Blog

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL INSTITUTO DE INFORMATICA ESCOLA DE ENGENHARIA CURSO DE GRADUAÇAO EM ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO ALESSANDRA ANTUNES VARGAS Estudo sobre Comunicação de Dados via Rede Elétrica para Aplicações de Automação Residencial/Predial Projeto de Diplomação apresentado como requisito parcial para obtenção do grau de Engenheiro de Computação Prof.

Carlos Eduardo porto Alegre, janeiro 2 AGRADECIMENTOS oro to view nut*ge Primeiramente gostaria de agradecer a meus pais, Maria do Carmo Antunes Vargas e Pedro Vitorino Cordeiro Vargas, por todo apoio que me têm dado durante toda a minha vida e todo esforço ue têm feito para que eu pudesse me tornar uma Engenheira de Computação. Também gostaria de agradecer meus irmãos, Clarice Antunes Vargas e Diogo Antunes Vargas, pela paciência que tiveram durante a realização desse trabalho dentro de casa.

Ao meu orientador, Carlos Eduardo Pereira, o qual conheci apenas por ocasião desse projeto, e por quem adquiri muita admiração e respeito. À Universidade Federal do Rio Grande do Sul pela oportunidade de estudar em uma das melhores universidades do Brasil, pública e de qualidade. Aos professores FIGURAS . ……. 6 LISTA DE TABELAS … 8 RESUMO ABSTRACT ?? 10 1 INTRODUÇÃO P LC • • • • • • • • • • 18 trabalho.. 12 1. 2 Organização do trabalho 12 2 A COMUNICAÇAO PELA REDE E ÉTRICA.. 13 2. 1 Modulação…. 11 1. 1 Objetivos do . 3 2. 1 Conceitos . 13 2. 1. 2 Multiplexação do sinal….. 1 6 2. 2 Características da tecnologia 2. 2. 1 Regulamentação…… 18 2. 3 Tecnologias atuais — 19 2. 3. 1 X-10 PLC PAGF 19 2. 3. 1 x-10 PLC . 19 2. 3. 2 Intellon CEBus . 19 2. 3. 3 LonWorks 20 2. 34 Adaptive Networks 20 2. 3. 5 PLUG- 20 2. 4 PLC no mundo hoje…… — 21 2. 4. 1 Projetos com PLC no Brasil . com PI_C no exterior . 24 3 CONT3

Multiplexing Frequency Hoping Spread Spectrum Frequency Modulation Inter Symbol Interference Local Operating Network Media Access Control Orthogonal Frequency-Division Multiplexing Powerl_ine Communication Power Line Carrier Phase Modulation Real-time Energy Management via Powerlines and Internet Supervisory Control And Data Acquisition Simple Network Management Protocol Single Sideband Transmission Control Protocol/lnternet Protocol Time-Division Multiplexing Universal Serial Bus Vestigial Sideband 5 LISTA DE FIGURAS Figura 2. 1: Modulação de onda contínua em amplitude. (a) Onda portadora. (b) Sinal a ser t

Sinal modulado em PAGF s 3 frequência…. por pulso em 14 Figura 2. 2: Modulação de onda contínua em frequência. (a) Onda portadora. (b) Sinal a ser transmitido. (c) Sinal modulado em nas residências….. 22 Figura 2. 9: Configuração 14 Figura 2. 3: Modulação 15 Figura 2. 4: Exemplos de modulação por pulsos digital 16 Figura 2. 5: Densidade espectral de um sinal em banda base e um sinal “espalhado” OFDM… . 17 Figura 2. 6: Divisão de canais segundo FDM e 18 Figura 2. 7: Interconexões no projeto PLC da Iguaçu Energia . 22 Figura 2. 8: Conexões de equipamentos do projeto PLC típica do projeto da CEMIG.. Figura 2. 10: Ligação de um cable modem a um Master 24 Figura 2. 11: Infraestrutura de comunicação do projeto REMPLI . 25 Figura 3. 1 Áreas de aplicação de comunicação pLC…. 26 Figura 3. 2: Diagrama de blocos do PLNET52 da ‘tran „ 28 Figura 3. 3: Interligação de nós PLC da Nsine.. 29 Figura 3. 4: Esquemático de um sistema para comunicação PLC utilizando um Smart Transceiver. 30 Figura 4. 1 : Apartamento utilizado nos testes „ 33 Figura 4. 2: Laboratório de automação 33 Figura 4. 3: Salas de aula no Depto. de Engenharia referência da Elétrica . 33 Figura 4. 4: Modelo de 34 Figura 4. Gráfico com as taxas de transmissão de mensagens de 128 bytes… 35 Figura 4. 6: Gráfico com histogramas gerados a partir das taxas de transmissão de mensagens de 128 . 35 Figura 4. 7 Experimentos M16. A. T1 . TI . s/n. t e M32. A. Tl . TI s,’ . 37 Figura 4. 8: Experimentos M64. A. T1 n. t e Ml 28A. T1 . TI . s/n. t………. 37 Figura 4. 9: Experimentos M256. A. T1 . TI . s/n. t e MS12. A. T1. TI _sf 37 Figura 4. 10: Experimentos Ml 6. A. T1. T5. sm. t e M32. A. T1. T5. s/n. t. 38 Figura 4. 11: Experimentos M64. A. Tl . T5. sm. t e Ml 28. A. T1. T5. sm. t „ . 38 Figura 4. 12: Experimentos M256. A. T1. T5. n. t e MSI 2. A. T1 . TS. s/ .. 39 Figura 4. 13: Experimentos M16. AT4. T5. sm. e e M32. A. T4T5. s/n. e……………… M64. A. T4. T5. s/n. e e Ml 39 Figura 4. 14: Experimentos . 39 Figura 4. 15: Experimentos M256. A. T4. T5. s,’n. e e MSI 2. A. T4. T5. S/ 40 Figura 4. 16: Experimentos Ml 6. 1. TO. TI , M16. L. TO. T2 e PAGF 7 e MS12. AT4. T5. s/n. e…. 40 Figura 4. 16: Experimentos 41 . 45 45 M15. L. TO. T1, M16. L. TO. T2 e M16. L. TO. T3……………. 40 Figura 4. 17: Experimentos M32. L. TO. T1, M32. L. TO. T2 e M32. L. TO. T3… . 41 Figura 4. 18: Expermentos M64. L. TO. T1, M64. L. TO. T2 e M64. L. TO.

T3….. — Figura 419: Experimentos M128. L. TO. T1, M128. L. TO. T2 e W 28. L. TO. T3 — . 41 Figura 4. 20: Experimentos M256. L. TO. Tl, M256. .TO. T2 e M256. L. TO. T3 7 . 42 Figura 4. 21: Experimentos MS12. L. TO. T1, M512. L. TO. T2 e M512. L. TO. T3 42 Figura 4. 22: Experimentos M16. L. T3. T5, M16. L. T3. T2 e M16. L. 3. T4…. 42 Figura 423: Experimentos M32. L. T3. T5, M32. L_T3. T2 e M32. L. T3. T4…………… 43 Figura 4. 24: Experimentos M64. L. T3. T5, M64. L. T3. T2 e M64. L. T3. T4. . 43 Figura 4. 25: Experimentos Ml 28. L. T3. T5, M128. L. T3. T2 e M128. L. T3. T4. 43 Figura 4. 26: Experimentos

M256. L. T3. T5, M256. L. T3. T2 e M256. L. T3. T4 44 Figura 4. 27: Experimentos MS12. L. T3. T5, M512. L. T3. T2 e M512. L. T3. T4 44 Figura 4. 28: Experimentos M16. S. T6. T4, M16. S. T6. T3 e M16. S. T6. T1 Figura 429: Experimentos M32. S. T6. T4, M32. S. T6. T3 e M32. S. 6. T1 . „ 45 Figura 4. 30: Experimentos M64. S. T6. T4, M64. S. T6. T3 e M64. S. T6. T1 Figura 4. 31: Experimentos M128. S. T6. 4, Ml 28. S. T6. T3 e Ml 28. S. T6. T1. . 46 Figura 4. 32: Experimentos M256. S. T6. T4, M256. S. T6. T3 e M256. S. T6. T1……………. 46 Figura 4. 33: Experimentos MS12. S. T6. T4, M512. S. T6. T3 e M51 2.

S. T6. T1 . 46 Figura 4. 34: Experim PAGF 8 OF 4. 33: Experimentos M512. S. T6. T4, MS12. S. T6. T3 e M512. S. T6. T1… 46 Figura 4. 34: Experimentos AP. A. TI. TI. S/ n. t, AM. A. TI . TI . s/n. t e AGATI . TI . s/n. t 47 Figura 4. 35: Experimentos AP. A. T4. T5. s/n. e, AM. A. T4. T5. s/n. e e AG. A. T4. T5. s/ n. e 48 Figura 4. 36: Experimentos AP. L. TO. TI, AP. L. TO. T2 e analisados…. — AP. L. TO. T3…. 48 Figura 4. 37: Experimentos AP. S. T6. T4, AP. S. T6. T3e AP. S. 6. T1 . . 49 Figura 5. 1: Histogramas dos experimentos Ml 6. A. T1 . TI . n. t 52 Figura 5. 2: Histogramas dos e M16. A. T1. T1. s. xperimentos M32. A. T4. T5. n. e e M32. A. T4. T5. s. e 52 Figura 5. 3: Histogramas dos experimentos AP. A. TI . TI . n. t e AP. A. TI . TI . s. t 53 Figura 5. 4: Histogramas dos experimentos AM. A. TI. TI . n. t e AMA. TI . TI . s. t 53 Figura 5. 5: Histogramas dos experimentos AG. A. TI. TI . n. t e AG. A. TI . TI . s. t….. 53 Figura 5. 6: Histogramas dos experimentos M32. L. TO. T1, M32. L. TO. T2 e M32. L. TO. T3 . 57 8 LISTA DE TABELAS Tabela 3. 1: Tabela comparativa dos modems 30 -rabela 5. 1: Medidas das transmissões de mensagens com modems ligados na mesma tomada (Mx. A. T1 . TI . s/ . 50 Tabela 5. Medidas das transmissões de mensagens com modems ligados em tomadas distintas com estabilizador (Mx. A. T4. T5. n/ 51 Tabela 5. 3: Valores estatísticos para experimentos MX. A. TI. TI . s/n. t, des PAGF 53 51 Tabela 5. 3: Valores estatísticos para experimentos Mx. A. T1 . TI . s/n. t, desprezando-se cinco por cento inicias dos testes — 51 Tabela 5. 4: Valores estatísticos para expermentos Mx. A. T4. T5. n/s. e, desprezando-se cinco por cento inicias dos testes . 52 Tabela 5. 5: Medidas dos experimentos AP. A. TI -TI . s/n. t, AMATI . TI . s/n. t e AG. A. TI -TI s/ 54 Tabela 5. 6: Medidas dos experimentos AP. A. T4. sm. e, AM. A. T4. T5. sm. e e AG. A. T4. T5. S/ 54 Tabela 5. 7: Variáveis SNMP de interface de rede das transmissões de arquivos com modems ligados na mesma tomada, sem ventilador 55 Tabela 5. 8: variáveis SNMP TCP das transmissões de arquivos com modems ligados na mesma tomada, sem ventilador 55 Tabela 5. 9: Variáveis SNMP de interface de rede das tomada, com Tabela 5. 10: Variáveis SNMP TCP das transrmssões de arquivos com modems ligados na mesma tomada, com ventilador….. . 56 Tabela 5. 11: Medidas dos experimentos MX. S. T6. T4, MX. S. T6. T3 e Mx. S. T6. Tl . 57 RESUMO Este trabalho trata da comunicação pe