộ… Cùng với sự lớn mạnh của thị trường viễn
thông, mạng truyền tải điện cũng có thể được sử dụng như là một
mạng truy nhập bên cạnh các mạng truy nhập khác như mạng thoại,
mạng CATV. Các dịch vụ số được cung cấp cho các khách hàng như
ngân hàng điện tử, e-mail, truy nhập internet và quảng bá âm thanh
video số sử dụng mạng điện hạ thế làm môi trường truyền tải sẽ trở
nên thông dụng trong tương lai gần.
Tuy nhiên, đường dây điện không phải là một kênh truyền
thông lý tưởng. Rất nhiều thực nghiệm cho thấy mạng điện hạ thế tồn
tại rất nhiều loại nhiễu bao gồm nhiễu nền, nhiễu băng hẹp và nhiễu
xung. Bên cạnh đó, sự suy giảm của tín hiệu trên kênh truyền, sự
phân bố của các thiết bị khá xa nhau trên mạng điện, sự phản xạ ở
các node tồn tại trên mạng cũng là những yếu tố đáng ngại. Tất cả
điều này tạo nên hiệu ứng đa đường và do vậy đó là một thách thức
lớn cho việc truyền số liệu tốc độ cao trên mạng điện. Vấn đề quan
trọng nhất cần giải quyết là tìm ra phương thức phối ghép tín hiệu,
mã hóa, điều chế phù hợp. bên cạnh đó cần xây dựng hệ thống dựa
trên các giao thức đã được sửa đổi tối ưu và chuẩn hóa.
14
Sau một thời gian tìm hiểu nghiên cứu, luận văn đã trình bày
được các vấn đề sau:
Trình bày nguyên lý cơ bản của các hệ thống truyền thông
qua đường dây điện lực; Phân tích được các yếu tố ảnh hưởng đến hệ
thống và đưa ra các giải pháp kỹ thuật khắc phục; Cập nhật các thành
tự đạt được trên thế giới về công nghệ truyền thông PLC;
Để xuất, phân tích, lựa chọn thiết bị, lựa chọn giao thức và
thiết kế, lắp ráp một hệ thống AMR PLC đơn giản dùng vi điều khiển
AT8951 và modem truyền thông CD4046 giao tiếp, điều khiển thiết
bị cũng như truyền thoại với chi phí thấp.
Hướng phát triển của đề tài là tiếp tục thử nghiệm các kỹ thuật
mã hóa, trải phổ và kỹ thuật điều chế OFDM nhằm nâng cao chất
lượng hệ thống. Bên cạnh đó cũng triển khai các ứng dụng của mạng
truyền thông PLC như đọc công tơ từ xa, giám sát nhà thông minh,
truyền số liệu tốc độ cao và đặc biệt là truyền hình qua mạng PLC.
Một lần nữa tác giả xin được cảm ơn Thầy giáo TS. Nguyễn
Thanh Hà, Khoa Điện tử, Trường Đại học Kỹ thuật công nghiệp-
Đại học Thái Nguyên đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn trong thời gian
thực hiện đề tài, cảm ơn sự giúp đỡ của gia đình, bạn bè và các đồng
nghiệp trong thời gian qua.
Thái Nguyên ngày 30 tháng 08 năm 2010
Người thực hiện
Nông Văn Niệp
15
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. The need of a European Standard for Power Line Communiaction in
Home Appliance, June 2002, Trialog, France,
2. Power Line Communications Technology Update, Echelon
Corporation, May 2003, www.echelon.com.
3. Compatibility between radio communications services and power line
communication systems. A position paper prepared by the RSGB
EMC Commitee for the PLC workshop in Brussels, 5 Mar 2001.
4. Expand PLC power while reducing system cost. July 2003.
www.trient.com.
16