Qué es la comunicación por línea eléctrica: Funcionamiento y sus aplicaciones

La Comunicación por Línea Eléctrica (PLCC) o Comunicación por Línea Eléctrica (PLC) puede construir un sistema de forma económica y rápida utilizando una red de suministro eléctrico como red de comunicación. Las tecnologías de red PLCC utilizan las líneas eléctricas existentes como medio de comunicación, lo que elimina la necesidad de instalar cables para permitir la conectividad entre los productos enchufados a la red eléctrica. La comunicación por línea eléctrica es una tecnología de red que utiliza un mínimo de recursos y ofrece un máximo de beneficios. Se utiliza ampliamente para fines de comunicación industrial. A continuación se explica brevemente el PLCC.

¿Qué es la comunicación por línea eléctrica?

La comunicación por línea eléctrica o power line communication es una de las tecnologías que se utilizan para transmitir y recibir señales, es decir, señales de comunicación. La forma abreviada de la comunicación por línea eléctrica es PLCC y también se conoce como comunicación principal, línea de abonado digital por línea eléctrica y red por línea eléctrica. Las técnicas de modulación que se utilizan para la comunicación son la modulación por desplazamiento de frecuencia (FSK), la modulación por desplazamiento de amplitud (ASK), la OFDM (Multiplexación por División de Frecuencia Ortogonal) y la modulación por desplazamiento de fase (PSK).

Diagrama del circuito de comunicación de la portadora de la línea eléctrica

El diagrama del circuito de comunicación por línea eléctrica consta de cables coaxiales, relés de protección, línea de transmisión, trampa de línea, sintonizador de línea, bobinas de drenaje y condensadores de acoplamiento. El diagrama del circuito de comunicación por línea eléctrica se muestra en la siguiente figura.

Cables coaxiales: El cable coaxial es un tipo de cable eléctrico que transporta señales de alta frecuencia con bajas pérdidas.

Dispositivo de protección: Este dispositivo se utiliza para proteger la trampa de ondas o la trampa de línea de los daños.

Trampa de línea: La trampa de línea se utiliza para evitar las pérdidas no deseadas de potencia de la señal portadora y también impide la transmisión de la señal portadora. La trampa de línea también se conoce como trampa de onda y está disponible para aplicaciones de bloqueo de frecuencia de banda ancha y de banda estrecha.

Sintonizador de línea: El sintonizador de línea se conecta con el condensador de acoplamiento en serie.

Bobinas de drenaje: La finalidad de la bobina de drenaje de la figura anterior es proporcionar impedancias altas y bajas a la frecuencia portadora y a la frecuencia de potencia.

Condensadores de acoplamiento: La función del condensador de acoplamiento es proporcionar impedancias altas y bajas a la frecuencia de alimentación y a la señal portadora.

Diagramas de bloque del transmisor y el receptor de la comunicación de la portadora de la línea eléctrica

El diagrama de bloques del transmisor PLCC está formado por el PC, el microcontrolador, los módems PLCC y las tomas de corriente. El diagrama de bloques del transmisor PLCC se muestra en la siguiente figura.

PC: El PC está en el bloque transmisor PLCC y actúa como anfitrión del transmisor y del receptor.

Microcontrolador: El microcontrolador se utiliza para controlar los electrodomésticos

Módems PLCC: El módem PLCC es un módulo de comunicación por línea eléctrica que actúa como transceptor.

Para controlar los electrodomésticos, el ordenador envía la orden al microcontrolador. El microcontrolador recibe la orden y convierte la información en señales digitales en serie. Después, los datos digitales en serie se envían al módem PLCC. Las señales de datos digitales en serie son convertidas en señales ASK (Amplitude shift Keying) por los módems PLCC y esos datos de las señales ASK se fusionan en la toma de corriente.

La figura anterior es el diagrama de bloques del receptor del PLCC. En la sección del receptor, la toma de la línea de alimentación da señales ASK al módem PLCC. El módem PLCC convierte las señales ASK recibidas en señales digitales en serie y transmite los datos de la señal digital al microcontrolador para que dé una orden al controlador del relé con el fin de controlar el equipo específico.

Características del canal de línea eléctrica

Las características del canal PLCC son

Impedancia característica: La impedancia característica de la línea de transmisión viene dada por

Z₀ =√L/√C

Donde "L" es la inductancia y "C" es la capacitancia. La unidad de la inductancia es Henry (H) y la unidad de la capacitancia es Farad (F). En el caso de la comunicación por línea eléctrica, varía entre el rango de 300 y 800 ohmios.

Atenuación: La atenuación se mide en decibelios (dB) y las pérdidas de la atenuación se producen en la trampa de línea, el sintonizador y en las líneas de alimentación debido a la impedancia de desajuste, el acoplamiento, las pérdidas restrictivas y cualquier otra pérdida.

Ruido: En el extremo receptor, la relación señal/ruido (S/N) es alta.

Ancho de banda: El rango de ancho de banda es de 1000 Hz a 1500 Hz para la retransmisión y el rango de ancho de banda es de 500 Hz a 600 Hz para FSK (Frequency Shift Keying).

Adaptadores de red de línea eléctrica

Algunos de los mejores adaptadores de red de línea eléctrica son

Actiontec 500: Su construcción es extremadamente compacta y carece de soporte para Gigabit Ethernet

Linksys PLEK 500: Ofrece una latencia relativamente baja y suele cubrir ambas tomas. No tiene una toma de paso

Netgear PLP 1200-100PAS: Conserva las velocidades de largo alcance y su modo de ahorro de energía provoca caídas

Puente Comtrend: Es perfecto para sistemas de cámaras de seguridad

Comtrend GCA 6000: Utiliza el protocolo ghn, menos popular, y no funciona con la televisión por cable ni con Internet

Zyxel-AV2000: Es relativamente fácil de configurar y proporciona un buen rendimiento en el mundo real

TP-Link AV1000: No bloquea otras tomas de corriente y cuenta con Wi-Fi de doble banda integrado

TP-Link AV1300: Es adecuado para el streaming de vídeo 4K

Aplicaciones

Las aplicaciones de la comunicación por línea eléctrica son

• Red de transmisión y distribución
• Control y automatización del hogar
• Entretenimiento
• Telecomunicaciones
• Sistemas de seguridad
• Lectura automática de contadores
• Telemetría
• Telefonía
• Relé de protección

Limitaciones

Las limitaciones de la comunicación por línea eléctrica son

• Requiere una elevada relación señal/ruido
• La comunicación por línea eléctrica no es segura

Ventajas

Las ventajas de la comunicación por línea eléctrica son

• Complejo
• Fiabilidad
• Rentable
• Menor atenuación

Preguntas frecuentes

1). ¿Cuál es la finalidad del PLCC?

Entre las subestaciones eléctricas, el PLCC se utiliza para la telecomunicación, la vigilancia y para la protección a altas tensiones.

2). ¿Qué es la comunicación portadora?

La comunicación portadora transporta la información de la señal de alta frecuencia como una onda electromagnética a través del espacio.

3). ¿Qué es un sistema portador?

El sistema portador es un tipo de sistema de telecomunicaciones que transmite información de señales de voz y vídeo.

4). ¿Cuál es un ejemplo de portadora?

El trabajador postal que reparte el correo es un ejemplo de transportista.

5). ¿Qué es un enchufe PLCC?

Los zócalos PLCC se utilizan para la conexión entre las placas de circuito impreso y los circuitos integrados.

En este artículo se explica qué es comunicación por línea eléctrica (PLCC)en este artículo se habla de las aplicaciones, las ventajas, las limitaciones, los diagramas de bloques del transmisor y del receptor de PLCC, y los mejores adaptadores de red de línea eléctrica. Aquí tienes una pregunta para ti: ¿cuál es la principal desventaja del PLCC?