Технология передачи интернета через электросеть: оборудование и характеристики
Содержание:
- Зачем проводить интернет через розетку
- Какими бывают?
- Интернет розетки с приставкой «smart»
- Кому это может пригодится
- ON Semiconductor AMIS-30585
- Преимущества и недостатки
- Что такое Powerline адаптеры
- Как подключить интернет кабель к розетке
- Монтаж и подключение сетевой розетки
- Достоинства и недостатки
- Настройка роутера на компьютере
Зачем проводить интернет через розетку
Еще несколько лет назад, для подключения к Сети дополнительных персональных компьютеров помимо основного, людям было необходимо обладать навыками обращения с сетевым кабелем и штекером. В то же время необходимо было уметь производить настройку сетевого подключения, для обеспечения которого нужно было протягивать сетевые кабели по всей квартире, что не очень-то и удобно.
Для этого использовали два основных метода:
- Установка второй сетевой карты на один из компьютеров, при помощи которой, используя провод типа витая пара, производилось подключение второго ПК или ноутбука.
- Покупка свитча или роутера, после чего настраивалась связь двух компьютеров при помощи провода.
Применять данные методы было не всегда практично. В особенности если второе устройство было необходимо подключить при помощи провода, но оно должно было функционировать в разных комнатах. Для этого пользователям приходилось тащить за собой провод, а постоянное подключение и отключение витой пары к устройству постепенно расшатывали порт ноутбука или сетевой карты, также выходили из строя и штекеры. К тому же пользователи задавались вопросом, есть ли в интернет-кабеле электроток? Конечно, такое напряжение существует, пусть и низкое, и без него ни одна сеть не смогла бы выполнять свои функции.
После того, как на рынке появились беспроводные маршрутизаторы, вопрос связанный с «ползающими» по квартире проводами ушел в прошлое. Однако в частном доме или большой по площади квартире мощности одного беспроводного маршрутизатора зачастую не хватало для обеспечения высокоскоростного интернет-соединения. Причиной этого становились толстые стены и железобетонные конструкции, которые в значительной мере ухудшают уровень Wi-Fi сигнала в отдаленных комнатах.
Если вам необходимо обеспечить гаджет быстрым и надежным доступом к Сети и не привязывать ноутбук к одному определенному месту, всегда можно применить интернет через электрическую сеть, который работает при помощи Powerline адаптера. Толстые перегородки и толстые стены никаким образом не сказываются на качестве связи, что нельзя сказать о других устройствах для передачи сигнала. Данная технология позволяет установить качественный доступ в интернет по сети 220 V. Используя такого рода оборудование, у вас появляется возможность организации доступа в Сеть из любой комнаты, в которой есть обыкновенная розетка.
Какими бывают?
Какая умная розетка установлена у Вас в доме?
Внутренняя Внешняя
Есть две распространенных конструкции умной розетки:
Это внешние модули, вставляющиеся в обычную розетку. В отличие от внутренних умных розеток,
внешние можно устанавливать куда угодно(но при этом они выглядят несколько громоздко и неэстетично).
Это устройства, которые монтируются в подрозетник и являются частью электрической проводки.
Умные розетки внутреннего типа чаще всего устанавливаются вместе с другими частями умного дома. Такие розетки делаются под заказ и установить их самостоятельно не так уж и просто, впрочем, как и настроить их. Они нужны тем, кто всерьез задумался о системе умного дома.
Внешние модули практичнее внутренних. Они недорогие, их легко использовать, можно установить без каких-то навыков. Такие розетки, чаще всего, используются без остальных систем умного дома. Единственный недостаток внешних модулей — непривычный вид.
Интернет розетки с приставкой «smart»
Сегодня это самые популярные умные розетки. Чаще их называют Wi-Fi розетки. Такие устройства управляются из любого места где есть подключение к сети Интернет. Производятся с одним или несколькими гнездами (в виде удлинителя). Внешне выглядят как «адаптер» или сетевой фильтр.
При первоначальной настройке соединяются с домашним Wi-Fi роутером, от которого получают персональный IP адрес и выход в интернет. Настройка осуществляется через приложения производителей.
Приложения имеют графический интерфейс, что в разы упрощает настройку. Сохранение лога работы дает возможность построения графиков работы и снятия других статистических показаний.
Настройки хранятся в энергонезависимой памяти, либо на облачных серверах производителей. Это обеспечивает сохранение настроек при сбоях электропитания, либо переносе их на новое место установки.
Много приятных «фишек» может быть реализовано в приложениях производителей. Чем больше функционала предоставляет пользователю такая розетка, тем она дороже. Бюджетные варианты доступны по ценам от 10$.
Топ 5 интернет розеток 2021 года:
- Xiaomi Mi Smart Plug WI-FI (Наружная, мощность до 3680 Вт, таймер, работа по расписанию, защита от перепадов напряжения).
- Xiaomi Aqara Smart Wall Socket (Встраиваемая, работа через шлюз, мощность до 2200 Вт, таймер, работа по расписанию, статистика энергопотребления, защита от детей).
- TP-LINK HS100 (Наружная, мощность до 3500 Вт, таймер, работа по расписанию, статистика энергопотребления, защита от детей).
- Rubetek RE-3301 (Наружная, программируемая, мощность до 2500 Вт, таймер, работа по расписанию, статистика энергопотребления, защита от перепадов напряжения, защита от детей)
- Sonoff Wi-Fi Smart Socket (Наружная, программируемая, мощность до 2200 Вт, до восьми таймеров одновременно, защита от детей).
Кому это может пригодится
Интернет по проводам 220 вольт рекомендуется для тех потребителей IP-телевидения и иных сервисов, которым очень важна скорость соединения. При прокладке дополнительных кабельных сетей происходит потеря скорости, следовательно, при использовании этого способа подключения исключаются дополнительные расходы на прокладку проводов и избегается неудобство, которое может быть вызвано этим процессом.
Обратите внимание! Очень полезным данный передатчик будет в тех местах, где прокладка локальной сети категорически невозможна или просто нежелательна, а сеть Wi Fi не дает достаточного качества услуг, предоставляемых провайдером
ON Semiconductor AMIS-30585
ON Semiconductor предлагает специализированный модемный чип AMIS-30585 для организации передачи данных по электрическим сетям. Для передачи данных в AMIS-30585 используется модуляция S-FSK (разнос частот по умолчанию 10 кГц), а несущая частота программируется в диапазоне 9… 95 кГц. Максимальная скорость передачи 1200 бит / с. Особенностью данной микросхемы является наличие встроенного микроконтроллера с ядром ARM7-TDMI, обеспечивающего внутрисхемную реализацию MAC-уровня. Это главное преимущество перед решениями других производителей. В дополнение к этому модему ONS предлагает совместимый по выводам модем AMIS-49587 со скоростью передачи данных до 2400 бит / с.
Входная часть модема на основе решений ONS (рисунок 2) включает в себя: развязывающий трансформатор с развязывающим конденсатором (по сути, пассивный ФВЧ), драйвер (усилитель мощности), канал приема, изолирующую оптопару для получения синхронизации сигнал с частотой 50 Гц и дополнительный канал для приема сигнала управления мощностью передатчика (обратная связь от передатчика).
Рис. 2. Принципиальная схема входной части модема на базе AMIS-30585
Эта схема для модема на базе AMIS-30585 достаточно проста и не требует базы экзотических элементов, поэтому ее можно модифицировать или использовать в готовом виде в сочетании с любым другим модемом IC. Это утверждение в целом справедливо и для всех остальных схем, представленных в статье.
Линейный драйвер реализован на операционном усилителе OPA561 с высоким выходным током (до ± 1,2 А). Это связано с тем, что драйвер должен работать с нагрузкой около 5 Ом. Выходной ток OPA561 в этой схеме ограничен до 0,6 А с резистором 10 кОм между контактом 4 и минусом питания. В дополнение к функции линейного качания OPA561 также действует как фильтр нижних частот. Смоделированная частотная характеристика такого фильтра показана на рисунке 3.
Рис. 3. Амплитудно-частотная характеристика передающей части
Поскольку выход операционного усилителя отключен из-за наличия отрицательного напряжения питания на контакте E / S, а выходная логика AMIS-30585 имеет уровни 0 и +3,3 В, схема на транзисторах BC857 и BC847 добавлен для управления выключением выхода усилителя. Следует отметить, что в корпусе этого операционного усилителя есть «Power Pad» для отвода тепла, который должен быть электрически подключен к минусу блока питания.
Канал управления мощностью приемника и передатчика схематично повторяется и реализован на сдвоенном операционном усилителе NE5532. По сути, это фильтр верхних частот, основная задача которого – подавление сигнала с частотой 50 Гц. Этот фильтр позволяет ослаблять до -90 дБ на частоте 50 Гц. Выход приемного канала подключен к ‘вход операционного усилителя, интегрированного в AMIS-30585, который также реализует фильтр верхних частот с затуханием порядка -80 дБ, что в сумме дает затухание до -170 дБ на частоте 50 Гц Частотная характеристика фильтра NE5532 показана на рисунке 4. Очевидно, что с учетом пассивной фильтрации и входная, и выходная части уже.
Рис. 4. АФК принимающей стороны
Для пакетных данных AMIS-30585 требуется тактовый сигнал, который несет информацию о пересечении нуля сетевого напряжения 50 Гц.Для этой цели в оптопару PC817C добавлена схема. Выходным сигналом этой схемы являются импульсы с частотой 50 Гц, амплитудой от 0 до напряжения VDD. Нарастающие и спадающие фронты этих импульсов соответствуют нулевым переходам линейного напряжения.
На рисунке 5 показана упрощенная электрическая схема AMIS-30585. По сути, это минимум, необходимый для работы данной микросхемы. В зависимости от приложения, в котором используется модем ПЛК, разработчик должен выбрать управляющий микроконтроллер. Более подробную информацию можно найти в технической документации на AMIS-30585.
Упрощенная схема подключения AMIS-30585
Преимущества и недостатки
Смарт устройства делают использование бытовых электроприборов более удобным и безопасным. Дистанционный способ контроля позволяет рациональнее расходовать электроэнергию.
Обратите внимание! Уходя из дома, можно не беспокоиться о включенном утюге. Во-первых, можно настроить таймер так, чтобы утюг работал только несколько минут с момента включения
Во-вторых, всегда можно посмотреть через приложение состояние соединения и отключить электроприбор.
В жаркую погоду можно включить кондиционер заранее, и к возвращению в доме будет комфортная температура. Уезжая на длительное время из дома, можно запрограммировать осветительные приборы на произвольное включение. Это создаст эффект присутствия, и обезопасит дом от кражи.
Если параметры работы электроприбора будут выходить за пределы допустимых значений, умная Wi-Fi розетка отключит его от сети.
С помощью приложения можно отслеживать время работы электроприбора, устанавливать график включения с учетом экономии электроэнергии. Применение дополнительных датчиков значительно расширяет возможности домашней автоматики.
Обратите внимание! Применение «умных» приборов требует внимательного отношения и не отменяет соблюдения правил безопасного обращения с электричеством. Настройки могут храниться на самом устройстве или на сервере
Настройки могут храниться на самом устройстве или на сервере.
В первом случае даже кратковременное отключение электроэнергии вызовет сброс настроек и их придется выставлять заново. Во втором случае Wi-Fi розетка не будет работать по расписанию без соединения с интернетом.
Некоторые модели могут не поддерживать домашнюю беспроводную сеть. Для их подключения потребуется приглашение мастера.
Розетка с управлением через интернет может иметь настройки часового пояса страны производителя. Обычно в настройках можно изменить время на местное, но при сбоях в работе или перезагрузке настройки времени возвращаются к заводским.
Если нет соединения смартфона с интернетом, то управление устройством невозможно. Для управления несколькими моделями разных производителей потребуется установить сразу несколько приложений.
Важно! Если сигнал Wi-Fi роутера слабый, розетка может периодически терять связь и работать нестабильно
Что такое Powerline адаптеры
Обзор и настройка модема D-Link Dir-320
Адаптеры Powerline – это особая линейка устройств для расширения возможностей сетей Wi-Fi. Принцип работы адаптера:
- с их помощью принимается сигнал, который идет от роутера при его подключении кабелем. Для этого их устанавливают на близком расстоянии от источника;
- когда начинается передаваемый сигнал, выполняется обратный процесс и передается его потребителю в Интернете через кабельное соединение или через Wi-Fi. Эта технология называется wi-fi через розетку.
- декодировать этот сигнал для передачи в Интернет по электросети;
Примечание! Такие устройства выпускают практически все производители сетевого оборудования.
Помимо устройств, которые производятся для стандартного использования Интернета, большое значение придается производству оборудования для альтернативных подключений к Интернету. Это такие известные компании: Asus, D-Link, TP-Link, Edimax.
Как подключить интернет кабель к розетке
- Для внутреннего монтажа. В стену вмуровывается монтажная пластиковая коробка. В нее затем вставляется и закрепляется контактная часть розетки, а сверху закрывается все пластиковой декоративной панелью.
- Для наружного монтажа. Этот тип розеток очень похож по внешнему виду на привычные телефонные розетки: небольшой пластиковый корпус, которые крепится на стену. Он тоже состоит из нескольких частей. Сначала монтируется корпус с контактной пластиной, потом подключаются провода, и после все закрывается защитным колпачком.
По количеству точек подключение есть одинарные и двойные компьютерные розетки. Хоть внешне компьютерные розетки отличаются, принцип подключения проводников у них одинаков. Есть специальные контакты, оснащенные микроножами. У вставленного проводника прорезается защитная оболочка. В результате металл контактов-микроножей плотно прилегает к металлу проводника.
Как подключить настенную компьютерную розетку
Внутри каждой розетки есть подсказка о том, как размещать провода при подключении интернет-кабеля. Производители наклеивают цветовую схему, которую мы видели при обжиме коннектора. Так же имеются два варианте – «А» и «B», и точно также используем мы вариант «В».
Корпус крепят на стену, как правило входным отверстием для кабеля вверх, компьютерным разъемом вниз. Далее действия просты:
Снимают с витой пары защитную изоляцию примерно на 5-7 см
Проделывать это нужно осторожно, чтобы не повредить изоляцию проводников. На фото вы видите, что на плате есть небольшой пластиковый хомут
В него заводят проводник, и закрепляют так, чтобы зачищенный от изоляции кусок был ниже хомута. На корпусе вы видите контакты-микроножи. К ним подводите провод нужного цвета и вставляете его, стараясь дотянуть его до самого низа контактной группы. Когда проводник проходит ножи, слышится щелчок. Это значит, что он стал на место и изоляция прорезана. Если добиться щелчка не удалось, после того как все согласно цветам разведено по контактам, берете обычную прямую отвертку с тонким лезвием и принудительно опускаете провода вниз. Это же можно сделать тыльной (неострой) стороной ножа. После того, как все проводники достигли своего места, лишние (торчащие кусочки) обрезают. Надевают крышку.
Подключение витой пары к розетке действительно несложная процедура. Даже в первый раз она займет несколько минут. Еще раз посмотреть, что и как делают, можно в видео. В нем сначала показано подключение интернет-кабеля с 4 проводами, потом – с 8.
Как подключить внутреннюю интернет-розетку
Монтаж пластиковой коробки описывать не будем – это другая тема. Разберемся в особенностях подключения и сборки. Основная загвоздка тут в том, как разобрать компьютерные розетки.
При подключении к ним проводников необходимо добраться до контактной части: небольшого керамического или пластикового корпуса с вмонтированными контактами-микроножами. Вот на эту монтажную пластину подключаются проводники, а потом снова собирается корпус. И вся проблема в том, что у разных производителей они собираются/разбираются по-разному.
Необходимо крыльчатку повернуть по стрелке, после чего в руках у вас останется корпус и контактная пластина. На ней нанесена цветная маркировка проводников. Подключение ничем не отличается, разве что сначала в отверстие на пластине необходимо продеть витую пару, а потом разводить провода. Еще один популярный производитель такого оборудования – Lezard (Лезард).
У него система другая. Лицевая панель и металлическая рамка фиксируются на небольших болтах. Их открутить легко, а вот внутренняя контактная пластина держится все на зажимах. Собирая и разбирая компьютерные розетки Lezard (Лезард), в нужных местах необходимо отжать контакты отверткой. Чтобы вынуть пластиковую контактную группу из корпуса, необходимо надавить на защелку, находящуюся на верху. После чего в руках у вас окажется небольшая коробочка. Но и это еще не все.
Необходимо снять пластиковую крышку, которая закрывает и прижимает проводники. Снимают ее поддевая отверткой боковые лепестки. Пластик упругий и усилия требуются довольно приличные. Только не переусердствуйте – это все-таки пластик. После чего разводка проводов стандартная: по нанесенной на боках разметке (не забываем, что используем схему «В»).
Монтаж и подключение сетевой розетки
Провод витая пара укладывается в кабель-канал или закрывается плинтусом. Свободный конец выводится через подрозетник наружу (при установке врезной модели) или оставляется незакрытым (если монтируется накладной вариант). Его длина оставляется достаточной, чтобы осуществлять необходимые работы.
От самого края отступается 7-8 см и наружная оболочка с этого участка удаляется. Проводниковые пары раскручиваются, разъединяются и выпрямляются. Дальнейшие действия приведены в инструкции.
- Корпус розетки разбирается, отсоединяется лицевая часть и откладывается в сторону.
- На обратной стороне имеется цветовая схема подключения, представленная двумя вариантами: А и В. Для правильной коммутации необходимо, чтобы кроссировка розетки соответствовала схеме подключения коннектора, поэтому если его монтаж проводился другим мастером, нужно уточнить, каким способом произведена разводка. На территории России обычно используется схема «В».
- Обжать провода в клеммах розетки согласно выбранному варианту (цвет провода совпадает с цветом контакта). Например, как изображено на картинке, слева направо: коричневый, бело-коричневый, зеленый, бело-зеленый, оранжевый, бело-оранжевый, синий, бело-синий.
- Зафиксировать провод зажимом и провести предварительную проверку передачи сигнала через разъем. Для этого в разобранное устройство подключить коннектор от планшета, ноутбука или мобильного телефона и убедиться в наличии связи с интернетом.
- Обрезать излишки проводков. Собрать розетку, соединив обе части. Закрепить ее на стене или в ней (зависимо от типа исполнения) также как обычную электрическую точку. По окончании необходимо снова проверить работоспособность уже собранного устройства путем подключения ноутбука или иного гаджета.
Подключение RJ-45 проводом на две витые пары
Подготовительные действия в данном случае производятся точно так, что и в предыдущем варианте. Отличием можно считать только само подключение. Вместо восьми проводников коммутируются четыре, имеющиеся в проводе. Задействуются контакты, соответствующие цвету проводков и отвечающие выбранной схеме «А» или «В». После этого проводится обжим, сборка и установка изделия, проверка передачи сигнала.
Следует помнить, что провод с двумя витыми парами используются для передачи данных со скоростью до 1 Гб/сек. При увеличении скорости интернет сигнала, провод придется заменить и все произведенные на нем подключения тоже.
Осуществление обжима проводов на контактах розетки
Как указывалось выше. При подсоединении проводков к клеммам устройства, необходимо провести их обжим. От этой процедуры будет зависеть качество работы всей системы. Не надо думать, что нужно скрупулезно снимать оболочку с каждого проводка, после чего сажать его на болтовое соединение, как это происходит в обычных электрических розетках.
У системных разъемов контакты устроены так, что при плотном заведении на них проводника, они разрезают изоляционное покрытие и обеспечивают коммутацию с медной жилой. При этом зачищать тонкие проводки не нужно.
Такое качественное и надежное соединение достигается, когда провод заходит в контактную клемму до упора. Можно для этого воспользоваться ножом или тонкой отверткой
Но действовать необходимо крайне осторожно, чтобы не повредить провод
Достоинства и недостатки
Достоинствами данного типа интернета по электрической сети и его оборудования являются следующие:
- наличие большого числа бытовой техники не скажется на работе адаптера, от ее работы скорость поступления интернета по сети 220 не станет меньше указанной в основных характеристиках;
- прохождение данных без задержек, которые возникают при прохождении по кабельным проводным сетям или по вай фаю;
- нет необходимости проводить кабель, который может вызвать дополнительные затраты в связи с его прокладыванием;
- приемлемая цена использования;
- в помещении одновременно может работать до четырех сетей;
- скорость работы не зависит от вида электропроводки.
Недостатками выступают некоторые из следующих обстоятельств:
- одно устройство не может выступать в роли репитера между двумя другими такими же, то есть за счет такой комбинации нет возможности увеличения предельного расстояния действия сети интернет по электропроводке;
- электрическая проводка, особенно в домах достаточно раннего года постройки может быть недостаточно качественной для передачи интернета через электросеть, следовательно, данная технология наиболее актуальна для применения в новостройках;
- возможны перебои напряжения от большого числа работающих приборов. В этом случае рекомендуется использовать специальные фильтры, которые избавят потребителя от подобного рода неприятностей;
- для провайдера интернет через розетку 220 очень трудно оформить документально. В организацию электроснабжения необходимо предоставить всю необходимую документацию по предоставляемой услуге и получить разрешение на ее поставку.
Настройка роутера на компьютере
Заводите на компьютер в соответствующий разъем патч корд от LAN1. При подключении должны загореться два световых индикатора.
Если имеется в комплекте диск, вставляете его и запускаете мастер установки.
В нем выбираете свою страну, город и провайдера из выпадающего списка.
Все настройки от этого провайдера уже вшиты в роутер. Этот помощник автоматически определит тип доступного подключения WAN.
Если в списке вашего услугодателя нет, то потребуется выбирать тип подключения самостоятельно. Чтобы его узнать, изучите договор, либо позвоните в службу техподдержки. Самый распространенный – это динамический IP, где адрес прописывается автоматически.
Когда диск отсутствует, набираете в браузерной строке адрес по умолчанию, который указан на обратной стороне роутера.
Вводите имя пользователя и пароль. Они также указаны на наклейке.
Или просто набираете универсальные адреса 192.168.0.1 или 192.168.1.1. После чего, также вводите пароль и имя (admin).
Пройдя это, попадаете на главную страницу всех настроек. Рассматривать настройки будем на примере роутера от TP-Link.
Первая вкладка ”состояние” дает общую информацию по всем параметрам устройства. В том числе и по состоянию подключения интернет сигнала.
“Рабочий режим” – в данном окне можно изменить основные режимы работы беспроводного модуля маршрутизатора на режим “точка доступа” или ”усилитель WiFi сигнала”. Сбоку дается развернутое описание этих режимов.
Теперь можно перейти непосредственно к настройке подключения интернет соединения.
При выборе ”быстрой настройки” нажимаете автоматическое определение типа соединения и жмете далее. Данный процесс очень быстрый и настраивает локальную сеть.
Чтобы настроить непосредственно сам интернет выбираете вкладку ”Сеть” и далее подраздел WAN.
В открывшемся окне вызываете список доступных подключений. По умолчанию установлен динамический IP.
Если ваш провайдер использует именно такой тип, то по сути никаких настроек в данном подразделе вам производить не нужно. Роутер сам сработает на получение IP адреса, маски подсети и т.п.
Следующий тип – ”Статический IP”. Этот тип подключения полная противоположность первому, так как все параметры сети придется вводить вручную. Всю необходимую информацию вам должен предоставить провайдер.
Пункт L2TP – этот тип подключения является одной из разновидностей VPN соединения. Поэтому для коннекта следует ввести массу идентификационных данных.
Логин, пароль, IP адрес сервера. С последним будьте внимательны, так как может использоваться как динамический, так и статический адрес, что конечно увеличивает количество вводимой информации во время настройки.
Далее ”PPTP соединение”. По настройке оно схоже с предыдущим L2TP.
Последняя вкладка ”Кабель BigPond”. Очень редкое соединение и рассматривать его в рамках данной статьи нет смысла.
Обратимся подробнее к третьему типу – PPPoE. Очень часто именно его использует интернет провайдер Ростелеком. Здесь необходимо прописать логин и пароль, которые указаны в договоре интернет class=»aligncenter» width=»1000″ height=»537″
Все остальные данные желательно оставить без изменения. После чего, нажимаете ”подключить” и “сохранить”.
На этом настройки вручную интернет соединения окончены. Теперь для проверки можете открыть любую интернет страницу.
Иногда плохое соединение может быть вызвано старой версией встроенного программного обеспечения. Для проверки актуальности ПО вернитесь на вкладку ”состояние” и запомните или запишите данные по ПО указанные вверху.
На скриншоте это V5. Спускаетесь ниже и жмете вкладку «встроенное ПО». В ней сравниваете последнюю доступную версию с установленной на вашем роутере.
Как видно в данном случае обновление не требуется.