Internet Via Rede Eletrica

1 – INTRODUÇÃO

Na última década, vários grupos de pesquisa conseguiram desenvolver equipamentos com tecnologia para transmitir dados sem perdas e sem que as interferências externas inviabilizassem a instalação. A chave para resolver esta questão é a capacidade de processamento necessária, o que foi resolvido com o avanço dos processadores DSP (Digital Signal Processor), que permitem construir filtros, recuperar informações e modular dados praticamente em tempo real.

Em cima de uma senóide da rede elétrica, insere-se um sinal com a informação a ser transmitida, modulando a senóide. Este sinal composto (energia elétrica + dados) é enviado pela rede elétrica. Na recepção, filtros e processadores de sinais são utilizados para separar o que é energia elétrica do que é informação.

Inicialmente, essa tecnologia, chamada de PLC (sigla em inglês que significa Power Line Communication) promete revolucionar o modo como nos conectamos a internet. Tudo ficará mais fácil. As pessoas mais distantes poderiam usar a internet sem ter que esperar até que as empresas do ramo cheguem até lá. Além de que, aumentaria portabilidade, já que, em, praticamente todo local público, existe uma tomada. Assim que, os dispositivos forem adaptados para tal utilização, bastará pluga-los e pronto. A seguir, confira mais detalhes sobre essa tecnologia e sua viabilidade.

2 – DESENVOLVIMENTO

O primeiro passo para implementar é conseguir modular a informação sobre a energia elétrica. O método mais utilizado e que obtém resultados mais eficientes é com anéis de ferrite. Da mesma maneira que estes anéis podem ser utilizados como atenuadores de interferências externas, como no caso de monitores, eles também podem ser empregados na modulação de sinais.

O sinal contendo a informação é induzido no ferrite, como acontece no acoplamento magnético de um transformador. Este, por sua vez, envolve o cabo de energia, que também será induzido pelo sinal modulado.

Os pontos onde serão aplicados os núcleos de ferrite dependem da configuração de cada rede PLC. A rede elétrica tem sempre três níveis de tensão elétrica e, a cada um destes níveis, tem-se um tratamento diferenciado para as redes PLC.

Transmissão dos dados

• Alta tensão: em linhas de transmissão, em que valores superiores a 13 KV são comuns. A rede PLC ainda não é transmitida aqui, pois, entre outros problemas, os transformadores de alta tensão atenuam muito o sinal a ser transmitido, o que inviabiliza seu uso.

• Média tensão: é a tensão que sai das subestações e é transmitida até os bairros, passa por transformadores que abaixam a tensão para o uso residencial e industrial. São tensões da ordem de 13 KV até 220 V. Neste ponto, a rede PLC insere os seus dispositivos MV (Medium Voltage), que tem conexão com a internet, com a rede telefônica (no caso de se transmitir VoIP), ou qualquer outra fonte de dados que se queria transmitir. Os dispositivos MV fazem a conexão com o provedor de acesso via fibra ótica, ou qualquer outro meio de transmissão de alta capacidade. Veja que a fibra ótica deve ligar somente as subestações aos provedores de acesso, sem a necessidade de chegar à casa do assinante, diminuindo os custos de instalação. Nada impede que outro meio de transmissão seja utilizado para conectar o MV ao provedor, como o uso de um link de rádio, cabos coaxiais, etc.

• Baixa tensão: é a tensão final entregue ao usuário. Pelos transformadores localizados nos postes da rua, a tensão elétrica chega aos 110 V ou 220 V e são entregues aos assinantes. Se a distância entre os dispositivos MV e o assinante excede 500 m, são instalados repetidores, a fim de diminuir a atenuação que o sinal modulado recebe. A maioria dos testes feitos no Brasil foi feito em baixa tensão.

Recepção dos dados

• Casa/escritório do assinante: aqui a tensão já tem o seu nível de uso pelos equipamentos domésticos e o sinal de banda larga já foi modulado na rede elétrica. São instalados os modens PLC, com a capacidade de separar o sinal de baixa frequência (energia elétrica) do sinal de alta frequência (dados, vídeo, voz, etc.). O modem irá decodificar o sinal recebido e fornecer uma saída no padrão da aplicação (rede, voz, controle, etc.).

Aplicações

Domótica

O conceito de domótica, que é a automação das funções de uma residência resultando em casas inteligentes, está ligado ao uso de equipamentos que tenham características inteligentes, com sensores para medir as condições do ambiente e que possam interagir com uma central de comando, enviando e recebendo sinais. Para obter este nível de controle, era necessária a construção de uma rede de transporte dos dados dos sensores até a central de controle.

Com o PLC, esta rede não precisa ser instalada, diminuindo o custo do projeto, pois todos os equipamentos eletrônicos já são conectados à rede elétrica, o que facilita a interligação de todos os elementos. Basta então que os equipamentos da automação tenham módulos PLC embutidos, possibilitando que todos os elementos se comuniquem com uma central. Alguns fabricantes já desenvolvem estes módulos.

Segurança

Câmeras de segurança já são vendidas em versões que contém um modem PLC. Deste modo, todas as imagens são enviadas para qualquer ponto de energia no local em que a câmera está instalada, sem a necessidade de passar fios ou cabos. Na recepção, outro modem é utilizado e o sinal de vídeo é recuperado.

IP fone

O uso de VoIP (voz sobre IP) por meio da internet tem se popularizado com programas como o Skype ou Messenger. Já existem projetos para telefones VoIP utilizando modens PLC. Para isso, basta ligar o telefone ao modem, este à tomada elétrica e a conexão entre o modem e o provedor de acesso VoIP será feita automaticamente. Com uma tarifa bem menor que a de uma ligação normal, você terá acesso a chamadas para o mundo todo. Caso uma ligação seja feita entre dois terminais PLC, o custo é zero.

Redes de computadores

Além da função básica de transmitir dados de banda larga, com acesso à internet desde o provedor até a residência, já existem aplicações do PLC para a montagem de redes de computador, em que os cabos de rede são substituídos pelos cabos de energia elétrica já