通过电力网络发送和接收数据答案

【问题标题】：Send and receive data trough the power network通过电力网络发送和接收数据
【发布时间】：2009-11-27 12:06:48
【问题描述】：

我不对硬件解决方案感兴趣，我想了解可以“读取”通过电源接收到的调制信号的软件 - 某种可以访问的低级驱动程序将电源信号放在方便的地方进行解调。

有没有办法接收来自计算机电源的信号？我对允许将计算机视为Power Line Communication 网络中的节点并直接通过电源线接收数据而无需转换器的 API 或库感兴趣。有没有这方面的活跃研究？

编辑：

有软件可以读取监视器并显示内部组件电压 - 由电源转换和过滤后的直流电压 - 现在我需要一种对转换和过滤不变的数据编码方法，将原始信号嵌入AC 以某种形式存在于转换后的 DC 信号中。

【问题讨论】：

标签： api networking communication

【解决方案1】：

这是不可能，如问题中所述。是的，您可以使用额外的硬件来做到这一点。不，使用 PC 中的标准硬件，您不能。

正如其他人所指出的，除其他问题外，您可以从通用 PC 获得的唯一信息是 CPU 的一些电压信息。它不会给出交流信号的图像，也不会给出任何在其之上调制的信号。您将看到计算机深处的一些高度管制 DC 信号，可能也以相对较低的速率转换。几乎按照定义，如果您可以看到任何这些信号的外部信息，那么您的机器已经出现硬件故障，并且 CPU 很可能很快就会崩溃......

【讨论】：

【解决方案2】：

*眨眼*不...

编辑：我的意思是，可以将电力线用作网络电缆，但只能使用特殊的适配器。 ~~它专为家庭网络而设计。~~

Edit2：您无法从计算机的电源中读取某些内容……它不是为此而设计的。您必须为此创建自己的组件/适配器。

【讨论】：

它不仅仅是为家庭网络设计的——维基百科的文章也引用了在配电线路运营商中的使用。
@luvieere：真的吗？不知道，对不起。我一直认为这会有一些限制，这会使它......嗯......不适用于更大的网络或更远的距离。
@bobby - 没关系，关键点 - 据我所知 - 系统中涉及特定硬件（在国内或Internet over powerline context)，而标准电源中不存在这种附加功能。

【解决方案3】：

我看错了吗？这不是纯硬件解决方案吗？

【讨论】：

我不是在寻找硬件解决方案，而是在寻找某种能够从电源“读取”调制数据的驱动程序。

【解决方案4】：

如果不添加一些硬件，这极不可能。

您会看到，普通 PC 中的电源是开关电源，它可以有效地将交流输入与 PC 端所需的直流电压分离。交流侧基本上只是为高速电源开关电路提供动力。

此外，根据定义，直流信号本身并不提供信号：它是“静态”功率水平（是的，功率水平在时域中确实会有所变化但不是一个易于利用的功能）。

是的，可以在PC端使用AD（Analog to Digital）监控芯片来读取提供给主板的DC组件的电压等等，但这并不意味着仍然可以收集到信号：原始电源线“信号”可能已经通过了足够多的过滤器，没有留下“信号”进行处理。

最后，需要考虑到电源设计因公司而异；这一事实无疑会影响任何可能的通信解决方案设计。

【讨论】：

“但这并不意味着它可以可靠地用于传输通信信号” - 就错误数量而言可靠意味着信噪比确实很棒，但是通过纠错措施，它可能是可能的，但对于实现高通信率是不可行的。因为，即使是每小时几比特就足够了。
“原来的电源线“信号”可能已经通过了足够多的过滤器......” - 即使在这些话中你也会看到不确定性 - 可能是 - 你不确定，我不知道不确定，这为“如果我们仍然可以获得某种残余信号怎么办？”留下了空间。这是我问自己的问题，也是在这里问的。如果没有尝试通过实验验证或通过公式证明世界上没有任何信号可以承受这种转换，那么您和任何人的回答告诉我这是不可能的，就像声明 P != NP = > 你不确定！
它归结为您想要这个的程度：可能有针对电源/主板组合子集的解决方案，但我强烈怀疑您将获得的带宽解决方案将是惨淡的。当然，如果你制作一些额外的硬件，你的结果无疑会有所不同;-)

【解决方案5】：

您所描述的是可能的，但不幸的是，您需要一个适配器来将电力线上运行的信号转换为合理的网络流量。

电源线充当物理介质，因此处于 OSI 堆栈的最低级别。从电信号转换为可感知的网络流量需要硬件适配器，以太网适配器也是如此。您的计算机无法理解此流量，因为它的电源不是为传输这些信息而构建的。但请注意，您可以轻松找到适配器，它的工作原理与以太网适配器相同，可通过标准 BSD 套接字库访问。

【讨论】：

我想用电脑本身来代替适配器。我见过监控不同组件电压的软件，所以我认为这些波动会以可测量的方式反映出来，供软件分析。
这些组件的响应时间无法与通过电力线在这些网络上编码数据的速度相提并论。另外，你在电脑上看到的监控电压是经过电源转换和滤波后的直流电压，而电力线通信是在交流信号上进行的。
Adrien：您应该将该评论添加到您的答案中。
"您在计算机上看到的监控电压是经过电源转换和滤波后的直流电压" - 确切地说，现在需要一种数据编码方法，该方法将不变转换和滤波，以某种形式存在于转换后的直流信号中。

【解决方案6】：

这是完全可能，尽管您需要购买或构建一些硬件才能实现。此外，软件解决方案会非常非常复杂。

计算机的电源在大部分情况下都无法使用。您需要直接从墙上读取数据，并尽可能减少外来噪音。从电气工程的角度来看，这是一个非常全面的话题。最后，您真正要做的只是模拟到数字的转换，其余的可以防止您的电路被烧毁。

软件解决方案基本上是消除随机噪声，并寻找嵌入式信号。模拟信号分析背后的数学非常复杂，你可以在大学里花几个学期的时间来涵盖这个主题，然后在你的职业生涯中试图掌握它。如果你擅长它，那么在华尔街预测股市有一份轻松的工作。

这仅涵盖读取传入信号。传输完全是“另一种运动”。

现在，听起来您也可能对 hack 感兴趣。那就是……

你可以买一个商用现成电力线以太网适配器并将其拆开。
它们有两个插脚插入一个标准的墙壁插座。你可以删除这些并将它们连接到电源内部。
要做到这一点，你必须撕开一个力量供应也是如此，这令人难以置信危险，我特此警告你和其他任何人都不要尝试这样做。
整个以太网适配器可以是塞进电源，你基本上可以有一个以太网端口在你的权力表面供应（无论是内部或外部电脑）。
只需将其连接到标准以太网适配器和瞧（！），你只有一种力量将计算机连接到墙上的插座，你神奇地拥有以太网！
请注意，还必须有另一条电源线其他地方的以太网适配器您可以建立一个网络并使整个项目变得有用。

【讨论】：

好主意。我在考虑类似的东西，但“相反的方式”。在我的“心理项目”中，我的上网本使用内置的 PoE 适配器供电，所以我只能使用以太网电缆。
他说他不想使用任何硬件：S
通过 PoE 为上网本供电可能要困难得多。我不确定 PoE 提供的电源规格，但我怀疑它比你的笔记本电脑运行所需的要少得多，更不用说在运行时为电池充电了。

【解决方案7】：

您如何从电源读取调制数据，您说的是电压和欧姆，除了可能会令人震惊的电击 :) 您可以使用带有以太网插孔的专用电插头。

我只是冒险猜测，根据 Adrien Plisson 的回答，这是完全透明的，即您将拥有所有 OSI 层并且没有什么不同。您可以编写代码以从套接字读取。

AFAIK 没有一家生产这种电插头的公司会出于竞争原因开放 API，它仍处于早期阶段，因为采用率很低，因为显然它非常昂贵（在我国，一对 120 欧元'em），因为它不提供引用的速度，比如 100Mbps 电源插头，由于不同的情况和电源现象（想想电涌、断电、干扰），可能会达到 85Mbps。

我的 2 美分。希望这可以帮助，此致，汤姆。

【讨论】：