Determine the viability of implementing technology PLC in electrical networks in the residential sector

La idea de tener acceso a nuevas tecnologías es optimizar en forma positiva el control del mundo real, para que responda de manera rápida a la voluntad de la sociedad. Dentro de las diferentes tecnologías que se han venido implementando en diferentes países del mundo, existe la tecnología Power Line Communications de la cual en Colombia no se ha hecho una revisión importante de la documentación existente donde se pueda determinar qué beneficios puede traer esta tecnología así como la viabilidad de su implementación en las zonas residenciales.The idea of having access to new technologies to optimize positively control the real world, to respond quickly to the will of society manner. Among the different technologies that have been implemented in different countries, there is Power Line Communications technology which in Colombia has not been a major review of existing documentation where you can determine what benefits can bring this technology and the feasibility of its implementation in residential areas

Viabilidad socioeconómica y tecnológica para la implementación de una red de internet con tecnología PLC en un municipio sin interconexión a la red eléctrica del país.

198 Páginas.En este trabajo se presenta el estudio realizado con el fin de determinar la viabilidad socioeconómica y tecnológica para la implementación de una red de Internet con tecnología Power Line Communications (PLC) en Yacopí, una población ubicada al noroeste de Cundinamarca, la cual no cuenta con una conexión a la red eléctrica del país; esto significa que en caso de una falla en la subestación generadora de energía de Yacopí, el municipio quedaría sin energía eléctrica hasta encontrar y solucionar el inconveniente, debido a que, al estar sin conexión a la red eléctrica del país, no cuenta con un sistema eléctrico de contingencia que permita recibir energía de otra subestación. El estudio se apalanca sobre la red eléctrica actual del municipio, teniendo en cuenta que no se tendrá una modificación en los componentes que actualmente la conforman. Esta propuesta es una alternativa de las opciones tradicionales para la conectividad de última milla, la cual podría ser implementada por el operador de red eléctrica, un prestador de servicios de internet o inversores públicos o privados, para lo cual se propone un modelo de negocio, un estudio de pre factibilidad técnica y una simulación del impacto social en la población generada en el caso de implementación, buscando transformar vertiginosamente el uso de internet en zonas de accesibilidad restringida a través de la gestión de la ingeniería, siendo pioneros en la adopción de la tecnología Power Line Communications (PLC) para cubrir la demanda de internet en las comunidades, municipios o sectores del país que no tienen acceso a este servicio

Estudio de las características de las redes eléctricas de baja tensión cuando son usadas como redes de comunicación LAN con tecnología PLC

Colombia se está enfrentando a un mundo globalizado y altamente competitivo, razón por la cual los entes gubernamentales han sentido la necesidad de hacer parte de "Las tecnologías de la información y la comunicación (TIC)" por medio de un plan denominado de igual forma y liderado por el ministerio de comunicaciones que permitirá tener una "Colombia Digital" fomentando la competitividad y la igualdad de oportunidades. Las TIC son el conjunto de herramientas, equipos, programas informáticos, aplicaciones, redes y medios, que permiten la compilación, procesamiento, almacenamiento, transmisión de información como: voz, datos, texto, video e imágenes, por ende usa diferentes medios para la transferencia de información, lo cual hace que el uso de PLC no sea indiferente, ya que es una tecnología que permite transferir datos por una de las mayores infraestructuras del mundo, la red eléctrica. Es por esto que en este país una red como PLC, que puede prestar servicios de comunicación y transmisión de datos a bajo costo, se convierte en una oportunidad para aquellos usuarios que no cuentan con recursos económicos suficientes para acceder a las nuevas tecnologías de información y a los nuevos servicios desarrollados en la actualidad sobre este tipo de medios como la domótica, tele-asistencia, servicios de seguridad entre otros. Es importante notar que PLC entraría a xvii competir con tecnologías que están en auge en la actualidad como lo son las redes tradicionales de cableado estructurado y las redes inalámbricas, entre las cuales se encuentran Wi-Fi y Wi-MAX.PregradoIngeniero(a) ElectricistaTabla de Contenido Dedicatoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii Agradecimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iv Lista de Tablas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix Lista de Figuras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . x Glosario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xv Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xvii Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xix Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xx I ASPECTOS GENERALES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 Medios de transmisión para el acceso a redes . . . . . . . . . 2 1.2.1 Cable par trenzado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.2.2 Cable coaxial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.2.3 Fibra óptica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2.4 Espacio libre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.3 Tecnología de acceso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 v 1.3.1 Nuevas redes de acceso . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.3.2 Uso de la infraestructura existente . . . . . . . . . . . . 8 II FUNDAMENTOS TEÓRICOS DE PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.2 Historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.2.1 Origen de las redes PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.2.2 Primeras pruebas pilotos . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.2.3 Algunos proyectos internacionales . . . . . . . . . . . 13 2.2.4 Tecnología PLC en Colombia . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.3 Arquitectura de una red PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.3.1 Redes PLC de distribución . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.4 Estructura básica de una red PLC . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.4.1 Red PLC de media tensión . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.4.2 Red PLC externa (Sistema Outdoor) . . . . . . . . . . . 24 2.4.3 Red PLC interna (Sistema Indoor) . . . . . . . . . . . . 25 2.5 Elementos de una red de comunicación . . . . . . . . . . . . . 27 2.6 Elementos de un sistema PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.6.1 Módem PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2.6.2 Estación Base/maestra PLC . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.6.3 Repetidores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.6.4 Gateway PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.6.5 Acopladores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 III RED DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.2 Sistema eléctrico de potencia (SEP) . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.2.1 Centrales generadoras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 vi 3.2.2 Redes de transmisión y subtransmisión . . . . . . . . . 37 3.2.3 Red de distribución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.3 Red de distribución eléctrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.3.1 Red de distribución secundaria (Baja tensión) . . . . . 41 IV CARACTERIZACIÓN DEL CANAL ELÉCTRICO . . . . . . . . . . . . 54 4.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 4.2 Presentación del modelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 4.2.1 Característica pasa-bajo de los cables . . . . . . . . . . 57 4.2.2 Desvanecimiento selectivo en frecuencia . . . . . . . . 57 4.3 Especificaciones del canal PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 4.3.1 Modelo matemático . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 V MODULACIÓN OFDM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 5.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 5.2 Principios básicos de OFDM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 5.3 OFDM modulación y demodulación . . . . . . . . . . . . . . . 79 5.3.1 Transmisor OFDM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 5.3.2 Receptor OFDM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 5.3.3 Tiempo de guarda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 VI MARCO EXPERIMENTAL DE RESULTADOS . . . . . . . . . . . . . . 84 6.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 6.1.1 Atenuación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 6.1.2 Función de transferencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 6.2 Modulación OFDM del canal PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 6.2.1 Canal de 100m real sin ramificaciones . . . . . . . . . . 128 6.2.2 Canal de 100m real con 6 ramificaciones . . . . . . . . 129 6.2.3 Canal de 210m real con 8 ramificaciones . . . . . . . . 130 vii 6.2.4 Canal de 300m real con pocas ramificaciones . . . . . 132 VII CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES . . . . . . . . . . . . . . . 134 7.1 Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 7.2 Recomendaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

IPTV por líneas de potencia para monitoreo seguro del Centro Internacional de Investigación Científica, Tecnológicas de la Información y las Comunicaciones.

La investigación sobre IPTv por líneas de potencia para monitoreo seguro del Centro Internacional de Investigación Científica, Tecnológicas de la Información y las Comunicaciones CITIC, se centra en desarrollar una aplicación para el monitoreo seguro de CITIC, con redes Power Line Telecomunication (PLT) a través de señales IPTv, ubicado en Pichincha - Sangolquí, Frente a la Escuela Superior Politécnica del Ejercito ESPE. Los métodos de investigación empleados son el científico e inductivo por seguir un plan ordenado obteniendo conclusiones generales a partir de observaciones particulares, las técnica utilizadas son la observación y entrevista a través de los cuales se obtuvo datos reales y concretos que ayudaron en el diseño del esquema de la red PLT optima, y la ubicación de cámaras IP en puntos específicos para el monitoreo, en el desarrollo de esta investigación se realizó test de transmisión de datos por la red eléctrica. Para la ejecución de la investigación se utilizó: 7 cámaras IP TRENDNet, 9 dispositivos PLT, un servidor Streaming, un servidor Web, en software de empleo como herramienta de desarrollo NetBeans 8.1, motor de bases de Datos MySql, codificador de video VLC. El lenguaje de programación utilizado fue PHP y HTML5, caracterizando la red eléctrica dando como resultado un 95% de transición excelente de datos por la red eléctrica, un 80% de seguridad de las instalaciones de CITIC, 80% de la fiabilidad de la aplicación para el monitoreo. Concluyendo que el uso de la red eléctrica permite realizar un monitoreo seguro en tiempo real, ante lo cual se recomienda realizar una caracterización de la red eléctrica previo a la implementación de cualquier tipo de aplicación.Research on IPTV power lines for safe monitoring of the Centro Internacional de Investigación Científica, Tecnológicas de la Información y las Comunicaciones CITIC, focuses on developing an application for safe monitoring of CITIC, with networks Power Line Telecommunication (PLT) through IPTV signals located in Pichincha - Sangoquí, in front of the Escuela Superior Politécnica del Ejercito ESPE. The research methods used are the scientific and inductive follow an orderly plan to obtain general conclusions from particular observations, the techniques used are observation and interview through which hard data that helped in the design scheme was obtained PLT optimal network, and location of IP cameras for monitoring specific points in the development of this research data transmission test was performed by the mains. For the execution of the investigation was used 7 TRENDnet IP cameras, 9 PLT devices, a streaming server, a Web server, software was used as a development tool NetBeans 8.1, databases engine MySql, video encoder VLC. The programming language used was PHP and HTML5, characterizing the grid resulting in a 95% excellent transition data over the electricity network, 80% security facilities CITIC, 80% of the reliability of the application for monitoring. It concluded that the use of the electricity network enables safe real-time monitoring, which is recommended to perform a characterization prior to implementation of any application grid

Transmisión de datos por la red electrónica utilizando la tecnología PLC (INDOOR).

La investigación tiene como propósito Dar a conocer la tecnología PLC como una alternativa viable, adecuada y rentable para la transmisión de datos en edificaciones. Por conveniencia a un mejor entendimiento de la tecnología a estudiar, se hace necesario abordar en primera instancia el concepto de la misma, ya que solo de esta manera podremos enfocarnos en la estructura y funcionamiento de lo que llamaremos PLC (Power Line Comunication). PLC consiste en la transmisión de datos a través de la red eléctrica convencional, con la cual hacemos funcionar muchos de nuestros electrodomésticos y demás equipos electrónicos. El proyecto abordara un breve resumen histórico y una fundamentación de la tecnología estudiada. Posteriormente se mostrará como la tecnología nos ofrece la posibilidad de transmitir datos e interconectar distintos dispositivos por medio de la red eléctrica. Así mismo se expondrá como el PLC puede ser una alternativa al cableado de datos tradicional. Se abordará cada uno de los componentes que hacen posible esta magia de las comunicaciones en un modo técnico. Se expondrán algunos casos en los cuales la tecnología ya ha sido implementada y a su vez la pertinencia de la tecnología para soportar y ofrecer el servicio de Internet en aquellos sitios donde por múltiples razones no se puede realizar cambios en la estructura física. De igual manera se mostrará las ventajas, campos de aplicación, funcionamiento, características, posibilidades de desarrollo, desventajas, que la tecnología PLC trae consigo. Por último, el proyecto pretende dar una muestra en vivo de la tecnología con un pequeño prototipo, en el cual se use la red eléctrica existente de la universidad del Magdalena (salones o centro de cómputo) para la transmisión de datos

Estudio de Factibilidad Técnica y Económica para el Servicio de Internet en Riobamba a través de la Red Eléctrica, utilizando la Tecnología PLC

Se realizó el estudio de factibilidad técnica y económica para brindar servicios de internet a través de la línea eléctrica de medio y bajo voltaje, utilizando tecnología PLC para la ciudad de Riobamba, Subestación Nº1, Alimentador 0201. Para el estudio técnico se analizo la infraestructura de la red eléctrica correspondiente al sector del barrio "La Merced", elegido por su ubicación zona centro de la ciudad, además se describe las principales características de la tecnología PLC, ámbitos de servicio y las topologías de red usadas para su implementación. Adicionalmente, se analiza cuál ha sido la evolución y crecimiento desde su aparición y cuales son las perspectivas a futuro, además se describen las principales tecnologías de banda ancha tanto fijas como inalámbricas en base de lo cual se realiza una comparación de las características limitantes y potenciales entre estas y la tecnología que emplea las líneas de energía. Se detalla la situación regulatoria actual, en la que se daría la posible introducción comercial de los servicios PLC en nuestro país. Con el objeto de analizar la factibilidad económica de ejecución del proyecto, se estiman los costos y los ingresos que generaría la implementación del proyecto, que permite conocer cual sería la rentabilidad del proyecto de ser implementado. Este estudio será un sustento tecnológico y económico para la Empresa Eléctrica Riobamba S.A., ya que con la tecnología PLC podrá ingresar al campo de las telecomunicaciones para brindar nuevos servicios a la ciudadanía, en especial a zonas en las cuales no tienen acceso a líneas telefónicas

Análisis de datos con Medida inteligente AMI.

En Colombia con la entrada en vigencia de la resolución del ministerio de minas y energía 40072 del 29 de enero del 2018 y la circular de la CREG 054 del 2018 y teniendo en cuenta la modificación realizada por la resolución 40483 del 30 de Mayo de 2019, en el cual se solicita a las empresas distribuidoras de energía eléctrica en el país, la implementación de la medición inteligente o avanzada AMI, la cual es una solución tecnológica de nuevos equipos de medida, infraestructura de telecomunicaciones, sistemas de gestión y operación de energía que permiten una gestión remota y automatizada de los medidores, mediante un flujo bidireccional de información por las redes eléctricas, optimizando el funcionamiento de éstas, contribuyendo a mejorar la confiabilidad, seguridad y calidad de servicio, las empresas del sector eléctrico se ven en la obligación de buscar alternativas con sistemas que estén en la capacidad de Analizar toda la información recolectada durante la implementación de un proyecto piloto de AMI. Durante un montaje piloto realizado en los municipios de la Virginia y Santa Rosa de cabal del Departamento de Risaralda en las redes de baja tensión propiedad de Chec S.A ESP, en el cual se realizó la instalación del sistema AMI con infraestructura que incluye hardware, software, equipos de comunicaciones y equipo de medida, se desarrollara un análisis de las variables eléctricas obtenidas como potencia, voltaje, corriente y consumo a través de una interface gráfica en Matlab que permita obtener datos para el control de pérdidas y eficiencia energética en la compañía.In Colombia with the entry into force of the resolution of the Ministry of Mines and Energy 40072 of January 29, 2018 and the CREG circular 054 of 2018 and taking into account the modification made by resolution 40483 of May 30, 2019, in which electricity distribution companies in the country are requested, the implementation of the intelligent or advanced AMI measurement, which a technological solution of new measurement equipment, telecommunications infrastructure, energy management and operation systems that allow a remote and automated management of the meters, through a bidirectional flow of information through the electrical networks, optimizing their operation, contributing to improve reliability, safety and quality of service, companies in the electricity sector are obliged to seek alternatives with systems that are capable of analyzing all the information collected during the imp Reading of a pilot project of AMI. During a pilot assembly carried out in the municipalities of Virginia and Santa Rosa de Cabal of the Department of Risaralda in the low voltage networks owned by Chec SA ESP, in which the installation of the AMI system with infrastructure that includes hardware, software, was carried out. communications equipment and measuring equipment, an analysis of the electrical variables obtained as power, voltage, current and consumption will be developed through a graphical interface in Matlab that allows obtaining data for loss control and energy efficiency in the company

Caracterización de una red de telecomunicaciones para automatizar el sistema de distribución ED EQ S.A. E.S.P

La Empresa de Energía del Quindío-EDEQ S.A ESP está implementando el proyecto de Automatización de la Distribución (AD) basado en reconectadores, planificando la instalación de los equipos de automatización en puntos estratégicos, tomando como base un estudio cuidadoso acerca de los mejores sitios donde deban quedar localizados los equipos, maximizando la calidad del servicio y minimizando la inversión, con el fin de dimensionar en forma óptima el proyecto. Otro de los hitos importantes del proyecto de AD y objeto principal del presente documento es lo concerniente a las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC), dado que seleccionar el canal de comunicación que conjugue tres grandes elementos de las comunicaciones: ancho de banda, disponibilidad y seguridad de respuesta, es clave para lograr enlazar estos equipos convirtiendo la red de distribución de energía en un sistema confiable logrando con ello tener la mejor alternativa con bajos costos y haciendo viable la instalación de los mismos, con esto se logra ser más competitivos en el mercado dándole al mismo tiempo un mejor servicio al usuario final debido a que se optimizan los indicies de calidad del servicio (ENS, SAIDI y SAIFI)

Implementación, control y monitoreo de un sistema de Seguridad vehicular por redes GSM/GPRS

En los últimos años ha sido impresionante la demanda de sistemas de seguridad vehicular, debido a la gran oferta y demanda de automotores de gama media y alta que salen al mercado a diario y ya que son los más codiciados y perseguidos en el tema del hurto. Estos sistemas de seguridad vehicular están yendo un paso más allá en la prevención de robos. Son algo más que un sonido estridente que se pone en marcha cuando el vehículo es invadido. Un sistema de seguridad debe estar en capacidad de notificar al dueño de forma remota vía celular, cuando ésta es activada; Además proporcionar la habilidad de controlar el vehículo a distancia. El sistema de seguridad que se tuvo bajo estudio, ha demostrado desde su definición y actual implementación ser eficiente en cuanto al aprovechamiento de recursos de radio se refiere y ha satisfecho de cierta forma las velocidades del usuario en cuanto a cobertura e información del sistema a controlar en tiempo real. Basándonos en la velocidad de transmisión que se desea ofrecer al usuario, el sistema de seguridad vehicular que se va a proporcionar, obtiene el mayor porcentaje de eficiencia posible. Esta tesis se deja como base para futuros estudios y extrapolaciones de este método para sistemas celulares o de redes inalámbricas de nuevas generaciones cuyo funcionamiento sea similar o controlado a través de redes GPRS. Por otro lado cabe mencionar que el desarrollo de este estudio se logró hacer de manera exitosa, obteniendo los recursos previos que se listan en este documento. La parte de control de todo el sistema estará embebida en un micro controlador en el cual estarán todos los algoritmos de programación para la correcta activación y puesta a punto del proyecto

Calidad de lectura y reducción de costos, mediante el desarrollo de un sistema de medición a distancia en la empresa Electro Puno S.A.A.

En los sistemas eléctricos, se efectúan mediciones de los parámetros de energía, como tensiones, corrientes, potencia, energía, factor de potencia, con la finalidad de realizar la operación y control de todo el sistema, evitando que se produzcan las interrupciones y descontroles en el despacho como Sistema Interconectado. Específicamente en las mediciones de potencia y energía, el objetivo es conocer con exactitud los consumos de energía de cada participante del sistema Generador, Transmisor y Distribuidor, finalmente los clientes de cada Generador o Distribuidor. El interés es el registro, operación y control de los consumos de energía de los clientes finales, sean menores (comunes) y mayores, este control es el periodo del suministro de energía, la cual se efectuó con el uso de una tecnología denominada “medición a distancia”, en una primera fase en un punto denominado concentrador para luego vía un sistema de comunicaciones, trasladarlo hasta el centro de control en la oficina de la empresa de distribución eléctrica. Este proyecto fue desarrollado en un mercado de abastos de la Ciudad de Juliaca, correspondiente a la Plaza Internacional Virgen de las Mercedes Juliaca, usuario de la empresa Electro Puno S.A.A.. El objetivo general y específicos del presente trabajo, fueron cumplidos con la mejora en la calidad de lectura de medidores no hay errores en dicha actividad y los reclamos que presentan los usuarios por este motivo, son declarados infundados con el sustento del sistema y en cuanto a la reducción de costos se ha determinado el monto de S/. 498.08 en forma mensual por no realizar la lectura de medidores manualmente y la ejecución del corte del servicio directo del aplicativo.Tesi