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POWER LINE COMMUNICATION(PLC). Por Túlio Ligneul Santos, Engenharia de Computação e Informação, 6º período - UFRJ. Rede Elétrica. 69 a 750 kV. Desafios. Ruído: Equipamentos geram impulsos no canal Síncrono: Gerado por dimmers. - PowerPoint PPT Presentation
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POWER LINE COMMUNICATION(PLC)
Por Túlio Ligneul Santos,Engenharia de Computação e Informação, 6º período - UFRJ
Rede Elétrica
69 a 750 kV
Desafios Ruído:
Equipamentos geram impulsos no canal Síncrono:
Gerado por dimmers. Ex: Lâmpada ligada em brilho médio gera diversos impulsos da ordem de dezenas de
volts Tonal:
Não-intencional: Gerado pelas fontes de alimentação chaveadas presentes, por exemplo, em computadores, carregadores e dispositivos que poupam energia.
Intencional: Causado por intercomunicadores que usam a rede elétrica Ex:Babás eletrônicas.
De Alta Freqüência: Gerado por aparelhos que usam motor universal
Barbeadores, aspiradores, liquidificadores, etc. Injetam Milhares de pulsos por segundo.
Por Capacitores: Gerado quando se liga/desliga aparelhos eletrônicos.
Atenuação: Distância percorrida pelo sinal Transformadores Topologia, Conservação, Quantidade de Conexões
Desafios Impedância
Transferência de energia entre dois meios. Descasamento de Impedância
Ex: Insul-film Emendas, tomadas, aparelhos ligados Reflexão do sinal:
Parte do sinal é perdida Gera atenuação
Interferência: Por outros sistemas que utilizam o mesmo espectro do PLC:
Organismo regulador: Limites de Potência, Limites de Freqüência Por outros usuários PLC:
Redução do espectro disponível para cada usuário devido à interferência gerada por outros PLC’s.
Redução da taxa de transmissão. Cabos não blindados ou trançados
Interferência em outros fios e transmissões de rádio.
Equipamentos
Equipamentos
Equipamento de
Concentração
Equipamento doTransformador MT/BT
Modem : pode funcionar como um gateway para serviços de VoIP
Classificação
Quanto a freqüência: PLC Faixa Larga (BroadBand) :
1.6 a 30Mhz Altas taxas de transmissão BroadBand PowerLine(BPL)
PLC Faixa Estreita(NarrowBand): 0.1 a 0.9 kHz Transmissão < 1Mbps Gestão de energia elétrica, automação, medição remota, etc.
Quanto a localização: Power Line Indoor Communication (PLIC):
Rede local Power Line Outdoor Communication (PLOC):
Rede Externa BroadBand PowerLine(BPL)
PLOC e PLIC: todas as tomadas = pontos de acesso Diferenciadas na forma como é feito o controle, interligação dos
equipamentos e transmissão de dados.
Modulação Spread Spectrum ou Espectro Amplo:
Potência distribuída amplamente no domínio da freqüência Requere a utilização de bandas mais largas para a
transmissão. PLC de Faixa Estreita
Orthogonal Frequency Division Multiplex (OFDM): Modulação de várias portadoras de banda estreita
seguidamente. Remoção de portadoras que sofrem ou causam interferência Variação da densidade de bits de cada portadora
relação sinal/ruído, atenuação do enlace. Exige amplificadores altamente lineares:
Evitar interferência das harmônicas das portadoras PLC de Faixa Larga
Modulação
Gaussian Minimum Shift Key (GMSK): Particularidade da OFDM Espectro de forma gaussiana. Modulação das portadoras feita em fase:
gera um conjunto constante Possibilita amplificadores mais simples.
PLC de Faixa Estreita
Segurança Foward Error Correction (FEC)
1:2 Ativado/Desativado Conforme
Necesidade Data Encryption Standart (DES)
Permutação Inicial
F FPermutaçã
o Final
8 Vezes
64 bits
F –Função de Feistel -Função XOR
Data Encryption Standart (DES)
EXPANSÃO
Meio Bloco
(32 bits)
Subchave (48 bits)
PERMUTAÇÃO
•Função de Feistel:
S-Boxes
Data Encryption Standart (DES)
Chave (64 bits)
Rotação de Bits
Rotação de Bits
28 bits
Chave 1(48 bits)
28 bits
28 bits
●●●
●●●
Rotação de Bits
Rotação de Bits
Chave 16(48 bits)
28 bits
28 bits
56 bits
28 bits
•Agendamento de Chaves:
Conclusões
Benefícios em relação às conexões usuais via cabo: Pouco Investimento Rápida Instalação Última Milha Facilidade de integração com eletro-eletrônicos
(televisões, geladeiras, aparelhos de som, rádios, etc)
Diversos produtos no mercado: Certo grau de maturidade da tecnologia
Gera competitividade no fornecimento de Rede de Acesso.
Tecnologia comprovada e viável.
Perguntas:Perguntas:
a. Comente sobre os tipos de PLC.
•Quanto à freqüência: Faixa Estreita, Faixa Larga.
•Quanto à localização: PLIC, PLOC.
b. Explique alguns tipos de problemas sobre o canal da rede elétrica.
• Ruído: Síncrono, Tonal, De Alta Freqüência, Por Capacitores.
• Atenuação: Distância, Transformadores
• Impedância da rede: Descasamento de Impedância
• Interferência: Outros PLC, Tecnologias que utilizam o mesmo espectro
Perguntas:Perguntas:
c. O PLC pode interferir em algum aparelho eletro-eletrônico?
Perguntas:Perguntas:
● Não, como as freqüências utilizadas pelo PLC não são usadas por nenhum outro aparelho eletro-eletrônico ambas as tecnologias podem conviver sem que o PLC cause alguma interferência nos aparelhos, sejam eles Telefones sem fio, Celulares, Televisões, Rádios, Microondas, etc.
d. Algum eletrodoméstico pode interferir no PLC?
Perguntas:Perguntas:
• Sim, os principais causadores de interferência são os motores de escova e os dimmers de Luz. Entre os motores domésticos, destacam-se os secadores de cabelos, aspiradores e as furadeiras elétricas
e. De argumentos par a utilização de PLC.
Perguntas:Perguntas:
● Facilidade de Instalação (velocidade e custo de instalação), Facilidade de se conectar qualquer dispositivo eletro-eletrônico a rede.
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