Plc - tecnologia power line communications

PLC: Introdução

A tecnologia PLC - Power Line Communications não pode ser considerada uma nova tecnologia, pois desde o início do século XX as redes elétricas têm sido utilizadas pelas empresas de energia elétrica para suportar serviços de telecomunicações em usos internos. Exemplo desta utilização é a transmissão de voz em linhas de alta tensão, permitindo a comunicação entre pessoassituadas nas usinas geradoras e nas diversas subestações (carrier frequency system). Esta tecnologia também tem sido, a longo tempo, utilizada para telemedição alarmes e telecomandos. Estas aplicações eram caracterizadas pela largura de faixa estreita que utilizavam, trabalhando com freqüências, sobre as linhas de energia, entre 3 kHz e 148,5 kHz.

Nos últimos anos um grande esforço tem sidorealizado para a produção de tecnologia que permita a utilização da rede elétrica para a transmissão de dados em banda larga. Este esforço inclui o desenvolvimento de equipamentos para a rede de acesso, tanto em baixa quanto em média tensão, além de equipamentos a serem utilizados dentro das instalações do usuário. Para permitir a transmissão de dados em banda larga, é necessária a utilização defreqüências mais altas, tipicamente entre 1,6 MHz e 30 MHz. Os dispositivos atualmente disponíveis permitem capacidades de até 45 Mbit/s, estando previsto para o decorrer do ano de 2005 um aumento desta taxa para até 100 Mbit/s. A tecnologia PLC de banda larga também é denominada BPL (Broadband Power Line).

Existem experiências sendo realizadas em todo o mundo, inclusive no Brasil, que já provaram arobustez da tecnologia, sendo que em diversos países já existe comercialmente disponível o serviço de banda larga sobre a linha de energia.

Adicionalmente, as empresas de energia elétrica pretendem aproveitar a disponibilidade da banda larga até as instalações de seus usuários, para introduzir uma série de melhorias na gerência da rede e do comportamento dos consumidores, sendo a mediçãoremota do consumo a mais evidente de todas.

PLC: Características do Sinal PLC

O sinal PLC é transmitido sobre os fios de cobre (ou alumínio) das redes de distribuição de baixa e média tensão. A transmissão de sinais de comunicação sobre as linhas de corrente alternada se torna difícil por diversos fatores, dentre eles:
• As características topológicas das linhas de distribuição de energiaelétrica (linhas abertas, de características não lineares, a existência de derivações ao longo de toda a linha, os transformadores, etc..);
• Existência de ruídos e interferências não previsíveis, causadas pela abertura e fechamento de circuitos, aparelhos conectados às tomadas, etc.;
• Problemas de segurança de dados pelo compartilhamento dos mesmos circuitos entre diversos consumidores;
•Irradiações das freqüências transmitidas em linhas abertas, sem nenhum tipo de blindagem, com um enorme potencial de interferência com sistemas que operam nas mesmas freqüências, em bandas licenciadas ou não, no espaço aberto.
A técnica de modulação deve permitir a superação destas restrições. As técnicas em geral utilizadas nos sistemas Broadband PLC são:
• Spread Spectrum;
• OrthogonalFrequency Division Multiplex (OFDM).
PLC: A Topologia da Rede

Como não existem ainda padronizações na tecnologia PLC, a figura e o texto abaixo apresentam soluções e terminologias que podem ser diferentes em implementações de geradores de solução ou fornecedores diversos.

Uma topologia típica de rede PLC pode ser visualizada na figura que se segue:


Figura 1: topologia típica derede PLC
Fonte: ENDESA

Quatro níveis de rede são mostrados na figura, quais sejam, a rede interna do usuário final, a rede de acesso, a rede de distribuição e a rede de Transporte, com a interconexão com a internet. Comentaremos a seguir sobre estes quatro níveis .

Rede Interna do Usuário Final

A rede do usuário final é constituída pela rede de distribuição elétrica nas...