MỘT SỐ KỸ THUẬT TRIỂN KHAI TRÊN HỆ THỐNG PLC
2.1.2. Nhiễu trên đường cáp điện
Đƣờng dây điện đƣợc ra đời phục vụ cho việc truyền năng lƣợng điện chứ không nhằm mục đích truyền thông tin. Khi đƣa thông tin truyền trên đó, ta sẽ gặp phải rất nhiều yếu tố gây nhiễu cho tín hiệu.
Nguồn gây nhiễu chính trên lƣới 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 lƣới điện. Phần nữa chính là từ sóng radio ở khắp mọi nơi nhƣ các hệ thống thông tin di động, phát thanh, truyền hình, kiểm soát không lƣu, quân sự… ở mọi băng tần đƣợc 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 cƣ là các thiết bị điện dân dụng: động cơ, đèn chiếu sáng, tivi… Ta có thể chia nhiễu làm các loại nhƣ sau:
2.1.2.1. Nhiễu tần số 50Hz.
Nhiễu này xuất hiện đồng thời với sóng mang trên lƣới điện, nó bao gồm tín hiệu tần số 50Hz và các hài của nó. Tuy nhiên, do có tần số thấp nên nguồn nhiễu này chỉ có ảnh hƣởng chút ít tới hoạt động của hệ thống. Tần số làm việc của hệ thống càng nhỏ thì ảnh hƣởng của loại nhiễu này càng lớn và ngƣợc lại.
2.1.2.2. Nhiễu xung đột biến.
Xuất hiện một cách bất thƣờng trên lƣới điện, mỗi khi có một thiết bị điện kết nối hoặc đƣợc ngắt khỏi lƣới điện, đặc biệt là những thiết bị có công suất lớn nhƣ bếp điện, bàn là hoặc thiết bị có sự phóng điện nhƣ đèn neon… Một thiết bị nhƣ vậy khi đóng, ngắt khỏi ổ điện tức là sẽ đóng, ngắt dòng điện lớn làm xuất hiện sự phóng tia lửa điện tại chỗ tiếp xúc, bản thân tia lửa điện này là một nhiễu dải rộng bao gồm nhiều tần số khác nhau, mang các mức năng lƣợng khác nhau.
Hình 2.5: Xung nhiễu xuất hiện khi bật đèn 2.1.2.3. Nhiễu xung tuần hoàn
Hầu hết nguồn gây nhiễu kiểu này đều xuất phát từ các Triac điều khiển đèn điện tần số xuất hiện của nó bằng hai lần tần số dòng xoay chiều trên lƣới điện, hay nói cách khác là nó sẽ lặp lại sau mỗi nửa chu kỳ.
Hình 2.6: Nhiễu xung tuần hoàn 2.1.2.4. Nhiễu xung kéo dài
Đƣợc gây ra bởi các loại động cơ điện một chiều hoặc xoay chiều trong các thiết bị điện (máy khoan, động cơ truyền lực, máy hút bụi và nhiều các thiết bị ứng dụng khác…). Các bộ phận tiếp xúc nhƣ cổ góp ở động cơ điện một chiều sẽ là một trong những nguyên nhân gây nhiễu trên, xuất hiện với tần số của chuỗi xung khoảng vài KHz trở xuống.
Hình 2.7: Nhiễu phát ra khi chạy máy hút bụi và phổ tần của nó 2.1.2.5. Nhiễu chu kỳ không đồng bộ
Kiểu này có đƣờng phổ không tƣơng quan với sóng hình sin 50Hz. Việc khởi động thiết bị điện nhƣ tivi sẽ làm phát ra loại nhiễu này đồng thời với tần số quét mạnh 15734Hz trong tivi. Các thành phần của nhiễu này cần phải đƣợc loại bỏ khi thiết kế một hệ thống thu phát. Nó đƣợc thấy nhiều trong khu dân cƣ và rất không ổn định, mức độ nhiễu theo từng ngày, từng giờ tùy theo việc sử dụng của ngƣời dân. Loại nhiễu này có khuynh hƣớng giảm dần năng lƣợng khi mà tần số tăng lên. Mật độ năng lƣợng nhiễu tập trung dày ở phạm vi tần số thấp. Điều đó có nghĩa là tín hiệu sóng mang trong PLC sẽ ít bị ảnh hƣởng của nhiễu hơn khi tần số đƣợc tăng lên.
2.1.2.6. Nhiễu sóng radio
Bản thân lƣới điện chính là một anten rất lớn thu nhận, phát xạ các sóng vô tuyến từ dải tần rất thấp cho đến rất cao. Các dải sóng do các đài phát thanh, phát hình hay radio nghiệp dƣ phát đi đƣợc lƣới điện thu đƣợc và đó chính là một nguồn gây nhiễu rất đáng kể cho hệ thống thông tin PLC. Thêm vào đó khoảng tần số sử dụng ở PLC cũng bao gồm một khoảng dải tần đã cấp phép sử dụng cho các hệ
thống thông tin vô tuyến, chính vì thế mà các tần số cho radio đó nhiễu khi rất gần tần số sử dụng của PLC.
2.1.2.7. Nhiễu nền
Đây là loại nhiễu mà ta có thể thấy ở bất kỳ đâu trên lƣới điện và đối với mọi loại hệ thống thông tin. Nó luôn có trên đƣờng dây điện, do biến áp phân phối, hệ thống chiếu sáng công cộng, các tải xa gây ra. Các phép đo chỉ ra rằng, nhiễu này giảm khi tần số tăng, nhiễu này thƣờng gặp phải ở tần số dƣới 5MHz so với phần còn lại của phổ tần.