Datenübertragung auf 24V DC Versorgungsnetz (Powerline-Modem)

[Gerald Oppen]

Ich suche Informationen zur Übertragung von Daten (bis 19,2kBaud) über
eine 24V DC Versorgungsnetz.
Das meiste was ich in diese Richtung gefunden habe war für 230V AC Netze.

Ich habe etwas bedenken dass heutige EMV-Schutzmassnahmen der
angeschlossenen Verbraucher am DC-Netz die Datenübertragung massiv
stören können. Liege ich da richtig oder wie geht man in der Praxis
damit um?

Gerald

[Dieter Wiedmann]

Deine Befürchtungen sind begründet, aber Drosseln oder gar Sperrkreise
helfen.


Gruß Dieter

[Rafael Deliano]

> (bis 19,2kBaud) über ein 24V DC Versorgungsnetz.

Würde ja wohl bedeuten daß man an Netzteil und an alle
Verbraucher (stromkompensierte) Drosseln hängt:


Netzteil -- L ----+----+----+
| | |
L L L
| | |
Last Last Last
| | |
GND GND GND

Sodaß man im oberen Frequenzbereich ( 20k ... 200kHz )
ein FSK-Modem laufen lassen kann. Die Drossel hat da
Resonanzfrequenz mit maximaler Impedanz, da wäre
die schmalbandige FSK-Frequenz.

Typisch wird sowas aber für UART zu verschliffen sein,
Manchester wäre gangbarer. Kann Controller ja auf UART
umsetzen. Ausserdem ist ein Paritybit als Fehlererkennung
zu mager.

Prinzipiell sind vermutlich die alten Powerline-ICs von ST
verwendbar. Man ist dann in der Wahl der Frequenz beschränkt
und langfristig waren die ja nie verfügbar.

Letztes Problem: wie kriegt mans in der angedachten
Anwendung jeweils durch die Papperl-Zulassung. Soweit ein
Kunde das fordert.

MfG JRD

[Johann Klammer]

Eutelsat hat die DiseqC specs da:
http://www.eutelsat.com/en/support/technical-support/diseqc.html

Auch mit schaltungsbeispielen etc...
Ist halt unidirektional...

[Christian Keck]

Moin, Moin,

> Ich suche Informationen zur Übertragung von Daten (bis 19,2kBaud)
> über eine 24V DC Versorgungsnetz. Das meiste was ich in diese
> Richtung gefunden habe war für 230V AC Netze.

Die Technologie für Powerline-Kommunikation kann man grundsätzlich auch
auch für andere Stromversorgungsnetze verwenden. Leider eignen sich die
Geräte, die man im Handel kaufen kann, nur für 230V/400V-Drehstromnetze.
Devolo bietet auch OEM-Lösungen an.

Mit herkömmlichen Modems, mit denen man über das 24V-Netz eine
Standverbindung aufbaut, geht das auch, natürlich nur als
Punkt-zu-Punkt-Verbindung. 19200 Baud sollte ohnen Probleme gehen. 56
KBaud funktioniert nicht, da braucht man ein spezielles anderes Modem
auf der Gegenseite, die es nur noch gebaucht geben dürfte. Viele gerade
kleinere Telefonanlagen versorgen die Teilnehmergeräte nicht mit 60V,
sondern mit 24V, deshalb sollten auch handelsübliche Modems gehen.
Vorteil: Man muß die Anschaltung mit AC/DC-Trennung nicht selbst aufbauen.

Christian

[Dieter Wiedmann]

Am 20.12.2014 08:52, schrieb Johann Klammer:

> Eutelsat hat die DiseqC specs da:
> http://www.eutelsat.com/en/support/technical-support/diseqc.html
>
> Auch mit schaltungsbeispielen etc...
> Ist halt unidirektional...

Und viel langsamer.


Gruß Dieter

[Rafael Deliano]

> Viele gerade
> kleinere Telefonanlagen versorgen die Teilnehmergeräte nicht mit 60V,
> sondern mit 24V, deshalb sollten auch handelsübliche Modems gehen.

Das ist dann aber andere Baustelle als Powerline weil die
Telefonspeisung eher einer Stromquelle ähnelt die im Nf-Bereich
hochohmig ist. Quasi hat die Telefonanlage dicke Induktivität
eingebaut.

Sowas gabs auch für Türsprechtelefone in Busschaltung.
Im Ruhezustand liegen 24Vdc an und speisen die Geräte.
Bei Sprechverbindung wird Nf auf die 24V aufmoduliert.
Signalisierung kann ca. wie I2C-Bus erfolgen mit Signal
7V=low / 24V=high. Dabei ist dann keine Sprechverbindung
möglich.
Die Stromversorgung ist da aber auch spezielle Stromquelle.

MfG JRD

[Gerald Oppen]

Am 20.12.2014 um 08:35 schrieb Rafael Deliano:
> > (bis 19,2kBaud) über ein 24V DC Versorgungsnetz.
>
> Würde ja wohl bedeuten daß man an Netzteil und an alle
> Verbraucher (stromkompensierte) Drosseln hängt:

Sehr wichtiger Punkt, danke.

> Typisch wird sowas aber für UART zu verschliffen sein,
> Manchester wäre gangbarer. Kann Controller ja auf UART
> umsetzen. Ausserdem ist ein Paritybit als Fehlererkennung
> zu mager.

UART ist nicht gefordert, Verbindung kann direkt an Controller gehen.

>
> Prinzipiell sind vermutlich die alten Powerline-ICs von ST
> verwendbar. Man ist dann in der Wahl der Frequenz beschränkt
> und langfristig waren die ja nie verfügbar.

Letzteres wäre ein Problem, langjährige Verfügbarkeit muss gewährleistet
sein.

>
> Letztes Problem: wie kriegt mans in der angedachten
> Anwendung jeweils durch die Papperl-Zulassung. Soweit ein
> Kunde das fordert.

Ja, ist gefordert..

Gruß

Gerald

[Rafael Deliano]

>> Papperl
> Ja, ist gefordert..

Das biegt die Sache wohl stark auf
132,5kHz ( 125kHZ ... 140kHz CENELEC Band C )
weil das ( vgl RFID ) wohl eine Quasi-ISM
Bereich geworden ist.

>> die alten Powerline-ICs von ST

> Letzteres wäre ein Problem, langjährige Verfügbarkeit
> muss gewährleistet sein.

ST7538 ( wahllos rausgesucht ) macht nur 4800 Baud
http://www.mouser.de/Search/Refine.aspx?Keyword=ST7538&_cdc=1
aber braucht wenig Platz. Man hat halt wenn er
mal abgekündigt wird satte Kapitalbindung bei last-time-buy.

Die Alternativen a la FSK-Modem diskret analog z.B. mit
SC-Filtern zu bauen oder DSP zu wursteln ( der gleich noch
schneller obsolet ist ) sind nicht so attraktiv.
Man kann sich noch hybride Varianten ausdenken: SC-Filter
setzt auf Nf runter und dort macht Controller das FSK-Modem.

Bezüglich des Entwicklungsaufwands muß man berücksichtigen,
daß typisch Datenpakete verwendet wurden die nicht nur
CRC-Prüfsummen sondern Fehlerkorrektur für Einzelbitfehler
haben. Meist etwas umfangreichere Codes als Hamming, selten
aber aufwendiges wie Reed-Solomon das nicht mit 8 Bit
Controller verträglich ist.

MfG JRD

[Joerg]

Da Du schriebst, dass es Zulassung und so weiter benoetigt, frage mal
bei Cypress an, ob sie etwas bis 19200bd anbieten. Prinzipiell koennen
sie das, inklusive Industrie-Bus Loesungen, diese Serie geht aber nur
bis 2400bd:

http://www.cypress.com/?docID=45757
http://www.cypress.com/?docID=31732

Dann gibt es noch die HomePlug Sachen, aber meine Erfahrungen damit
(andere Geraete als in dem Link) ueber normales Stromnetz sind nicht
berauschend. Beispiel:

http://www.robotshop.com/media/files/PDF/datasheet-plc-mclaren-dmx512.pdf

--
Regards, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

[Rafael Deliano]

> http://www.cypress.com/?docID=45757

/ The Powerline Network Protocol also supports 8-bit CRC
/ for error detection and data packet retransmission.

8 Bit CRC und keine FEC hört sich sehr praxistauglich an.
Das Protokoll sollte man besser selber machen.

MfG JRD

[Joerg]

Ein weiterer Grund, warum man einen Ingenieur bei Cypress fragen sollte.
Vielleicht haben sie bereits halbfertige Routinen, um das mit PSoC zu
machen. Das waere besser, als irgendeinen PLC Chip zu nehmen, den es mit
viel Pech in ein paar Jahren nicht mehr ab Lager gibt.

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

[Gerald Oppen]

Am 22.12.2014 um 16:53 schrieb Joerg:
> Gerald Oppen wrote:
>> Ich suche Informationen zur Übertragung von Daten (bis 19,2kBaud) über
>> eine 24V DC Versorgungsnetz.
>> Das meiste was ich in diese Richtung gefunden habe war für 230V AC Netze.
>>
>> Ich habe etwas bedenken dass heutige EMV-Schutzmassnahmen der
>> angeschlossenen Verbraucher am DC-Netz die Datenübertragung massiv
>> stören können. Liege ich da richtig oder wie geht man in der Praxis
>> damit um?
>>
>
> Da Du schriebst, dass es Zulassung und so weiter benoetigt, frage mal
> bei Cypress an, ob sie etwas bis 19200bd anbieten. Prinzipiell koennen

Leider nein, bei 2400bd ist leider Schluß.
Muss mir mal die Lösung um den TI AFE031 näher anschauen

Gerald

[Rafael Deliano]

> TI AFE031

http://www.ti.com/product/AFE031/technicaldocuments

Es ist ein Frontend für TI-DSPs der nichtmal
FSK-Demodulator hat.

Überblick wofür er gedacht ist gibt TI in der Broschüre
"Developing robust power line communications (PLC) with G3"

Der Chipsatz ist schneller als 2400 Baud
mit OFDM und gewaltigem technischen Aufwand in Software
TI liefert die Software zwar, aber Source muß lizensiert
werden.
OFDM funktioniert wohl nur sinnvoll ausserhalb des
CENELEC Frequenzbereichs und damit dürfte Zulassung
in EU ein Problem sein.

MfG JRD

[Mark]

On 1/18/15 6:46 PM, Gerald Oppen wrote:
>Am 22.12.2014 um 16:53 schrieb Joerg:
>> Gerald Oppen wrote:
>>> Ich suche Informationen zur Übertragung von Daten (bis 19,2kBaud) über
>>> eine 24V DC Versorgungsnetz.
>>> Das meiste was ich in diese Richtung gefunden habe war für 230V AC Netze.

Ich weis jetzt nicht mehr genau um was es ging(bin gerade umgezogen auf
Android und habe daher nicht den ganzen Thread), aber zum thema
Datenuebertragung ueber DC Leitungen bin ich vor Kurzem ueber die folgenden
Chips gestolpert.
Ok, die machen das fuer Coax und auch nur bis 900mA, aber mit geringerer
Datenrate sollte sich das doch auch auf normale Leitungen anwenden lassen.

www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?product=EQCO62R20


--
Gruss
Mark

[Henning Paul]

Moin,

Gerald Oppen schrieb:

> Am 22.12.2014 um 16:53 schrieb Joerg:
>> Gerald Oppen wrote:
>>> Ich suche Informationen zur Übertragung von Daten (bis 19,2kBaud)
>>> über eine 24V DC Versorgungsnetz.
>>> Das meiste was ich in diese Richtung gefunden habe war für 230V AC
>>> Netze.

[...]

> Muss mir mal die Lösung um den TI AFE031 näher anschauen

Zum Zeitpunkt Deines Ursprungspostings hatte ich leider kein brauchbares
Netz zur Hand, aber jetzt konnte ich nachgucken. Es gibt von devolo
professionelle Powerline-Produkte mit Coax- und Twisted Pair-Interfaces:

http://www.devolo.com/de/dLAN-Professional/dLAN-Powerline/dLAN-500-AVpro-UNI

Vielleicht bekommst Du diese Signale ja mit einem Übertrager auf Deine
Leitung moduliert.

Gruß
Henning

[Wolfgang]

Am 19.01.2015 um 09:34 schrieb Henning Paul:

>
> Zum Zeitpunkt Deines Ursprungspostings hatte ich leider kein brauchbares
> Netz zur Hand, aber jetzt konnte ich nachgucken. Es gibt von devolo
> professionelle Powerline-Produkte mit Coax- und Twisted Pair-Interfaces:
>
> http://www.devolo.com/de/dLAN-Professional/dLAN-Powerline/dLAN-500-AVpro-UNI
>
> Vielleicht bekommst Du diese Signale ja mit einem Übertrager auf Deine
> Leitung moduliert.

Ich hatte einmal ein normales DLAN-Teil für die Lan-Übertragung auf
einer ansonsten unbenutzten Telefonleitung verwandt. Dazu habe ich die
Stromversorgung von dem Modemteil getrennt und beides separat benutzt.
Das war nicht sehr schwierig und hat dauerhaft fehkerfrei funktioniert.
Leider gibt es für solch eine Bastelei wohl keine Zulassung.

[Hanno Foest]

Am 19.01.2015 17:41 schrieb Wolfgang:

> Ich hatte einmal ein normales DLAN-Teil für die Lan-Übertragung auf
> einer ansonsten unbenutzten Telefonleitung verwandt. Dazu habe ich die
> Stromversorgung von dem Modemteil getrennt und beides separat benutzt.
> Das war nicht sehr schwierig und hat dauerhaft fehkerfrei funktioniert.

Ein Bekannter hat zur temporären Internetversorgung eines Raumes, der
vom Restnetz durch versperrte Türen getrennt war, ähnliches gebastelt.
Powerline ging nicht wegen getrennter Stromkreise, also zerlegte er wie
du den Adapter und verband das Modem mit einem T-Träger, der in der
Decke über beide Räume hinwegging. Funktionierte problemlos.

> Leider gibt es für solch eine Bastelei wohl keine Zulassung.

Ich möchte nicht wissen, wie das Internet over T-Träger gestört haben mag...

Hanno

[Joerg]

Da liegt wohl das Problem. Wenn Gerald eine Zulassung braucht, fallen
vermutlich alle anderswo fuer Netzbetrieb gaengigen Methoden (HomePlug
und so weiter) bei Euch weg. Es ist auch nicht alles so zuverlaessig wie
im Hochglanzprospekt beschrieben. Ich habe z.B. HomePlug Module von
einem Kunden zum Testen bekommen, zu sehen ob man was aehnliches wie
Gerald damit machen koennte. Musste ich abschlaegig beurteilen, weil das
Verfahren ueber Versorgungsnetze versagte, wenn in der Naehe Surge
Protectors sassen. Ueber ein kontrolliertes 24VDC Netz mit eingebauten
Drosseln sollte es gehen und sogar mit hunderten kBaud, aber Zulassung
gaebe es vermutlich bei Euch keine dafuer.

[Gerald Oppen]

Am 19.01.2015 um 09:34 schrieb Henning Paul:

> Zum Zeitpunkt Deines Ursprungspostings hatte ich leider kein brauchbares
> Netz zur Hand, aber jetzt konnte ich nachgucken. Es gibt von devolo
> professionelle Powerline-Produkte mit Coax- und Twisted Pair-Interfaces:
>
> http://www.devolo.com/de/dLAN-Professional/dLAN-Powerline/dLAN-500-AVpro-UNI
>
> Vielleicht bekommst Du diese Signale ja mit einem Übertrager auf Deine
> Leitung moduliert.

Danke für den Tip, ich suche allerdings eine Lösung für eine
(kostengünstige) Serienfertigung.

Gruß
Gerald

[Gerald Oppen]

Am 19.01.2015 um 19:41 schrieb Joerg:

> Da liegt wohl das Problem. Wenn Gerald eine Zulassung braucht, fallen

> Protectors sassen. Ueber ein kontrolliertes 24VDC Netz mit eingebauten
> Drosseln sollte es gehen und sogar mit hunderten kBaud, aber Zulassung
> gaebe es vermutlich bei Euch keine dafuer.

Ist mir noch nicht klar ob ich eine Zulassung brauche oder ob das
einhalten von Grenzwerten genügt und ob ich mit 19,2kBaud noch darunter
bleiben kann...

Gruß

Gerald

[Joerg]

Wenn es eine nicht abschirmte 24VDC Chose ist, dann strahlt PLC zu viel
ab. Dann muesstest Du spektral unter 150kHz, was geht, aber dafuer
bekommt man m.W. in schneller nichts Vorgebackenes.

Ansonsten koenntest Du das ansehen, soll bis 19.2kBaud kommen:

http://learn.linksprite.com/arduino/powerline-communication/power-line-carrier-modules-application-on-pcduino/

http://www.robotshop.com/en/power-line-communication.html

Habe ich selbst nicht benutzt, weil wir LAN-Powerline brauchten.

[Michael Schwingen]

On 2015-01-19, Gerald Oppen <Gerald...@web.de> wrote:
>> http://www.devolo.com/de/dLAN-Professional/dLAN-Powerline/dLAN-500-AVpro-UNI
>>
>> Vielleicht bekommst Du diese Signale ja mit einem Übertrager auf Deine
>> Leitung moduliert.
>
> Danke für den Tip, ich suche allerdings eine Lösung für eine
> (kostengünstige) Serienfertigung.

Devolo hat auch Powerline-Module zur Integration in eigene Produkte. Ich
finde gerade wenig bei denen auf der Seite, Google findet z.B. das hier:

http://www.codico.com/fileadmin/bilder/produkte/akt/devolo_dLAN_Green_PHY_Module_20130713_en_data_sheet_019.pdf

http://www.codico.com/fileadmin/bilder/produkte/akt/devolo_dLAN_200_AVmodule_6400_0112_en_data_sheet.pdf

evtl. lohnt ja eine Anfrage bei Codico.

cu
Michael

[Stefan Engler]

Am Montag, 19. Januar 2015 19:41:02 UTC+1 schrieb Joerg:
> Da liegt wohl das Problem. Wenn Gerald eine Zulassung braucht, fallen
> vermutlich alle anderswo fuer Netzbetrieb gaengigen Methoden (HomePlug

> Drosseln sollte es gehen und sogar mit hunderten kBaud, aber Zulassung
> gaebe es vermutlich bei Euch keine dafuer.

Da sich hier die Hersteller-Selbst-Erklärung (CE-Zeichen) durchgesetzt hat,
gibt es mit der Zulassung solange keine Probleme, wie man sich an die Grenzwerte
hält.(es hat mal sich jemand den Spass gemacht DSL-Modems nachzumessen und 90%
sind durchgefallen)
Mitentscheidend wird sein ob das 24V Netz vollständig kontrollierbar ist ober
ob die Störfestigkeit auf Modulebene erfüllt werden muss.
Die Frage ist ja auch ob die NB30/EN 55022 wirksam sind, wenn nachgemessen wird.

Laut BAKOM-FAQ soll es ja Schmalband-PLC-Technik bis 150 kbit/s geben (http://www.renesas.eu/press/news/2014/news20141023.jsp ?).

[Rafael Deliano]

> Laut BAKOM-FAQ soll es ja Schmalband-PLC-Technik bis 150 kbit/s geben

http://www.bakom.admin.ch/dienstleistungen/faq/00946/01175/01495/index.html?lang=de

Bakom = Schweiz ?

/ 4. Gibt es die PLC-Technik für verschiedene Datenraten?
/
/ Es gibt zum einen die "Schmalband"-PLC-Technik; diese ist im
/ Frequenzband von 9 kHz bis 148,5 kHz (< 150 kbit/s) angesiedelt.
/ Andererseits spricht man neu von der "Breitband"-PLC-Technologie;
/ diese ist frequenzmässig zwischen 1,6 MHz und 30 MHz (< 5 Mbit/s)
/ lokalisiert.

Sie behaupten wohl nicht ernsthaft daß es "150kBit/sec"
Schmalband gibt.
Breitband hat abgesehen von der Zulassung auch das Problem daß
simple "Breitbanddrossel" ein Problem wird.

MfG JRD

[horst-d.winzler]

Am 25.01.2015 um 12:14 schrieb Rafael Deliano:
>> Laut BAKOM-FAQ soll es ja Schmalband-PLC-Technik bis 150 kbit/s geben

> Sie behaupten wohl nicht ernsthaft daß es "150kBit/sec"
> Schmalband gibt.
> Breitband hat abgesehen von der Zulassung auch das Problem daß
> simple "Breitbanddrossel" ein Problem wird.

Vermutlich meint er das:
http://www.vde.com/de/Regionalorganisation/Bezirksvereine/Thueringen/Berichte_Info/Berichte/documents/pilotprojektsmartmeteringbeiensomitamis.pdf

Fals funkuhren ausfallen sollten, bitte mal auf seite 5 das
frequenzspektrum studieren.

--
mfg hdw

[Joerg]

On 2015-01-25 2:27 AM, Stefan Engler wrote:
> Am Montag, 19. Januar 2015 19:41:02 UTC+1 schrieb Joerg:
>> Da liegt wohl das Problem. Wenn Gerald eine Zulassung braucht, fallen
>> vermutlich alle anderswo fuer Netzbetrieb gaengigen Methoden (HomePlug
>
>> Drosseln sollte es gehen und sogar mit hunderten kBaud, aber Zulassung
>> gaebe es vermutlich bei Euch keine dafuer.
>
> Da sich hier die Hersteller-Selbst-Erklärung (CE-Zeichen) durchgesetzt hat,
> gibt es mit der Zulassung solange keine Probleme, wie man sich an die Grenzwerte
> hält.(es hat mal sich jemand den Spass gemacht DSL-Modems nachzumessen und 90%
> sind durchgefallen)
> Mitentscheidend wird sein ob das 24V Netz vollständig kontrollierbar ist ober
> ob die Störfestigkeit auf Modulebene erfüllt werden muss.
> Die Frage ist ja auch ob die NB30/EN 55022 wirksam sind, wenn nachgemessen wird.
>

In der Industrie IME so gut wie immer auf Modulebene. Selbsterklaerung
geht in allen moeglichen Bereichen, doch Unternehmen tun das aus
Haftungsgruenden nicht gern. Sie geben lieber einige zig tausend fuer
Messung und Gutachten einer unabhaengigen Stelle aus, damit sie ein
offizielles Papier in der Hand haben.

> Laut BAKOM-FAQ soll es ja Schmalband-PLC-Technik bis 150 kbit/s geben (http://www.renesas.eu/press/news/2014/news20141023.jsp ?).
>

Laedt nicht, vermutlich hogffnungslos "verscriptet" und da macht mein PC
die Schotten dicht. Mit Schmalband kaeme Gerald allenfalls aus, wenn man
wie bei DSL viele Unterbaender zum Zusammenstoppeln auf 19.2kBaud
naehme. Dazu gibt es m.W. keine Chip Sets und man muesste alles selbst
entwickeln. Der Ausfall diverser Funkuhren kaeme bei Endkunden auch
nicht so gut an.