1 Power Line Communications Transmisión de Datos sobre redes eléctricas Tecnología, equipos, servicios Cecilia Alberto – 82652 Lucas Chiesa – 83417 Margarita.

1 1 Power Line Communications Transmisión de Datos sobre ...
Author: Felipe Pérez Márquez
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1 1 Power Line Communications Transmisión de Datos sobre redes eléctricas Tecnología, equipos, servicios Cecilia Alberto – 82652 Lucas Chiesa – 83417 Margarita Manterola – 77091

2 2 Power Line Communications Funciona inyectando una portadora de alta frecuencia en la red de alimentación. Se pueden obtener servicios como: Internet, procesamiento de media (imagen, música, video), VOD, televigilancia, teleconferencias, lectura y control de contadores remotos, y servicios propios de gestión de la empresa eléctrica. Existen varias aplicaciones importantes:  Domótica (control doméstico)  Redes domésticas  Banda ancha

3 3 Domótica: Control doméstico ■ Se utilizan portadoras de entre 20 kHz y 200 kHz. ■ Se transmite a baja velocidad. ■ Se le asigna un identificador único a los dispositivos conectados a la red. ■ Aplicaciones de domótica con PLC:  Climatización  Gestión eléctrica  Iluminación  Sistemas de Seguridad y vigilancia  Controles a distancia ■ Hay varios protocolos definidos, X10 es uno de los más populares.

4 4 Protocolo X10 ■ Estándar abierto internacional de 1975, continúa en vigencia. ■ Usa una portadora de 150 kHz. ■ Se transmiten paquetes de 12 bits:  4 bits forman el identificador de casa.  4 bits identifican el dispositivo.  4 bits para mandar el comando. ■ Problemas de seguridad:  Filtros inductivos para atenuar la señal fuera de la casa

5 5 Dispositivos X10 ■ Controlador de luz X10 ■ Capacidad de dimmer ■ Montaje DIN ■ U$S 66

6 6 Dispositivos X10 ■ Inyector de señal digital a la red eléctrica. ■ Se le envían los datos X10 y el aparato los modula. ■ U$S 43,5

7 7 Productos X10 u$s 32,55 DD-2000 Módulo de Lámpara + variador X10 Se utiliza para controlar una lámpara a través de las órdenes X10. u$s 32,55 DD-2008 Interruptor Pared Mód.Persianas X10 Controla la apertura y el cierre de las persianas eléctricas. Se controla a distancia a través de X10. u$s 62,33

8 8 Productos X10 u$s20.95 ■ X10 Remote Control for X10 PRO Security Systems Modo "Home" o "Away", botón "Panic", "Security Light" control remoto y operación de 4 X10 dispositivos. u$s20.95 u$s19.95  X10 PRO MaxiController Permite controlar a distancia hasta 16 dispositivos X10 de iluminación, o electrodomésticos. u$s19.95

9 9 Aplicaciones de Banda Angosta ■ Utilizan la banda de frecuencias de 3 a 150 kHz. ■ Desde 1922 se utilizó PLC para aplicaciones de telemetría. ■ Desde 1940 se fabrican productos para uso hogareño, como transmisores/receptores de bebés han estado disponibles. ■ Actualmente se realiza el control y la lectura de los equipos eléctricos, monitoreo y operación remota de switches y transformadores, conexión y desconexión de manera remota los servicios eléctricos y mediciones automatizadas.

10 10 Redes domésticas ■ Interconexión de PC, consolas de juegos, y otros dispositivos de red de datos sobre la línea de alimentación. ■ Permite el armado de redes sin tender cables adicionales. ■ Existen varios estándares propuestos por dos asociaciones.  HomePlug de HomePlug Powerline Alliance es uno de los más populares.

11 11 HomePlug ■ Permite conectar dispositivos USB, Ethernet y Wi-Fi. ■ HomePlug 1.0 llega a una velocidad de 14Mbps mientras que HomePlug 1.0 Turbo alcanza 85Mbps. ■ Se utilizan principalmente para interconectar redes LAN. ■ Los costos son más elevados que las tecnologías con UTP, pero se evita un nuevo tendido. ■ Fabricantes: Linksys, Motorola, LG, Intel, entre otros.

12 12 Dispositivos HomePlug ■ Switch Ethernet de 4 bocas ■ HomePlug 1.0 Turbo ■ U$S 85

13 13 Dispositivos HomePlug ■ Conversores de Ethernet a HomePlug. ■ El par, U$S 70

14 14 Dispositivos HomePlug ■ Access Point 802.11g (WiFi) ■ HomePlug 1.0 Turbo ■ U$S 130

15 15 Banda Ancha por Líneas de Tensión (BPL) ■ BPL utiliza la infraestructura existente de la red eléctrica para dar acceso a Internet y banda ancha ■ Trabaja en la banda de 1.6 a 30 Mhz ■ En un principio la tasa era de 2 a 10 Mbps, ■ Llega hasta 45 Mbps y en laboratorios hasta 200 Mbps.

16 16 BPL: Arquitectura Outdoor, el tramo de la red eléctrica que va desde el lado de baja tensión del transformador de distribución hasta el medidor de consumo de energía eléctrica. Indoor, el tramo que va desde el contador del usuario hasta todas las tomas de corriente ubicados en el interior de los hogares.

17 17 BPL: Elementos ■ Inyector o Head end ■ Repetidor en la línea ■ Modem de Acceso ■ Módem PLC

18 18 BPL: Elementos

19 19 BPL: Ventajas ■ Utiliza la infraestructura existente, permite el acceso de banda ancha de bajo costo en áreas donde no hay posibilidad de otro tipo de servicios, como hogares en áreas muy remotas. ■ Instalación sencilla y rápida para el cliente final. ■ Conexión a Internet desde cualquier habitación. ■ Conexión de datos permanente (24 horas). ■ Una alternativa a la red telefónica para el tramo de última milla. Resulta ventajoso también para los habitantes de zonas urbanas. ■ Permite controlar diferentes electrodomésticos vía PC, de manera prolija.

20 20 BPL: Problemas y Soluciones (I) Transformadores de distribución ■ Filtran las bandas de frecuencia utilizadas para el transporte de datos. ■ Para solucionar este problema es necesario realizar un Bypass.

21 21 BPL: Problema y Soluciones (II) Comportamiento de las líneas de tensión ■ Como antenas: los cables no son blindados y pueden interferir en las emisiones radiales, de TV, y son también susceptibles a interferencias. Se ven especialmente afectadas las bandas de los radioaficionados. ■ Como líneas de transmisión a las frecuencias a la que se transmiten los datos ■ Si las instalaciones no son óptimas, los defectos como corrosión, malos empalmes o un gran número de derivaciones, generan reflexiones y atenuaciones que disminuyan significativamente la calidad del servicio. ■ La solución a estos problemas es al utilizar la modulación OFDM, eliminando (notch) la frecuencias donde hay interferencia.

22 22 BPL: Problema y Soluciones (III) Seguridad y privacidad ■ Al ser la topología de transmisión un bus, es lógico asumir que existe un riesgo de que los datos que ingresan y salen de la red sean vulnerables a la lectura por terceros. ■ Utilizando métodos de encriptación el proveedor de este servicio se puede asegurar de proteger a los abonados de dichos riesgos.

23 23 BPL: Estándares ■ En la actualidad no existe un protocolo que se haya estandarizado en todo el mundo. ■ Sin embargo existen ciertos grupos de trabajos que están investigando esta tecnología:  HomePlug Powerline Alliance  IEEE "Standardization of Broadband Over Power Line Technologies". Se esperaba la publicación de un estándar para el año 2007.

24 24 BPL - Pruebas en el mundo - EEUU ■ En Cincinnati, la compañía Current Communications Group (CCG) en conjunto con la compañía eléctrica Cinergy ofrece un servicio llamado CURRENT BroadBand.  Es BPL DSL simétrico a 512kbps y 1Mbps a u$s 19.95 y u$s 26.95 por mes.  El módem HomePlug cuesta u$s39.95.  Google y el Banco de Inversión Goldman Sachs invirtieron alrededor de u$s 100 milliones en CCG.

25 25 BPL - Pruebas en el mundo - España ■ En Barcelona y Zaragoza, Endesa realizó pruebas piloto de BPL en unos 20.000 hogares y mantuvo 2.000 clientes que contrataron el servicio tras las pruebas. ■ Epresa, la empresa eléctrica de Puerto Real, cuenta con capital municipal y de Endesa, ofrece telefonía IP y acceso a Internet a 600 Kbps simétrico a є21 al mes, 1 Mbps a є27 y 3 Mbps a є33. ■ La empresa Iberdrola comercializa PLC en Madrid y Valencia, iluminando 90.000 hogares y tiene 4.000 clientes. Cuenta con servicios de 1Mbps simétrico a є39 por mes y 300Kbps por є27,90.

26 26 BPL - en la Argentina ■ En Argentina ■ En Argentina no hubo ningún proyecto de prueba hasta el momento. ■ Existe un Foro PLC, asociación civil cuyo objetivo es constituir un Foro permanente de discusión y estímulo del uso de la tecnología PLC. ■ En el Foro PLC participan las empresas:  Edenor  EDELAP  EMDERSA  Fundación ideapyme  Schneider Electric.

27 27 Power Line Communications Fin