검침사건....전력선 통신...3편

[단심]

광석 라디오를 만든 경험이 있으신 분들은

한번쯤 이런 생각을 해 보셨을 겁니다

콘센트에다 100피코 콘덴서를 연결만 하면 방송을 들을 수 있으니

이것을 이용해 통신을 하면 될텐데 하고요.....

사실 전력선 통신의 기원은 1920년대로 거슬러 올라 갑니다...

기본 원리의 간략도 입니다....

현재의 상황은 진행형 입니다

97년 마치 전력선 통신이 그해 가을 상용화 한다해서

언론매체에서 들썩거렸는데요...

현재 ISO 인증 국가 표준...이라 한참 떠들지만....보편적인 상용화에는

다음과 같은 현실적 장애 요소가 있죠...

한마디로 언론 매스컴에서 보도하는 것과는 상당한 차이가 있습니다

----- 검침 관련 중심  ----

 ☞ 97년부터 언론매체를 통하여 전력선 자체만으로 원격검침 및 인터넷이 일반수용가구로 널리

상용화한 것으로 알려져 있으나 실제 상용화된 곳은 여러 가지 이유로 인하여 극히 제한적임.

(Star Tower, Asem Tower의 전력선 검침 시스템을 일반 수용가구로 적용했을 경우 상용 불가능

- 시공단가가 경제적 타당성이 전혀 없고 기술적으로도 중계기 등을 설치해야 하고 검침확율이

현저히 떨어짐)

  ☞ 기존 전력선 통신방식으로 상용 가능한 범위는 Home networking으로서 삼성  전자에서 출

시하여 미국시장에서 상용화되어 팔리고 있으나, 2004년부터 경제적 채산성 및 수익률 저하로

전력선 모뎀 생산 중지를 결정함. Home  networking과 비교하여 수용가구에서 주상 변압기 까

지의 데이터 전송은 개념자체가 현격한 차이가 있음.

   ☞ 수용가구에서 주상 변압기 까지의 데이터 전송에 있어서 Spread Spectrum 방식을 채용해

마치 상용 가능한 것처럼 인식되고 있으나 실제 전력선의 주파수 별 Spectrum 분포를 보면 온갖

잡음의 집합체인데 비매칭 선로인 전력선을 통신선로로 이용 하겠다는 기획은 새로운 변조방식

(OFDM)의 도입에 따른 기대치가 과대하게 확대된 것으로 파악됨.

     ☞ 디지털 적산 전력계의 대표적인 기업 중 하나인 옴니 시스템은 신축건물에 별도의 배선으

로 원격검침을 하고 있고 - 이것 역시 기존 전력선만으로 검침 가능 하다면 별도의 배선 망을 구

축 할 필요가 없음.

        전력선 통신으로 원격 검침하는 시스템은 사실상 범용적인 상용화를 못하고 있으나 실제

시공한 곳은 있음 - 이 경우 시공비의 과다 및 선로 분기점의 고려와 중계기등 여러 요소가 조합

되어야 가능함.

     ☞ KDN의 경우 대전 전민동 지역에 일반 수용 가구를 대상으로 시험 실시하고 있으며, 2007

년 5,000여 가구로 확대 예정되어 있으나, 기존 전력선 방식 및 무선망을 혼용하고 있으며 시장

확대에 정체성을 갖고 있음.

     ☞ 가로등 점멸의 경우 80%이상 성공률을 보이고 있으나 이것도 현실적인 상용화를 못하고

있는 실정임.

     ☞ 가전 홈 네트워크가 상용 가능하여 확대해석 할 수 있으나, 수용가구에서 주상 변압기까

지의 데이터 전송은 범용적인 상용이 불가함. (일부구간 상용가능한 경우가 있어 이것이 과장보

도되고 있는 실정임) 

     ☞ 전송 출력을 높여서 전력선 통신의 신뢰성을 높이겠다는 발상의 문제점으로는  현재 수용

가구에 공급되는 전력선에는 이미 저항 소자(백열전등, 전열기) 코일 소자(전압 승․강압 변압기,

소형 아답터)  콘덴서 및 코일 소자(형광등, 냉장고의 유도 전동기, 선풍기, 에어컨)와 스위칭 레

귤레이터 및 삼파장 램프 등이  각각의 전력선에 병렬로 연결되어 있어(주상 변압기 한 대당 수

백여 개), 실제 내부 임피던스가 제로에 수렴하고 선로 굴절의 리액턴스에 의한 데이터 손실    

이 변칙적으로 작용하고 있어 전송하고자 하는 고주파의 출력을 높여 통신의  신뢰도를 높이겠

다는 발상은 마치 자동차의 사이드 브레이크를 걸고 엔진 출력을 높이겠다는 것과 같음.

     ☞ 실제 수용가구의 각부하가 걸려 있는 상태에서 직류저항(교류저항포함)을 측정한 결과 대

략 5Ω～10Ω으로 측정되는데, 주상 변압기당 50가구의 수용가구가  접속해 있을 경우 약 0.1Ω

～0.2Ω 직류 저항 값을 갖고 있어 단순한 안테나의  연장선에 불과함. 

     ☞ 전송 불가능시 대기 한 후 통신 가능 할 때 통신하겠다는 방식의 문제점으로는 현재 각 수

용가구에서 사용하는 전자레인지, 삼파장 램프, SCR을 이용한 각종 온도 제어기, 진공청소기와

Hair dryer의 직류 직권 모터의 브러쉬에 의한  잡음, TV등은 고유 잡음 주파수를 발생하여, 전력

선에 흐르는데 이것은 전기기기의 주변 전력선 선로를 결정적으로 통신 불가능 상태로 만들며

차라리 무선통신이 통신의 신뢰도를 향상시킴 - Spread Spectrum (Frequency               

Hopping, Direct Sequence, Chirp), Protocol (CSMA/CD, Token passing) 방식을 혼합한 경우

통신 신뢰도는 높일 수 있으나 파동의 파면에 관한 회절이론이 명확히 규명될 수 없고, 규명될

수 있는 파면의 토대가 전력선이라는 점이 근본적인 해결을 찾기가 현재로선 불가능하고 음파에

서의 가청 주파수 범위, 전자기파에서의 가시광선이 회절이론을 유용하게 설명할 수 있는데, 이

런 관점에서 보면 인간의 귀와 눈은 최고의 상품성을 가진 제품으로 해석 될 수 있으나, 공교롭

게 현재의 전력선 통신 주파수는 수신부의 기계적인식의 한계로 인하여 상용 할 수 있는 범위는

극히 제한적임. 

     ☞ 실제 전력선통신으로 검침한다는 곳의 현장 방문 평가 및 현황 파악이 필요함  - 언론 매

체의 화려한 성공 보도와는 달리 경제적 실익을 얻을 수 있게 상용화한 곳은 없음 - 기존 언론매

체의 성공보도 및 천문학적인 액수의 수출 계약 등은 실험실내에서의 성공이며, 일반 수용가구

에서의 범용적인 상용화는 선로의 굴절, 신호의 선로 손실 및 매칭환경의 열악 등으로 범용적인

상용화가  불가능함.

     ☞ 기존 전력선으로 통신하기 위해서는 각 수용가구마다 수용용량 이상의 정전 변 압기를 설

치하여야 하는데, 전력손실율 및 단가가 경제적 효용성이 전혀 없음.  (이 경우 수용가구내의 콘

센트에서 신호를 주고받는 경우 수용가구의 부하에 따라 통신 품질이 좌우되고 R,S,T 위상에 따

른 분기점의 선로 위치 확인이 필 요)

     ☞ 정합(Matching) 불가능을 기술적 진보로 해결을 기대하는 점은 한마디로, 전력선의 고주

파 전송에서 정합은 필수 조건인데 반하여 이것을 기술적 진보로 극복하겠다는 발상은 영구기관

및 연금술이 가능하다는 기술적 진보와 같음.

     ☞ 현재 전력선 통신은 무선 단말기 안테나의 단순 연장선에 불과.

이상은 한 10년전 작성된 글이어서 현실의 반영이 미흡 하나 참조 할 부분 있으리라 생각

 되어 올려 봅니다 

 오늘은 여기까지....

[bigbrother]

전력선통신 주요관심 대상이지요

[고바우(최수봉)]

저도 동감하는입장입니다.
전력선 통신 이란것이 수 십년전에도 케리어 통신라하는 간단한 반도체 칩이 개발되어 구내 인터컴에도 활용 된 적이 있었습니다.
변압기 내에서는 어느정도 신뢰성있게 통신도 하였지만 이 후론 잡음 원이 많이늘어나(스위칭 전원 모터잡음)
통화 신뢰성이 떨어져 거의 없어진 상황에서 언제인가?
인터넷 통신까지 할수 있다는 시연도 하고!
정치인들이나 메스컴에서 유도하는것인지는 몰라도 이를 혁신적 기술인양 유도 한적이 있었습니다.
제가 생각하는 입장에서는 전력선 통신에 대해서 회의적이다라고 말씀하겠습니다.

[고바우(최수봉)]

단심님께 조심스럽게 말씀드리겠는데요?
에너지 보존 법칙에 벗어난 영구기관 이란것이있습니다.
연금 술 이란것도? 있고요
이러한 방법이 불 타당하다라고하는 정설입니다.
저는 보편성인 단정보단 다르게보면 가능성이 보여서요~~~~~

[단심]

적극 동감 합니다...다아는 이야기지만 연금술은 현대기술로 가능하죠...인공원소 변환으로
실증 했죠...단 금 1그람 생산 비용 수천억 소요 된다면 현실성 없는 얘기죠...
영구기관 --- 이거 골치 아픈 이야기 입니다 특허청에 특허 싸이코들이 매년 접수를해
골치 아프다죠....좀 개인적인 사설로 비약하면......
모든 가능성은 열린 마음에서 출발한다 할때

[단심]

고바우님의 의견에 적극 동감 합니다

[운영지기(金鎭會)]

지난 1987년 구내 상용전원으로 캐리어트랜시버 이용하여 투~와이어 풀듀플렉스 데이타 통신 제안서 제출한적 있는데 사내연구소에서 관심 가져다 주다가 현업에 종사하는 야전군 녀석 건방지게 제안 했다고 쓰레기 통으로 들어 갔었죠 기각사유는 전기선에 데이터 흘린다고..ㅎㅎ

[백작]

98년에 가로등제어장치 만든일이 있습니다. 그당시 2개 업체에서 전력선모뎀을 사용하여 제어를하고 했지요. 물론 가로등에 적용하면 200메타까지는 잘 갑니다만.. 그이후는... 기생파형?(실데이타)이 없어지지요. 요인은 회로에 있는 병렬 c성분에의한 감쇠.. 역시 한계가있는 기술이였습니다.