Componentes de una red de PLC

Componentes de una red de PLC

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Dentro de la tecnología PLC se consideran tres ámbitos principales de aplicación. Uno de ellos es la transmisión punto a punto sobre líneas de distribución eléctrica de alta y media tensión orientada a servicios de transmisión de datos, voz y telecontrol. Esta línea lleva operativa desde hace unos 20 años y es utilizada básicamente con fines de teleoperación y telecontrol por las operadoras de energía eléctrica. Otra aplicación es la de comunicar distintos aparatos domésticos, como sistemas de control de la iluminación o de las persianas, utilizando el tendido eléctrico interno de baja tensión de la vivienda. Este mecanismo de comunicación ha sido implementado desde hace también unos 20 años en las conocidas como viviendas domóticas, que son aquellas viviendas que integran una serie de automatismos en materia de electricidad, electrónica, robótica, informática y telecomunicaciones; con el fin de asegurar al usuario un aumento de la seguridad, de la comodidad, del ahorro energético, de las facilidades de comunicación y de las posibilidades de ocio. Finalmente, otra tercera línea, es la de los sistemas de comunicación para el acceso a las redes públicas desde viviendas u oficinas. En este caso, la tecnología es muy similar a la de los casos anteriores, aunque algo más compleja, pues la transferencia de datos se realiza a una velocidad mucho mayor y las posibles fuentes de interferencias son mayores. Esta aplicación, que ya está siendo comercializada por varias operadoras eléctricas, es la que más interés ha suscitado en la industria y será la que describamos a continuación.

La red eléctrica consta de tres tramos bien diferenciados: los de alta tensión, los de media tensión y los de baja tensión. La energía eléctrica es generada en centrales (térmicas, hidráulicas, nucleares, etc.) desde donde es distribuida a las grandes estaciones de transformación con unas tensiones de 100-400 Kilovoltios. La razón de utilizar unas tensiones tan elevadas es que la energía eléctrica debe ser transportada con el mayor voltaje posible, con el fin de reducir al máximo las pérdidas que crea la resistencia del cable. A partir de ahí, la energía inicia su viaje por los gruesos cables de las líneas de alta tensión, soportados por altas estructuras metálicas. Cuando se aproxima al lugar de consumo, otros transformadores bajan la tensión a cifras más bajas, entre los 15-20 Kilovoltios. Esta es la red de media tensión, formada generalmente por líneas enterradas. Puesto que la tensión eléctrica doméstica o red de baja tensión en Europa es de 220 voltios (en Estados Unidos es de 120 voltios), en los barrios existen casetas o unas instalaciones incorporadas en los edificios o bajo tierra conocidos como centros de transformación, que se encargan de realizar nuevamente dicha conversión. Finalmente, cuando conectamos un aparato a un enchufe y cerramos el circuito, obtenemos trabajo útil (luz, calor, movimiento, etc.) de la corriente eléctrica. Esta compleja red que permite conectar los centros de producción de energía con todos los puntos de consumo, es la denominada red eléctrica, cuya longitud total en España es de más de 600.000 Km.

Los componentes básicos de una red PLC son: el módem PLC de alta velocidad o cabecera en el centro de transformación, la pasarela residencial PLC en el edificio de los abonados y el módem PLC en el piso del abonado.

El módem PLC de cabecera ubicado en el centro de transformación de media tensión de la operadora eléctrica, acopla y desacopla la señal de datos de la señal eléctrica. Puesto que la red eléctrica de baja tensión esta compartida por entre 100-300 casas en Europa (4-6 en Estados Unidos), el módem de cabecera se encargará de soportar el tráfico procedente de todos esos usuarios, ubicando dinámicamente la capacidad de los canales de datos disponibles a los usuarios basándose en su demanda instantánea y en el tipo de tráfico de datos a enviar; pues el tráfico de datos en tiempo real (como la voz o el video), que requieren un retardo mínimo, es priorizado respecto a otros tipos de tráfico. Los centros de transformación se unirán entre sí mediante PLC u otra tecnología, uniendo uno de ellos al centro de servicios conectado a Internet u otras redes de telecomunicaciones, y desde el que también se podrán supervisar y controlar remotamente los equipos PLC instalados y gestionar datos de los clientes como la lectura de contadores. Por último, el operador deberá también, en algunos casos, instalar en el cuarto de contadores de cada edificio, una pasarela residencial; que es un repetidor encargado de amplificar la señal y retransmitirla hasta todos los enchufes de los hogares u oficinas.