TRANSMISSÃO DE DADOS ATRAVÉS DA REDE ELÉTRICA

Universidade Federal de Campina Grande[pic 1]

Centro de Engenharia Elétrica e Informática

Unidade Acadêmica de Engenharia Elétrica

Trabalho de Conclusão de Curso

Transmissão de Dados Através da Rede Elétrica

Diogo Marcel Silva Lopes

Campina Grande, Setembro de 2008

Universidade Federal de Campina Grande[pic 2]

Centro de Engenharia Elétrica e Informática

Unidade Acadêmica de Engenharia Elétrica

Transmissão de Dados Através da Rede Elétrica

Trabalho de conclusão de curso apresentada à Coordenação de Graduação em Engenharia Elétrica da UFCG, como parte dos requisitos para obtenção do título de Engenheiro Eletricista.

Orientador: Prof. Edmar Candeia Gurjão

Campina Grande, setembro de 2008

Diogo Marcel Silva Lopes

Transmissão de Dados Através da Rede Elétrica

Trabalho de conclusão de curso apresentada à Coordenação de Graduação em Engenharia Elétrica da UFCG, como parte dos requisitos para obtenção do título de Engenheiro Eletricista.

Aprovado em ______ de  _______________de 2008

Banca Examinadora

________________________

Orientador: Edmar Candeia Gurjão  

_______________________________

Examinador: Bruno Barbosa Albert

 

AGRADECIMENTOS

                

        Primeiramente agradeço a Deus, por ter sempre iluminado meu caminho. Aos meus pais e irmãos, por todo o apoio, incentivos e exemplos de vida. Aos amigos e colegas de jornada, em especial a Euler Macedo pela dedicação e ajuda no desenvolvimento desse projeto. Ao meu orientador por quem adquiri admiração e respeito. E por fim, a todos aqueles que sempre torceram para que eu viesse a me tornar um Engenheiro Eletricista.

SUMÁRIO

Lista de Figuras        7

Lista de tabelas        8

RESUMO        9

ABSTRACT        10

1 Introdução        11

1.2 Objetivos do trabalho        12

1.1        Benefícios        13

1.2        Desafios        14

1.3        Organização do trabalho        16

2    A Rede Elétrica Como Canal de Comunicação        17

2.1 Introdução        17

2.2 Restrições Técnicas        17

2.2.1 Impedância variável        17

2.2.2 Indutância elevada dos fios        18

2.2.3 Filtros EMC de eletrodomésticos        18

2.2.4  Distorção de sinal        18

2.2.5  Instalações trifásicas        19

2.3 Efeitos na Transmissão        19

2.3.1  Ruídos Presentes na Rede        20

2.3.2  Atenuação de Sinais        21

2.3.3  Atenuação em Função da Distância        21

2.3.4  Atenuação em Freqüência        22

2.4 Regulamentação        24

3  Métodos de Modulação Digital Para Transmissão de Dados        26

3.1 Introdução        26

3.2  Processo de Modulação        26

3.3  Transmissão Digital com Portadoras        27

3.3.1  ASK (Amplitude Shift-Keying)        28

3.3.2  PSK (Phase Shift Keying)        29

3.3.3  FSK (Frequency Shift Keying)        31

4    Implementação Prática        34

4.1  Introdução        34

4.2  Sistema de Transmissão PLC        34

4.2.1   Determinação das Freqüências        35

4.2.2   Modulador FSK        36

4.2.2  Demodulador FSK        39

4.3 Rede de Acoplamento        42

4.3.1 Construção dos Transformadores        43

4.3.2 Amplificador de Acoplamento        44

5  Análise Experimental do Sistema PLC        45

5.1  Introdução        45

5.2  Planejamento dos experimentos        45

5.2.1  Considerações sobre os experimentos        45

5.2.2 Configurações de teste do sistema de controle PLC        46

5.3 Resultados dos experimentos        48

5.4 Análise dos Resultados        50

5.4.1 Influência da distância        50

5.4.2 Influência da taxa de erro por bit transmitido        52

6 Considerações Finais        53

Bibliografia        54

Lista de Figuras

Figura 1: Modelo da arquitetura PLC do sistema................................................12

Figura 2: Esquema de rede trifásica.................................................................. 18