Artigo do tipo Teórico

Transmissão de dados via rede elétrica
Este artigo descreve conceitos fundamentais sobre as tecnologias PLC (Power Line Communications), HomePlug e Smart Grid, e é motivado por um crescente interesse na aplicabilidade das linhas de energia como meio alternativo de propagação de sinais de comunicação. Com o desenvolvimento da tecnologia PLC, que permite transmissões de sinais elétricos e de dados em redes de distribuição de energia, surge mais uma opção de conectividade em banda larga, além dos sistemas existentes, como wireless, de satélite e cabos coaxiais das operadoras de TV por assinatura.

Em que situação o tema útil
A tecnologia PLC vem sendo desenvolvida há algum tempo e pode vir a ser uma alternativa para serviços de banda larga, devido à preexistência do cabeamento da rede de energia elétrica, além da mobilidade encontrada na implementação de redes locais, uma vez que cada tomada elétrica pode ser também um ponto de rede, aproveitando assim o cabeamento elétrico já existente para o tráfego de dados.

O desenvolvimento de novas tecnologias que conseguem atingir altas taxas de transmissão de dados e melhoram o desempenho das redes propiciou o aparecimento de diversos padrões de redes com fio, sem fio e sem novos fios, assim como padrões com redes mistas e padrões proprietários. Nos últimos anos, um grande esforço tem sido realizado para permitir a viabilidade 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 para o usuário final, baseado no conceito de “aproveitamento da rede elétrica” (utilizar ao máximo o potencial do que já foi investido de infraestrutura para alcançar uma maior abrangência de atendimento).

Esta tecnologia é denominada PLC/BPL (Power Line Communication/Broadband over Power Line Communications), que tem como objetivo utilizar a rede elétrica para a transmissão de dados em banda larga. De maneira geral, a Figura 1 apresenta uma topologia típica da rede PLC, com três níveis de rede: a rede de acesso, a rede de distribuição e a rede dos provedores de serviço (ponto de interconexão com a Internet).

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Figura 1. Topologia típica da rede PLC: rede de acesso, rede de distribuição e rede dos provedores de serviços de telecomunicações.

Analisando-se apenas os canais PLC em ambientes prediais, estimativas recentes apontam que esta tecnologia suporta taxas de transmissão de dados de até 600Mbps, e comercialmente, existem equipamentos que transmitem em 200Mbps. Para um melhor nível de compatibilidade, o grupo de trabalho do IEEE denominado P.1901 definiu uma norma para controle de acesso ao meio de transmissão e especificações da camada física em redes PLC, o que facilitaria o desenvolvimento de novos equipamentos compatíveis com a tecnologia.

No Brasil, os serviços de telecomunicações tiveram um forte incentivo com o processo de privatização e regulamentação, ocorrido a partir da Emenda Constitucional nº 8 de 15 de agosto de 1995. Esta emenda abriu a possibilidade de exploração dos serviços telefônicos, telegráficos, de transmissão de dados e demais serviços públicos de telecomunicações por meio de concessão, permissão ou autorização concedida pela União a empresas privadas, nos termos da lei, conhecida como Lei Geral de Telecomunicações (LGT) ou Lei nº 9.472/97.

Com o setor de telecomunicações passando por um crescimento exponencial, muitas empresas elétricas começaram a pensar em se tornar provedores de serviços de telecomunicações na década de 90.

Para a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), “Power Line Communication (PLC) é um tipo de sistema que permite a transmissão de sinais de internet, voz, vídeo e comunicação digital e analógica, por meio da rede elétrica”. O mercado de distribuição de energia elétrica é atendido por 64 concessionárias, estatais ou privadas, que abrangem todo o País, que atendem cerca de 60 milhões de unidades consumidoras, das quais 85% são consumidores residenciais, em mais de 98% dos municípios brasileiros. O Estado de Goiás, por exemplo, possui mais de dois milhões de unidades consumidoras de energia elétrica, distribuídos em 237 municípios e beneficiando, aproximadamente, quatro milhões de habitantes (cerca de 90 % da população total do Estado). As adversidades do meio elétrico são as principais barreiras para a transmissão de dados nesse tipo de canal.

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