17 de abr. de 2016

Que Fim Levou a Internet via Rede Elétrica?






















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Vira e mexe alguma empresa ao redor do mundo divulga que está testando a transmissão de dados via rede elétrica, o que permitiria a todo mundo ter acesso à Internet a um baixíssimo custo.

Aqui no Brasil em 2001 a Copel (Companhia Paranaense de Eletricidade) divulgou estar fazendo testes desta tecnologia e, pouco tempo depois, a Cemig e a Eletropaulo divulgaram a mesma coisa. Afinal, que fim levou esta tecnologia?

Apesar de ser uma idéia maravilhosa, há vários motivos técnicos que simplesmente impedem que esta tecnologia funcione na prática, mesmo que testes em laboratórios mostrem que ela é viável. Explicamos abaixo os principais motivos.
  •  Fios de eletricidade usam encapamento plástico que absorve sinais de alta freqüência. Isto impede que os cabos da rede elétrica sejam usados para transmissões de dados de alta velocidade por uma distância muito longa.
  •  Os fios da rede elétrica funcionam como uma antena, fazendo com que os dados transmitidos gerem ruído no espectro eletromagnético, isto é, a transmissão de dados via rede elétrica gera interferência em rádios, televisões e similares. Da mesma forma, os fios elétricos captam sinais de rádios, televisões e similares, corrompendo os dados transmitidos via rede elétrica.
  •  Interferências de eletrodomésticos como aspiradores de pó, liquidificadores e máquinas de lavar atrapalham a transmissão de dados.
  •  Junções de cabos, transformadores, relógios medidores e o liga/desliga inerente aos eletrodomésticos fazem com que a carga da rede elétrica varie muito, criando inúmeros pontos de reflexão de sinal na rede, fazendo com que exista muito "eco" do sinal transmitido, o que acaba por corromper os dados transmitidos.
  •  Os atuais transformadores e relógios medidores usados na rede elétrica simplesmente bloqueiam sinais de alta freqüência, impedindo a transmissão de dados.
Enfim, esta tecnologia pode até dar certo em laboratório, mas na prática ela é simplesmente inviável pelos motivos técnicos expostos. Com a tecnologia de Internet sem fio (wireless) se popularizando e com o custo desta tecnologia caindo cada vez mais, é muito mais sensato pensarmos que a tecnologia wireless cumprirá o mesmo papel proposto pela idéia de Internet via rede elétrica, bastando a instalação de uma antena por bairro ou região para que todos os PCs daquela área passem a ter acesso à Internet, sem fio. Incrivelmente a tecnologia wireless terá um custo muito menor do que a Internet via rede elétrica, já que os custos de se fazer modificações no sistema elétrico para corrigir os problemas citados torna o uso comercial desta idéia completamente inviável.
É bom lembrar que na Europa mais de 20 companhias elétricas fizeram testes com a tecnologia de Internet via rede elétrica, e todas estão chegando aos mesmos resultados: é inviável.

Adicionado em 12 de dezembro de 2003:
Depois de termos publicado esta coluna, recebemos alguns e-mails criticando nossa posição de acharmos que a Internet via rede elétrica não dará certo. Muitos lembraram que em várias cidades brasileiras os testes com esta tecnologia continuam. Em nossa opinião, uma coisa é fazer um teste com algumas pessoas, outra coisa bem diferente é colocar esta tecnologia disponível em uma cidade inteira. Devemos lembrar que, até onde sabemos, nenhuma concessionária de energia elétrica está oferecendo este serviço comercialmente no Brasil. Em nossa opinião, esta tecnologia está destinada ao fracasso, por conta dos motivos técnicos acima expostos. Nossa opinião foi diretamente influenciada por um artigo de Peter Cochrane, e em seu artigo Cochrane explica ainda mais sobre o porque ele (e nós) achamos que esta tecnologia não é comercialmente viável.
De qualquer forma, esta é apenas uma opinião, e podemos estar errados. Só daqui a alguns anos é que poderemos dizer quem tinha razão, nós ou os leitores que nos mandam e-mails criticando nossa opinião.








Fonte: http://www.clubedohardware.com.br/artigos/que-fim-levou-a-internet-via-rede-eletrica/758

Sobre a idéia que surgiu por internet de grátis via rede elétrica, se você quer tentar criar algo assim, então vai precisar isola principalmente os ruídos externos, então a solução é o cabeamento para transmitir eletricidade sem ruídos, ou seja é descobrir qual material consegue melhor isolar o sinal, assim isolando os cabos de alta tensão.

E de contra partida, a solução mais barata e viavél, é a instalação de acess points, pontos de acesso, modens em cada poste, arvores de esquinas, roteando o sinal para cada ponto de acesso, pela rede wi-fi com antenas de 9 dbi ou o sulficiente para transmitir a velocidade ideal e de otima qualidade, atraves de estudos logicos e praticos, com obstaculos,
Em cada acess point, com uma altura correta e sulficiente, dentro de uma caixa isolante para chuva e demais problemas de oxidação, assim como falhas de sinal, pois como sabem alguns acess point tem perda de 0,982 db /metro, e se a cada 50 metros tivesse um modem seria sim possivel termos internet wifi, com mesmo nome em cada esquina de sua cidade, melhor que investir em fibras isoladas e etc...



Abaixo os principios da idéia de adsl por rede elétrica em 2007

Uma nova onda de conexão está vindo aí. Ela é a tão discutida Internet sob rede elétrica, conhecida mundialmente pelo nome BPL - Broadband over Power Lines, ou PLC - Power Line Communications. Como resume a própria Wikipedia, "ela consiste em transmitir dados e voz em banda larga pela rede de energia elétrica. Como utiliza uma infra-estrutura já disponível, não necessita de obras em uma edificação para ser implantada". Basicamente, a internet sob rede elétrica é o encaminhamento do respectivo sinal no mesmo fio da energia elétrica, cada um na sua frequência.

Embora tenha ouvido se falar muito desta tecnologia em meados do ano 2000, no Brasil houve uma grande época que ela não passou dos testes. Em 2001 houve com a Copel (Companhia Paranaense de Eletricidade) e, logo depois, a Cemig (Companhia Energética de Minas Gerais) e a Eletropaulo (Eletricidade de São Paulo) também anunciaram testes em tal ano. Porém, depois disto, além de testes e mais testes pelas companhias, a próxima notícia que tivemos sobre o PLC no Brasil foi em 21/12/2006, quando foi publicada a notícia da inauguração de uma pequena rede em Porto Alegre, Rio Grande do Sul:

"Dados, imagem, voz e vídeo vão trafegar a uma velocidade de 45 megabits por segundo pela rede elétrica da CEEE. O prefeito José Fogaça inaugura o primeiro ponto de acesso à Internet pela rede elétrica às 16h30, no Centro Administrativo Regional Extremo-Sul (Rua Antônio Rocha Meireles Leite, 50 - Restinga).

Com mais de 3,5 quilômetros de extensão, a Rede PLC da Restinga será a maior em extensão do país, em média e baixa tensões, para fins de inclusão social. Nesta primeira etapa, serão conectados à rede de alta velocidade o posto de saúde Macedônia, a Escola Municipal Alberto Pasqualini e o posto local do Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (AEP Senai)."
(http://www2.portoalegre.rs.gov.br/cs/default.php?reg=69748&p_secao=3&di=2006-12-21)

Como vemos acima, a rede atinge somente a extensão de 3,5 quilômetros, algo relativamente curto em termos de Internet massiva. A partir de 2007 aproximadamente, várias empresas começaram a investir no segmento, e em 2008 entrou na discussão de um sinal verde por parte da Anatel e Aneel. Pois bem, em abril a Anatel aprovou, e em agosto a Aneel.

Com a aprovação, as redes usadas para a distribuição de energia elétrica ficam liberadas para a transmissão de serviços de Internet banda larga, sem que isso prejudique a primeira. Assim como a Anatel já fez, a Aneel aprovou a proposta de regulamentação, permitindo então com que as distribuidoras de energia elétrica, como a EDP Bandeirante, Eletropaulo, Cemig e tantas outras por aí, forneçam o serviço através o uso da tecnologia PLC - Power Line Comunication.

A distribuidora de energia terá a liberdade para o "uso privativo da tecnologia PLC", tanto em atividades de distribuição de energia, quanto em aplicações para fins científicos ou comerciais em projetos sociais. Já para uso para fins comerciais, as companhias deverão seguir estritamente as regras previstas em contratos de concessão.

Segundo a nota da própria Aneel"o emprego da tecnologia possibilita novos usos para as redes de distribuição de energia elétrica, sem que haja necessidade de expansão ou adequação da infra-estrutura já existente. A economia representa a redução de custos aos consumidores que serão beneficiados com a apropriação de parte dos lucros adicionais obtidos por meio da cessão das instalações de distribuição, em benefício da modicidade das tarifas. A Agência prevê que a apuração da receita obtida pelas concessionárias de energia com o aluguel dos fios para as empresas de internet será revertida para a redução de tarifas de eletricidade." O texto ainda diz que "a regulamentação delimita o uso das redes elétricas de distribuição para fins de telecomunicações, garantindo a qualidade, confiabilidade e adequada prestação dos serviços de energia elétrica, gerando incentivos econômicos ao compartilhamento do sistema e zelando pela modicidade tarifária."

Várias concessionárias de eletricidade vêm demonstrando o uso da tecnologia, e algumas inclusive já começaram a implantar testes em larga escala: em abril, "trezentos moradores de Santo Antônio da Platina (Norte Pioneiro) começam a testar, no próximo dia 25, uma tecnologia que poderá causar algum desconforto às provedoras de internet a partir de 2010 - e, nos anos seguintes, provocar dores de cabeça ainda mais agudas às operadoras de telefonia fixa. Quem pretende causar todo esse mal-estar, abocanhando parte do mercado das tradicionais empresas de "telecom", é a Companhia Paranaense de Energia (Copel). A estatal quer fornecer internet de banda "extralarga" e telefonia fixa a seus clientes por meio de uma estrutura que domina há décadas: a rede elétrica. E a preços competitivos." (Fonte: Gazeta do Povo)

Uma das grandes desvantagens desse tipo de tecnologia é principalmente esse: o sinal acaba se corrompendo em distâncias muito longas, de acordo com os seguintes problemas:

  • Manter a alta velocidade com longas distâncias, pelo encapamento plástico "roubar" os sinais de alta frequência;
  • Os fios de cobre com tal frequência podem interferir em alguns equipamentos eletro-eletrônicos, por fazer com que os dados gerem ruído no espectro eletromagnético, além de haver possibilidade de corromper os dados pela captura do sinal de rádios e outros;
  • Da mesma forma, alguns aparelhos podem interferir na transmissão;
  • Emendas, "T"s, filtros de linha, transformadores, e o ligamento e desligamento de eletrônicos na rede elétrica causam ecos do sinal, por criar pontos de reflexão, com isso podendo haver corrupção dos dados;
  • Necessidade de instalação de "repetidores" (veremos seu funcionamento mais adiante) em cada tranformador externo (aqueles dos postes), pois filtram sinais de alta frequência.

Esses são os problemas encontrados para o uso do PLC, e analisaremos ao longo do texto. Uma falta de investimentos por parte do governo federal também ajuda neste quesito. Há ainda muitas críticas de radioamadores quanto a interferência junto aos sinais dos transmissores.

Porém, vamos mostrar agora para as vantagens. Entre elas, estão a facilidade de implantação pois, a rede elétrica é a mais abrangente em todos os países, e cobre 95% da população nacional. E não apenas isso, reduz os gastos com implantação de infraestrutura independente, gerando alta economia. isso também gera praticidade, pois bastaria ligar um equipamento como esse na tomada, conectando o cabo de rede em seguida:

ctct
Outro ponto importante é a alta taxa de transmissão podendo chegar a até 40Mbps nas freqüências de 1,7MHz a 30MHz. A segurança também é um ponto importante: ao contrário da rede Wi-Fi, onde um usuário pode tentar se aproveitar do sinal do próximo, no PLC quem compartilha do mesmo "relógio", não tem como compartilhar a conexão de rede, devido à criptografia com algoritmo DES de 56 bits.

Os eletrodomésticos podem também usar uma rede doméstica, com dispositivos Ethernet, USB, wireless ou ponte de áudio, esta conectando o computador às caixas de som, bastando comprar módulos PLC que inclusive já estão à venda, como o mostrado na figura acima.

Passando para o lado mais operacional da coisa, temos o uso dos grids inteligentes. Estes têm a função de monitorar toda a extensão da fiação de energia elétrica, reduzindo perdas na transmissão de energia, gerando também perdas em termos econômicos, já que indústrias e comércios também acabam sendo prejudicados pela manutenção lenta, pois o sistema atual se baseia na informação dos clientes - que após relatarem por telefone a queima de um transformador, por exemplo, esperam até a companhia enviar uma equipe.

Com o grid inteligente, as quedas são reduzidas em 80%, bem como diminuir a energia perdida em 10%, pois, num corte, por exemplo, o grid já aciona automaticamente a central e informa o local do ocorrido.

Além disso, pode ser oferecido um desconto para usuários que não utilizarem o serviço em horário de pico, por exemplo - já que o grid informa à central de forma instantânea todos os dados. Por isso, esta tecnologia dispensa o uso de coletores de informações, aqueles que vão de porta-em-porta. Neste caso também há um envio automático dos dados à central.

"A nossa posição é parecida com a do DSL no final dos anos 90: as pessoas ouviram falar da tecnologia e, ainda que não estejamos tão presentes na vida dos clientes, agora estamos disponíveis", disse Ralph Vogel, porta-voz da Utility.net, uma integradora de BPL baseada em Los Angeles, à IDG Now!.

Iniciativa gigante é a que está sendo feita pela União Europeia. Ela aprovou, em 2007, 9,06 milhões de Euros para apoiar o PLC, desenvolvida pela Opera (Open PLC European Research Alliance), uma aliança determinada a criar novas gerações de tecnologias para redes integradas, e, todo o projeto é co-financiado pela União Européia, beneficiando vários países da Europa - e inclusive outros, por tabela, já que a tecnologia nunca fica num local só. Neste caso foi criado uma rede com especificação DS2, de 200Mbps, para o PLC (ou BPL). A equipe do Opera centralizará o BPL em programas de Internet banda larga, ensino virtual, telefonia VoiP, entre outros serviços inteligentes, e vídeo. A iniciativa teve participação de 26 sócios de 11 países, com a Espanha na liderança.


Funcionamento


O princípio básico de funcionamento das redes PLC é que, como a frequência dos sinais de conexão é na casa dos MHz 91,7 a 30), e a energia elétrica é da ordem dos Hz (50 a 60 Hz), os dois sinais podem conviver harmoniosamente, no mesmo meio. Com isso, mesmo se a energia elétrica não estiver passando no fio naquele momento, o sinal da Internet não será interrompido. A tecnologia, também possibilita a conexão de aparelhos de som e vários outros eletroeletrônicos em rede, como já dito acima. A Internet sob PLC possui velocidade não assíncrona: ou seja, você tem o mesmo desempenho no recebimento ou envio de dados.

O princípio de funcionamento da rede comercial é parecido, vamos ao esquema:

esquema1
O sinal do BPL sai da central, indo para o injetor, que vai se encarregar de enviá-lo à rede elétrica. No caminho, o repetidor tem a função de não deixar com que os transformadores filtrem as altas frequências. Chegando perto da casa, o extrator, que deixa o sinal pronta para uso da casa, chegando até o modem BPL, que vai converter para uso pelo computador, através de uma porta Ethernet ou USB, ou mesmo via Wi-Fi. No penúltimo passo, no caminho poste-casa, há 3 meios: por cabo de fibra óptica, por wireless ou pela própria fiação elétrica, este último mais provável.

Como há um repetidor a cada transformador, e nesse sistema com grids inteligentes não se usa mais os atuais "relógios", descarta-se a desvantagem mais famosa na Internet do uso do PLC - de que os transformadores, por absorver os sinais, impossibilitariam a instalação.

Analisando em termos de cidade, vamos à mais um esquema:

esquema2
Veja, que é de modo um pouco diferente do outro, adaptado pela empresa Plexeon (http://www.plexeon.com/), porém com a mesma definição. O sinal sai da estação que o "injeta" na linha, indo para a rede de distribuição - primeiramente à órgãos públicos - e depois às casas, sempre passando por um repetidor ao passo que um transformador passa na linha, e um extrator quando finalmente chega na casa. Note que as casas também podem ser conectadas pelo repetidor.

Para uma rede doméstica apenas, basta ligar um módulo PLC do roteador na rede elétrica, e o do outro computador também, após isso configurando normalmente, como você está habituado a fazer. Esses módulos têm o nome de "USB PowerLine", para ligar na porta USB, ou "Bridge Ethernet 10/100 Mbps Powerline" para ligar diretamente na porta de rede, e é vendido no Brasil por várias empresas, como a Naxos, a TrendnetSiemens, etc, e pode ser encontrado até noMercado Livre.

esquema-casa
Existem ainda adaptadores e roteadores que eliminam completamente os fios, como os mostrados no esquema da Trendnet, abaixo. Para uma rede doméstica, existem modens que "injetam" o sinal em sua rede elétrica residencial, e se você tiver uma placa de rede wireless, há modelos de "Pontos de Acesso Powerline Wireless" que 'capturam' o sinal na tomada mais próxima do computador, e disponibilizam o sinal como um roteador wireless qualquer:

trend

A especificação mais usada hoje é a DS2, que se originou na Europa. Nos EUA, também é usado o padrão HomePlug. As versões comerciais vendidas no exterior hoje possui velocidade média de 200 Mbits/s. O principal diferencial entre os padrões é a frequência - cada uma com suas vantagens. No Brasil, não há ainda padrão definido, e a tendência é que o japonês, americano e europeu reinem juntas.

Como já visto, o BPL não interfere, na sua frequência, em eletrodomésticos, devido às grandezas serem diferentes. Porém, parte da onda média (1,7 a 3 Mhz) e toda a onda média (3 a 30 Mhz) ficam inutilizadas e prejudicadas, podendo outros equipamentos causarem interferências, como motores e dimmers de luz, além de ecadores de cabelos, aspiradores e as furadeiras elétricas, havendo uma menor possibilidade também dos chuveiros elétricos prejudicarem.

Vale lembrar também que os equipamentos PLC não podem ser ligados à no-breaks, estabilizadores ou filtros de linha, pois este bloqueiam sinais de alta frequência.

Bom, e então, o que será do BPL? Apesar de muitas desvantagens, essa nova tecnologia caminha para o mesmo rumo que o maioria: unificação. Transformar a rede de telefonia (através do VoIP), internet e elétrica numa linha só é mais um passo para a evolução. Com relação às desvantagens, podemos dizer que, assim como a tecnologia ADSL, que leva dois tipos de sinais num só fio (dados e voz), e, as interferências podem ser consertadas ao longo do tempo, com novos equipamentos que respeitem essa faixa de frequência, além de outras tecnologias e padrões internacionais que vão sendo naturalmente incorporadas. Ou seja, a maioria dos problemas enfrentados podem ser resolvidos com uma boa dose de tempo. Claro que, essa teoria só é válida se houver interesse muito grande de empresas e principalmente de governos, além de uma cooperação entre companhias de eletricidade, Internet e telefonia. É como a carroça, que pode demorar, mas chega lá. Porém, ela não vai andar se cavalos não a puxarem, muito menos se cada um quiser ir para um lado :-).

No Brasil, obviamente também pode dar certo, pois muitas empresas do setor de elétrica estão continuando seus testes, além de que tecnologias europeias podem ser importadas, isso se nenhuma universidade brasileira desenvolver algo antes. O BPL se mostra como mais uma alternativa de inclusão à Internet, num país onde 95% da população possui energia elétrica. Além disso, como a infra-estrutura é de menor custo, esse sistema mostra-se como uma alternativa mais econômica para os usuários.



Fonte: http://www.hardware.com.br/artigos/internet-rede-eletrica/

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