WikiDer > ПРАЙМ (ПЛК)

PRIME (PLC)
ОСНОВНОЙ
Международный стандартITU G.9904
РазработанПРАЙМ Альянс
ПромышленностьУмные сети, Промышленные, Научные

ОСНОВНОЙ это Технические характеристики для узкой полосы связь по электросети. Связь по линиям электропередач использует линии электропередач в качестве средств передачи.

PRIME - это аббревиатура от PoweRline Intelligent Metering Evolution.

PRIME был задуман в 2007 году.[1]Первые публикации относятся к 2008 году. В 2009 году была продемонстрирована совместимость с различными производителями и создан PRIME Alliance. PRIME Alliance проводит тесты на совместимость, которые проводятся несколькими аккредитованными испытательными лабораториями. В настоящее время испытания прошли более 40 наименований продукции.[2]

Чаще всего PRIME используется в AMI. По данным ПРИМАльянса, развернуто более 5 миллионов метров в 9 странах.[3]

Обзор спецификаций

Спецификация PRIME[4] состоит из физического уровня, уровня MAC и уровня конвергенции. Для операций и управления указана «плоскость управления».

Физический слой

Распределительные сети обычно состоят из проводов различных типов и подключаются к нагрузкам с разным импедансом, который также меняется со временем. Такая инфраструктура приводит к каналу связи, который имеет зависящую от времени амплитуду и фазовую характеристику, которая изменяется с частотой. Помехи и импульсный шум, создаваемый двигателями, импульсными источниками питания и галогенными лампами, снижают надежность сигналов связи. Из-за затухания в линии шум зависит от местоположения.[1]

Премьер физический слой основан на OFDM (Мультиплексирование с ортогональным частотным разделением) и Дифференциальная фазовая манипуляция (BPSK, DQPSK и D8PSK) как модуляция несущей. Для решения проблем, связанных со свойствами канала линии электропередачи, механизм устойчивости сверточное кодирование (необязательный), карабкаться и чередование Спецификация PRIME v1.4 также вводит кодирование с повторением[5] как дополнительный механизм устойчивости.

Первоначально PRIME использует несущие частоты (42-89 кГц) в пределах CENELEC Диапазон и предлагает скорости необработанных данных от 5,4 кбит / с (надежный режим: DBPSK со сверточным кодированием и кодом повторения) до 128,6 кбит / с (D8PSK). Начиная с версии 1.4 спецификации, было введено больше полос частот для использования более высоких частот (до 471 кГц) в ARIB и FCC группы. При использовании полного диапазона FCC скорость необработанных данных в восемь раз выше, чем в диапазоне CENELEC A.

MAC-уровень

MAC-уровень определяет уровень канала передачи данных из Модель OSI.

В подсети PRIME существует два типа устройств: базовые узлы и служебные узлы. Базовые узлы управляют ресурсами и соединениями подсети. Все устройства, не являющиеся базовыми узлами, являются узлами обслуживания. Сервисные узлы регистрируются на базовых узлах, чтобы стать частью подсети.

Топология, генерируемая подсетью PRIME, представляет собой дерево с базовым узлом в качестве ствола. Чтобы расширить диапазон подсети, базовый узел может переводить узел службы из состояния терминала в состояние переключения. Коммутаторы ретранслируют данные в подсети и строят точки ветвления дерева.

Powerline - это общедоступное средство коммуникации. Базовые узлы и коммутаторы сообщают о своем присутствии с помощью маяковых сообщений через четко определенные интервалы. Эти маяки предоставляют подсети общее представление времени. Время делится на период общей конкуренции (SCP) и период отсутствия конкуренции (CFP). Во время SCP узлы могут получить доступ к каналу, используя CSMA / CA. В течение периода CFP базовый узел управляет доступом к каналу.

Чтобы уменьшить накладные расходы на передачу, PRIME использует динамические адреса для адресации узлов в подсети. Схема адресации напоминает древовидную структуру подсети и состоит из идентификатора локального коммутатора, идентификатора локального узла и идентификатора локального соединения. Маршруты устанавливаются во время регистрации узла обслуживания. PRIME использует структуру адресов для маршрутизации пакетов, что сокращает информацию о состоянии, необходимую для узлов обслуживания. Базовый узел и сервисные узлы контролируют сетевое подключение на основе периодических управляющих сообщений, которыми обмениваются, так называемых «сообщений поддержки активности».

PRIME позволяет связь с установлением соединения. Уровень PRIME MAC включает механизм / сообщения управления для открытия и закрытия одноадресных, многоадресных и широковещательных соединений. Чтобы обеспечить надежную связь, Селективный повторный ARQ используется между двумя конечными точками соединения.

PRIME определяет профиль безопасности для шифрования пакетов уровня MAC. Шифрование основано на AES-CCM со 128-битными ключами и механизмом создания ключей, рекомендованным NIST.[5]

Слой конвергенции

Уровень конвергенции PRIME разделен на подуровень конвергенции общей части (CPCS) и подуровень конвергенции специфической услуги (SSCS). CPCS обеспечивает сегментация и повторная сборка механизм для всех SSCS.

PRIME в настоящее время определяет четыре SSCS:

  • IPv4 SSCS
  • IPv6 SSCS
  • NULL SSCS, прозрачный SSCS для управления узлами и пользовательского использования
  • МЭК 61334-4-32 SSCS для использования с DLMS / COSEM

Плоскость управления

Плоскость управления PRIME определяет интерфейсы для локального и удаленного управления узлами и для обновления прошивки.

Рекомендации

  1. ^ а б Берганса, Иниго, Альберто Сендин и Хавьер Арриола. PRIME: эволюция интеллектуальных измерений Powerline. CIRED семинар. 2008 г.
  2. ^ Сертифицированные продукты PRIME
  3. ^ Информационное письмо Prime Alliance. Декабрь 2014 г.
  4. ^ Узкополосные трансиверы связи по линиям электропередач с ортогональным частотным разделением каналов для сетей PRIME. Международный союз электросвязи. 2012 г.
  5. ^ а б Проект спецификации для эволюции интеллектуального измерения PoweRline. PRIME Alliance TWG. Версия 1.4. 2014 г.

внешняя ссылка