IEC 61334

IEC 61334

배전망 통신사 시스템을 이용한 배전 자동화라고 알려진 IEC 61334는 전기계량기, 수도계량기, SCADA에 의한 저속 신뢰성 전력선 통신을 위한 표준이다.[1]또한 확산 주파수 이동 키잉(S-FSK)으로도 알려져 있으며, IEC의 가장 최근 번호를 변경하기 전에는 IEC 1334로 알려져 있었다.그것은 실제로 전력선의 연구된 물리적 환경, 잘 적응된 물리적 계층, 실행 가능한 저전력 미디어 액세스 계층 및 관리 인터페이스를 기술하는 일련의 표준이다.관련 표준은 물리적 계층(예: S-FSK를 통한 인터넷 프로토콜)을 사용하지만 상위 계층은 사용하지 않는다.[2]

물리적 계층은 작은 톤 패킷을 전력선 전압의 제로 크로싱에 동기화한다.음색은 표준에 명시되지 않은 유틸리티에 의해 선택된다.톤은 보통 20kHz에서 100kHz 사이이며 교차 대화를 방지하기 위해 최소 10kHz로 분리해야 한다.한 톤은 마크(즉, 이진수 1)로, 다른 톤은 스페이스(즉 0)로 선택된다.이 표준은 각 제로 크로싱이 1, 2, 4 또는 8비트를 전달할 수 있도록 허용하며, 비트 수가 증가할수록 타이밍에 대한 민감도가 높아진다.다중 선로에서는 전송 속도를 높이기 위해 각 위상에 별도의 신호가 전송될 수 있다.

표준의 저속은 전원 라인 사이클당 비트 수가 제한되어 있기 때문에 발생한다.속도도 노이즈, 그리고 AC 라인의 제로 크로싱의 국부 지터로 제한된다.높은 신뢰성은 신뢰할 수 있는 타이밍 시스템(즉, 제로 크로싱), 높은 신호 대 잡음 비율(공통 전력선 노이즈를 피하기 위해 빈도를 선택함), 상호변조 왜곡 부족 및 적응형 신호 검출에서 비롯된다.

기존 직렬 포트와 달리 가장 중요한 비트가 먼저 전송된다.0 교차의 데이터는 8비트 바이트로 수집해야 한다.각 바이트는 42바이트 패킷으로 수집된다.각 패킷의 처음 4바이트는 채널의 현재 상태를 측정하기 위한 프리앰블이다.이어서 38바이트의 데이터, 3바이트의 침묵이 이어진다.

S-FSK는 AC 라인이 0 전압을 통과할 때 음조를 중심으로 한다.이러한 방식으로 음조는 아크로 인한 대부분의 무선 주파수 노이즈를 피한다.(더러운 절연체가 전압의 가장 높은 지점에서 호를 형성하여 광대역 소음을 발생시키는 것이 일반적이다.)전력회사에 의해 톤 페어가 선택되기 때문에, 각 구역은 간섭을 피하기 위해 다른 톤 페어를 사용할 수 있다.

다른 간섭을 피하기 위해 수신기는 디코더를 조정하여 신호 대 잡음 비를 개선할 수 있다.침묵과 프리앰블은 수신기의 신호 처리를 통해 채널의 소음 비율을 측정할 수 있다.신호 대 노이즈 비율에 따라 마크의 힘과 스페이스 톤의 차이, 마크 톤의 파워만 또는 스페이스 톤만에서 비트를 복구할 수 있다.시스템은 각 42바이트 패킷의 수신 방법을 조정할 수 있어야 한다.

비트 타이밍은 일반적으로 시작 비트에 의해 트리거되는 UART와 같이 톤의 경계로부터 복구된다.타이밍은 비트 검출이 가능한 이전 제로 크로싱의 타이머로 대략 제로 크로싱의 중심에 있다.실제 비트 타이밍은 그리드의 국부하중 변화로 인한 국부 지터와 제로 크로싱의 노이즈 때문에 제로 크로싱만으로 얻을 수 없다.

하위 계층 패킷의 바이트는 상위 계층을 위해 바이트로 수정된다.선택된 방송국이 메시지를 재전송할 수 있는 새로운 특징을 제외하고, 높은 링크 계층은 HDLC와 강하게 유사하다.[3]관리 인터페이스 계층은 진단과 구성을 포함하여 스테이션의 프로토콜 계층에 대한 원격 제어를 제공한다.예를 들어, 중앙 제어기가 장치의 신호를 소음 비율에 맞게 읽고, 방송국이 약한 방송국을 재전송할 수 있는 비트를 설정할 수 있도록 한다.[4][5]

프로토콜 계층은 어떤 애플리케이션 계층과 통합되도록 설계되었지만, 관리 인터페이스의 존재는 미터기와 SCADA의 애플리케이션 계층을 위해 널리 사용되는 EU 표준인 DLMS/COESM을 목표로 하는 설계를 제안한다. DLMS/COESM은 관리 인터페이스가 필요하다.

확산 주파수 이동 키잉

S-FSK(스프레드 주파수 이동 키잉)는 고전적 확산-스펙트럼 변조(좁은 대역 간섭에 대한 면역성)의 장점 중 일부와 고전적 주파수 이동 키잉의 장점(FSK는 복잡성이 낮음)을 결합한 변조 체계다.S-FSK와 클래식 FSK의 차이점은 S-FSK에서 마크 f를 공간 주파수 s 에서 멀리 배치한다는 것이다주파수는 주파수 선택적 페이딩과 협대역 간섭이 주파수 중 하나만 차단할 정도로 충분히 떨어져 배치되므로 수신기는 여전히 다른 주파수에서 모든 데이터를 복구할 수 있다.[6]

IEC 61334 부품 목록

  • IEC TR 61334-1-1:1995 일반 고려사항 – 분배 자동화 시스템 아키텍처
  • IEC TR 61334-1-2:1997 일반 고려사항 – 사양 가이드
  • IEC TR 61334-1-4:1995 일반 고려사항 – 중전압 및 저전압 배전 주전원에 관한 데이터 전송 매개변수 식별
  • IEC 61334-3-1:1998 주 신호 전달 요건 – 주파수 대역 및 출력 레벨
  • IEC 61334-3-21:1996 주 신호 요구 사항 – MV 위상 대 위상 절연 용량성 커플링 장치
  • IEC 61334-3-22:2001 주 신호 전달 요건 – MV 위상 대 지구 및 스크린 대 지구 침입 연결 장치
  • IEC 61334-4-1:1996 데이터 통신 프로토콜 – 통신 시스템의 참조 모델
  • IEC 61334-4-32:1996 데이터 통신 프로토콜 – 섹션 32: 데이터 링크 계층 – 논리적 링크 제어(LLC)
  • IEC 61334-4-33:1998 데이터 통신 프로토콜 – 데이터 링크 계층 – 연결 지향 프로토콜
  • IEC 61334-4-41:1996 데이터 통신 프로토콜 – 애플리케이션 프로토콜 – 배포 라인 메시지 사양
  • IEC 61334-4-42:1996 데이터 통신 프로토콜 – 애플리케이션 프로토콜 – 애플리케이션 계층
  • IEC 61334-4-61:1998 데이터 통신 프로토콜 – 네트워크 계층 – 무연결 프로토콜
  • IEC 61334-4-511:2000 데이터 통신 프로토콜 – 시스템 관리 – CIASE 프로토콜
  • IEC 61334-4-512:2001 데이터 통신 프로토콜 – 프로파일 61334-5-1 – 관리 정보 베이스(MIB)를 사용한 시스템 관리
  • IEC 61334-5-1:2001 하위 계층 프로파일 – 확산 주파수 이동 키잉(S-FSK) 프로파일
  • IEC TS 61334-5-2:1998 하위 계층 프로필 – 주파수 이동 키잉(FSK) 프로필
  • IEC TS 61334-5-3:2001 하위 계층 프로필 – 확산 스펙트럼 적응 광대역(SS-AW) 프로필
  • IEC TS 61334-5-4:2001 하위 계층 프로파일 – MCM(멀티 캐리어 변조) 프로파일
  • IEC TS 61334-5-5:2001 하위 계층 프로필 – 확산 스펙트럼 - 고속 주파수 홉(SS-FFH) 프로필
  • IEC 61334-6:2000 A-XDR 인코딩 규칙

참고 항목

참조

  1. ^ IEC 61334-5-1, 서문
  2. ^ ADD GRUP, 러시아
  3. ^ IEC 61334-4-1
  4. ^ IEC 61334-4-1154
  5. ^ IEC 61334-1155
  6. ^ "전원 라인 캐리어 모뎀". 2014. 페이지 16