Можете ли вы с пользой отправлять данные по одному проводу, буквально по одному проводу?

Можно проектировать сетевые системы, которые используют только два провода: один для данных и один для общего заземления. Примеры включают в себя 1-Wire и Pin & Play . Они называются однопроводными системами, потому что подразумевается требование к заземляющему проводу. Но вы также можете получить системы для расширения домашних сетей, которые используют домашнюю землю для подключения к сетевым точкам, например, по линии электропередачи . Как это возможно по одному проводу?

== РЕДАКТИРОВАТЬ ==

Из ответов (спасибо!) Я думаю, что не смог четко сформулировать этот вопрос. Дай мне попробовать снова.

Можете ли вы с пользой отправлять данные по одному проводу, буквально по одному проводу? Радио ноль, 1-проводник два, но возможно ли с одним? «Нет, и вот почему» или «Да, вот как это делается в X» - вот ответы, на которые я надеюсь.

(Примечание: я также поменяю название вопроса с «Однопроводным системам нужны два провода; так как же работает Ethernet по заземлению?» На «Можно ли с пользой отправлять данные по одному проводу, буквально по одному проводу?»)

В очень ограниченном диапазоне - да. Вам понадобится обратный путь, который поддерживается электрическими полями. Лучше всего смотреть на это как на схему, связанную с переменным током, соединенную через конденсатор, конденсатор которого образован какой-то пластиной, с которой соединена схема, и другой пластиной, которая обеспечивает обратный путь.

Мы знаем, что электрические поля могут соединяться на большие расстояния, некоторые зенитные взрыватели ближнего действия времен Второй мировой войны использовали технику обнаружения электронного поля, которая запускала бы бомбу, потому что снаряд и самолет имели разные уровни заряда и, следовательно, силовые линии будут формировать связь между ними и, таким образом, изменять емкость во внутренней цепи.

Это никоим образом не нарушает физику, лучше всего рассматривать его как конденсатор, который настолько физически большой, что вы можете ходить между пластинами. Однако фактическое значение емкости будет очень маленьким.

uChip только что выпустил технологию, которая использует аналогичный эффект, который называется GestIC, и они соединяются с E-полями. Здесь они соединяются как на верхней направляющей, так и на обратном пути, так что это решение с нулевым проводом. Но это также будет работать, если вы заземлите одну из пластин внутри удаленного устройства на одну полярность пластины в «колодке».

Да, это возможно, но только в качестве дополнения к радио, если вы не хотите рассматривать системы, в которых используется подразумеваемый второй проводник, например, земля.

Радио работает, поэтому вы можете использовать один провод, чтобы значительно уменьшить потери между передатчиком и приемником. При распространении радиопередачи в пространстве мощность на площадь уменьшается с квадратом расстояния до передатчика. Спад с проволокой совершенно другой, скромные расстояния дают меньше потерь. Потери в проводе экспоненциальны из-за постоянно увеличивающегося сопротивления, поэтому в конечном итоге радио фактически побеждает провод.

Вы также можете получить то, что выглядит как однопроводная система, неявно используя какой-то большой проводник поблизости, например, землю, в качестве другого «провода». Некоторые старые коммерческие системы распределения электроэнергии работали таким образом, а земля передавала обратные токи. Если вы можете отправлять энергию таким образом, вы также можете отправлять информацию таким образом. Тем не менее, такие системы электропитания не строятся новыми, и я думаю, что все старые были сняты с производства и заменены на полные и задние провода.

Существует такая установка, называемая линией Губа, но она фактически требует, чтобы провод был соединен с антеннами, так как это скорее волновод с открытой поверхностью, чем электрическая цепь. Как волновод, он не будет связан с постоянным током и не будет практичным для рабочих частот ниже коротковолнового радиочастотного диапазона.

РЕДАКТИРОВАТЬ - из-за изменения формы вопроса. мой ответ внизу не так актуален. К отредактированному вопросу: -

"Можете ли вы отправить данные с пользой по одному проводу, буквально по одному проводу?"

Мой ответ "Не с любым уровнем успеха". Рассуждение - если вы отправляете сигналы, вам нужен прямой и обратный путь для текущего. Если обратный канал ненадежно подключен (например, через землю), любые наземные помехи в окрестности обратного пути добавляют к полученному сигналу и имеют тенденцию искажать этот сигнал. Однако разве земля не может быть классифицирована как провод? Чтобы избежать этой проблемы, если существует слабое заземление, которое проверяется как отсутствие добавления дополнительного провода, ответ может быть «Да», при условии, что передаваемый сигнал будет достаточно мощным, чтобы преодолеть естественные и неестественные помехи в окрестности обратного тракта.

Если бы сигнал был РЧ и передавался по «одному проводу», такому как антенна, вы могли бы утверждать, что ответ «Да», но будет ли приемная антенна считаться проводом, в результате чего РЧ аргумент будет недействительным? Ультразвуковая сигнализация или оптическая сигнализация не нуждаются в проводах, чтобы установить соединение, поэтому они недействительны в моем ответе.

Ответ на вопрос до пересмотра: -

Я довольно часто использую нулевые проводные системы - они получают питание и передают данные, используя NO (повторение NO) соединительных проводов. Передача данных составляет чуть менее 1 МБ в секунду и, конечно, для (приличной) сети это ужасно. То же самое для линий электропередачи и 1-проводной и Pin & Play (худший из всех).

Если вам нужна приличная высокоскоростная сеть, тогда требуются широкополосные системы и витая пара для получения разумного расстояния между офисами. Wi-Fi хорош, но он использует сложные методы модуляции и радио для достижения высокой скорости - хотя в вашем доме нет большой дальности действия.

Да, вы можете проектировать сетевые системы, которые используют только два провода, но они были бы значительно быстрее и менее подвержены ошибкам, если бы были сбалансированной парой. Вы можете даже подключить к ним оборудование фантомного питания, как это делает 1-проводный (на самом деле 2).

Не будьте обмануты всей маркетинговой рекламой