Transmissão de dados pela rede de energia

O projeto PLC foi desenvolvendo como Programa de Pesquisa e Desenvolvimento no ciclo 2001/2002. A idéia foi testar a capacidade e o comportamento desta tecnologia ara transmitir dados, voz e imagem na sua rede de distribuição de energia elétrica até novembro de 2003.

A rede elétrica de distribuição possui uma excelente capilaridade se comparada às redes de telecomunicações existentes no Brasil.

Uma das condições para que o modelo PLC seja viável é que haja uma quantidade significativa de consumidores servidos em uma mesma Célula PLC, que normalmente é definida por uma unidade transformadora. Neste aspecto, o número médio de consumidores instalados sob um mesmo transformador na área de concessão da Iguaçú Energia é de cerca de 60, chegando em determinados locais a 110, enquanto o índice mínimo para viabilização econômica desta tecnologia é em torno de 20 consumidores/transformador. Esta característica, aliada à padronização dos equipamentos utilizados em nosso sistema de distribuição e a topologia uniforme da rede, favorece a utilização do PLC como modelo de acesso de última milha na rede elétrica da Iguaçú Energia.

A tecnologia PLC já é bastante difundida na Europa e na Ásia. A adoção desta tecnologia está revolucionando o relacionamento entre empresas distribuidoras de energia elétrica e empresas de telecomunicações, criando novos modelos de negócios e novas parcerias operacionais.

Além dos testes nesta tecnologia, a concessionária contribuiu também com o setor elétrico nacional, através da divulgação de um banco de dados sobre o projeto PLC em sua área de concessão.

Como funciona

As unidades consumidoras (residências, comércios e outros estabelecimentos), são conectadas à rede elétrica e agrupadas em unidades transformadoras.

Cada transformador recebe um conjunto de consumidores que, para efeito do Projeto PLC na Iguaçu Energia, denominamos Célula PLC.

Desenho ilustra uma instalação típica PLC

Em cada Célula PLC é instalado um equipamento do tipo Master chamado Head End Router ou Roteador Injetor de Sinais (01), que tem por finalidade controlar os acessos e prioridades para os usuário daquela Célula, bem como ele é responsável por "Gerar" e "Injetar" naquela parte da rede elétrica o sinal PLC, modulando dados voz e imagens que estão sendo recebidos através de uma rede denominada Backbone (Rede de acesso e interligação).

Este sinal, injetado na rede elétrica, segue para todas as direções daquela Célula.

Em casos onde os locais de instalação (onde estarão os Modems PLC), sejam muito distantes do ponto de injeção (do Head End Router), poderá ser necessário a instalação de um equipamento denominado Home Gateway ou Repetidor (02), para reforçar o sinal e redistribuí-lo, ou mesmo para o aumento do número de usuários servidos naquela Célula PLC.

Em regra geral o sinal "Injetado" pelo Head End Router (01), já pode ser utilizado diretamente pelos consumidores a partir de sua instalação, desde que os Modems PLC esteja previamente habilitados e configurados no Head End Router (01).

Pequenas adequações poderão ainda ser necessárias tendo em vista a possibilidade de que alguns equipamentos elétricos ou eletrônicos possam causar interferências na rede elétrica (ruídos). Nestes casos poderão ser necessárias aplicações de filtros para bloquear estas interferências e impedir sua propagação para a rede elétrica.

O equipamento CPE ou Modem PLC (03), é então conectado a uma tomada comum de energia elétrica que além da função de alimentá-lo, também capta os sinais modulados pelo Head End Router (01), ou pelo Home Gateway (02), injetados na rede elétrica e os converte em sinais de rede de dados (padrão Ethernet - Protocolo TCP-IP).

Ilustração das interconexões

O desenho acima e seu quadro de descrições ilustra as interconexões entre Provedores Acesso à Internet (01), e a rede de Telefonia convencional (02). O Centro de Gerência da rede PLC (03), além de administrar os Clientes PLC e a própria Rede de Acesso e Interligação (Backbone), também pode prover a conexão da rede a diversos outros serviços como Video e Música sob Demandada (Stream de Video e Audio), TV por Assinatura, Sistemas de Segurança, de Telemetria e etc.

Ainda com relação à rede de acesso (Backbone), este poderá ser criado com o uso de várias tecnologias, inclusive tecnologias híbridas (mistas), sendo a Fibra Otica uma das mais utilizadas e de mais alta performance, porém não limitando somente a esta. Links de Rádio do tipo Spread Spectrum também podem ser utilizados, além de que, a próxima geração PLC envolverá também a criação de Backbones em linhas de Média Tensão (MT), com capacidade de transmissão de até 200 MBit/s por Link.

O desenho abaixo mostra uma rede de acesso em PLC integrada tanto em Média como em Baixa Tensão (MT/BT), sendo que uma destas Células PLC está utilizando um link de Rádio (Spread Spectrum) para interconectá-la ao Backbone primário.

O desenho descreve o PLC como base para a criação de uma rede de acesso chamada "Acesso de Última Milha":