Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, Санкт-Петербург, Россия

Выболдин Ю. К., канд. техн. наук, доцент, Vyboldin_YuK@pers.spmi.ru

Отмечено, что для решения задач автоматизации распределительных сетей, управления нагрузкой и удаленного сбора данных обычно применяют узкополосные PLC. С учетом действующих стандартов технологии PLC разработана структурная схема модема, использующая мультиплексирование OFDM. Учтены особенности работы системы в подземных условиях. Предложен алгоритм работы устройства оценки параметров канала связи.

1. Ваганов В. С. Правила безопасности в угольных шахтах – развитие многофункциональных систем безопасности // Горная промышленность. 2017. № 2. С. 77–83.
2. Многофункциональная система безопасности для шахт, рудников и подземной добычи полезных ископаемых / RealTrac Technologies. URL: https://realtrac.com/ru/solutions/underground-mining/ (дата обращения: 20.06.2025).
3. Ваганов В. С., Гоффарт Т. В., Дубков И. С. Развитие мобильных устройств в составе компьютерных сетей угольных шахт // Горная промышленность. 2018. № 1. С. 54–58.
4. Шпенст В. А. Комплексирование телекоммуникационных и электротехнических систем в шахтах и подземных сооружениях // Записки Горного института. 2019. Т. 235. С. 78–87.
5. Hrasnica H., Haidine A., Lehnert R. Broadband Powerline Communications: Network Design. – Chichester : John Willey & Sons, 2005. – 304 p.
6. Шклярский Я. Э., Пирог С. Влияние графика нагрузки на потери в электрической сети предприятия // Записки Горного института. 2016. Т. 222. С. 858–863.
7. Зубов В. П. Состояние и направления совершенствования систем разработки угольных пластов на перспективных угольных шахтах Кузбасса // Записки Горного института. 2017. Т. 225. С. 292–297.
8. Абрамович Б. Н. Система бесперебойного электроснабжения предприятий горной промышленности // Записки Горного института. 2018. Т. 229. С. 31–40.
9. Бажин В. Ю., Масько О. Н., Ануфриев А. С. Обоснование выбора платформы для создания системы управления материальными потоками в производстве металлургического кремния // ГИАБ. 2024. № 1-1. С. 206–219.
10. Казанин О. И., Мешков А. А., Сидоренко А. А. Перспективные направления развития технологической структуры угольных шахт // ГИАБ. 2022. № 6-1. С. 35–53.
11. Xu K., Li Z., Yan Y., Dai H., Wang X. et al. Adaptive Load Balancing for Dual-Mode Communication Networks in the Power Internet of Things // Electronics. 2023. Vol. 12. Iss. 20. ID 4366.
12. Воронцов А. Г., Глушаков В. В., Пронин М. В., Сычев Ю. А. Особенности управления каскадными преобразователями частоты // Записки Горного института. 2020. Т. 241. С. 37–45.
13. Сычев Ю. А., Костин В. Н., Сериков В. А., Аладьин М. Е. Анализ несинусоидальных режимов в системах электроснабжения горных предприятий с нелинейной нагрузкой и конденсаторными установками // ГИАБ. 2023. № 1. С. 159–179.
14. Götz M., Rapp M., Dostert K. Power line channel characteristics and their effect on communication system design // IEEE Communications Magazine. 2004. Vol. 42. Iss. 4. P. 78–86.
15. Anatory J., Theethayi N., Thottappillil R., Kissaka M. M., Mvungi N. H. The Influence of Load Impedance, Line Length, and Branches on Underground Cable Power-Line Communications (PLC) Systems // IEEE Transactions on Power Delivery. 2008. Vol. 23. Iss. 1. P. 180–187.
16. Коротченко Ф., Наташина Н. Создание сети передачи данных на основе PLC-технологии // Control Engineering Россия. 2019. № 6(84). С. 64–68.
17. Тебуев М. Б. И., Тебуев Т. Б. И., Шпенст В. А. Приборы и средства контроля подземных сооружений на основе технологии PLC // Контроль. Диагностика. 2019. № 12. С. 44–47.
18. Noura H. N., Melki R., Chehab A., Fernandez J. H. Efficient and robust data availability solution for hybrid PLC/RF systems // Computer Networks. 2021. Vol. 185. ID 107675.
19. Konstantinov A. V., Shpenst V. A. Conceptual model of radio complex to ensure the safety of underground production mining // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2019. Vol. 378. ID 012061.
20. Модемы PLC/ISM серии ТЕ103. Руководство по эксплуатации. ФРДС. 467769.001РЭ / ООО «ТехноЭнерго». URL: https://te-nn.ru/docs/te103/ruk_te103.pdf (дата обращения: 20.06.2025).
21. Anatory J. Performance Analysis of MC-SS for the Indoor BPLC Systems // International Journal of Electrical, Computer, Energetic, Electronic and Communication Engineering. 2011. Vol. 5. No. 3. P. 465–470.
22. Berger L. T., Schwager A., Escudero-Garzás J. Power Line Communications for Smart Grid Applications // Journal of Electrical and Computer Engineering. 2013. Vol. 2013. ID 712376.
24. Оксман В. Высокочастотная связь Narrowband PLC для автоматизации распределительных сетей 6–20/0,4 Кв и SMART GRID. Стандарт G3, G.HNEM // Автоматизация и IT в энергетике. 2013. № 4(45). С. 2–11.
25. Pereira S. C., Caporali A. S., Casella I. R. S. Power Line Communication Technology in Industrial Networks // IEEE International Symposium on Power Line Communications and Its Applications. – Austin, 2015. P. 216–221.
26. Wei S., Qin S., Gao W., Cheng F., Cao Z. Research of Characteristics of the Low Voltage Power Line in Underground Coal Mine // Physics Procedia. 2012. Vol. 25. P. 1063–1069.
27. Lazaropoulos A. G. Statistical Broadband Over Power Lines Channel Modeling - Part 1: the Theory of the Statistical Hybrid Model // Progress In Electromagnetics Research. 2019. Vol. 92. P. 1–16.
28. Raponi S., Fernandez J. H., Omri A., Oligeri G. Long-Term Noise Characterization of Narrowband Power Line Communications // IEEE Transactions on Power Delivery. 2022. Vol. 37. Iss. 1. P. 365–373.
29. Tonello A. M., D’Alessandro S., Lampe L. Cyclic Prefix Design and Allocation in Bit-Loaded OFDM over Power Line Communication Channels // IEEE Transactions on Communications. 2010. Vol. 58. No. 11. P. 3265–3276.
30. Asadpour M., Tazehkand B. M., Seyedarabi H. A robust Bayesian inference-based channel estimation in power line communication systems contaminated by impulsive noise // Turkish Journal of Electrical Engineering and Computer Sciences. 2016. Vol. 24. No. 4. P. 2865–2880.
31. Андронов И. С., Выболдин Ю. К., Малинин С. И. Алгоритмы демодуляции двоичных каналов систем КАМ при разнесенном приеме в средах с неизвестными параметрами // Радиотехника. 1996. № 11. C. 32–35.
32. Выболдин Ю. К., Зайченко К. В. Алгоритм приема сигналов с квадратурной амплитудной модуляцией в каналах связи с замираниями // Радиотехника. 2018. № 9. С. 193–199.
33. Tunç M. A., Perrins E. Pilot Based Channel Estimation and Transform Domain Analysis in Broadband PLC for Smart Grid // IEEE International Conference on Smart Grid Communications. – Vancouver, 2013. P. 283–288.