Bằng cách áp dụng vi đều khiển trong quá trình sản xuất và xử lý, vi điều khiển đã thực sự thể hiện được ưu thế của mình so với các thiết bị điều khiển thông thường.Vì những lý do trên,
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ
GIÁM SÁT THIẾT BỊ 220VAC
Ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN- ĐIỆN TỬ
Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN- ĐIỆN TỬ
Giảng viên hướng dẫn : Th.S Phạm Quốc Phương
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, không sao chép của ai Nội
dung luận văn có tham khảo và sử dụng tài liệu, thông tin đăng trên các tác phẩm, tạp
chí và các trang web theo danh mục tài liệu của luận văn
T.P Hồ Chí Minh, ngày 25, tháng 12, năm 2017
Trần Hồng Phúc Commented [pt1]:
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy cô đã hướng dẫn và chỉ bảo hết sức tận tình thời gian em làm Đồ Án Tốt Nghiệp vừa qua, đặc biệt là Viện Kỹ Thuật Hutech đã tạo điều kiện thuận lợi nhất cho em hoàn thành đồ án này Em cũng vô cùng biết ơn Thầy Phạm Quốc Phương là người trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo tận tình cho em hoàn thành đồ án Thiết Kế và Thi Công mạch điều khiển và giám sát thiết bị 220vac
Vì là lần đầu tiên thiết kế và thi công mạch với kiến thức và thời gian có hạn nên không tránh khỏi nhiều sai sót Với ước mong học hỏi, em rất mong nhận được sự chỉ bảo đóng góp của các thầy cô hướng đẫn rút kinh nghiệm để lần sau làm tốt hơn
Trang 4MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.1 Giới thiệu khái quát đề tài: 1
1.2 Khái quát về công nghệ PLC ( power-line communication): 1
1.2.1 Định nghĩa: 1
1.2.2 Lịch sử phát triển của PLC: 2
1.2.3 Các Chuẩn PLC 10
1.2.4 Ứng Dụng: 12
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 13
2.1 Một số vấn đề cần lưu ý trong PLC: 13
2.1.1 Nhiễu điện: 13
2.1.2 Suy hao: 13
2.1.3 Phối hợp trở kháng: 13
2.1.4 Mạng PLC tốc độ thấp (Lowspeed Powerline) 13
2.2 Cấu trúc hệ thống PLC: 15
2.3 các phần tử mạng PLC: 16
2.3.1 các phần tử cơ bản: 16
2.3.2 trạm lặp: 17
2.2.3 Cổng kết nối PLC: 18
2.3 Kết nối đến mạng lỗi và truy cập PLC: 19
2.3.1 Các mô hình kết nối: 19
2.3.2 Quản lí mạng truy cập PLC: 22
2.4 Các yếu tố ảnh hưởng trong truyền thông PLC: 23
2.4.1 Đặc tính kênh truyền đường cáp điện: 23
2.4.2 Sự giới hạn băng thông: 24
2.4.3 Nhiễu trên đượng cáp điện: 26
2.4.4 Nhiếu tần số 50Hz: 26
2.4.5 Nhiễu xung đột biến: 26
2.4.6 Nhiễu xung tuần hoàn: 27
2.4.7 Nhiễu xung kéo dài: 28
2.4.8 Nhiễu chu kì không đồng bộ: 28
Trang 52.4.10 Nhiễu nền: 29
2.5 Trở kháng đường truyền và sự phối hợp trở kháng: 29
2.6 Suy hao trên lưới điện: 30
2.7 Hiện tượng sóng dừng 30
2.8 Sự phát xạ sóng điện từ và khả năng gây nhiễu 31
2.9 Tổng trở và sự suy giảm 32
2.10 Mạch power-line communication KQ-130F: 33
2.10.1 Giới thiệu về mạch power-line communication: 34
2.10.2 sơ đồ nguyên lí của mạch power-line communication: 35
2.11 Giới thiệu về Arduino và trình biên dịch: 37
2.11.1 Giới thiệu chung về Arduino 37
2.11.2 Giới thiệu về ngôn ngữ lập trình và trình biên dịch Arduino 38
2.12 vi điều khiển ATmega328p-AU: 39
2.13 Mạch biến đổi điện áp 220VAC-5VDC: 42
2.14 Cảm ứng 1 chạm điện dung TTP223B: 44
2.15 Module relay bán dẫn 5VDC: 45
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG 47
3.1 Thiết kế: 47
3.1.1: sơ đồ tương tác giữa các module: 47
3.1.2: Sơ đồ nguyên lí mạch điều khiển: 48
3.1.3 sơ đồ nguyên lí của mạch nhận: 49
3.1.4 Nguyên lí hoạt động của mạch 50
3.1.5 Thiết kế mạch PCB trên phần mềm Proteus: 50
3.2 Mạch thi công: 51
3.2.1: Mạch PCB thực tế: 51
3.2.2: Hoạt động thực tế của mạch: 52
3.3 Kết quả thực nghiệm: 53
3.3.1: Thực nghiệm với khoảng cách truyền 1m không qua các thiết bị khác: 53
3.3.2: Thực nghiệm với khoảng cách truyền khoảng 11m không qua các thiết bị khác: 54
3.3.3: Thực nghiệm với đường truyền 25m kết nối mạng điện gia đình: 55
Trang 6CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN- ĐÁNH GIÁ 58
4.1 Kết luận: 58
4.1.1: Ưu điểm: 58
4.1.2: Khuyết điểm: 58
4.2 Đánh giá hướng phát triển: 59
Trang 7LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây trên thế giới cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp chế tạo linh kiện bán dẫn và vi mạch tổng hợp, một hướng phát triển mới của các vi xử lý đã hình thành đó là các vi điều khiển Với nhiều ưu điểm, vi điều khiển đã được sử dụng rộng rãi trên nhiều lĩnh vực khác nhau Bằng cách áp dụng vi đều khiển trong quá trình sản xuất và xử lý, vi điều khiển đã thực sự thể hiện được
ưu thế của mình so với các thiết bị điều khiển thông thường.Vì những lý do trên, trong nhiều trường Đại Học, Cao Đẳng, vi xử lý thực sự trở thành một môn học hết sức quan trọng Môn học có nhiều ứng dụng vào thực tiễn như điều khiển các hoạt động của các thiết bị điện- điện tử mà ở đó xử lí hoàn toàn tự động mà ít có sự can thiệp từ phía con người Việc đó làm cho sự can thiệp của con người được giảm thiểu, giúp được an toàn trong lao động, vận hành cũng như điều khiển Vi điều khiển cũng được ứng dụng rộng rãi trong đời sống hằng ngày, ngày càng nhiều các công trình nghiên cứu và đã ứng dụng vào thực tế như: nhà thông minh, giúp cho việc điều khiển các thiết bị ở một căn hộ hoàn toàn tự động tùy vào mục đích sử dụng của cá nhân Điều khiển căn hộ từ xa thông qua wifi, internet,… cũng như là giám sát hoạt động của các thiết bị trong căn hộ Vi điều khiển cũng được ứng dụng trong nghành sản xuất như trong công nghiệp các máy móc điều khiển hoàn toàn tự động và được điều khiển bởi PLC công nghiệp, về nông nghiệp đã có các dự án về phát triển hệ thống nhà vườn thông minh mà ở đó chăm sóc, nuôi trồng được thực hiện một cách tự động thông qua xử lí của vi điều khiển đã được lập trình sẵn và các cảm biển cung cấp thông tin cho vi điều khiển hoạt động
Vì lí do đó nên việc ứng dụng điều khiển thiết bị điện thông qua phương pháp PLC (power-line communication) cực kì quan trọng trong các ứng dụng tự động hóa Và
đề tài thiết kế và thi công điều khiển thiết bị điện 220VAC thông qua phương pháp
Trang 8PLC được thực hiện Đề tài có thể giúp hoàn thiện hơn về hiểu biết về truyền thông qua đường dây điện PLC, ứng dụng của vi điều khiển để điều khiển hoạt động của các thiết bị điện 220VAC nhằm hoàn thiện hơn về thiết kế một nhà thông minh, các công trình điều khiển các thiết bị mà chỉ cần 1 đường dây truyền tải điện năng mà không cần thêm đường dây nào khác Về đề tài đang nghiên cứu điều khiển một thiết
bị điện 220VAC thông qua phương pháp PLC qua đó có thể phát triển rộng và ứng dụng vào cuộc sống hằng ngày Việc nghiên cứu và thực hiện đề tài sử dụng các phần mềm chuyên dụng cho việc thiết kế và lập trình cũng như mô phỏng hoạt động của mạch như: Proteus một phần mềm mô phỏng hoạt động của một mạch nguyên lí , Arduino IDE phần mềm viết code cho vi điều khiển thuộc họ ATmega có mã nguồn
mở Thông qua quá trình thực hiện đề tài giúp ta nằm rõ được việc thi công một mạch PCB, lập trình cho vi điều khiển có họ ATmega và phương pháp hoạt động của phương pháp PLC Đề tài gồm có 4 chương :
Chương 1: Giới thiệu khái quát về công nghệ PLC
Chương 2: Cơ sở lý thuyết về các module sử dụng
Chương 3: Thiết kế, thi công, thực nghiệm và kết quả đạt được
Chương 4: Kết luận, đánh giá hướng phát triển của đề tài
Trang 9CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Giới thiệu khái quát đề tài:
- Hiện nay với sự phát triển không ngừng nghỉ của khoa học kĩ thuật và công nghệ,
việc sử dụng năng lượng trong quá trình sản xuất, sử dụng trong hộ gia đình, chiếu
sáng,… ngày càng không ngừng phát triển
- Đáp ứng sự phát triển đó công nghệ truyền thông qua đường dây điện đã và đang
được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực trong công nghiệp cũng như
đời sống Công nghệ truyền thông qua đường dâu điện gọi tắt là PLC ( power-line
communication ) được ứng dụng nhiều trong đời sống như ứng dụng điều khiển trong
nhà thông minh, sử dụng trong các tòa nhà, văn phòng mà ở đó không sử dụng sóng
truyền hoặc cần bảo mật Xuất phát từ ý tưởng đó với đề tài ứng dụng công nghệ PLC
là thiết kế và thi công mạch điều khiển thiết bị 220VAC đã ra đời
1.2 Khái quát về công nghệ PLC ( power-line communication):
1.2.1 Định nghĩa:
- công nghệ truyền thông PLC (power-line communication) là công nghệ sử dụng
mạng lưới đường dây điện cho mục đích truyền tải thông tin nhằm tiết kiệm chi phí
đầu tư Để có thể truyền thồng tin qua phương tiện truyền dẫn là dây 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 Hiện nay, công nghệ PLC được sử dụng
cho các ứng dụng thương mại trong nhà như hệ thống giám sát, cảnh báo, tự động
hóa… Các ứng dụng truyền tin dựa trên PLC hiện đang còn rất nhiều tiềm năng cần
được tiếp tục khái phá
Commented [P2]: Định dạng lại
Commented [P3]: Chỉnh lại khoảng cách
Ghi tiêu đề theo Chương 1:
1.1 1.1.1 1.1.2 1.2 Làm cho tất cả các chương
Trang 101.2.2 Lịch sử phát triển của PLC:
-Truyền thông đường dây điện hẹp đã bắt đầu ngay sau khi nguồn cung cấp điện trở nên phổ biến Khoảng năm 1922, các hệ thống tần số sóng mang đầu tiên bắt đầu hoạt động trên các đường dây cao áp với tần số từ 15 đến 500 kHz cho các mục đích
đo từ xa và điều này vẫn tiếp diễn Các sản phẩm tiêu dùng như báo thức cho trẻ sơ sinh đã có sẵn ít nhất từ năm 1940 Vào những năm 1930, tín hiệu sóng mang gợn sóng đã được đưa vào hệ thống phân phối trung bình (10-20 kV) và điện áp thấp (240/415 V)
-Électricité de France (EDF) đã phát triển một hệ thống được gọi là "phím thay đổi tần số lan truyền" hoặc S-FSK Xem IEC 61334 Đây là một hệ thống chi phí thấp đơn giản với một lịch sử lâu dài; tuy nhiên nó có tốc độ truyền rất chậm, từ 200 đến
800 bit / giây Vào những năm 1970, Công ty Điện lực Tokyo đã tiến hành các thí nghiệm báo cáo hoạt động hai chiều thành công với hàng trăm đơn vị.GridComm đã quảng cáo "GridNet tốc độ cao, không có lỗi", mà nó mô tả bằng cách sử dụng "mạng lưới điện hiện tại của bạn như là một phương tiện truyền dữ liệu hiệu quả cao" vào giữa những năm 1980
-Kể từ đó, đã có một sự gia tăng quan tâm trong việc sử dụng tiềm năng kỹ thuật truyền thông kỹ thuật số và xử lý tín hiệu số Các ổ đĩa là để sản xuất một hệ thống đáng tin cậy mà là giá rẻ đủ để được cài đặt rộng rãi và có thể cạnh tranh chi phí có hiệu quả với các giải pháp không dây Tuy nhiên, kênh truyền thông đường dây hẹp cho thấy nhiều thách thức kỹ thuật; một mô hình kênh toán học và một cuộc khảo sát
về công việc đã có sẵn
-Đường dây mạng (PLN) sử dụng hệ thống dây điện hiện tại, dù là trong tòa nhà hay trong mạng lưới điện, như cáp mạng, có nghĩa là chúng cũng mang tín hiệu dữ
Trang 11liệu Nó có thể là một phương tiện mở rộng mạng hiện có vào những địa điểm mới
mà không cần thêm dây mới
-Ví dụ, một máy tính có thể được nối tới một bộ định tuyến như sau: một bộ chuyển đổi được kết nối với một bộ định tuyến của một mạng cục bộ có dây có sẵn, thông qua cổng mạng của nó Bộ sạc thứ hai được kết nối với thiết bị Ethernet sẵn sàng như máy tính Khi cả hai adapter cắm vào ổ cắm trên tường, họ sẽ có kết nối mạng thông qua hệ thống dây điện giữa hai ổ cắm tường đang được sử dụng.Một số thiết bị mạng, chẳng hạn như bộ định tuyến hoặc thiết bị chuyển mạch, cũng có kết nối dây nguồn được tích hợp Điều này không có dây mới vì chúng cần phải được cắm vào tường để hoạt động mọi lúc Đường dây điện được chuyển thành đường dữ liệu thông qua sự chồng chéo của một tín hiệu thông tin năng lượng thấp với sóng điện Vì điện là 50 hoặc 60 Hz, dữ liệu được truyền ở ít nhất 3 kHz để đảm bảo rằng sóng điện không can thiệp vào tín hiệu dữ liệu
-Một thách thức về kỹ thuật là do dây điện không được che chở và không bị tắc nghẽn, dây hoạt động như một ăng-ten, do đó dây điện phát ra năng lượng vô tuyến, gây nhiễu cho những người sử dụng hiện có của cùng một băng tần Các đường dây điện cũng có thể hoạt động như các ăng-ten thu và nhận tín hiệu từ tín hiệu vô tuyến
-Trong nhiều khu vực pháp lý, việc truyền như vậy là bất hợp pháp Hoa Kỳ là một ngoại lệ, cho phép các tín hiệu băng rộng hạn chế được đưa vào dây không được che chở, miễn là dây không được thiết kế để truyền sóng radio trong không gian tự
do
-Kết nối PLC có nhiều ưu điểm so với kết nối không dây; tuy nhiên chất lượng của kết nối vẫn sẽ phụ thuộc vào chất lượng của hệ thống điện trong nước Các dây nối và bộ ngắt mạch không thích hợp giữa các cáp nối có thể ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất, và có thể gây gián đoạn kết nối PLC (cùng với 12 loại sản phẩm khác) đã
Trang 12được liên quan đến việc sản xuất "sự can thiệp không cần thiết với bộ máy điện tín không dây" Tại Vương quốc Anh, đã có 158 và 114 vụ khiếu nại trong năm 2013 và
2014 tương ứng trên tất cả 13 loại sản phẩm Các loại sản phẩm này đang được tăng cường kiểm tra để đảm bảo điều này tránh được
-Các topo PLC được xác định bởi topo của mạng lưới cung cấp điện áp thấp được
sử dụng như một phương tiện truyền dẫn Mặc dù trường hợp này, một mạng PLC có thể được tổ chức phụ thuộc vào nhu cầu hoạt động
- Topology phụ thuộc vào bốn yếu tố Đó là:
1.Vị trí của mạng: một mạng PLC có thể được đặt trong một môi trường kinh doanh, nhà ở, hoặc một môi trường công nghiệp
2.Mật độ người dùng của mạng: phụ thuộc vào số người dùng trong mạng điện
áp thấp cũng như nồng độ người dùng, kích thước tô pô tăng lên và co lại Mật độ người sử dụng thấp có thể được nhìn thấy trong nhà của người tiêu dùng, trung bình trong các tòa nhà với số lượng lớn các căn hộ hoặc văn phòng, và lớn trong toàn bộ tòa nhà chung cư hoặc tháp
3.Chiều dài của mạng: khoảng cách giữa máy biến áp và khách hàng trong mạng lưới hạ thế phải được xem xét Chiều dài phải đáp ứng được nhu cầu về kích thước của mạng
4.Thiết kế mạng: mạng điện áp thấp thường bao gồm nhiều phần mạng, khác với mạng lưới Các phần này chia nhỏ mạng lưới thành nhiều phần nhỏ hơn để giúp quản
lý dễ dàng hơn
-PLC có thể được phân nhóm rộng như PLC băng hẹp và PLC băng thông rộng, còn được gọi là tần số thấp và tần số cao tương ứng Nó cũng có thể được nhóm như
Trang 13AC hoặc DC Về mặt chức năng, có bốn dạng cơ bản của truyền thông đường dây điện:
1.Các ứng dụng nội bộ hẹp: nơi mà dây dẫn gia đình được sử dụng cho các dịch
vụ tốc độ bit thấp như tự động hóa gia đình và thiết bị liên lạc nội bộ
2.Các ứng dụng ngoài trời hẹp: chủ yếu được sử dụng bởi các công ty tiện ích để đọc đồng hồ tự động và giám sát và điều khiển từ xa
3.Các ứng dụng trong nhà băng rộng: đường dây nguồn điện có thể được sử dụng
để truyền dữ liệu tốc độ cao cho mạng gia đình
4.Các ứng dụng ngoài trời băng thông rộng: dây điện ngoài trời có thể được sử dụng để cung cấp truy cập internet băng thông rộng
-PLC thu hẹp hoạt động ở tần số thấp hơn (3-500 kHz), tốc độ truyền dữ liệu thấp (lên đến 100 giây) và có tầm hoạt động dài hơn (vài kilômét), có thể mở rộng sử dụng
bộ lặp Nó có thể được áp dụng trong lưới điện thông minh trong việc tạo ra năng lượng thông minh, đặc biệt là trong bộ biến đổi nhỏ cho các tấm pin mặt trời Tốc độ
dữ liệu và giới hạn về khoảng cách rất khác nhau theo nhiều tiêu chuẩn truyền thông đường dây điện Tần số thấp (khoảng 100-200 kHz) các tàu sân bay gây ấn tượng trên các đường dây cao áp có thể mang theo một hoặc hai mạch thoại tương tự, hoặc các mạch đo và điều khiển từ xa với tốc độ truyền dữ liệu tương đương là vài trăm bit mỗi giây; Tuy nhiên, các mạch có thể dài nhiều dặm
-Thông tin liên lạc vận chuyển điện (PLCC) chủ yếu được sử dụng cho viễn thông, bảo vệ từ xa và giám sát từ xa giữa các trạm biến áp điện thông qua các đường dây điện ở các điện áp cao như 110 kV, 220 kV, 400 kV Điều này có thể được sử dụng bởi các tiện ích cho các kỹ thuật quản lý năng lượng tiên tiến (như OpenADR và OpenHAN), phát hiện gian lận và quản lý mạng, đọc đồng hồ tự động (AMR), cơ sở
Trang 14hạ tầng đo lường tiên tiến, kiểm soát tải, và đáp ứng nhu cầu.Một dự án của EDF bao gồm quản lý nhu cầu, kiểm soát chiếu sáng đường phố, đo lường và thanh toán từ xa, tối ưu hóa giá cước cụ thể của khách hàng, quản lý hợp đồng, dự toán chi phí và an toàn ứng dụng khí một tụ điện ghép nối được sử dụng để kết nối các máy phát và thu vào đường dây cao áp Cả hai hệ thống một chiều và hai chiều đã được sử dụng thành công trong nhiều thập kỷ
-Trong hệ thống một chiều (chỉ gửi đến), các bài đọc "bong bóng" từ các thiết bị đầu cuối (như mét), thông qua cơ sở hạ tầng truyền thông, tới "trạm tổng thể" xuất bản các bài đọc Một hệ thống một chiều có thể là chi phí thấp hơn so với hệ thống hai chiều, nhưng cũng rất khó để cấu hình lại khi môi trường vận hành thay đổi.Trong một hệ thống hai chiều, các lệnh có thể được phát ra từ trạm chủ để kết thúc thiết bị (mét): cho phép tái cấu trúc mạng, hoặc để có được đọc, hoặc để chuyển tải tin nhắn,
vv Loại phát sóng này cho phép hệ thống truyền thông đồng thời có thể tiếp cận được hàng ngàn thiết bị, tất cả đều được biết là có điện, và trước đây đã được xác định là ứng cử viên cho kho tải PLC cũng có thể là một thành phần của một mạng lưới thông minh
-Một trạm lặp lại các nhà cung cấp PLC là một thiết bị mà tại đó một tín hiệu PLC trên một đường dây điện được làm mới Do đó, tín hiệu được lọc ra khỏi đường dây, giải điều chế và điều chế trên một tần số sóng mang mới, và sau đó được đẩy lại vào đường dây điện trở lại Vì các tín hiệu PLC có thể mang theo khoảng cách dài (khoảng 100 km), các thiết bị này chỉ tồn tại trên các đường dây điện dài.Công nghệ
hệ thống phân phối đường dây (DLC) sử dụng dải tần số từ 9 đến 500 kHz với tốc độ
dữ liệu lên đến 576 kbit / s
Trang 15-Một dự án được gọi là Quản lý năng lượng theo thời gian thực thông qua Powerline và Internet (REMPLI) được Ủy ban châu Âu tài trợ từ năm 2003 đến năm
2006
-Trong năm 2009, một nhóm các nhà cung cấp do Iberdrola tài trợ chính thành lập Liên minh Phát triển Hệ thống Intelligent Metering Evolution (PRIME) của PoweRline Khi phân phối, lớp vật lý là OFDM, được lấy mẫu ở 250 kHz, với 512 kênh khóa thay đổi pha khác nhau từ 42-89 kHz Tốc độ truyền nhanh nhất của nó là 128,6 kilobits / giây, trong khi mạnh nhất của nó là 5,4 kbit / s Nó sử dụng một mã xoắn để phát hiện và sửa lỗi PRIME hỗ trợ IPv6
-Trong năm 2011, một số công ty bao gồm các nhà khai thác mạng lưới phân phối (ERDF, Enexis), các nhà cung cấp đồng hồ (Sagemcom, Landis & Gyr) và các nhà cung cấp chip (Maxim Integrated, Texas Instruments, STMicroelectronics) đã thành lập Liên minh G3-PLC [26] để quảng bá công nghệ G3- G3-PLC là giao thức lớp thấp để cho phép cơ sở hạ tầng quy mô lớn trên lưới điện G3-PLC có thể hoạt động trên băng tần CENELEC A (từ 35 kHz đến 91 kHz) hoặc băng tần CENELEC B (98 kHz đến 122 kHz) ở Châu Âu, băng tần ARIB (155 kHz đến 403 kHz) ở Nhật và FCC (155 kHz đến 487 kHz) cho Hoa Kỳ và phần còn lại của thế giới Công nghệ được sử dụng là OFDM lấy mẫu ở 400 kHz với điều chế thích ứng và ánh xạ giai điệu Phát hiện lỗi và hiệu chỉnh được thực hiện bởi cả mã xoắn và sửa lỗi Reed-Solomon Kiểm soát truy cập phương tiện cần thiết được lấy từ IEEE 802.15.4, một chuẩn radio Trong giao thức này, 6loWPAN đã được lựa chọn để thích ứng với IPv6 một lớp mạng internet với các môi trường bị ràng buộc mà là truyền thông đường dây điện 6loWPAN tích hợp định tuyến, dựa trên LOADng mạng lưới, nén header, phân mảnh
và bảo mật G3-PLC được thiết kế để truyền thông vô cùng mạnh mẽ dựa trên các kết
Trang 16nối đáng tin cậy và bảo mật cao giữa các thiết bị, bao gồm qua các máy biến áp điện
áp trung thế và hạ thế Vào tháng 12 năm 2011, công nghệ PLC G3 đã được công nhận là một tiêu chuẩn quốc tế tại ITU ở Geneva, nơi nó được tham chiếu là G.9903.(Bộ thu phát truyền thông đường dây ghép kênh phân chia tần số trực giao hẹp cho mạng G3-PLC).Với việc sử dụng IPv6, cả hai PRIME và G3 cho phép truyền thông giữa các mét, cơ cấu truyền động lưới cũng như các đối tượng thông minh
-Universal busline, được giới thiệu vào năm 1999, sử dụng điều chế vị trí xung.LonTalk, một phần của dòng sản phẩm tự động hóa LonWorks, đã được chấp nhận như là một phần của một số tiêu chuẩn tự động hóa.Thông thường các thiết bị truyền thông đường dây điều khiển trong nhà hoạt động bằng cách điều chỉnh sóng mang từ 20 đến 200 kHz vào dây dẫn gia đình ở máy phát
-PLC có thể được sử dụng để truyền các chương trình radio qua đường dây điện trong dải vô tuyến AM
Băng thông rộng:
Tốc độ dữ liệu cao hơn thường ngụ ý phạm vi ngắn hơn; một mạng cục bộ hoạt động
ở hàng triệu bit mỗi giây (Mbps) chỉ có thể bao phủ một tầng của một tòa nhà văn phòng, nhưng loại bỏ sự cần thiết phải cài đặt cáp mạng dành riêng
Trang 17-Truyền thông đường dây điện cũng có thể được sử dụng trong nhà để kết nối các máy tính gia đình và thiết bị ngoại vi, và các thiết bị giải trí gia đình có cổng Ethernet Các bộ điều hợp cho phép kết nối như vậy thường được quảng cáo là "Ethernet over power" (EOP) Bộ điều hợp Powerline cắm bộ phích cắm vào ổ cắm điện và thiết lập một kết nối Ethernet sử dụng dây điện hiện có trong nhà (Các dải điện có bộ lọc có thể hấp thụ tín hiệu đường dây) Điều này cho phép các thiết bị chia sẻ dữ liệu mà không gặp bất tiện khi chạy các cáp mạng chuyên dụng HomePlug AV, được giới thiệu vào năm 2005, có tốc độ từ 20Mbit / s đến 60Mbit / s HomePlug AV được phê chuẩn bởi đặc tả kỹ thuật IEEE 1901 để đảm bảo khả năng tương tác giữa các bộ điều hợp từ các nhà cung cấp khác nhau Powerline AV 500 cung cấp tốc độ từ 90Mbit / s đến 200Mbit / s Các công ty và tổ chức khác có các đặc điểm kỹ thuật khác nhau cho mạng gia đình: bao gồm Universal Powerline Association, SiConnect, HD-PLC Alliance, Xsilon và đặc tả G.hn của ITU-T Trong nhà, các tiêu chuẩn HomePlug AV
và IEEE 1901 chỉ định cách sử dụng dây AC hiện có cho dữ liệu Các sản phẩm IEEE
1901 tương thích với HomePlug Một số hạn chế trong sử dụng hộ gia đình là hiệu suất có thể bị xuống cấp bởi một số thiết bị gia dụng nhất định bao gồm thiết bị cơ giới, chuyển đổi AC-to-DC switchmode, và đèn huỳnh quang; và sử dụng chúng trong một tòa nhà căn hộ có thể dẫn đến rủi ro về an ninh Trong năm 2008, ITU-T đã thông qua G.hn/G.9960 cho đường truyền tốc độ cao, đường dây điện thoại cố định và đường dây điện thoại
Ngoài trời:
Sử dụng: Băng thông rộng qua đường dây điện
PLC băng thông rộng hoạt động ở tần số cao hơn (1.8-250 MHz), tốc độ dữ liệu cao (lên tới 100 giây của Mbps) và được sử dụng trong các ứng dụng ngắn hơn.Băng thông rộng qua đường dây điện (BPL) là một hệ thống truyền tải dữ liệu hai chiều
Trang 18trên dây điện phân phối AC MV (điện áp trung áp), giữa các máy biến áp, và dây điện xoay chiều giữa đường biến áp và đầu ra của khách hàng (thường từ 110 đến 240V) Điều này tránh được chi phí của một mạng lưới dây dành riêng cho truyền thông dữ liệu, và chi phí duy trì một mạng lưới ăng-ten, radio và bộ định tuyến trong mạng không dây BPL sử dụng một số tần số radio tương tự được sử dụng cho các hệ thống
vô tuyến điện trên không BPL hiện đại sử dụng phổ tần số nhảy tần số để tránh sử dụng các tần số thực sự sử dụng, mặc dù các chuẩn BPL từ trước năm 2010 đã không
có Trước năm 2005, những lời chỉ trích của BPL từ quan điểm này là các tiêu chuẩn trước khi OPERA Tiêu chuẩn BPL OPERA được sử dụng chủ yếu ở Châu Âu bởi các nhà cung cấp dịch vụ Internet Ở Bắc Mỹ, nó được sử dụng ở một số nơi (ví dụ như Washington Island, WI) nhưng được sử dụng rộng rãi hơn thông qua các tiện ích phân phối điện cho đồng hồ thông minh và quản lý tải Cần có những kỹ thuật tiên tiến để vượt qua những môi trường trực tiếp ồn ào Nguyên mẫu hoạt động trong xe
cộ, sử dụng CAN-bus, LIN-bus qua đường dây điện (DC-LIN) và DC-BUS Hệ thống điều khiển dòng điện LonWorks đã được sử dụng cho một hệ thống HVAC trong một
mô hình sản xuất xe buýt Ủy ban SAE J1772 đang phát triển các đầu nối tiêu chuẩn cho xe điện plug-in đề xuất sử dụng truyền thông đường dây điện giữa xe, trạm thu phí off-board, và lưới điện thông minh mà không đòi hỏi thêm một chân; SAE và Hiệp hội Tiêu chuẩn IEEE đang chia sẻ các dự thảo tiêu chuẩn của họ liên quan đến lưới điện thông minh và điện khí hóa của xe
1.2.3 Các Chuẩn PLC
Tiêu chuẩn EEC Cenelec (Châu Âu) xác định chuẩn tín hiệu trên đường hạ thế
sử dụng loại sóng mang nằm trong khoảng từ 3 đến 148.5kHz cho PLC, chia thành 5 băng tần nhỏ: Băng tần từ 3 - 9 kHz dành cho nhà cung cấp điện lực
Trang 19Băng tần A (9 - 95 kHz) dành cho việc trao đổi thông tin giữa khách hàng và nhà cung cấp Kiến trúc đa của băng tần A là: 5V ở 9kHz cho tới CENELEC EN50065 Các đặc tính tối 1V ở 45 kHz cho việc sử dụng băng hẹp 5V dùng cho băng thông rộng với 0,75V max đến 200Hz Biên độ tín hiệu là 0,63V đối với băng tần B, C và D
Băng tần B (95 - 125kHz ) được dùng cho khách hàng tuy nhiên không có giao
thức truy nhập nên có thể coi băng này là băng thông tin tự do
Băng tần C (125 - 140kHz) dành khách hàng sử dụng giao thức truy nhập, sử
dụng giao thức CSMA (CSMA/CD - Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect: Điều chế sóng mang đa truy cập có phát hiện xung đột)
Băng tần D (140 - 148.5kHz) dùng cho người dùng cuối cùng
- Tiêu chuẩn EIA CE Bus (Bắc Mỹ):
Hệ thống CE truyền dẫn sóng mang trong dải tần số 100 - 400kHz và nó có tốc
độ baud - rate cao nhất tại 6,6 baud Nó sử dụng loại điều chế âm thanh cho PLC PLC được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau:
+ Điện
+ Truyền thông
+ Tương tác điện từ
Vì vậy các vấn đề chuẩn hóa là vô cùng phức tạp, và do đó sự thành lập của tổ chức
“Homeplug Power Aliance” để đưa ra những chuẩn cần thiết cho công nghệ này Tổ chức này đã đưa ra chuẩn Homeplug V1.0.1 và thường được gọi ngắn là “Homeplug”
Trang 20Mới đây, với sự phát triển khoa học kỹ thuật và sự quan tâm ngày càng nhiều của các
tổ chức, một chuẩn hóa mới là sự phát triển tiếp của Homeplug là Homeplug AV
1.2.4 Ứng Dụng:
- Khả năng đáp ứng đa dịch vụ Mạng phải thiết kế cho phép PLC có khả năng truy cập Internet tốc độ cao âm phát trên IP (Voice Over IP) và tương lai có khả năng cung cấp các dịch vụ giá trị gia tăng như cổng thông tin công cộng, hợp nhất về nhắn tin (Community portals, unified messaging, SIP, VLAN, IP -PBX, )
- Khả năng mở rộng: Mạng phải có khả năng phát triển và mở rộng trên cơ sở khách hàng, kết quả đánh giá đầu tư và nhằm giảm rủi ro trong quá trình nâng
cấp mạng
- Dễ dàng mở rộng lên băng thông cao hơn
- Mạng phải có khả năng cho phép mở rộng từ băng thông hiện tại lên băng
thông hơn trong tương lai mà không cần nâng cấp mạng
- Tương thích với công nghệ mạng khác
- Mạng phải có khả năng cho phép triển khai song song với các công nghệ mạng khác như Wireless Local Loop, cáp quang, xDSL,
- Triển khai ở các vùng đô thị và vùng nông thôn
- Mạng được thiết kế phải có khả năng hỗ trợ triển khai PLC ở cả vùng đô thị lẫn vùng nông thôn với giá thành hợp lý và nhanh chóng chiếm lĩnh thị trường
Trang 21CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Một số vấn đề cần lưu ý trong PLC:
2.1.2 Suy hao:
Khi truyền tín hiệu đi xa, tín hiệu sẽ bị suy giảm Người ta lắp các bộ lặp lại trên đường truyền để khắc phục hiện tượng suy giảm tín hiệu
2.1.3 Phối hợp trở kháng:
Với hệ thống truyền thông tin, để có được công suất phát cực đại thì cần phải có được
sự phối hợp trở kháng giữa kênh truyền và máy thu - phát, 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 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
2.1.4 Mạng PLC tốc độ thấp (Lowspeed Powerline)
Như đã nói trong phần trên, công nghệ (Lowspeed PLC) sử dụng dải tần số hẹp
Trang 225-148.5 KHz, tốc độ dưới 9.6 Kbps, với ưu điểm là giá rẻ, thích hợp cho các ứng dụng gia đình
Sản phẩm Nhà sản xuất Tốc độ (Kbps) Giao tiếp
Trang 232.2 Cấu trúc hệ thống PLC:
Hình 2.1: Cấu trúc một mạng truy nhập PLC
Cấu trúc mạng truy nhập PLC dựa trên mạng lưới truyền tải và cung cấp điện hạ thế (lưới hạ thế kết nối với lưới điện trung thế và cao thế thông qua các máy biến áp như Hình 1) Mạng truy nhập PLC kết nối với mạng diện rộng WAN thông qua các trạm gốc đặt tại vị trí các máy biến thế Các thuê bao PLC kết nối với các trạm gốc thông qua các modem PLC đặt tại vị trí các công tơ đo đếm điện (sử dụng các công nghệ truy nhập khác kết nối tới các modem này như DSL hay WLAN) hoặc các ổ cắm điện trong nhà
Mạng truy nhập PLC dựa trên mạng lưới truyền tải và cung cấp điện hạ thế (lưới
hạ thế kết nối với lưới điện trung thế và cao thế thông qua các máy biến áp) Mạng truy nhập PLC kết nối với mạng diện rộng (WAN) thông qua các trạm gốc đặt tại vị trí các máy biến thế Các thuê bao PLC kết nối với các trạm gốc thông qua modem PLC đặt tại vị trí công tơ đo đếm điện (sử dụng các công nghệ truy nhập khác kết nối tới các modem này như DSL hay WLAN) hoặc qua ổ cắm điện trong nhà
Trang 242.3 các phần tử mạng PLC:
2.3.1 các phần tử cơ bản:
Chức năng cơ bản của các phần tử này là chuyển đổi và thu/phát tín hiệu từ các
Trang 25thiết bị viễn thông sang dạng phù hợp để truyền trên đường dây điện Modem PLC: Dùng để liên kết các thiết bị người sử dụng (máy tính, điện thoại, ) với đường dây điện Giao diện của PLC với thiết bị phía người sử dụng có thể là mạng (Ethernet hoặc USB) Modem PLC ngoài chức năng chuyển đổi tín hiệu, còn có vai trò là bộ phối hợp trở kháng, bộ lọc tách tín hiệu điện (tần số 50 hoặc 60Hz) và tín hiệu thông tin (tần số trên 9kHz) Modem PLC không chỉ thực hiện được tất cả các chức năng lớp vật lý như mã hóa, điều chế mà còn thực hiện các chức năng lớp đường dữ liệu (MAC và LLC) trong mô hình tham chiếu OSI Trạm gốc PLC có chức năng kết nối mạng truy nhập PLC với quay lại mạng lõi chính (Backbone) Các giao diện kết nối với mạng lõi chính (backbone) có thể là SDH, XDSL, hoặc WLL
2.3.2 trạm lặp:
Trong trường hợp khoảng cách giữa các modem PLC với trạm gốc là rất xa, cần sử dụng các bộ lặp tín hiệu lặp lại Các bộ lặp này có chức năng khuếch đại tín hiệu Tùy theo phương pháp điều chế sử dụng, các bộ lặp có chức năng điều chế/giải điều chế hoặc thực hiện cả chức năng ở lớp mạng cao hơn
Hình 2.3: Mạng PLC sử dụng trạm lặp
Trang 26Trên Hình 1.3 ta có thể thấy sau mỗi trạm lặp, tín hiệu sẽ được truyền trên một tần số mới Tuy nhiên, băng tần dành cho PLC lại rất hạn chế (xấp xỉ 30MHz) đòi hỏi việc quy hoạch trong sử dụng băng tần Hơn nữa, khi tăng số trạm lặp, băng thông giảm
sẽ giảm dung lượng của mạng
2.2.3 Cổng kết nối PLC:
Các thuê bao có thể kết nối vào mạng truy nhập PLC bằng hai cách:
- Kết nối trực tiếp hoặc kết nối gián tiếp qua cổng PLC (Hình 1.5)
Hình 2.4: Thuê bao PLC kết nối trực tiếp
Cổng kết nối dùng để phân chia mạng truy nhập PLC và mạng PLC trong nhà Cổng kết nối PLC đóng vai trò như một trạm gốc PLC, có chức năng điều khiển các modem PLC trong nhà và đóng vai trò như một trạm lặp tín hiệu, kết nối các PLC này với mạng truy nhập PLC (Hình 1.4) Như vậy một mạng PLC có thể chia thành nhiều mạng nhỏ sử dụng cùng một đường truyền vật lý (cùng cấp hạ áp), như hình 1.5 Cả hai cổng G này hoạt động như các bộ lặp PLC để chuyển đổi giữa các tần số f1và f2, f3 và f4 Hơn nữa, các PLC trong sơ đồ này cũng hoạt động như những bộ điều khiển của các mạng con (II, III)
Trang 27Hình 2.5: Kêt nối thông qua cổng PLC
Hình 2.6: Cổng kết nối trong mạng truy nhập PLC
Tương tự như việc sử dụng lặp lại, sử dụng càng nhiều cổng, dung lượng mạng PLC càng giảm
2.3 Kết nối đến mạng lỗi và truy cập PLC:
2.3.1 Các mô hình kết nối:
Việc kết nối mạng truy nhập PLC đến mạng lõi có thể bằng nhiều hình thức như:
- Sử dụng hạ tầng quang hoặc mạng cáp sẵn có
- Sử dụng các mạng wireless như WIMAX, WLL,
- ứng dụng công nghệ PLC trên mạng lưới truyền tải điện trung thế.Các mô hình kết nối mạng truy nhập đến mạng lõi
Trang 28- Mô hình mạng (bus): Tất cả các trạm phân chia một đường truyền chung (bus).Đường truyền chính được giới hạn hai đầu bằng hai đầu nối đặc biệt gọi là bên trong (terminator) Mỗi trạm được nối với trục chính qua một đầu nối chữ T hoặc một thiết bị thu phát Mô hình mạng Bus hoạt động theo các liên kết điểm đến nhiều điểm
Ưu điểm: Dễ thiết kế, chi phí thấp, khuyết điểm: Tính ổn định kém, chỉ một nút mạng hỏng là toàn bộ mạng bị ngừng hoạt động
- Mô hình hình sao: Mạng hình sao có tất cả các trạm được kết nối với một thiết bị trung tâm có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ các trạm và chuyển đến trạm đích Tùy theo yêu cầu truyền thông trên mạng mà thiết bị trung tâm có thể là bộ chia tín hiệu (Switch, router, hub) hay máy chủ trung tâm Vai trò của thiết bị trung tâm là thiết lập các liên kết điểm đến điểm ưu điểm: Thiết lập mạng đơn giản, dễ dàng cấu hình lại mạng (thêm, bớt các trạm), dễ dàng kiểm soát và khắc phục sự cố, tận dụng được tối đa tốc
độ đường truyền của đường truyền vật lý Khuyết điểm: Độ dài đường truyền nối một trạm với thiết bị trung tâm bị hạn chế (trong vùng 100m, với công nghệ hiện nay)
- Mô hình mạch vòng (Ring): Trên mạng hình vòng tín hiệu được truyền đI trên vòng theo một chiều duy nhất Mỗi trạm của mạng được nối với nhau qua bộ
chuyển tiếp có nhiệm vụ nhận tín hiệu rồi chuyển tiếp đến trạm kế tiếp trên vòng Như vậy tín hiệu được lưu chuyển trên vòng theo một chuỗi liên tiếp các liên kết điểm đến điểm giữa các bộ lặp Mạng hình vòng có ưu, nhược điểm tương tự như mạng hình sao, tuy nhiên mạng hình vòng đòi hỏi giao thức truy nhập mạng phức tạp hơn mạng hình sao Ngoài ra còn có các kết nối hỗn hợp giữa kiến trúc mạng trên như: Star Bus, Star Ring
+ Mạng bus:
Trang 30Hình 2.9: cấu trúc mạng mạch vòng ring
2.3.2 Quản lí mạng truy cập PLC:
Do đặc điểm của mạng PLC là phân bố rộng, nên việc tối ưu hệ thống quản lý
mạng là vô cùng quan trọng Quản lý mạng truy nhập PLC bao gồm việc quản lý cấu hình các phần tử mạng Các chức năng quản lý có thể được thực hiện trên mọi vị trí hay quản lý từ xa
Hình 2.10: Quản lý mạng PLC
Trang 31Như vậy, việc ứng dụng công nghệ PLC vào mạng truy nhập viễn thông đem lại tiềm năng to lớn, hứa hẹn cung cấp các dịch vụ băng thông rộng, tốc độ cao, tiện dụng và chi phí hạ tầng được tiết kiệm tối đa
2.4 Các yếu tố ảnh hưởng trong truyền thông PLC:
2.4.1 Đặc tính kênh truyền đường cáp điện:
Môi trường hoạt động là một vấn đề đối với bất kỳ một hệ thống thông tin nào 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 điện Trong khi đó, thực tế là điện dung của dây bị chi phối trong các trường hợp mở trở kháng lớn hơn nhiều đặc tính của dây, đường điện thường phải tải với trở kháng rõ ràng thấp hơn trở kháng của dây Một số loại tải có tính dung kháng, tuy trở kháng đối với tín hiệu điện 50Hz lớn nhưng lại là trở kháng nhỏ so với tín hiệu truyền dẫn tần số cao, do đó làm suy giảm nghiêm trọng đến sự truyền dẫn tín hiệu của PLC
Tải trở kháng thấp Trở kháng ở tấn số 100KHz
Sự phát nóng của đường dây 2KW 240VAC 30 Ohms
Bảng 2: Tải đường dây trở kháng thấp
Trang 32Hình 2.11: Phổ tần PLC của thông tin nội bộ
Hình 2.12: Ví dụ về sự méo tín hiệu trên lưới điện
2.4.2 Sự giới hạn băng thông:
Như mô tả ở trên, bề rộng băng thông là tỷ lệ với tốc độ bit, vì thế một băng thông lớn là cần thiết trong truyền thông với tốc độ bit cao ở châu âu, băng thông cho phép
Trang 33được quy định bởi tiêu chuẩn CENELEC, tiêu chuẩn này chỉ cho phép dải tần số giữa 3kHz và 148.5kHz Điều này gây khó khăn cho PLC vì với băng thông như vậy không thể thực hiện được việc truyền những thông tin yêu cầu tốc độ mức cao như âm thanh, hình ảnh trực tuyến Hình 10 trình bày băng thông một cách chi tiết của tiêu chuẩn CENELEC Dải tần số của PLC được chia thành 5 băng nhỏ Hai băng đầu (3-9 và 9-
95 kHz) làgiới hạn cho các nhà cung cấp năng lượng và 3 giới hạn kia dành cho tuỳ chọn của khách hàng cung cấp năng lượng Trong phần ghi chú thêm, chuẩn băng tần được cho phép cũng giới hạn năng lượng tại máy phát Như vậy, hiện tại vẫn chưa có một thống nhất cho phép về băng tần của PLC, đó là một giới hạn rất lớn ảnh hưởng đến sự phát triển của PLC
Hình 2.13: Các băng tần trong tiêu chuẩn CENELEC
Trong việc tăng thêm tốc độ bit, băng thông rộng hơn có thể là cần thiết Các nghiên cứu gần đây đưa ra đề nghị tần số được sử dụng trong khoảng giữa 1 và 20 MHz Nếu khoảng tần số này được sử dụng, nó có thể làm tăng thêm rất lớn băng thông và có thể cho phép các ứng dụng cần tốc độ bit cao trên đường cáp điện Một vấn đề quan trọng là một phần của băng tần này đã được phân cho hệ thống thông tin khác Những hệ thống thông tin khác sử dụng những băng tần cho phép này cũng gây
Trang 34nhiễu loạn tới hệ thống thông tin trên đường điện PLC Một ví dụ về hệ thống thông tin trong dải này là radio, radio nghiệp dư và hoa tiêu máy bay
2.4.3 Nhiễu trên đượng cáp điện:
Nguồn gây nhiễu chính trên lưới điện xuất phát từ các thiết bị điện, chúng sử dụng nguồn điện 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 từ 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 như là động cơ, đèn chiếu sáng, tivi Ta có thể chia nhiễu thành các loại như sau:
2.4.4 Nhiếu tần số 50Hz:
Nhiễu này xuất hiện đồng thời với sóng mang trên lưới điện, nó bao gồm tín hiệu tần số 50 Hz và các hài của nó Tuy nhiên, do có tần số thấp nên nguồn nhiễu này chỉ có ảnh hưởng chút ít tới hoạt động của hệ thống Tần số làm việc của hệ thống càng nhỏ thì ảnh hưởng của loại nhiễu này càng lớn và ngược lại
2.4.5 Nhiễu xung đột biến: