plc- power line communication (engenharia de telecomunicações-finom)

Integrantes:

Anderson A. Rezende

Bruno Henrique

PLC (do inglês Power Line Communication, em português "comunicação via rede elétrica") é a tecnologia que utiliza uma das redes mais utilizadas em todo o mundo: a rede de energia eléctrica. A ideia desta tecnologia não é nova. Ela consiste em transmitir dados e voz em banda larga pela rede de energia eléctrica.

Sistemas de Powerline Carrier, chamados também de OPLAT (Ondas Portadoras em Linhas de Alta Tensão), têm sido utilizados pelas empresas de energia elétrica desde a década de 1920. Estes sistemas foram e ainda são utilizados para telemetria, controle remoto e comunicações de voz.

Algumas, poucas, aplicações de banda estreita em residências e sistemas de segurança e automação predial utilizam ainda sistemas de Powerline Carrier de banda estreita, baixa velocidade e com modulação analógica.

Testes PLC com a comunicação digiltal de alta velocidade foi enfatizado no ano de 1991, pelo Dr. Paul Brown da Norweb Communications (Norweb é a empresa de Energia Eléctrica da cidade de Manchester, Inglaterra ). E foi em meados de 1995 à 1997, ficou demonstrado que era possível resolver os problemas de ruído e atenuar (mas não eliminar totalmente).

Em outubro de 1997, a Nortel e Norweb anunciaram que os problemas associados ao ruído e interferência das linhas de eletricidade estavam solucionados em apenas algumas faixas de frequência.

Testes PLC com a comunicação digiltal de alta velocidade foi enfatizado no ano de 1991, pelo Dr. Paul Brown da Norweb Communications (Norweb é a empresa de Energia Eléctrica da cidade de Manchester, Inglaterra ).

Em outubro de 1997, a Nortel e Norweb anunciaram que os problemas associados ao ruído e interferência das linhas de eletricidade estavam solucionados em apenas algumas faixas de frequência.

Em outubro de 1997, a Nortel e Norweb anunciaram que os problemas associados ao ruído e interferência estavam solucionados em algumas faixas de frequência. Em seguida, dois meses depois, foi anunciado pelas mesmas empresas o primeiro teste de acesso à Internet, realizado numa escola de Manchester. Com isso, foi lançada uma nova ideia para negócios de telecomunicações que a Nortel/Norweb chamaram de Digital Powerline.

Em março de 1998, a Nortel e a Norweb criaram uma nova empresa intitulada de NOR.WEB DPL com o propósito de desenvolver e comercializar Digital PowerLine (DPL).

Todas as empresas eléctricas do mundo estavam pensando em se tornar provedores de serviços de telecomunicações, utilizando seus activos de distribuição.

A PLC trabalha na camada 2 do modelo ISO/OSI, ou seja, na camada de enlace. Sendo assim, pode ser agregada a uma rede TCP/IP (camada 3) já existente, além de poder trabalhar em conjunto com outras tecnologias de camada 2.

Quanto a freqüência: » PLC Faixa Larga (BroadBand) : utiliza grande faixa de

freqüências, variando de 1.6 a 30Mhz, enquanto que possui alta taxa de transmissão.

» PLC Faixa Estreita(NarrowBand): Este tipo utiliza uma faixa de freqüência menor, na faixa de 0.1 a 0.9 kHz, possuindo taxa de transmissão menor que 1Mbps. Suas aplicações geralmente são nas áreas de gestão de energia elétrica, automação, medição remota, etc.

Interferências PLC

O PLC é uma tecnologia interferente aos serviços e utilizadores de rádio comunicação. Parte da banda de rádio de ondas médias - 1,7 a 3 MHz - todas as altas frequências HF - 3 a 30 MHz - e o VHF baixo - 30 a 50 MHz - ficam prejudicados com aumento do nível de ruído, inutilizando várias faixas de rádio.

O OFDM, também conhecido como discrete multitone modulation (DMT), é uma técnica de modulação baseada na ideia de multiplexação por divisão de frequência (FDM) onde múltiplos sinais são enviados em diferentes frequências.

O OFDM é quase sempre utilizado juntamente com codificação de canal (técnica de correção de erro), resultando no chamado COFDM.

A transmissão de dados sobre as linhas eléctricas de energia é conseguida somando à onda sinusoidal (de 50 Hz/60 Hz da energia eléctrica), os sinais de alta-frequência modulados através da técnica OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexin).

Existem dois tipos de PLC:

» o primeiro é o interior (indoor), onde a transmissão é conduzida usando a rede eléctrica interna de um apartamento ou de um prédio;

» o segundo é o exterior (outdoor), onde a transmissão é conduzida usando a rede pública exterior de energia eléctrica.

Modelo Indoor:

Modelo Outdoor: O sinal do BPL sai da central, indo para o injector, que vai se encarregar de enviá-lo para a rede eléctrica. No caminho, o repetidor tem a função de evitar que os transformadores filtrem as altas frequências. Chegando perto da casa, o extractor, que deixa o sinal pronto para uso da casa, chegando até o modem BPL, que vai converter para uso pelo computador, através de uma porta Ethernet ou USB.

Serviços Suportados: » Acesso em Banda Larga à Internet;

» Vídeo a Pedido;

» Telefonia VoIP;

» Serviços de Monitoração e Vigilância;

» Serviços de Monitoramento de Trânsito (Câmeras e Comandos);

» Automação Residencial Domótica;

» Monitoramento de processos produtivos on-line.

Vantagens :

» Como utiliza uma infra-estrutura já disponível, não necessita de obras numa edificação para ser implantada;

» Por utilizar a rede de energia eléctrica, qualquer "ponto de energia" é um potencial ponto de rede;

» Suporta altas taxas de transmissão, podendo chegar até aos 500Mbps em várias frequências entre 1,7 MHz e 30 MHz.

Desvantagens:

» qualquer "ponto de energia" pode se tornar um ponto de interferência;

» Descargas elétricas na atmosfera;

» half-duplex;

» oscilação: características como impedância, atenuação e frequência podem variar drasticamente de um momento para o outro, à medida que luzes ou aparelhos ligados à rede são ligados ou desligados.

» Tranformadores (Barreiras), na rede Outdoor;

» Outra desvantagem vem do fato de a PLC ser uma mídia compartilhada e estruturada de modo paralelo.

Referências: http://www.osetoreletrico.com.br/web/a-revista/edicoes/141-plc-power-line-communication.html http://www.tecmundo.com.br/o-que-e/3068-power-line-communication-a-rede-na-tomada.htm http://www.gta.ufrj.br/ensino/eel879/trabalhos_vf_2008_2/tulio/Conclusoes.htm http://pt.wikipedia.org/wiki/PLC http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialplcalt1/pagina_4.asp http://www.midiacom.uff.br/~debora/fsmm/trab-2005-2/apres_PLC.pdf http://rcsm.com.sapo.pt/plc.pdf