Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
ISSN: 0328-5073 - Año 33ISSN: 0328-5073 - Año 33 Nº 397Nº 397 $199,90$199,90 la EDucacIón En tIEmpoS DE coVID Bien, amigos de Saber Electrónica, nos encontramos nuevamente en las páginas de nuestra revista predilec- ta, para compartir las novedades del mundo de la elec- trónica. “Mi super-heroe” América del Sur es en estos momentos el principal foco de atención sobre la evolución de la pandemia del COVID 19. Colombia acaba de “desistir” de la organización de la Copa América de Futbol y todo parece ser que Argentina se encam- ina a organizarla en su totalidad. Obviamente, cuando Ud. lea este editorial, esta noticia ya será vieja y hasta es probable que ni siquiera se juegue en Argentina ya que el presidente Alberto Fernández también de- creto un endurecimiento a las restricciones en la movilidad de los argentinos debido al alto índice de contagios y mortalidad. Hemos vuelto en Argentina a una “virtual fase 1” y vaya a saber hasta cuando… Pero no sólo en Argentina la situación es complicada… Brasil sigue siendo un caos y las autoridades minimizan la situación, Paraguay aún no ha vacunado ni al 5% de su población, Colombia combina pandemia con crisis social, Venezuela aún no ha vacunado ni siquiera a adultos mayores de 80 años y así podría continuar por toda la región… Ud. sabe lector que mi ocupación es la “educación” y desde hace año y medio que no ten- go la oportunidad de brindar capacitación personal y que la instrucción virtual es un paliati- vo pero no es la solución… Si, la pandemia está DESTROZANDO la capacitación de niños y adolescentes… Durante casi 40 años he visitado más de 200 ciudades de América y he tenido la oportu- nidad de ver cara a cara a estudiantes de diferentes edades y me he nutrido de sus ganas de aprender y lo que estoy viendo en las charlas que tengo con lectores de la revista a través de webelectronica.tv “no me gusta nada”. Quienes siguen dichas charlas pueden dar fe que más de un 40% de cada clase la dedico a “explotar las posibilidades de los estudi- antes en esta época de pandemia” y a alentar a los presentes a seguir estudiando para consolidar una profesión, no importa cuál fuera ésta. He hablado con autoridades de más de 30 Universidades de diferentes países para “orga- nizar” charlas de capacitación gratuitas tanto para dicentes como para estudiantes y la re- Editorial Quark SRL: Altolaguirre 310, 1874 V. Domínico, BsAs, Argentina, Tel: (11) 4206-1742 Director: Horacio D. Vallejo Dis tri bu ción en Ca pi tal: Carlos Can ce lla ro e Hi jos SH. Gutenberg 3258 - Cap. 4301-4942 Dis tri bu ción en Interior: DISA, Distribuidora Interplazas SA, Pte. Luis Sáenz Peña 1836 - Cap. 4305-0114 Número de Registro de Propiedad Intelectual Vigente: 966 999 EDIcIón DIgItal Año 33 - Nº 397 Edición Digital de Saber ElectrónicaEdición Digital de Saber Electrónica Lautaro, 2 años Vea en Internet el primer portal de electrónica interactivo. Visítenos en la web, y obtenga información gratis e innumerables beneficios. www.webelectronica.com.ar spuesta ha sido casi nula… NO HE NOTADO VOLUNTAD DE CAPACITACIÓN en el ám- bito universitario y eso también me preocupa… Sé que ya estoy entrado en años y que al pensar en el futuro me “agarra cierto miedito” pero eso no me paraliza… no sé cuánto tiempo más deberá pasara para volver a las clases presenciales a pleno pero sigo pensando que LA EDUCACIÓN DEBE SER GRATUITA y lo que debe cobrarse son los servicios de la EDUCACIÓN y fiel a dicho principio continuaré bregando para que todos los que lo deseen puedan seguir adquiriendo conocimientos. Hasta el mes próximo! Ing. Horacio D. Vallejo contEnIDo DEl DISco multImEDIa DE ESta EDIcIón Saber Electrónica nº 397 Edición Argentina Saber Electrónica nº 352 Edición Internacional club SE nº 178 curSo DE ElEctrónIca DIgItal Service y montajes nº 230 cD multImEDIa: curSo DE rEparacIón DE pc cD multimedia para DEScarga: Si compró este ejemplar, Ud. puede descargar el disco multimedia de esta edición con el código dado en la portada, para ello, envíe un mail a cursos.se.virtuales@gmail.com diciendo que quiere el disco y coloque en “asunto” la clave que está en la portada de la revista que compró. El disco es un beneficio para quienes comprar el ejemplar. Edición Digital de Saber ElectrónicaEdición Digital de Saber Electrónica Proyectos Electrónicos 3 AA rtículortículo dede ttApAApA Control remoto Infrarrojo y PlaCa arDUIno Para PUerto SerIal y USB En Saber Electrónica Nº 320 publicamos el montaje de una placa Arduino DESDE CERO. Arduino es una plata- forma de prototipos electrónica de código abierto (open-source) basada en hardware y software flexibles y fáci- les de usar. Está pensado para artistas, diseñadores, como hobby y para cualquiera interesado en crear objetos o entornos interactivos. Las placas se pueden ensamblar a mano, comprarlas pre-ensambladas o listas para usar; el software se puede descargar gratuitamente. Los diseños de referencia del hardware (archivos CAD) están disponibles bajo licencia open-source, por lo que eres libre de adaptarlas a tus necesidades. Arduino puede “sen- tir” el entorno mediante la recepción de entradas desde una variedad de sensores y puede afectar a su alrededor mediante el control de luces, motores y otros artefactos. El microcontrolador de la placa se programa usando el “Arduino Programming Language” (basado en Wiring) y el “Arduino Development Environment” (basado en Processing). Los proyectos de Arduino pueden ser autónomos o se pueden comunicar con software en ejecu- ción en un ordenador (por ejemplo con Flash, Processing, MaxMSP, etc.). En esta edición explicaremos nueva- mente cómo montar su propia placa ARDUINO y sugerimos el montaje de un control remoto ingrarrojo universal en base al proyecto de https://naylampmechatronics.com. Autor: Federico Prado - e-mail: fprado@webelectronica.com.ar Artículo de tapa 4 Microcontroladores ¿Por qué ArDuINo? Hay muchos otros microcontroladores y plataformas microcontroladoras disponibles para computación física. Parallax Basic Stamp, Netmedia's BX-24, Phidgets, MIT's Handyboard, y muchas otras ofertas de funcionalidad similar. Todas estas herramientas toman los desordenados detalles de la programación de microcontrolador y la encierran en un paquete fácil de usar. Arduino también simplifica el proceso de trabajo con micro- controladores, pero ofrece algunas ventajas para profesores, estudiantes y aficionados interesados sobre otros sistemas: Barato: Las placas Arduino son relativamente baratas comparadas con otras plataformas micro- controladoras. La versión menos cara del módulo Arduino puede ser ensamblada a mano, e incluso los módulos de Arduino pre-ensamblados cuestan menos de 40 dólares americanos. Multiplataforma: El software de Arduino se eje- cuta en sistemas operativos Windows, Macintosh OSX y GNU/Linux. La mayoría de los sistemas microcontroladores están limitados a Windows. Entorno de programación simple y claro: El entorno de programación de Arduino es fácil de usar para principiantes, pero suficientemente flexi- ble para que usuarios avanzados puedan aprovecharlo también. Para profesores, está con- venientemente basado en el entorno de progra- mación Processing, de manera que estudiantes aprendiendo a programar en ese entorno estarán familiarizados con el aspecto y la imagen de Arduino. Código abierto y software extensible: El software Arduino está publicado como he- rramienta de código abierto, disponible para extensión por programadores experimenta- dos. El lenguaje puede ser expandido medi- ante librerías C++, y la gente que quiera entender los detalles técnicos pueden hacer el salto desde Arduino a la programación en lenguaje AVR C en el cual está basado. De forma similar, puedes añadir código AVR-C directamente en tus programas Arduino si quieres. Código abierto y hardware extensible: El Arduino está basado en microcontroladores ATMEGA8 y ATMEGA168 de Atmel. Los planos para los módulos están publicados bajo licencia Creative Commons, por lo quediseñadores experi- mentados de circuitos pueden hacer su propia ver- sión del módulo, extendiéndolo y mejorándolo. Incluso usuarios relativamente inexpertos pueden construir la versión de la placa del módulo para entender como funciona y ahorrar dinero. LAs PLACAs ArDuINo Hay múltiples versiones de la placa Arduino. La mayoría usan el ATmega168 o el ATmega 328 de Atmel, mientras que las placas más antiguas usan el ATmega8. Nota: Los diseños de referencia para Arduino se distribuyen bajo licencia Creative Commons Attribution-ShareAlike 2.5. Vamos a hacer una breve descripción de cada una de las placas más comunes bajo la plataforma ARDUINO. Diecimila: Esta es la placa Arduino más popu- lar, figura 1. Se conecta al ordenador con un cable estándar USB y contiene todo lo que necesitas para programar y usar la placa. Hay una gran var- iedad de estas placas y, en general, son de doble faz, como la ARDUINO UNO. Nano: Una placa compacta diseñada para uso como tabla de pruebas, el Nano se conecta al orde- nador usando un cable USB Mini-B, figura 2. Figura 1 – Arduino Diecimila. control remoto Infrarrojo con Arduino Proyectos Electrónicos 5 Bluetooth: El Arduino BT contiene un modulo bluetooth que permite comunicación y progra- mación sin cables, figura 3. Es compatible con los dispositivos Arduino. LilyPad: Diseñada para “aplicaciones listas para llevar”, esta placa puede ser conectada en fábrica para múltiples aplicaciones, figura 4. Mini: Esta es la placa más pequeña de Arduino, figura 5. Trabaja bien en tabla de pruebas o para aplicaciones en las que prima el espacio. Se conecta al ordenador usando el cable Mini USB. serial: Es una placa básica que usa RS232 como un interfaz con el ordenador para progra- mación y comunicación, figura 6. Esta placa es fácil de ensamblar incluso como ejercicio de apren- dizaje. serial single sided: Esta placa está diseñada para ser grabada y ensamblada a mano, figura 7. Es ligeramente más grande que la Diecimila, pero aun compatible con los dispositivos. De más está decir que las mencionadas son las placas más comunes y que en el mercado existe una extensa lista de variantes. Figura 2 - Arduino Nano. Figura 3 - Arduino Bluetooth. Figura 4 - Arduino Lilly-Pad. Figura 5 - Arduino Mini. Figura 6 - Arduino serial. Artículo de tapa 6 Microcontroladores ArDuINo DIECIMILA El Arduino Diecimila es una placa microcontro- ladora basada en el ATmega168. Tiene 14 pines de entrada/salida digital (de los cuales 6 pueden ser usados como salidas PWM), 6 entradas analógi- cas, un oscilador de cuarzo a 16MHz, una conexión USB, un conector para alimentación, una cabecera ICSP, y un botón de reset. Contiene todo lo nece- sario para soportar el microcontrolador; simple- mente conéctelo a una computadora con un cable USB o enchúfelo con un adaptador AC/DC o batería para comenzar. Diecimila quiere decir 10000 en italiano y fue lla- mado así para resaltar el hecho de que más de 10000 placas Arduino han sido fabricadas. En la tabla 1 se pueden apreciar las principales características de esta versión. El Arduino Diecimila puede ser alimentado a través de la conexión USB o con un suministro de energía externo. La fuente de energía se selec- ciona mediante el jumper PWR_SEL: para alimen- tar a la placa desde la conexión USB, colocarlo en los dos pines más cer- canos al conector USB, para un sum- inistro de energía externo, en los dos pines más cer- canos al conector de alimentación externa. La alimentación externa (no USB) puede venir o desde un adaptador AC-a-DC (wall-wart) o desde una batería. El adaptador puede ser conectado mediante un enchufe centro-positivo en el conector de ali- mentación de la placa. Los cables de la batería pueden insertarse en las cabeceras de los pines Gnd y Vin del conector POWER. Un regulador de bajo abandono proporciona eficiencia energética mejorada. La placa puede operar con un suministro externo de 6 a 20 volt. Si es suministrada con menos de 7V, sin embargo, el pin de 5V puede suministrar menos de cinco voltios y la placa podría ser inestable. Si usa más de 12V, el regulador de tensión puede sobrecalentarse y dañar la placa. El rango recomendado es de 7 a 12 volt. Los pines de alimentación son los siguientes: VIN. La entrada de tensión a la placa Arduino cuando está usando una fuente de alimentación externa (al contrario de los 5 voltios de la conexión USB u otra fuente de alimentaciónregulada). Puedes suministrar tensión a través de este pin, o, si suministra tensión a través del conector de alimentación, acceder a él a través de este pin. 5V. El suministro regulado de energía usado para alimentar al microcontrolador y otros compo- nentes de la placa. Este puede venir o desde VIN a través de un regulador en la placa, o ser sumin- istrado por USB u otro suministro regulado de 5 V. 3V3. Un suministro de 3.3V generado por el chip FTDI de la placa. La corriente máxima es de 50 mA. GND. Pines de Tierra. Figura 7 - Arduino serie de una sóla capa. Tabla 1 - Principales características de la placa ArDuINo Diecimilla. Proyectos Electrónicos 7 Artículo de tapa 8 Microcontroladores LA MEMorIA DEL ATMEL El ATmega168 tiene 16 KB de memoria Flash para almacenar código (de los cuales 2 KB se usa para el “bootloader”). Tiene 1 KB de SRAM y 512 bytes de EEPROM (que puede ser leída y escrita con la librería EEPROM1). ENTrADAs y sALIDAs Cada uno de los 14 pines digitales del Diecimila puede ser usado como entrada o salida, usando funciones pinMode(), digitalWrite() y digitalRead(). Operan a 5 volt. Cada pin puede proporcionar o recibir un máximo de 40 mA y tiene una resistencia interna “pull-up” (desconectada por defecto) de 20 a 50kΩ. Además, algunos pines tienen funciones especiales, como ser: Serial: 0 (Rx) y 1 (Tx). Usados para recibir (Rx) y transmitir (Tx) datos TTL en serie. Estos pines estan conectados a los pines correspondientes del chip FTDI USB-a-TTL Serie. Interruptores externos: 2 y 3. Estos pines pueden ser cofigurados para disparar un interruptor en un valor bajo, un margen creciente o decre- ciente, o un cambio de valor. Vea la función attachInterrupt(). PWM: 3, 5, 6, 9, 10 y 11. Proporcionan salida PWM de 8 bits con la función analogWrite(). SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Estos pines soportan comunicación SPI, la cual, aunque proporcionada por el hardware subya- cente, no está actualmente incluida en el lenguaje Arduino. LED: 13. En la placa hay un LED conectado al pin digital 13. Cuando el pin está a valor HIGH, el LED está encendido, cuando el pin está a LOW, está apagado. El Diecimila tiene 6 entradas analógicas, cada una de las cuales proporciona 10 bits de resolución (por ejemplo 1024 valores diferentes). Por defecto miden 5 voltios desde tierra, aunque es posible cambiar el valor más alto de su rango usando el pin ARF y algún código de bajo nivel. Además, algunos pines tienen funcionalidad especializada: I2C: 4 (SDA) y 5 (SCL). Soportan comunicación I2C (TWI) usando la librería Wire. Hay otro par de pines en la placa: AREF. Voltaje de referencia para las entradas analógicas. Usado con la instrucción analogReference(). Reset. Pone esta línea a LOW para resetear el microcontrolador. Típicamente usada para añadir un botón de reset a dispositivos que bloquean a la placa principal. CoMuNICACIóN El Arduino Diecimila tiene un número de infraestructuras para comunicarse con un orde- nador, con otro Arduino, u otros microcontro- ladores. El ATmega168 provee comunicación serie UART TTL (5V), la cual está disponible en los pines digitales 0 (Rx) y 1 (Tx). Un FTDI FT232RL en la placa canaliza esta comunicación serie al USB y los drivers FTDI (incluidos con el software Arduino) proporcionan un puerto de comunicación virtual al software del ordenador. El software Arduino incluye un monitor serie que permite a datos de texto simple ser enviados a y desde la placa Arduino. Una librería SoftwareSerial permite comuni- cación serie en cualquiera delos pines digitales del Diecimila. El ATmega168 también soporta comunicación I2C (TWI) y SPI. El software Arduino incluye una librería Wire para simplificar el uso del bus 12C8. Para usar la comunicación SPI, consulte el dia- grama de pines del ATmega168. ProgrAMACIóN El Arduino Diecimila puede ser programado con el software IDE Arduino. El ATmega168 del Arduino Diecimila viene con un bootloader pregrabado que te permite subirle nuevo código sin usar un hardware programador externo. Se comunica usando el protocolo original STK500. También puede o usar el bootloader y progra- mar el ATmega168 a través de la estructura ICSP(In-Circuit Serial Programming). Proyectos Electrónicos 9 Artículo de tapa 10 Microcontroladores rEsETEo AuToMáTICo (soFTwArE) En lugar de tener que pulsar un botón de reset antes de programar algún código, el Arduino Diecimila está diseñado de forma que permite ser reseteado por software cuando se conecta la placa a una computadora. Una de las líneas de control de flujo de hardware (DTR) del FT232RL está conec- tada a la línea de reset del ATmega168 a través de un condensador de 100nF. Cuando esta línea toma el valor LOW, la línea reset se mantiene el tiempo suficiente para resetear el chip. La versión 0009 del software Arduino usa esta capacidad para permitir la carga de un código sim- plemente presionando el botón upload en el entorno Arduino. Esto significa que el bootloader puede tener un tiempo de espera más corto, mien- tras la bajada del DTR puede ser coordinada cor- rectamente con el comienzo de la subida. Esta configuración tiene otras repercusiones. Cuando el Diecimila está conectado a una com- putadora con sistema operativo Mac OS X o Linux, se resetea cada vez que se hace una conexión a él por software (a través de USB). Durante el sigu- iente medio segundo aproximadamente, el boot- loader se ejecutará en el Diecimila. Mientras esté programado para ignorar datos “malformados” (por ejemplo, cualquiera excepto una subida de código nuevo), interceptará los primeros bytes de datos enviados a la placa después de abrir la conexión. Si una rutina que se ejecuta en la placa recibe una configuración una vez u otros datos cuando empieza, asegurarse de que el software con el que se comunica espera un segundo después de abrir la conexión y antes de enviar estos datos. ProTECCIóN DE soBrECArgA DEL usB El Arduino Diecimila tiene un fusible reseteable que protege los puertos USB de las computadoras, contra cortes y sobrecargas. Aunque la mayoría de las computadoras proporcionan su propia protec- ción interna, el fusible entrega una capa de protec- ción extra. Si más de 500mA se aplican al puerto USB, el fusible automáticamente romperá la conex- ión hasta que el corte o la sobrecarga sean elimi- nados. MoNTAjE DE LA PLACA ArDuNIo sErIAL y usB Proponemos el armado de una placa Arduino, denominada “Severiano S3v3”, que puede ser Figura 8 - Vista ampliada de la placa ArDuINo que vamos a montar, con detalles de las partes. control remoto Infrarrojo con Arduino Proyectos Electrónicos 11 montada en una placa de circuito impreso de una sola cara (tal como la mostrada en la figura 7) y que puede emplearse con puerto USB mediante el empleo de un adaptador USB a RS232 conven- cional. Obviamente, el ATmega que empleemos debe tener grabado el bootloader para que pueda traba- jar con el IDE de Arduino (tal como explicamos en la edición anterior). También explicaremos cómo hacer dicho proceso. En la figura 9 podemos observar una vista “ampliada” de la placa en la que se destacan las siguientes partes: X1: Conector serie DE -9 Se utiliza para conectar la placa a la computa- dora (u otros dispositivos) mediante un puerto RS - 232 estándar o puerto COM (DB9). Necesita un cable serie, con un mínimo de 4 pines conectados: los terminales 2, 3, 4 y 5. Funciona sólo cuando JP0 se establece en la posición 2 - 3. DC1: Conector de Alimentación de 2,1mm Se utiliza para conectar la fuente de ali- mentación externa (con entro positivo). Funciona con una tensión regulada de corriente continua de +7V a +20V (se recomienda de 9V a 12V). También es posible conectar una tensión externa de 5V al pin correspondiente (ver PINOUT POWER) ICsP: Header 2 x3 Se utiliza para programar el ATmega con boot- loader . El número 1 en ambos lados de la placa indica la posición del cable “pin1”. jP0: 3 Pines para Hacer Puente (Habilitación del Puerto serie) Cuando está en la posición 2 - 3, este puente permite la conexión en serie (a través de conector X1) con la computadora u otros dispositivos . Use ésta como posición predeterminada. Cuando está en la posición 1 -2 , se desactiva la comunicación serie y permite la conexión de resistencias de pull-down externas en el pin0 (RX) y el pin 1 ( TX) . Esto se usa a veces, cuando el ATmega está corriendo un programa y se requiere evitar interferencias externas. En ocasiones, en aplicaciones de RF, si el puente no está en la posi- ción 1-2, el microcontrolador no arranca. Al quitar este puente, la comunicación serie está desactivada , y tanto el pin 0 como el pin1 trabajan como pines digitales . Es útil cuando se necesitan mas terminales digitales, pero sólo cuando la comunicación serial no es necesaria. Se requiere el uso de resistencias externas de pull-up. jP4: 2 Pines para Hacer Puente (rEsET Automático) Cuando está en la posición 1 - 2, este puente permite la función de restablecimiento automático, útil al cargar archivo en Arduino y restablecer elATmega automáticamente. Se hace necesario presionar el botón de reinicio (S1) al cargar sketches . Asegúrese de que la velocidad del puerto de la computadora (COM) esté en 19.200 bps, de otro modo el restablecimiento automático no funcionará correctamente. Si se ha retirado el puente, se deshabilita la fun- ción de reinicio automático. Es muy útil para evitar el indeseado RESET del ATmega. A veces Arduino detecta un pulso DTR al conec- tar X1 (conector serie) y algunos softwares envía un pulso DTR cuando se inicia o cuando se cierra, que hace que el ATmega se resetee cuando no se desee. s1: Pulsador Táctil Este botón restablece el ATmega, para preparar al Arduino para recibir un archivo a través del conector de serie (cuando el reinicio automático no está activo). LEDs: LEDs Indicativos LED de alimentación: Se enciende cuando Arduino se alimenta a través del pin DC1, 9V pin o el pin de 5V. LED TX: Se enciende cuando se trans- miten datos desde la placa Arduino. LED RX: Se enciende cuando se reciben datos en la placa. LED L: Este LED está conectado a Pin13 digital con una resistencia de limitación de corriente (que no afecta a Pin13). Útil para proyectos de prueba. Es normal que parpadee cuando se está cargando el programa. PINouT de Alimentación (PowEr) Es un header o tira de 6 pines, cada pin cumple la siguiente función: pin RST : Hace que el ATmega se resetee cuando se conecta a GND. pin NC: Este pin no está conectado en Arduino S3v3. Arduino Diecimila tiene un pin de 3,3V en la misma posición. Artículo de tapa 12 Microcontroladores Figura 9: Circuito del ArDuINo de una sola capa por puerto serial y usB. control remoto Infrarrojo con Arduino Proyectos Electrónicos 13 pin +9V: Cuando Arduino está alimentado (con la batería o el adaptador DC) , este pin se uti- liza como Vout , con la misma tensión suministrada en DC1 (ver DC1 ), menos 0,7V. La corriente sum- inistrada depende de la capaci- dad total de fuente de ali- mentación externa. Cuando Arduino DC1 no está conectado, el pin +9V se puede usar como pata de entrada de tensión (Vin). Entre este pin y GND se puede aplicar una fuente de 7V a 20V. pin +5V: Cuando Arduino DC1 está alimentado (con la batería o el adaptador de CC ), se puede usa este pin como una fuente de alimentación que sum- inistra 5V, con una corriente máxima de 1A, que es la que suministra el reglador 7805. Cuando Arduino DC1 no está conectado, se puede alimentar la placa con una tensión regu- lada de 5V entre este pin y GND. PIN de 0V (GND):es el pin de referencia (AREF) que corre- sponde a un nivel de tierra. Patas IN / ouT Digitales Es una tira de 8 pines (x 2). Una tira (header) corresponde a la conexión del puerto D con sali- das D0 a D7. Recuerde que los pines Pin0 y Pin1 se pueden usar también como terminales de RX y TX respectivamente. Los pines Pin3, Pin5 y Pin6, en el ATmega168 se pueden emplear como terminales PWM La otra tira posee los 6 termi- nales de entrada / salida del puerto B (Pines 8 a 13) Pin10 (SS), PIN11 (MOSI), PIN12 (MISO) y Pin13 (SCK) se puede utilizar como SPI ( Serial Peripheral Interface) . Los pines Pin9, PIN10 y PIN11 se pueden utilizar como los patas PWM (tanto en el ATMEGA8 como en el Atmega168 ). Esta tira de 8 contactos posee también los terminales AREF y GND o 0V.Figura 10 - Placa de circuito impreso del ArDuINo. Artículo de tapa 14 Microcontroladores Pines Analógicos de Entrada (ANALog IN) Es una tira (header) de 6 terminales, correspondientes a las 6 entradas analóg- icas: 0 a 5, lo que corresponde a Port C. Una vez que se haya familiarizado con las funciones de la placa, y luego de tener un real conocimiento de los que es Arduino y como se lo emplea, entonces puede fabricar la placa de circuito impreso y realizar el montaje del circuito. En la figura 10 tiene el diseño de la placa de cir- cuito impreso y en la tabla 2 la lista de materiales. Debe tener en cuenta que el ATmega que coloque debe t e n e r grabado el b o o t l o a d e r para el IDE Arduino y que si quiere conectarlo a un puerto USB deberá colocar un adapta- dor USB a RS232 como el de la figura 11 o armarlo Ud. mismo siguiendo las instrucciones del montaje propuesto en Saber Electrónica Nº 240, cuyo circuito se muestra en la figura 12. Por motivos de espacio no podemos publicar cómo cargar el bootloader en el microcontro- lador, si quiere la información puede dirigirse a nuestra web: www.webelectronica.com.ar, haciendo clic en el ícono password e ingresando la clave: botarduino. J Figura 12 - Circuito del adaptador rs232 a usB Figura 11 - Adaptador usB a rs232. control remoto Infrarrojo con Arduino Proyectos Electrónicos 15 En esta parte del artículo usaremos un módulo sensor infrarrojo para recibir la señal de controles remotos IR que usan muchos de los equipos domésticos como TVs, equipos de sonidos, etc. A través de estos controlaremos las salidas de nuestro Arduino. Para este tutorial usaremos el siguiente sensor de Infrarrojos: Este sensor tiene un filtro interno para detectar solo frecuencias infrarrojos cercanas a 38KHz, lo que lo hace compatible con la mayoría de mandos infrarrojos, posee 3 pines de conexión GND, VCC y DATA , el cual nos Artículo de tapa 16 Microcontroladores permite conectar directamente a un pin digital de nuestro Arduino o cualquier microcontrolador que deseemos usar. Como mando usaremos uno que viene junto al sensor en el kit del mando infrarrojo Este Mando usa el protocolo NEC que trabaja a 38KHz de frecuencia, el formato del tren de pulsos que envía al presionar una tecla se muestra en la siguiente gráfica: Lo particular de este protocolo es que envía doble vez tanto la dirección como el comando, de forma normal y negado, con esto posteriormente se puede validar los datos. La dirección está asociada a un dispositivo, por ejemplo un TV, una equipo de sonido, un VCR, etc. Y el comando está asociado a la acción o función del botón. Por ejemplo subir el volumen, apagar, el número 1 o 2, etc. Para este tutorial vamos a trabajar como si se tratase de un solo bloque de datos 32 bits. A continuación se muestra los valores de los datos correspondientes a los botones del control en mención: control remoto Infrarrojo con Arduino Proyectos Electrónicos 17 Artículo de tapa 18 Microcontroladores control remoto Infrarrojo con Arduino Proyectos Electrónicos 19 Artículo de tapa 20 Microcontroladores *Para convertir el dato de 12 bits en su dirección y comando se toma empezando desde el bit menos significativo considerándolo de mayor peso. Explicado lo anterior Implementemos ambos controles en Arduino. Librería IR remote para Arduino IRremote es una de las librerías más usadas y completas para trabajar con protocolos de controles infrarrojos, tiene implementado varios protocolos de las marcas más conocidas como Sony, LG, Samsung, Sanyo, etc Pueden descargarlo y encontrar más información en: https://github.com/z3t0/Arduino-IRremote Es necesario descargar e importarla a nuestro IDE Arduino para poder trabajar los ejemplos de este tutorial Conexiones entre Arduino y Modulo receptor IR Las conexiones son simples el sensor tiene un pin VCC el cual se alimenta con 5V un pin GND y un pin de DATA, que es una salida digital el cual conectaremos al pin 11 del Arduino Empecemos con nuestros ejemplos: control remoto Infrarrojo con Arduino Proyectos Electrónicos 21 Encendiendo un led con nuestro control Remoto. En este ejemplo se encenderá y apagará el led del pin 13 con cualquier tecla de nuestro control remoto, incluso con cualquier control. El código es el siguiente: #include <IRremote.h> int RECV_PIN = 11; IRrecv irrecv(RECV_PIN); decode_results results; void setup() { irrecv.enableIRIn(); // Empezamos la recepción por IR pinMode(13, OUTPUT); } boolean on = LOW; void loop() { if (irrecv.decode(&results)) { // Dato recibido, conmutamos el LED on = !on; digitalWrite(13, on? HIGH : LOW); irrecv.resume(); // empezamos una nueva recepción } delay(300); } Expliquemos un poco el código: Con IRrecv irrecv(RECV_PIN) creamos la variable u objeto para el receptor IR, en el pin especificado, luego creamos la variable result, que es una estructura en donde se guardaran todos los datos relacionados cuando se recibe un dato por sensor. En Setup() inicializamos la recepción de datos con irrecv.enableIRIn() y configuramos el pin 13 como salida. En el void loop() simplemente comprobamos si le llega un dato al receptor, esto lo hacemos con if(irrecv.decode(&results)), si hay un dato, encendemos o apagamos el LED. Después de cargar el programa, al presionar cualquier tecla de cualquier control remoto, deberá encender o apagar el LED. Artículo de tapa 22 Microcontroladores Decodificando datos de los controles infrarrojos. En este ejemplo obtendremos los datos correspondientes a las teclas de los diferentes mandos infrarrojos. El código es el siguiente: #include <IRremote.h> int RECV_PIN = 11; IRrecv irrecv(RECV_PIN); decode_results results; void setup() { Serial.begin(9600); irrecv.enableIRIn(); // Empezamos la recepción por IR } void dump(decode_results *results) { // Dumps out the decode_results structure. // Call this after IRrecv::decode() Serial.print("("); Serial.print(results->bits, DEC); Serial.print(" bits)"); if (results->decode_type == UNKNOWN) { Serial.print("Unknown encoding: "); } else if (results->decode_type == NEC) { Serial.print("Decoded NEC: "); } else if (results->decode_type == SONY) { Serial.print("Decoded SONY: "); } else if (results->decode_type == RC5) { Serial.print("Decoded RC5: "); } else if (results->decode_type == RC6) { Serial.print("Decoded RC6: "); } else if (results->decode_type == PANASONIC) { Serial.print("Decoded PANASONIC - Address: "); Serial.print(results->address, HEX); Serial.print(" Value: "); } else if (results->decode_type == LG) { Serial.print("Decoded LG "); } control remoto Infrarrojo con Arduino Proyectos Electrónicos 23 else if (results->decode_type == JVC) { Serial.print("Decoded JVC "); } else if (results->decode_type == AIWA_RC_T501) { Serial.print("Decoded AIWA RC T501 "); } else if (results->decode_type == WHYNTER) { Serial.print("Decoded Whynter "); } Serial.print(results->value,HEX); Serial.print(" (HEX) , "); Serial.print(results->value, BIN); Serial.println(" (BIN)"); } void loop() { if (irrecv.decode(&results)) { dump(&results); irrecv.resume(); // empezamos una nueva recepción } delay(300); } El código anterior envía por el puerto serial los datos correspondientes a la tecla presionada. A continuación se muestra los datos recibidos al presionar las teclas del control remoto que viene con el kit del sensor. Artículo de tapa 24 Microcontroladores Y si utilizamos el control remoto de SONY les debe mostrar valores similares al de la siguiente imagen: Con este programa podemos averiguar el valor del dato correspondiente a la tecla presionada, el mismo programa funciona para otras marcas de control remoto. Controlar Pines Digitales con Control remoto por infrarrojos Ahora que ya sabemos el valor del dato que corresponde a cada tecla, vamos a asociar una tecla a un pin digital y prender o pagar leds, que se podrían remplazar por cualquier otro actuador. Para este ejemplo vamos a hacer las siguientes conexiones: control remoto Infrarrojo con Arduino Proyectos Electrónicos 25 Implementemos el siguiente sketch: #include "IRremote.h" int receiver = 11; IRrecv irrecv(receiver); decode_results results; void setup() { Serial.begin(9600); irrecv.enableIRIn(); pinMode(4, OUTPUT); pinMode(5, OUTPUT); pinMode(6, OUTPUT); pinMode(7, OUTPUT); } void loop() { if (irrecv.decode(&results)) Artículo de tapa 26 Microcontroladores { switch(results.value) { case 0x00FF629D: Serial.println("Tecla: Arriba"); break; case 0x00FF22DD: Serial.println("Tecla: Izquierda"); break; case 0x00FF02FD: Serial.println("Tecla: OK"); break; case 0x00FFC23D: Serial.println("Tecla: Derecha"); break; case 0x00FFA857: Serial.println("Tecla: Abajo"); break; case 0x00FF6897: Serial.println("Tecla: 1"); break; case 0x00FF9867: Serial.println("Tecla: 2"); break; case 0x0FFB04F: Serial.println("Tecla: 3"); break; case 0x00FF30CF: Serial.println("Tecla: 4"); digitalWrite(4, !digitalRead(4)); break; case 0x00FF18E7: Serial.println("Tecla: 5"); digitalWrite(5, !digitalRead(5)); break; case 0x00FF7A85: Serial.println("Tecla: 6"); digitalWrite(6, !digitalRead(6)); break; case 0x00FF10EF: Serial.println("Tecla: 7"); digitalWrite(7, !digitalRead(7)); break; case 0x00FF38C7: Serial.println("Tecla: 8"); break; case 0x00FF5AA5: Serial.println("Tecla: 9"); break; case 0x00FF42BD: Serial.println("Tecla: *"); break; case 0x00FF4AB5: Serial.println("Tecla: 0"); break; case 0x00FF52AD: Serial.println("Tecla: #"); break; } irrecv.resume(); } delay(300); } Como se observa en el código solo comparamos el dato recibido del mando con los valores correspondientes a las teclas, si coinciden con el valor de la tecla, se realiza la acción correspondiente en el switch(), solo implementamos las teclas del 4 al 7 con leds, pero enviamos por el puerto serial una confirmación de cada tecla presionada. A continuación se muestra el monitor serial después de presionar algunas teclas control remoto Infrarrojo con Arduino Proyectos Electrónicos 27 De igual manera se trabaja con el control remoto de SONY: #include "IRremote.h" int receiver = 11; IRrecv irrecv(receiver); decode_results results; void setup() { Serial.begin(9600); irrecv.enableIRIn(); pinMode(4, OUTPUT); pinMode(5, OUTPUT); pinMode(6, OUTPUT); pinMode(7, OUTPUT); } void loop() { if (irrecv.decode(&results)) { switch(results.value) { case 0xA90: Serial.println("Tecla: Power"); break; case 0x070: Serial.println("Tecla: Menu"); break; case 0x2F0: Serial.println("Tecla: Arriba"); break; case 0x2D0: Serial.println("Tecla: Izquierda"); break; Artículo de tapa 28 Microcontroladores case 0xCD0: Serial.println("Tecla: Derecha"); break; case 0xAF0: Serial.println("Tecla: Abajo"); break; case 0x010: Serial.println("Tecla: 1"); break; case 0x810 : Serial.println("Tecla: 2"); break; case 0x410: Serial.println("Tecla: 3"); break; case 0xC10: Serial.println("Tecla: 4"); digitalWrite(4, !digitalRead(4)); break; case 0x210: Serial.println("Tecla: 5"); digitalWrite(5, !digitalRead(5)); break; case 0xA10: Serial.println("Tecla: 6"); digitalWrite(6, !digitalRead(6)); break; case 0x610: Serial.println("Tecla: 7"); digitalWrite(7, !digitalRead(7)); break; case 0xE10: Serial.println("Tecla: 8"); break; case 0x110: Serial.println("Tecla: 9"); break; case 0x910: Serial.println("Tecla: 0"); break; case 0x490: Serial.println("Tecla: Vol+"); break; case 0xC90: Serial.println("Tecla: Vol-"); break; } irrecv.resume(); } delay(300); } Para ver más sobre este artículo y descargar programas, visite la página del autor. https://naylampmechatronics.com/blog/36_tutorial-arduino-y-control-remoto-infrarrojo.html Saber Electrónica 29 CC omuniCaCionesomuniCaCiones PLC es una tecnología que permite utilizar el cableado eléctrico existente como cableado de comunicaciones y transmitir por él todo tipo de señales y servicios de telecomunicacio- nes. Este artículo describe la situación actual de esta tecnología y su evolución, sus venta- jas, los productos y servicios disponibles ya en el mercado, su altísima potencialidad, su estado de regulación, así como sus limitaciones y los retos a los que aun debe dar respuesta. Se trata de un repaso actualizado del estado del arte de esta tecnología y sus aplicaciones así como de sus oportunidades y retos. El presente artículo tiene como objetivo “compartir” con los lectores diferentes publica- ciones de interés científico publicados en https://www.researchgate.net. Autor: Josep M. Selga, Doctor Ingeniero de Telecomunicación PLC: Internet Por La red eLéCtrICa Comunicaciones 30 Saber Electrónica - Cabecera PLC. Se ubica en el centro de transformación. Se conecta a la salida de baja tensión desde la cual salen los alimentadores que acometen a cada edificio. - Repetidor PLC. Se ubica en la sala de contadores. Es un elemento regenerador de señal y conversor de banda de frecuencias que permite compensar la atenuación introducida por el alimentador de baja tensión y por las derivaciones de la propia sala de contadores. La Cabecera dialoga con los Repetidores y cada uno de estos con los Adaptadores de forma concatenada, según se indica en la Figura I. En el caso de redes locales domésticas el esquema de principio es aun más sencillo ya que consiste solo en una serie de adaptadoresPLC conectados a los diferentes enchufes a convertir en puertos Ethernet. Tanto las distancias a cubrir para enlazar los elementos PLC mencionados como el nivel de bifurcación la red eléctrica, en especial en el centro de transformación, sala de contadores y caja de protecciones de cliente, son relevantes pues afectan tanto a la atenuación de la señal PLC como a los cálculos económicos que del negocio se hagan. Por su interés en la siguiente tabla se indican los valores típicos de distancias y niveles de bifurcación para zona urbana en España. Cabe destacar la gran diferencia de distancias a cubrir en las aplicaciones de acceso(250 y 70 metros) en relación con las aplicaciones de red local doméstica(30metros). Como se verá esto afecta a las frecuencias que se utilizan para cada aplicación. En otros países estos valores pueden variar grandemente en especial en el caso de Estados Unidos donde el suministro eléctrico se realiza a 110Voltios. En este país, por ejemplo, la media de clientes por transformador es solo de 4 y el número de enchufes medios de una casa es de 44. Las distancias dentro de las viviendas son también superiores. Todo ello afecta al enfoque que Estados Unidos da a la tecnología PLC en contraste con la que se le da en Europa donde los valores medios son bastante similares a los de España. Cabecera PLC Centro de transformaciónSala de contadores Vivienda n Vivienda 1 Repetidor PLC Adaptador PLC Adaptador PLC ACCESOEDIFICIO Punto de acceso al edificio Figura I. Esquema de principio de un sistema PLC de acceso Transformador Contador Línea de baja tensión Hasta 70m Hasta 250m Saber Electrónica 31 Transmisión de internet por la Red eléctrica Comunicaciones 32 Saber Electrónica Para mejor comprensión, en la Figura II se representa con más detalle y de una forma más física la estructura típica de un sistema PLC de acceso de forma que se relaciona directamente con los elementos y emplazamientos eléctricos. Obsérvese la extrema sencillez de los sistemas PLC. Solo precisan de tres tipos de elementos (uno solo para el cliente) y solo deben enchufarse a la red eléctrica de baja tensión sin modificarla en absoluto. Esta sencillez contrasta sin embargo con la gran complejidad tecnológica que tienen los elementos internamente pero que no trasciende a los usuarios del sistema ni en sí misma ni en coste gracias a la integración en gran escala en chips de silicio. Media de clientes por transformador media/baja en zona urbana: 180 (Media general: 100) Alimentadores de baja tensión por transformador: hasta 14. Edificios alimentados por transformador: 9 Número de viviendas por sala de contadores: 20 Número típico de enchufes por vivienda: 25- 30 Cuadro de medias y valores típicos en zona urbana en España Distancia máxima típica entre transformador y sala de contadores: 250metros Distancia máxima típica en el edificio: 70 metros Distancia máxima tipica en casa: 30 metros Distancias Nivel de ramificación Líneas de BT (220V) Contadores Caja de protecciones Sala de contadores 1 Edificio 1 Edificio n Sala de contadores n Barra BT Centro de Transformación Transformador Cuadro de Baja Tensión Fusible Barra BT Barra BT Enchufe Enchufe Enchufe Magneto- térmicos Diferencial Fusible Figura II. Arquitectura típica de un sistema PLC de acceso Cabecera PLC Adaptador PLC Repetidor PLC Repetidor PLC Adaptador PLC Saber Electrónica 33 Además, en un próximo futuro ni tan siquiera serán necesarios los adaptadores PLC ya que estos chips pueden integrarse en PCs, periféricos, teléfonos y electrodomésticos y comunicarse por el propio enchufe del aparato. 2.2. La red eléctrica como red de telecomunicaciones En cuanto a su un mismo cable) bastante similar a la que tienen las redes locales de datos en contraposición a la de cables dedicados y directos de las telecomunicaciones tradicionales. La red presenta infinidad de derivaciones que producen reflexiones de la señal PLC además de la atenuación producida por el lógico reparto de la potencia de la señal entre las distintas ramificaciones. También ocurre que los electrodomésticos y dispositivos eléctricos y electrónicos en general generan ruidos que se propagan por la red e interfieren a la señal PLC. La tecnología PLC debe superar estas dificultades mediante el uso de las técnicas apropiadas. En la red eléctrica de baja tensión se pueden distinguir tres niveles jerárquicos con características diferentes. El de acceso, del centro transformador a la sala de contadores; el del edificio, desde la sala de contadores hasta la caja de protección del cliente, y, finalmente, el de comunicaciones dentro de la vivienda. Las distancias a cubrir son distintas para cada una de estos niveles y también lo son las características de la red y de los datos a transmitir. Al principio de cada nivel jerárquico, que coincide con los tres emplazamientos significativos del sistema eléctrico(centro de transformación media/baja tensión, sala de contadores y caja de protecciones de cliente), se produce una ramificación de la red. Los valores típicos de ramificación y distancias a cubrir se han indicado en la tabla anterior. El acoplo de los equipos a la red eléctrica en cada uno de estos emplazamientos puede realizarse de varias maneras y en varios lugares, en contraste con las conexiones a las redes tradicionales de telecomunicaciones. Esto se debe a que los cables eléctricos están formados por tres fases más neutro y tierra. La combinatoria indica que las posibilidades son las siguientes: P- P(3 posibilidades), P- N, 3P- N, P- E, 3P- E. Este aspecto especializado se trata en la referencia(1). Desde el punto de vista de compatibilidad electromagnética cabe destacar que al no estar los cables normalmente apantallados, pueden potencialmente producir emisiones no deseadas que podrían interferir a otros equipos electrónicos. Esta circunstancia, al igual que se hace para otras tecnología, debe ser y es objeto de regulación como se verá. 2.3. Ventajas Las principales ventajas del PLC se derivan de la propia naturaleza de la red eléctrica que lo soporta. Se trata de una red ya existente que se halla ya disponible en todos los rincones de la casa. Por ello el PLC no requiere la realización de obras ni el tendido de cables adicionales. Esta característica y su extrema sencillez lo hacen muy fácil de adoptar por parte de los consumidores a la vez que permite un despliegue muy rápido tanto por el propio usuario como por parte de la empresa que preste el servicio de acceso. Debido a soportarse sobre un cable ya existente, característica que comparte con el xDSL, su despliegue es, además, económico y por ello es una tecnología de acceso que puede resultar rentable con bajas tasas de penetración. Su propia naturaleza favorece la conveniente tarifa plana en banda ancha y la conexión permanente, sin llamadas. Transmisión de internet por la Red eléctrica Comunicaciones 34 Saber Electrónica En el caso de los países desarrollados permite un incremento importante del nivel de competencia en el mercado de las telecomunicaciones al tratarse de una alternativa real a los cables de cobre de telecomunicaciones del operador de telecomunicaciones dominante. La tecnología PLC rompe el monopolio de los cables de cobre. En el caso de los países en vías de desarrollo tiene aun más interés y ventajas ya que la red eléctrica tiene una tasa de penetración muy alta(del orden del 90%) mientras que la penetración de las redes telefónicas es de solo un 25- 30%. Por ello para estos países la tecnología PLC resulta especialmente estratégica para disponer rápidamente de servicios de telecomunicación generalizados. Desde un punto de vista político favorece la difusión del servicio universal. Los adaptadores pueden incluso venderse en grandes superficies y con ellos el usuario puede instalarse su red local doméstica sinmás. En el caso de querer disponer de acceso PLC deberá, además, contratar el servicio a la empresa que lo preste. En el cuadro siguiente se listan las ventajas y oportunidades mencionadas. 3. Evolución y situación en el mundo El PLC es heredero de una larga tradición de transmisión sobre líneas eléctricas en las empresas eléctricas básicamente con la finalidad de controlar la propia red eléctrica. En su origen, en los años cuarenta del siglo XX, se usaba solo sobre líneas de Alta Tensión y para cubrir grandes distancias lo cual se conseguía utilizando frecuencias de centenares de KHz. La transmisión sobre cables de baja tensión empezó en los años ochenta para aplicaciones de lectura de contadores y de gestión de la demanda eléctrica. Estos sistemas que se hallan actualmente normalizados por CENELEC funcionan a decenas de KHz con una frecuencia máxima de 148,5KHz(2) y con unas capacidades de transmisión limitadas. La tecnología PLC funciona en la banda de 1.6MHz a 30MHz, permite grandes capacidades de transmisión y su aplicación no es interna de las empresas eléctricas sino que permite proveer de servicios de telecomunicación de propósito general. Esta idea de PLC empezó en el año 1997 No más cables Ni para acceso, ni para cablear la casa Red ya existente Evita los costes e inconvenientes de las obras. Ubicuidad La red eléctrica es la más ubícua. Llega a todos los rincones de la inmensa mayoria de viviendas de todo el mundo Bajo coste Mercado potencial muy grande Oportunidad Para aumentar la competencia en entornos residencial y SOHO, los de menos competencia actual Para los paises en desarrollo Para Europa(red eléctrica más adecuada que la de USA) Para aumentar la competitividad, generar nuevos negocios, potenciar el teletrabajo y la teleformación,.. Ventajas y oportunidades Saber Electrónica 35 cuando la empresa Nor.Web del Reino Unido lanzó una prueba piloto en Manchester en la que proveía a sus clientes de acceso a Internet vía los cables de baja tensión a 500Kbit/s. La prueba, aunque satisfactoria, utilizaba tecnología PLC incipiente y no se tradujo finalmente en un despliegue comercial. En 1997 y 1998 dada las expectativas generadas se crearon dos foros internacionales PLC los cuales se fusionaron en abril de 2000 en el actual PLCforum (http://www.plcforum.de). Su objetivo es promover la tecnología, los estándares y las aplicaciones PLC y llegar a acuerdos entre todas las partes implicadas para proponerlos e influir en los organismos reguladores, internacionales así como en los nacionales. Está constituido por unas 100 empresas entre las que se encuentran todas las grandes empresas eléctricas europeas, entre ellas las tres españolas, y fabricantes de la talla de Philips, Motorola, Alcatel y Amperion(participada por Cisco). Muestra un equilibrio entre los intereses del mercado de acceso y del de redes locales domésticas. Asimismo en el ámbito norteamericano se creó en el año 2000 la Home Plug Alliance (http://www.homeplug.com). Se trata de una asociación sin ánimo de lucro creada para promover un forum dedicado a la producción de una especificación abierta para la interconexión de productos y servicios sobre PC en el hogar. Su visión es llevar los servicios Internet y multimedia a cada enchufe de la casa. Es una organización centrada en el mercado de redes locales domésticas que por el momento ha producido la especificación v1.0 de la cual existen ya productos en el mercado americano. HomePlug está formada por 9 sponsors(Motorola, Sharp, Texas Instruments, Panasonic, Intellon, Enikia, RadioShack, Cogency, Conexant), 31 participantes, entre los cuales Cisco, Philips, Analog Devices, Fujitsu, Samsung, Sanyo y DS2 , y adoptadores entre los cuales Hewlett - Packard, Ericsson y Matsushita. En total, 90 empresas. Paralelamente la mayoría de empresas eléctricas de Europa empezó pruebas piloto en sus instalaciones. En el caso de España la primera empresa en realizar pruebas piloto fue ENDESA (http://www.plcendesa.com) que las inició en el año 2000 en Barcelona y en Sevilla con 25 clientes en cada prueba y ofreciendo servicio telefonía y de acceso a Internet de alta velocidad. Posteriormente Iberdrola y Unión Fenosa realizaron pruebas en Madrid, Guadalajara y Alcalá de Henares. Actualmente existen ,solo en Europa, unas 20 pruebas piloto en países como Italia, Francia, Suecia, Suiza, Alemania, Austria y Dinamarca. Es más, en Alemania, existen ya dos empresas filiales de las eléctricas RWE y EnBW que ofrecen el servicio en régimen comercial en competencia con los operadores tradicionales. En España, ENDESA ha lanzado en 2002 una prueba piloto masiva en la ciudad de Zaragoza para conectar varios miles de usuarios. En la Tabla I se indican las pruebas piloto más relevantes en Europa. Por iniciativa de la Comisión Europea(CE) y del PLCforum, en Marzo de 2001 se hizo una presentación a la CE en Bruselas de la situación de la tecnología PLC y se abrió un debate con todos los sectores implicados. A raíz de presentación anterior la CE produjo un Mandato a las organizaciones europeas de normalización Cenelec y ETSI, para que sin dilación regularan esta tecnología emergente. Paralelamente los fabricantes han evolucionado sus tecnologías hacia productos y sistemas muy sofisticados y competitivos. Entre los fabricantes más significativos de tecnología PLC de acceso se tiene a la empresa española DS2(Design of Systems in Silicon), la suiza Ascom PLC y la israelí Itran. En tecnología de red local doméstica se tienen, además de las indicadas, a las norteamericanas Intellon, Inari, Cogency y Conexant y este año están apareciendo ya multitud de productos y ofertas de servicios en especial en los mercados norteamericano y alemán. Transmisión de internet por la Red eléctrica Comunicaciones 36 Saber Electrónica Cabe observar que en USA se hace más énfasis en el mercado de redes locales domésticas y en Europa más en el de acceso. Ello se debe a diversos factores entre los cuales la diferencia de estructura de la red eléctrica mencionada con anterioridad. Uno es el hecho de que el número medio de clientes por transformador en EEUU sea tan solo de 4, lo cual dificulta el acceso. Otro es que el mercado de redes locales domésticas en EEUU es ya muy importante. Como tercer factor se puede mencionar el grado de penetración de las redes de cable en EEUU en relación con Europa, incluida España. Tabla I. Pruebas piloto de tecnología PLC País Empresa Eléctrica Lugar de la prueba Tamaño prueba (clientes) Suminis- trador Fecha de inicio Servicio Veloci- dad (Mbit/s) España ENDESA Zaragoza Varios miles DS2 y ASCOM Principios 2002 Internet Telefonía 20 y 2 España ENDESA Barcelona 25 ASCOM Julio 2000 Internet Telefonía Video- conferencia 2 España ENDESA Sevilla 25 DS2 Octubre 2000 Internet Telefonía 20 España Iberdrola Madrid 10 NAMS 2001 2 España Unión Fenosa Madrid Guadalajara Alcalá de Henares 33 Mainnet 2001 Internet Telefonía 2 Alemania RWE Rin- Westfalia (Essen, Mulheim,..) ASCOM 2000 Comercial 2 Alemania EnBW Baden- Wurtemberg ASCOM 2001 Comercial Alemania Magdeburg Oneline/ Enikia 2001 Alemania EON Mannheim Mainnet 2 Italia ENEL Florencia 10 ASCOM 2001 2 Francia Estrasburgo Easyplug Suecia Sydkraft Malmoe Mainnet 2 Austria Tiwag AG Tirol Varias Pruebas ASCOM 2 Singapur Singapur ASCOM 2 Suiza EEF Brok ASCOM 2 Reino Unido Nor.Web Manchester Nor.web/ Nortel 1997 Internet 0,5 En consonancia con el mayor desarrollo del PLC en Alemania y Estados Unidos, ambos países disponen ya de regulaciones adecuadas(FCC Part 15 para USA y NB30 en el caso de Alemania). De relevancia para el mercado de acceso es la posibilidad de emplear la tecnología PLC también sobre redes de Media Tensión lo cual permite a las empresas eléctricas abaratar el coste de la oferta PLCde acceso y aumentar la velocidad de despliegue. Esta circunstancia ha despertado el interés de empresas relevantes como Amperion (http://www.amperion.com), empresa de EEUU participada por Cisco, que está realizando pruebas en EEUU. Asimismo está emergiendo un mercado de acoplo para PLC en Media Tensión con empresas como la española DIMAT (http://www.dimat.com) y la alemana EFEN (http://www.efen.com). Saber Electrónica 37 4. Tecnología 4.1. Requerimientos a la tecnología Los requerimientos bajo los cuales deben operar los sistemas PLC y que cualquier diseño debe tener en cuenta son los siguientes: 1- El nivel de ruido en las redes eléctricas es alta y la configuración de estas varía con el tiempo. 2- La normativa limita la potencia que un sistema PLC puede inyectar en un cable eléctrico. 3- La capacidad de transmisión debe ser media/alta para competir con el xDSL y otras tecnologías. 4- La red eléctrica de baja tensión es un todo continuo. Las señales de distintos sistemas se deben coordinar o se van a interferir. Así pues los aspectos a considerar para valorar los distintos sistemas PLC son los siguientes: su capacidad, su alcance, la densidad espectral de potencia inyectada en la red y su adaptabilidad a un entorno cambiante(ruido, configuración de la red, interferencias). 4.2. Frecuencias El PLC funciona en la banda de frecuencias comprendida entre 1.6MHz y 30MHz. Esta banda debe compartirse entre los sistemas de acceso y los de redes locales domésticas cuando existan ambos en el mismo segmento de baja tensión. Como las distancias a cubrir en el primer caso son casi 10 veces superiores y como las señales se atenúan con la distancia la especificación técnica ETSI TS 101 867 v1.1.1. (3) asigna la banda inferior(por debajo de 10MHz) al acceso y la banda superior a las redes locales domésticas. Este límite se está reconsiderando por CENELEC/ETSI y a su vez se está tratando de flexibilizar. En USA, sin embargo, la tecnología HomePlug utiliza toda la banda para la red local(en concreto de 4,5 a 21MHz), con el consiguiente potencial conflictivo con el acceso en Europa y otras partes del mundo. Dentro de la banda puede, dependiendo de cada país, que se tengan que usar máscaras para evitar ciertas frecuencias asignadas a otros servicios y que requieren especial protección, lo cual constituye otro requerimiento a cumplir por la tecnología. 4.3. Balance de potencia La densidad espectral de potencia inyectada en los cables eléctricos por un equipo PLC suele estar entre los 40 y los 60dbM/Hz, y es posible que la normativa europea limite esta densidad espectral a 60dBm/Hz, una potencia muy baja viable por los sofisticados sistemas de modulación y codificación utilizados. En el caso de EEUU la norma FCC Part15 permite emisiones mucho más elevadas que en Europa lo cual se traduce en que en EEUU es posible inyectar en la red densidades espectrales muy superiores(de 30 a 40dBs) lo cual permite alcances de incluso 200m en las viviendas. El ruido electromagnético medido en los cables eléctricos de baja tensión varia grandemente de unos cables a otros y con el tiempo dependiendo de muchos factores pero en especial de los equipos eléctricos conectados a la red. Como media típica ETSI TS 101 867(3) define un modelo según el cual el nivel de ruido disminuye con la frecuencia de forma lineal empezando a 105dBm/Hz a 1,6MHz y terminando a 125dBm/Hz a 30MHz. Transmisión de internet por la Red eléctrica Comunicaciones 38 Saber Electrónica Suponiendo que un sistema PLC precise de 15dB de relación señal a ruido para operar satisfactoriamente esto significa que existe un margen de 50dB a 30dB dependiendo de lo alta o baja que sea la frecuencia. Sin embargo hay sistemas PLC que operan con modulación de espectro ensanchado que permiten operar a niveles muy cercanos al ruido aunque con capacidades limitadas. Todo ello se ha representado en la figura III para el caso de Europa . 4.4. Modelo de atenuación El alcance depende de la potencia inyectada, limitada por las regulaciones, y del nivel de ruido, variable en cada caso pero para el que se puede establecer una media como se ha explicado antes. Queda un margen para la atenuación del cable eléctrico que depende básicamente de su longitud y derivaciones así como de la banda de frecuencia en que se trabaje. Para hacer cálculos y predicciones de alcance resulta muy útil disponer de un modelo de atenuación. Por ello se reproduce aquí el modelo de atenuación PLC presentado por el autor en la referencia (4). Modelo de Atenuación para el Acceso: AtenuaciónMedia(dB)=0,12*d(m)+0,18*f(MHz)+N*3+3 Desviación estándar: 20% Modelo de atenuación para el edificio: AtenuaciónMedia(dB)=0,2*d(m)+0,4*f(MHz)+n*3 Desviación estándar: 23% Donde d es la distancia, f la frecuencia, N el número de alimentadores que parten del centro transformador y n el número de contadores en la sala de contadores. Figura III: Balance de potencia de un sistema PLC 30MHz FRECUENCIA Densidad Espectral de Potencia -120 dBm/Hz -100 dBm/Hz -90 dBm/Hz 1,6MHz -50 dBm/Hz -110 dBm/Hz Acceso Redes locales domésticas 10MHz -130 dBm/Hz -60 dBm/Hz 30dB margen de atenuación RUIDO DE FONDO SEGÚN ETSI TS 101 867 50dB margen de atenuación 15dB SNR Saber Electrónica 39 De ello se pueden deducir relaciones señal ruido en función de la distancia, cosa que se hace en la referencia (4), y capacidades alcanzables para cada tecnología específica. Obviamente el modelo debe ir evolucionado a medida que se disponga de más medidas de atenuación en distintos entornos. El de la referencia (4) se basa en medidas realizadas en las pruebas piloto de ENDESA. 4.5. Modulación Los sistemas de modulación utilizados por los distintos fabricantes como respuesta a los requerimientos indicados anteriormente varían enormemente. Los más relevantes son los siguientes: Banda Ancha: OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)(DS2, HomePlug, Intellon, Phonex) SS(Spread Spectrum)(Itran) Banda estrecha GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying)(Ascom) Y de ellos, los más usados, los dos primeros por lo que procede una comparación de ambos. El OFDM es un sistema de modulación que usa centenares o miles de portadoras moduladas con sistemas de alta densidad espectral, típicamente QAM. Estas portadoras pueden adaptarse al medio independientemente. Así pues el esquema de una modulación OFDM es como se indica en la figura IV El exponente más representativo y complejo de esta tecnología es el chip DSS4200 de 45Mbit/s de la empresa valenciana DS2 que emplea 1280 portadoras moduladas en QAM en contraste con las 84 portadoras utilizadas por la especificación HomePlug v1.0. La facilidad de este esquema de modulación para evitar bandas prohibidas e interferidas resulta obvia. Para ello solo debe eliminar las portadoras situadas en las bandas correspondientes. La adaptabilidad espectral completa es totalmente necesaria y el OFDM es la tecnología más flexible 50 Hz 1 Mhz 30 Mhz15 Mhz 22 Mhz10 Mhz 19 Mhz D en sid ad es pe ctr al de po ten cia Banda interferidaBanda prohibida 50Hz Figura IV : Modulación OFDM Transmisión de internet por la Red eléctrica Comunicaciones 40 Saber Electrónica Puede parecer que un inconveniente sería que la modulación QAM de alta densidad requiere relaciones señal/ruido elevadas. Sin embargo esto lo resuelve el hecho de que el ruido no tiene el mismo nivel para todas las portadoras y porqué las portadoras pueden adaptar su eficiencia de modulación según el nivel de ruido. La modulación de espectro ensanchado en contrapartida permite operar con relaciones señal/ruido casi nulas pero no permite altas capacidades y tienen menos adaptabilidad. Su principal ventaja es que prácticamente opera a nivel de ruido y por ello queda enmascarada dentro del ruido de fondo. Su espectro es básicamenteplano para toda la banda. Dada la necesidad de capacidades suficientes para competir con el ADSL y la necesidad de adaptarse a máscaras definidas en regulaciones nacionales y al ruido, el OFDM resulta, en general, más adecuado por su adaptabilidad, robustez y capacidad (superior a los 10Mbit/s) lo cual se corrobora por su uso en los estándares y en los productos de mayor eficiencia del mercado. Aunque la argumentación anterior es ya suficiente, cabe aun mencionar más ventajas del OFDM. Con OFDM se puede ajustar la capacidad óptima para cada enchufe, ajustándose de forma automática a las características del canal de transmisión correspondiente y eligiendo las portadoras más adecuadas para cada caso. El OFDM se degrada suavemente con el empeoramiento de las condiciones de transmisión. La asignación dinámica de portadoras a cada enchufe y servicio permite una especie de reserva de banda, importante para aplicaciones de transmisión de vídeo, telefonía y otras. El uso de símbolos largos permite una especial robustez frente a ruido impulsivo y efecto multicamino y, finalmente, la eficiencia de modulación puede ser muy alta (hasta 7,25bit/Hz para la tecnología de DS2). 4.6. Codificación Dado el elevado nivel de ruido e interferencias que el PLC debe soportar , todos los sistemas usan sofisticados procedimientos de codificación para superar estos inconvenientes. Estos sistemas no están normalizados y cada fabricante usa los que cree conveniente, en general varios y de forma combinada. El uso de sistemas FEC("Forward Error Correction"), por ejemplo empleando códigos convolucionales o códigos entrelazados de Reed- Solomon, combinados con técnicas de repetición automática en caso de error, son usuales. Asimismo se utiliza la decodificación de Viterbi. Para evitar colisiones se emplea el método usual de Ethernet conocido como CSMA/CD("Carrier Sense Multiple Access plus Colision Detection"). 4.7. Seguridad, privacidad y gestión del sistema Lo mismo ocurre en cuanto a la codificación para asegurar la necesaria seguridad y privacidad. Los métodos empleados dependen de cada fabricante o tecnología y en general combinan siempre varios métodos. Es general el uso de encriptación. HomePlugv1.0 emplea la encriptación de 56 bit del DES("Data Encription Satndard"), Inari emplea la encriptación de 128 bit de AES("Advanced Encryption Standard), Ascom usa la encriptación RC4,empleada también por la tecnología radio Wi- Fi, con mejoras. Un procedimiento adicional para asegurar la privacidad es el uso y creación de redes locales virtuales, por ejemplo según el standard IEEE 802.1Q, a nivel doméstico. Para la gestión del sistema es completamente general el uso de SNMPv2, el sistema usual empleado en Internet y que sirve para gestionar prácticamente toda clase de dispositivos Saber Electrónica 41 4.8. Fabricantes de tecnología PLC Existen bastantes fabricantes de tecnología PLC. Los más relevantes se resumen en la Tabla II. Tabla II. Fabricantes de tecnología PLC Fabricante País Mercado Producto Clientes Tecnología PLC Capa- cidad ASCOM http://www. ascom.com Suiza Acceso Sistema completo PLUS Architecture Empresas eléctricas y operadores Propia GMSK 2,3 Mbit/s Cogency http://www. cogency.com USA LAN Tecnología Chipset Fabricantes de Sistemas HomePlug V1.0 14 Mbit/s Conexant http://www conexant.com USA LAN Tecnología Chipset Fabricantes de Sistemas HomePlug V1.0 14 Mbit/s DS2 http://www. ds2.es España Acceso y LAN Tecnología Chipset DSS4200 Fabricantes de Sistemas Propia OFDM. 1280 portadoras 45 Mbit/s Inari http://www. inari.com USA LAN Tecnología Controlador IPL02202- 1201 Fabricantes de equipos y sistemas Propia 2 y 12 Mbit/s Intellon http://www. intellon.com USA LAN Tecnología PowerPacket Chipset INT5130 Fabricantes de equipos y sistemas HomePlug V1.0 14 Mbit/s Itran http://www. itrancomm.co m Israel Acceso y LAN Tecnología Fabricantes de Sistemas Propia. SS 2,5 y 24 Mbit/s nSine http://www. nsine.com Reino Unido Acceso y LAN Tecnología Chipsets NS300/NS500 para cámaras, teléfonos, electrodo mésticos, PCs Fabricantes de sistemas domóticos Caracterización de redes Propia WAM (Wideband Adaptive Multitone) 2,5 y 10 Mbit/s 5. Servicios y aplicaciones El servicio PLC de acceso debe ser ofrecido por un operador de telecomunicaciones en competencia con servicios similares como el xDSL y permite aplicaciones de acceso a Internet a alta velocidad, telefonía en su modalidad de VoIP(Voz sobre protocolo IP), y en general servicios proveídos por los operadores. Transmisión de internet por la Red eléctrica Comunicaciones 42 Saber Electrónica El servicio de redes locales permite la interconexión de todos los dispositivos electrónicos y electrotécnicos del hogar: PCs, impresoras, teléfonos IP, televisores, cámaras, equipos de audio, electrodomésticos, contadores, etc. En el caso de acceso es ilustrativo concentrarse en los servicios realmente ofrecidos por el operador RWE Powerline que opera en Alemania. Los servicios ofrecidos por RWE Powerline en Alemania se agrupan en los Servicios PowerNet y eHome. El primero corresponde básicamente al acceso y el segundo a la red local pero al estar proveídos por un único proveedor se encuentran coordinados, lo cual es otro servicio para el usuario. El servicio PowerNet está concentrado en servicios de operador de acceso a Internet en banda ancha y en el futuro RWE Powerline está considerando extenderlo a Telefonía en su modalidad de Voz sobre IP(VoIP), la cual está en prueba en muchas de las pruebas piloto mencionadas, Vídeo bajo demanda, Web- TV, Web- Radio y Formación a distancia. Los servicios incluidos en PowerNet se encuentran en la siguiente tabla. Otros servicios que puede permitir el acceso PLC son la videoconferencia, la Televisión interactiva y los juegos en red. El servicio eHome se centra en la provisión de servicios de Ahorro de energía, confort en el hogar, automatización del hogar y seguridad. Es importante que estos servicios se prestan al usuario desde una sola mano, lo cual los hace únicos, permitiendo diseñarlos a medida del usuario. Los servicios incluidos en eHome se encuentran en la siguiente tabla. Acceso a Internet desde cualquier enchufe de 15 a 30 veces más rápido que RDSI (2Mbit/s) y sin encontrar líneas ocupadas, ni retardos de conexión ni más cables. Funcionando las 24 horas del día. Tarifa plana Acceso para varias personas al mismo tiempo Acceso a servicos Internet Acceso a Webs e- mail chat e- commerce banca en casa Se precisa tan solo un PC con un interfaz Ethernet o USB y al menos un adaptador PLC. Servicios incluidos en la oferta PowerNet de RWE Powerline(Alemania) Saber Electrónica 43 Desde el punto de vista tecnológico PLC, estos servicios se prestan con tecnología Ascom. Aunque el servicio que presta RWE ilustra bastante algunas aplicaciones de las redes locales domésticas, existen muchas aplicaciones no contempladas. Una, que posiblemente esté considerando ofrecer RWE Powerline, es el Cuidado de la Salud, un servicio importante pero complejo y para el que hacen falta partners muy especializados. El mercado de redes locales domésticas es un mercado de masas de posible venta en grandes superficies y con posibilidad de que el propio usuario organice su instalación. Entre las aplicaciones más típicas está la interconexión de PCs y sus periféricos, así como de otros dispositivos electrónicos como el televisor, altavoces, grabadoras, filmadoras, cámaras de vídeo, equipos de importancia actual en EEUU donde existen ya cerca de 30 millones de hogares con más de un PC. Para satisfacer estos dos mercados en ebullición existen una serie de fabricantes que se basan en las tecnologías indicadasen la Tabla II. Básicamente los productos permiten convertir la red eléctrica en puertos USB, Ethernet, bus PCI o de teléfono analógico, es decir que son productos de redes sobre los que deben añadirse los dispositivos electrónicos y las aplicaciones que el usuario desee. En la tabla III se indican los fabricantes de sistemas PLC más relevantes junto con los productos que ya se hallan disponibles. La figura V representa de forma gráfica las aplicaciones en casa. Confort y ahorro de energía. Control remoto e inteligente de calefacción, iluminación, persianas, electrodomésticos y más (Hasta un 30 % de ahorro en la factura eléctrica) Control de radiadores Regulación de la temperatura de las habitaciones Control de atenuadores de luz Sensores de viento Sensores de luz solar Control de emergencias y averías Automatización del hogar Lectura de contadores de electricidad, agua y gas. Lectura remota de consumos situaciones como: Levantándose, Dejando la casa, Entrando en casa, Noche, Vacaciones, Fiesta..... Puesta en marcha de la sauna desde la carretera Servicios incluidos en la oferta eHome de RWE Powerline(Alemania) Transmisión de internet por la Red eléctrica Comunicaciones 44 Saber Electrónica Tabla III. Productos ya disponibles Fabricante País Producto Standard/ Tecnología Aplicaciones Ascom Suiza Adaptador PLC - Propia - Integrable con acceso PLC - Ports USB, Ethernet y de teléfono analógico - Sistema completo acceso/LAN Corinex http://www. corinex.com USA Tarjeta PCI Powernet Ethernet Powernet USB HomePlug 1.0 - Creación de redes locales domésticas EasyPlug (Thomson+Groupe Schneider) http://www.easyplug. com Francia DS2 Inari Phonex - Sistemas - Kits de desarrollo GigaFast http://www. gigafast.com USA Powerline Router HomePlug 1.0 - Conecta el acceso Internet a Powerline y a Ethernet - El acceso es por Cable o xDSL Linksys http://www. linksys.com USA PLEBR10 Powerline Etherfast 10/100 Bridge HomePlug 1.0 - Convierte el cable eléctrico en Fast Ethernet - Extender una red local sin más cables - Compartir el acceso Internet si ya se dispone de router conectado a Internet Linksys http://www. linksys.com USA PLERT10 Powerline Etherfast 10/100 Router HomePlug 1.0 - Conecta el acceso Internet a Powerline y a Ethernet El Acceso es por Cable o xDSL Mainnet http://www. mainnet- plc.com Israel Adaptador PLC Itran - Sistema completo Acceso/LAN NAMS http://www. nisko- metering.com Israel Itran - Sistema completo Acceso/LAN(NisCom) nSine http://www. nsine.com Reino Unido Tarjeta PCI/PLC Adaptador PLC/USB Internet Gateway Sistemas de caracterización Propia - Ports USB - Caracterización de redes - Domótica Philips Holanda Bridge PLC/Wi- Fi Intellon - Crear redes híbridas radio y PLC - Utilizar el cable eléctrico como backbone para wireless Phonex http://www. phonex.com USA NeverWire14 Intellon - LAN - Home wiring Saber Electrónica 45 6. Normativa, emisiones y coexistencia En cuanto a normativa de compatibilidad electromagnética de equipos, los equipos PLC son equipos de telecomunicaciones y por ello les es de aplicación la norma europea armonizada EN 300386 tro radioeléctrico(ERM); equipo de como estándar para el cumplimiento de la directiva EMC(Compatibilidad electromagnética), hace referencia a la norma EN55022. L 1.6 a 30MHz como dominio de las emisiones conducidas y define unos niveles máximos de emisión conducida tanto para el puerto eléctrico como para el puerto de comunicaciones. Actualmente esta norma se está modificando para acomodar el PLC, en el que el puerto eléctrico es a la vez puerto de comunicaciones. Por esta razón la equipos pueden llevar el marcado CE y comercializarse en toda Europa. Lo anterior hace referencia a los equipos pero no a las redes. La normativa considera que hasta 30MHz no se produce radiación y por ello normativa solo se refiere a emisiones conducidas. Sin embargo para el establecimiento de redes es preciso definir niveles de emisiones radiadas para disponer de un marco de referencia que permita certificar instalaciones o actuar en caso de quejas por interferencia. Por este motivo en Alemania, donde el sistema PLC es ya comercial, se aprobó la ley NB30 y en EEUU la FCC Part15 que definen límites para las emisiones radiadas y métodos de medida para las mismas. El nivel de emisión definido en EEUU es de 30dBuV/m medidos a 30metros de distancia(Equivalente a unos 69dBuV/m medidos a 3m) con un detector de cuasi pico mientras que el nivel definido en Alemania varia entre 40dBuV/m para las frecuencias bajas y 30dBuV/m para las frecuencias altas (30MHz) pero medidos a 3 metros y con un detector de pico. Esto significa una diferencia amplísima entre ambas normativas, de entre 30 y 40 dB. Existe también la norma MPT1570 en el Reino Unido que es muy restrictiva y, en la práctica, impide el desarrollo del PLC. Por su interés se indica aquí la Web de la Radio Agency por contener estudios interesantes sobre emisiones y compatibilidad electromagnética (http://www.radio.gov.uk/document/consult/dsl- adsl/letter.htm). Aparte de la normativa de compatibilidad electromagnética de equipos y redes, son necesarias normas técnicas para permitir un funcionamiento lo más óptimo posible de estos sistemas. Asimismo, como todas estas tecnologías pueden compartir un mismo segmento de baja tensión, la regulación de la coexistencia entre sistemas es obligada. Por estas razones la Comunidad Europea ha generado el Mandato M313 dirigido a los organismos europeos de normalización CEN, CENELEC y ETSI para que en el plazo más breve posible concluyan la normativa correspondiente al caso. En este campo ETSI ha producido la especificación técnica ETSI TS 101 867 v1.1.1. (3) que especifica la frecuencia límite de 10MHz, asignando las frecuencias inferiores al acceso y las superiores a la red local. Bajo el paraguas del mandato M313, CENELEC (http://www.cenelec.org) y ETSI (http://www.etsi.org) unos aspectos de la coexistencia entre sistemas de acceso y red local Transmisión de internet por la Red eléctrica Comunicaciones 46 Saber Electrónica doméstica. Este trabajo puede resultar en la definición de otra frecuencia frontera y en la definición de métodos para hacerla flexible. Los grupos de trabajo de ambos organismos que están trabajando en el tema son el CENELEC SC205A WG10, CENELEC TC210 WG7 y el ETSI PLT. En la actualidad las normativas existentes son las (3,5) y se hallan en preparación las siguientes en ETSI, para las que se prevé su terminación en breve. - Detailed Access Architecture Protocol. - Detailed In- House Architecture and Protocols (Draft ETSI PLT TS v0.1) - Quality of Service Requirements for In- house systems. - Mechanisms for Programmable PSD Mask - Dynamical Frequency Allocation for Access/In- house Coexistence. - Inhouse- Inhouse Coexistence - instalaciones PLC y, en el ámbito mundial, se están desarrollando trabajos en CEI(Comisión Electrotécnica Internacional), en su organismo CISPR En USA la CEA(Consumer Electronics Association) está promoviendo otro standard para redes locales domésticas, el R- 7.3, previsto para la primera mitad de 2002 y que incorporará la especificación de Inari o la de nSine. Aparte de toda esta normativa, existen también diversos fabricantes de tecnología funcional propietaria que están desarrollando y comercializando sistemas PLC según se ha indicado ya en la Tabla II. La coexistencia entre acceso y redes locales que se está tratando de resolver en Europa no ha sido considerada necesaria por la HomePlug cuyo standard para redes locales utiliza todo el espectro radioeléctrico disponible para PLC con el consiguiente problema potencial si esta tecnología se introdujera en Europa. También debe resolverse la coexistencia
Compartir