Paper para posibilitar la inclusión social a través del Internet. Autor: Ing. William Camilo Reynoso, Msc. Profesor investigador ITLA-CREA. 12/06/2008 Internet por PLC y APRS para conectividad de villas, aldeas y lugares distantes. Caso de estudio: Implementación de un Centro para usuarios de Internet y telefonía basada en plataforma de voz sobre IP por PLC y APRS. La Caleta, Santo Domingo, República Dominicana . Resumen: A través de este proyecto se estudia la posibilidad de implementación de un sistema de comunicación electrónico que posibilite el acceso y la conexión entre comarcas y pueblos distantes a través del Internet. Para los fines de la conectividad entre los usuarios del Internet de esta red; se pretende hacer uso de recursos de gran robustez; tal y como el PLC ( Power Carrier Line); gestionado a través de las redes eléctricas que se usan en el servicio de energía que enlaza a los pueblos y ciudades en el sistema nacional de distribución de potencia; y la versatilidad y sencillez de comunicación vía radio frecuencias y/o vía satélites amateurs que utiliza el sistema APRS ( Automatic, Radio Position System). La novedad de nuestra propuesta radica en la posibilidad de aumentar el rango de alcance del acceso al Internet, pasando de las limitaciones de una red de acceso local ( LAN), que actualmente permite el sistema PLC por si sólo; a una red de acceso amplio ( WAN) posibilitada a través de la conjunción del sistema PLC con el sistema APRS. La tecnología PLC es bien conocida en el ambiente de los sistemas de control y comunicaciones de las centrales eléctricas y en la protección de los sistemas eléctricos de potencia. Mientras que por su parte la tecnología APRS es bien conocida en el ambiente RadioAficionado, pues permite integrar información cartográfica, meterológica y de data a través de una red de RF manejada inambricamente por Radios, computadoras y satélites, de manera eficiente y muy económica. Introducción: Aunque no es nada nuevo, sólo ahora las comunicaciones de datos por la red eléctrica empiezan a ser una opción viable, aunque todavía en fase precomercial. La enorme capilaridad de la red eléctrica, tanto en cobertura geográfica como dentro de los hogares y empresas, convierten a las nuevas tecnologías PLC (Power Line Communications) en una alternativa de acceso a Internet de alta velocidad (hasta 25 Mbps en algunos casos), en competencia con el bucle local telefónico, ya sea convencional, RDSI o DSL, los bucles locales inalámbricos (como LMDS) o las redes de cable. También son de aplicación en

transmisiones de punto a punto y como redes locales domésticas. Es cierto que a PLC todavía le quedan importantes retos que afrontar, pero ya se trabaja activamente para que pronto sea una solución factible al menos en determinados entornos. Las dos redes construidas por el hombre que más capilaridad tienen son la red eléctrica y la red telefónica; de hecho, ambas alcanzan a más de mil millones de personas en todo el mundo. Soportadas por una compleja infraestructura de centrales y medios de transmisión y gestión, permiten el transporte de señales eléctricas –energía en el primer caso y voz o datos en el segundo– desde unos puntos a otros, llegando hasta los usuarios finales que hacen uso de los servicios contratados pagando por ellos. Es tal la cantidad de cables que se han utilizado en la construcción de las dos redes que cuentan con más cobre instalado que el de cualquier mina en el mundo. Y sigue aumentando. Hasta hace muy poco tiempo, cada red, la eléctrica y la telefónica, se han venido utilizando para satisfacer los fines primarios que motivaron su construcción, pero conforme van surgiendo nuevas necesidades, y la tecnología lo permite, se trata de ampliar el rango de servicios que se puedan dar a su través, para así obtener un mayor rendimiento de las inversiones realizadas. En el caso de la red telefónica fija es muy claro: no sólo se emplea para ofrecer el servicio telefónico, sino también para la transmisión de todo tipo de datos, con el acceso a Internet como principal aplicación, ya sea mediante modems convencionales en el caso de la RTC, adaptadores de terminales en la RDSI o accesos ADSL para conseguir altas velocidades, entre otras muchas posibilidades. Pero ello conlleva el coste que supone el tendido de una nueva línea si no se dispone de ella y la adaptación que se requiere en las existentes. La red eléctrica, de características totalmente diferentes a la telefónica, cuenta con la gran ventaja de estar mucho más extendida, alcanzando a prácticamente la totalidad de la población del mundo civilizado. Y no sólo eso; en todas las casas se disponen de numerosas tomas (enchufes), distribuidas por todas las habitaciones. Por ello, si se pudiese utilizar para otros fines distintos, como por ejemplo para transmitir datos, los usuarios tendrían resuelto el problema de la instalación interna, ya que podrían conectar su equipo en cualquier toma de red de la casa o de la oficina, sin necesidad de realizar ningún tendido de cable nuevo, con el consiguiente ahorro de dinero y tiempo, además de la ventaja estética que conlleva no tener cables por el suelo o por los rodapiés. Pues bien, esto, que parecía una quimera hace unos años, empieza a convertirse en realidad; eso sí, con ciertas dificultades y a un ritmo muy lento, ya que plantea serios retos que la tecnología aún ha de resolver. En realidad, no es nada nuevo; se viene ensayando desde hace muchos años y, de hecho, ya a mediados de los años 80 se estableció en Europa la norma CENELEC EN50065 para la transmisión de datos por la red de baja tensión en la banda de 3 a 148,5 kHz, dividida en varias subbandas, con una anchura máxima de 86 kHz, para automatización ya que la velocidad que se consigue en bit/s es muy baja. Y, aunque existen algunas aplicaciones específicas, la gran aplicación, el acceso a Internet de una manera eficiente y con calidad de servicio (QoS), no se ha conseguido aún, si bien se está avanzando bastante. Hacia las redes de distribución El acrónimo PLC, en este caso, no hay que confundirlo con su otra acepción, también muy difundida en otros ámbitos, donde se entiende como Programmable Logic Controllers. La tecnología conocida como PLC (Power Line Communications, o Power

Line Carrier) permite la transmisión de voz y datos sobre cables de la red eléctrica de transporte de alta tensión, básicamente con fines de teleoperación y telecontrol, en su forma analógica y con una baja tasa binaria. El reto está en hacer que esta tecnología Inicialmente, en los Estados Unidos aparecieron tecnologías como el CEBus de la EIA, que sólo permitía transmitir a 200 kbit/s. Pero los usuarios que han de compartir ficheros o el acceso a Internet entre varios ordenadores necesitan como mínimo de 1 a 2 Mbit/s. La última versión de este tipo de tecnologías PLC (HomePlug v1.0) alcanza una velocidad máxima de 14 Mbit/s (que en transferencia real se convierten en la mitad), similar a la que disfruta la mayoría de los usuarios en sus oficinas. En experiencias piloto, como las realizadas en España por Endesa en Sevilla, con el chipset de la empresa valenciana DS2 se consiguen flujos constantes de 25 Mbit/s. Anteriormente con modulaciones clásicas (ASK, FSK, DS-SS), tan pronto como aparecía alguna perturbación centrada en la frecuencia portadora o en alguno de sus armónicos, las prestaciones caían en picado. Pero ahora, gracias a la modulación por multiplexación de frecuencias ortogonales OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), similar a la que se utiliza en los modems ADSL y en las WLAN IEEE 802.11a, los nuevos equipos se pueden adaptar dinámicamente a las condiciones de ruido de la red eléctrica, potenciando aquellas frecuencias donde el ruido es menor y anulando el uso de frecuencias donde el ruido es considerable. Los fabricantes han conseguido desarrollar circuitos integrados en tecnología CMOS de 0,25 micras que disponen de toda la circuitería necesaria para que los módems OFDM de corrientes portadoras tenga un precio competitivo respecto de otras soluciones de red, como las inalámbricas HomeRF y IEEE 802.11, o incluso sobre cable telefónico. Con una tecnología microelectrónica de última generación, estos fabricantes han incluido los circuitos necesarios para implementar técnicas de detección y corrección de errores FEC (Forward Error Correction), que permite implementar redes residenciales que llegan a todos los enchufes de una casa sin pérdida alguna de velocidad ni de calidad. Corrientes portadoras frente a otras tecnologías La red eléctrica tiene un gran alcance (ubicuidad) y desde los centros de producción de energía eléctrica la distribuyen hasta los puntos de consumo, transformando la alta tensión inicial a media y baja tensión mediante los transformadores apropiados. Cada uno de los tres tramos de la red utiliza un nivel de voltaje distinto y se emplea toda una serie de mecanismos para garantizar el mantenimiento de los niveles, frente a la demanda, y proporcionar la seguridad requerida, tanto a nivel de protección de los propios elementos de la red ante averías, como la de los propios usuarios y operarios. Estado actual del Internet por PLC

PLC (Power Line Communications) es una tecnología mediante la cual se puede transmitir datos, voz y video, sobre las redes de distribución eléctrica que incluye como medio de transmisión la parte de Baja Tensión del cableado eléctrico dentro de cada domicilio u oficina. Esta tecnología permite el acceso a Internet de Banda Ancha , la Telefonía IP (Voz sobre IP o VoIP) y Video, utilizando la red eléctrica de Baja Tensión.

El uso de la infraestructura eléctrica para la transmisión de información no es totalmente nuevo. Las compañías eléctricas han utilizando este tipo de tecnologías desde hace varias décadas para comunicaciones con las estaciones más remotas como son las centrales hidroeléctricas o los transformadores remotos. En general estas primeras transmisiones eran de Banda Estrecha y se realizaron sobre las redes eléctricas de media y Alta Tensión.

The power line modem uses the power line cable as communication medium. It is convenient as it eliminates the need to lay additional cables. The modem at the transmission end modulates the signal from data terminal through RS-232 interface onto the carrier signal in the power line. At the receiving end, the modem recovers the data from the power line carrier signal by demodulation and sends the data to data terminals through RS-232 interface.

Main Features � PLC Modem can be used for broadcasting in a one-to-many manner without the need to worry about handshaking � PLC Modem can be either master or slave, depending on the pin definition of RS-232. There is no prior classification of master-slave role for the modem. � A PLC Modem acting as master can be designed to work in a 3-phase manner � Operating environment: Power : 85---275VAC, 50/60 Hz +/- 5% Temperature : -10 oC ~ +50 oC Relative humidity : ≤ 95%, non-condensation

Application Example The figure below shows an example in an remote automatic meter reading system. It illustrates the schematic diagram of the connection between power line modem and the data terminals using power line cables. This can be used as a reference for an actual application.

As following figure,PLC203 is 3-phase and PLC201 is single phase.

En los últimos años la tecnología PLC ha evolucionado y se ha extendido a aplicaciones de comunicaciones de usuario final (o de Última Milla) a través de la red eléctrica de Baja Tensión (110V AC en República Dominicana). Con las nuevas tecnologías PLC se ha pasado de aplicaciones de Banda Estrecha a Banda Ancha y se ha logrado la transmisión a velocidades de hasta 200Mbps, lo que transforma la red eléctrica en una autentica red de Banda Ancha con capacidad competitiva con otros modos de acceso de Banda Ancha y con la posibilidad de prestar servicios masificados de Última Milla de Internet de alta velocidad.

Las siglas PLC se han utilizado para expresar diversas tecnologías, inicialmente hacían referencia a Power Line Carrier o canales sobre líneas de potencia que indicaban la comunicaciones de Banda Estrecha sobre líneas de Alta Tensión. También se aplicó al denominado Control Lógico Programable . El sentido principal en el que se aplicarán las siglas PLC en este trabajo es a comunicaciones de Banda Ancha (como ADSL y Cable Módem), en los que se incluye Internet por líneas eléctricas de Baja Tensión. Otras siglas utilizadas para designar esta tecnología han sido: BPL ( Broadband Power Line utilizado en EE.UU.), PLT (Power Line Telecommunications) y DPL (Digital Power Line).

Las aplicaciones de las tecnologías PLC señaladas anteriormente son de Banda Estrecha . La siguiente generación denominada PLC Banda Ancha apareció como una respuesta a la emergencia de la red de comunicaciones por Internet. Aunque PLC había estado en operación por décadas como un sistema de banda angosta que solamente lleva pequeñas cantidades de datos, en los últimos años los desarrollos importantes son los que permiten

su uso para las comunicaciones de Banda Ancha. Existen diferencias en la definición de lo que es Banda Estrecha y Banda Ancha, sin embargo para los propósitos de este informe se tiene Banda Angosta con rangos de medios de transmisión de datos de menos de 128Kbps y los medios de transmisión de Banda Ancha de datos los que tienen rangos más grandes que 1Mbps (definición recomendada por la UIT ). El nivel de Banda Ancha de 1Mbps es considerado el mínimo requerido para permitir aplicaciones de multimedia. El alcance entre estas definiciones es el termino la "Internet de alta velocidad" que brinda muchas de las características de Banda Ancha pero poder ser limitado para futuras aplicaciones.

El reto que se planteó fue la posibilidad de comunicaciones de Internet por líneas eléctricas. Durante la década de los 90 la tecnología PLC permitió las primeras aplicaciones de Banda Ancha en el rango de Megabit por segundo (Mbps), con lo que se obtuvo la real aplicación de la red eléctrica de Baja Tensión AC como red de acceso de Última Milla de Banda Ancha de Internet. Las primeras pruebas piloto a gran escala de la tecnología PLC de Banda Ancha para acceder a Internet por redes eléctricas de Baja Tensión fue llevada a cabo por la compañía Norweb (creada por las empresas Canadienses Norbel y la Británica West Electric Board) que estableció las bases de la transmisión de datos por redes eléctricas en Banda Ancha. Vinieron luego pruebas como los de Oneline en Alemania sobre ocho hogares a una velocidad de 8Mbps y la de Siemens/ENBW/Tensión en 1998 que inicia la utilización de la Modulación OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) , el cual es el modo de modulación que se ha impuesto actualmente en los sistemas PLC por su eficiencia, inmunidad al ruido y flexibilidad en el manejo de las frecuencias. La compañía DS2 de Valencia España desde 1998 desarrolló productos para PLC y se ha convertido en líder mundial en diseño y fabricación de chips para PLC. Su principal accionista en la compañía electrónica española Endesa quien junto con Iberdrola comenzó en el 2003 el despliegue comercial de tecnología PLC en los segmentos de Baja Tensión de sus redes eléctricas. Actualmente DS2 como otras compañías como Toyocom y Carinex disponen de productos que utilizan la última generación de la tecnología PLC capaz de alcanzar hasta 200Mbps.

Contemporáneamente muchas compañías de distribución eléctrica líderes en diferentes partes del mundo se ha interesado en la tecnología PLC y ya han realizado pruebas pilotos de la tecnología PLC en sus redes. A nivel internacional se han creado también una serie de organizaciones y grupos de empresas productoras de servicios que buscan impulsar, estandarizar y colocar en el mercado la tecnología PLC, entre las cuales se destacan: PLC Forum (Europea), UPA (Universal Powerline Association), PUA (PLC Utilities Alliance) (para crear un marco regulatorio), Home Plug (Asociación de Industriales Relacionados con PLC), y e l proyecto Open PLC European Research Alliance OPERA que fue creado en enero del 2004 por la Comisión Europea .

Recientemente (de 2005 a 2006) TXU Electric Delivery (la sexta mayor empresa de distribución eléctrica de EE.UU.) y Current Communication Group (Principal proveedor de soluciones de Banda Ancha por línea eléctrica) firmaron un acuerdo para transformar la red de distribución de la empresa TXU en la primera Red Inteligente (Smart Grid) de EE.UU. y del mundo. El concepto de Red Inteligente es un concepto nuevo que empieza

aponerse de moda y en el cual las líneas de Baja Tensión permiten por una parte las aplicaciones propias de la red eléctrica para la administración, uso y facturación de la electricidad y por otra las aplicaciones relacionadas con las comunicaciones de Banda

Ancha.

La tecnología PLC contemporáneamente empieza a ser utilizado comercialmente en diferentes partes del mundo, con buenas perspectivas de costo, facilidad del acceso,

Automatic Meter Reading (AMR) System Block Diagram:

movilidad y ancho de la banda, lo que la coloca en el rango de la competitividad con

otras tecnologías que prestan servicios de Banda Ancha de Última Milla.

Host Central Station Hardware And Software Requirements

Minimum hardware requirement as follows � PC with Pentium II-200 and above, Memory 64 Mb, Hard disk 6 Gb, 15" SVGA display at a resolution of 600 x 800 � Modem: ITU-T V.34 and above � Printer: Any � UPS: 1 kVA and above Software ----The application software supplied by Archnet operates on Windows 98/2000/NT platform. Version number is 1.0 and above. The Chinese version is 1.0 and 1.1, while English version is 2.0 � Host Central station software support host station to Data Concentrator Unit (DCU) and other workstation and handheld PC etc., data transfer � Centralized management and remote setting by DCU � Automatic classification and storage of data, providing data interface for user � Generation and printing of various reports � Prompt online help makes operating the system easy

Data Concentrator Unit

PLC Schematics:

� Passed the inspection of China's Electric Power Science Research Institute, registration number is CGZ086-2j � Use of Ethernet LAN/ Internet for Remote Meter Reading and Data Management � Support all functions (data reading, time-triggered operation and management) of the Archnet AMR system � Able to transmit data to higher level hosts station through PTSN and GSM network (or any other RS-232 standard communication facilities and channels) � Standard RS-232 interface which facilitates site debugging and data checking � Communicate with lower level Meter Interface Unit (MIU) and Multi-channel Meter Interface Unit (MMIU) using power line � Able to issue broadcast commands simultaneously through all 3 phases of R, Y and B. � All commands have clock-adjusting function � Absolute industrial grade PC and modem warrant against failure under harsh operating conditions � Large capacity solid-state disk to store all types of data. This will help to reduce the frequency of connections to host station and increase the efficiency of each connection. This is especially imperative in practical application where an extensive automatic metering network is deployed. The host station may not be able to communicate frequently with every Data Concentrator Unit (DCU) . This requires each DCU to store large amount of data to reduce the load of the host station. � Three-phase power supply ensures the system to operate well even when any 2 phases are cut off � Check the voltage levels of 3 phases automatically. The time and duration of all blackouts and disruptions of any phases is logged. It is able to perform self-diagnosis and monitor the working conditions of MIU and MMIU . It is able to record and report any abnormalities to the higher level host station � Alternative of metallic and plastic casing, both of which can be lead-fused. Fire resistance and electric insulation of the casing measure up the national standards

� Metering initialization means: handheld computer and power line compatibly � Metering initialization contents: meter constant, window value and MIU address (8 decimal digits) � High quality AC/DC scheme with high resistance to disturbances � Storage of data into nonvolatile RAM which does not need power supply to maintain memory � Two types: Internal & external configurations

Special Parameter Setting Tool 2 It is a palm-size computer, exchanging its data with AMRs and remote units via ultra-red, which is extremely convenient � Setting, revising and checking of ID, constant readings and initial readings of the meters, the number of meters can be achieved; � Communicate with Data Concentrator Unit (DCU) via serial ports: when the user doesn't set up a host station, or a upward channel can't be set , a hand-held computer can be used to substitute the functions of a host station; � Data can be unloaded to pc at the host station; � Data processing and other functions � Structure:163mm(L)x63mm(W)x28mm(D) . Automatic Reading Dedicated Module Main Features � FSK modulation with DSP technology presents strong noise resistance. It ensures communication capability even under heavy line loading conditions � Carrier frequency band: 9 kHz ~ 95 kHz (reserved for utility companies) � Baud rate: 300 ~ 1200 bps � Dual channel input enables the ability to detect reverse rotation by sensor-type meter. This prevents error arising from meter disc jittering motion. � 15 pins single inline direct insertion packaging, 38.1 x 19.05 mm. � Unit can be easily installed into electric meter by using mounting and power supply components supplied by us. � Calculation by time-of-use. The time-of-use can be remotely set. � When used with the full metering suite from Archnet, the system can be used for line loss, phase balance analysis and other management function. � Bi-directional communication enables overdue payment reminder and other similar functions.

Pin Definitions

No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Pin NC NC NC TXD RXD NC T/R ARD CT IN1 TN2 Vcc GND Vss CR

Pin Functions NC:No connection IN1:Pulse input 1 TXD:I/O port IN2:Pulse input 2 RXD:I/O port Vcc:+5 V power in T/R:Signal transmit / receive control Vss:-5V power in ARD:Overdue payment signal out GND:Ground CT:Carrier signal out CR:Carrier signal in

Our company provides software and system development services including data communication protocol to integrate the interface circuit into the meters. Your AMR systems can be implemented with minimum effort.

http://www.archnetco.com/english/product/network.htm ATL60 series BroadBand Power Line Modem offers up to 14 Mbps Data Speed on the power line. LAN by Power Line is now available. With Archnet ATL60 broad band power line modem, computers in your office or at home can be connected without the tedious work of laying data cables. The ATL60 is a simple, plug and play Broad Band PLC modem. It allows users to connect multiple network-enabled computers together quickly and securely. Simply connect one AT60 modem to your server and one each to your other computers, and you have a complete LAN. Forget about data cables, ATL60 has data speed up to 14 Mbps, which allows more computers to be connected without slowing down of network performance.

Model Computer Interface Type AC voltage Network

Interface Size(mm)

ATL60140U USB1.1 USB 110/220V HomePlug Powerline 128×100×26

ATL60140E IEEE802.3 Ethernet 110/220V HomePlug Powerline 128×100×26

ATL60142E IEEE802.3 Ethernet 110/220V HomePlug Powerline 100×64×29

ATL60142U IEEE802.3 USB 110/220V HomePlug Powerline 100×64×29

ATL60149 IEEE802.3 Ethernet 110/220V HomePlug Powerline 150×180×30

ATL60142M ATL60000 23×35×17 ATL60001 GTL60101 110/220V GTL60102 +12V

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A typical PLC control system used for home automation consists of the following: A PC-based host station, a PLC transceiver and a number of control interface units. Host Station The host station with the Windows based software is the "brain" of the Home Automation System. It can operate independently, or it can be configured as a workstation of an existing local area network. It can also be remotely controlled via the Internet. Thus, you can turn on your security alarms or monitor the situation in your house even if you are on business trip overseas. PLC Transceiver The PLC Transceiver is a communication device, supporting the communication between the host station and the Appliances Interface Units (AIU) in a Home Automation System. It has a RS232 or USB interface connecting to the host station end, and on the other end, a PLC coupling interface connecting to the AIUs via the power line. Appliances Interface Units (AIU) The Appliances Interface Units (AIU) are used to control the appliances in a Home Automation environment. A number of Application Interface Units is available for different control and applications as described below: � Programmable Controller Plug the controller into any existing power sockets and you can program it to control other modules over your AC wiring. You can program all the switch modules in the house in a single unit and you can remotely switch lights, televisions, Audio-visual equipment and other appliances on and off with a touch of a button --- A handy controller for Home Automation. The unit comes with 16-key numeric keypad with ON, OFF, Dim, Bright, and Status keys. The Programmable Controller and the corresponding Switch Modules are configurable at the host station. An LCD screen shows the operating status of the modules under control. � Wall-mounted, Remote Controlled Power Socket

Replace your existing power outlets with the module, and you can control the power at the outlet. It comes with an override switch, when it is on, power is always on and the socket functions as a normal power outlet. A LED indicator shows and the host station monitors the ON/OFF status of the socket. It is a basic component for Home Automation.

� Remote Controlled Plug-in Power Socket The Plug-in Power Socket controls any 220V high-wattage appliance such as air conditioners, electric heaters and water heaters rated up to 20A. It plugs into a regular 220V outlet. It comes with a override switch and a LED indicator. ON/OFF status can be monitored by the host station. It is a convenient way to implement Home Automation without changing any sockets in the house. � Wall-mounted Remote Controlled Switches

X10 Powerline Carrier (PLC) Technology

X10 communicates between transmitters and receivers by sending and receiving signals over the power line wiring. These signals involve short RF bursts which represent digital information.

X10 powerline carrier transmissions are synchronized to the zero crossing point of the AC power line. The goal should be to transmit as close to the zero crossing point as possible, but certainly within 200 microseconds of the zero crossing point. The PL513 and TW523 provide a 60 Hz square wave with a maximum delay of 100 µsec from the zero crossing point of the AC power line. The maximum delay between signal envelope input and 120 kHz output bursts is 50 µsec. Therefore, it should be arranged that outputs to the PL513 and TW523 be within 50 µs of this 60 Hz zero crossing reference square wave. .

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A Binary 1 is represented by a 1 millisecond burst of 120 kHz at the zero crossing point, and a Binary 0 by the absence of 120 kHz. The PL513 and TW523 modulate their inputs (from the O.E.M.) with 120 kHz, therefore only the 1 ms "envelope" need be applied to their inputs. These 1 millisecond bursts should equally be transmitted three times to coincide with the zero crossing point of all three phases in a three phase distribution system. Figure 1 shows the timing relationship of these bursts relative to zero crossing. .

As a first step in Home Automation, you may replace your light switches or switches for other appliances with the module, and you can turn on the light, the fan or other appliances from the host station or from a programmable controller. The switch can also function manually, ON/OFF toggles depending on the present status. A LED indicator accompanying each switch

shows the ON/OFF status of that switch. The ON/OFF status can also be shown at the host station.

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A complete code transmission encompasses eleven cycles of the power line. The first two cycles represent a Start Code. The next four cycles represent the House Code and the last five cycles represent either the Number Code (1 thru 16) or a Function Code (On, Off, etc.). This complete block, (Start Code, House Code, Key Code) should always be transmitted in groups of 2 with 3 power line cycles between each group of 2 codes. Bright and dim are exceptions to this rule and should be transmitted continuously (at least twice) with no gaps between codes. See Figure 2..

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[1] Hail Request is transmitted to see if there are any X10 transmitters within listening range. This allows the O.E.M. to assign a different Housecode if a "Hail Acknowledge" is received.

[2] In a Pre-Set Dim instruction, the D8 bit represents the Most Significant Bit of the level and H1, H2, H4 and H8 bits represent the Least Significant Bits.

[3] The Extended Data code is followed by 8 bit bytes which can represent Analog Data (after A to D conversion). There should be no gaps between the Extended Data code and the actual data, and no gaps between data bytes. The first 8 bit byte can be used to say how many bytes of data will follow. If gaps are left between data bytes, these codes could be received by X10 modules causing erroneous operation.

Extended Code is similar to Extended Data: 8 Bit bytes which follow Extended Code (with no gaps) can represent additional codes. This allows the designer to expand beyond the 256 codes presently available. .

NOTE 1. X10 Receiver Modules require a "silence" of at least 3 power cycles between each pair of 11 bit code transmissions (no gaps between each pair). The one exception to this rule is bright and dim codes. These are transmitted continuously with no gaps between each 11 bit dim code or 11 bit bright code. A 3 cycle gap is necessary between different codes, i.e. between bright and dim, or 1 and dim, or on and bright, etc.

NOTE 2. The TW523 Two-Way Power Line Interface cannot receive Extended Code or Extended Data because these codes have no gaps between them. The TW523 can only receive standard "pairs" of 11 bit X10 codes with 3 power line cycle gaps between each pair.

NOTE 3. The TW523 can receive dim and bright codes but the output will represent the first dim or bright code received, followed by every third code received. i.e. the output from the TW523 will not be a continuous stream of dim and bright codes like the codes which are transmitted.

A Square wave representing zero crossing detect is provided by the PL513/TW523 and is within 100 µs of the zero crossing point of the AC power line. The output signal envelope from the O.E.M. should be within 50 µs of this zero crossing detect. The signal

envelope should be 1 ms (-50µs +100µs). See Figure 5. .

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Opto-Coupled 60 Hz reference output (from the PL513/TW523) Transmissions are to be synchronized to the zero crossing point of the AC power line and should be as close to true zero crossing as possible. The PL513 and TW523 are designed to be interfaced to other microprocessor circuitry which outputs X10 codes synchronized to the zero crossing point of the AC power line. It is therefore necessary to provide a zero crossing reference for the O.E.M. microprocessor. It is likely that this microprocessor will have its own "isolated" power supply. It is necessary to maintain this isolation, therefore the trigger circuit normally used in X10 POWERHOUSE controllers is not desirable as this would reference the O.E.M. power supply to the AC power line. It is also not desirable to take the trigger from the secondary side of the power supply transformer as some phase shift is likely to occur. It is therefore necessary to provide an opto-coupled 60 Hz reference. An opto-coupled 60 Hz square wave is provided at the output of the PL513 and TW523. X10 codes generated by the O.E.M. product are to be synchronized to this zero crossing reference. The X10 code envelope generated by the O.E.M. is applied to the PL513 or TW523 which modulates the envelope with 120 kHz and capacitively couples it to the AC power line. Opto-Coupled Signal Input (to the PL513/TW523) The input signal required from the O.E.M. product is the signal "envelope" of the X10 code format, i.e. High for 1 ms. coincident with zero crossing represents a binary "1" and gates the 120 kHz oscillator through to the output drive circuit thus transmitting 120 kHz onto the AC power line for 1 ms. Low for 1 ms. coincident with the zero crossing point represents a binary "0" and turns the 120 kHz oscillator/output circuit off for the duration of the 1 ms. input. .

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Opto-Coupled Signal Output (from the TW523)

The "X10 received" output from the TW523 coincides with the second half of each X10 transmission. This output is the envelope of the bursts of 120 kHz received. Only the envelope corresponding to the first burst of each group of 3 bursts is available at the output of the TW523. See Figures 6, 7 and 8. .

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La tecnología PLC utiliza las redes de distribución eléctrica ya existentes de baja y Media Tensión para la transmisión de datos e información. La energía eléctrica llega a los usuarios en forma de corriente alterna de baja frecuencia (50 ó 60Hz) y paralelamente el PLC utiliza portadoras de alta frecuencia (la banda utilizable cubre desde 1MHz hasta45MHz y hasta 200MHz en los últimos equipos) para transportar los datos.

Las redes eléctricas extendidas desde la generación de la energía eléctrica hasta el usuario final (ver la figura 1.1) pueden dividirse en los siguientes tramos:

• Un primer tramo de Media Tensión MT (entre 15 y 50 Kilovoltios) que abarca desde la central generadora de energía hasta el primer transformador elevador.

• Un tramo de Transporte o de Alta Tensión AT (entre 220 y 500 Kilovoltios) que conduce la energía hasta la subestación de transporte.

• Tramo de Media Tensión MT (de 66 a 132 Kilovoltios) entre la subestación de transporte y la subestación de distribución.

• Otro último tramo de Media Tensión MT (entre 10 y 50 Kilovoltios) desde la subestación de distribución hasta el Centro de Distribución.

• Y por último la red de Baja Tensión BT (100-220-380 Voltios) que distribuye la energía dentro de los centros urbanos para uso doméstico, comercial e industrial.

l rango de tensión más utilizado actualmente sobre el cual se implementa el PLC de Banda Ancha y estrecha es la Baja Tensión y en segundo lugar la Media Tensión , este ámbito del PLC se observa en la figura 1.1.

Existen diversas estructuras de funcionamiento PLC. Una de ellas emplea como medio de transporte para las comunicaciones tanto la línea de Media Tensión como la de Baja Tensión, pero la más utilizada se vale de un primer tramo de transmisión a través de Fibras Ópticas hasta el poste de transformación (FTTP) y de aquí en adelante se hace por línea de Baja Tensión (ver figura 1.2).

a estructura de una red de comunicaciones con PLC sobre fibra y Baja Tensión BT se muestra en la figura 1.2. Como se observa el grueso de la señal de información o Backbone (que puede transportar datos, telefonía IP, video y otros) llega en este caso por Fibra Óptica (también puede acceder por otros medios) y es aplicada a un Head End (HE) o Módem de Cabecera o simplemente Cabecera PLC que controla el acceso ordenado a los usuarios finales. La señal que sale del Head End se aplica mediante acopladores a la línea de Baja Tensión, las cuales distribuyen la corriente eléctrica y la señal de comunicaciones a los usuarios finales a través de líneas de potencia de Baja Tensión.

Cada transformador MT/BT alimenta varias acometidas para hogares o apartamentos, estas acometidas van a los contadores eléctricos de los usuarios y en el caso llevan paralelamente tanto la señal eléctrica de potencia de baja frecuencia, como la señal de comunicaciones de alta frecuencia. En algunos casos, cuando la señal de comunicaciones llega con un nivel de intensidad baja, se colocan Repetidores con los cuales, no solo se pasa la señal de alta frecuencia sobre los contadores de los domicilios sino que se amplifica la señal.

En el contador de cada hogar se pueden presentar varias posibilidades. Para el caso en que sólo se requiera el acceso a Internet y a telefonía IP, la señal sigue hasta el equipo final (por ejemplo una computadora), el cual se conecta, a través de un Módem PLC o Equipamiento de Abonado (CPE ) enchufado a cualquier toma corriente de la red eléctrica de la casa o domicilio. El Módem PLC aísla la señal de potencia eléctrica de 60Hz, extrae la señal de comunicación y la demodula extrayendo los datos que entrega (mediante un interface USB, Ethernet o inalámbrico) al equipo terminal.

Otro caso que puede presentarse es colocar en el transformador un Gateway del Hogar que permita estructurar una red LAN al interior del hogar. A esta red se pueden conectar, en cualquier enchufe eléctrico del domicilio a través de Módems PLC, todo tipo de dispositivos como computadores, impresoras, Telefonía IP, Cámaras Web y en general todos los dispositivos que conforman las aplicaciones de la denominada Domótica. Como se observa la estructuración de una nueva red LAN no precisa de el montaje de cableados

adicionales sino que utiliza la ya existente red eléctrica del domicilio, esto constituye una de las principales ventajas de la tecnología PLC.

Los sistemas PLC son típicamente Simétricos es decir que funcionan en las dos direcciones, son bidireccionales. Cuando se utilizan las redes de media Tensión para la transmisión de la señal eléctrica se requieren dispositivos adicionales denominados Baypass que permiten pasar la señal de RF de la entrada de Media Tensión a la salida de Baja Tensión en los transformadores de distribución MT-BT.

1.5 DIFICULTADES DEL CANAL EN PLC Y ROBUSTEZ DE LA MODULACION : ORTHOGONAL FRECUENCY DIVISIÓN MULTIPLEXING ( OFDM)

El conductor eléctrico, que es el medio utilizado para la transmisión de la señal PLC, presenta una serie de dificultades por tratarse de un medio que inicialmente no fue proyectado para alta frecuencia, estas dificultades se enumeran a continuación. La modulación OFDM es una nueva y robusta forma de modulación para sistemas digitales que permite compensar en gran medida las dificultades presentadas por el medio conductor eléctrico.

1.5.1 Dificultades del Canal Eléctrico

Las características del canal eléctrico son dependientes de la frecuencia, del tiempo y de la localización del transmisor y del receptor. La red eléctrica tiene las siguientes características que dificultan la comunicación por estas líneas:

• Presenta desadaptaciones de impedancia debidas a los diversos aparatos conectados a la red de suministro eléctrico, las cuales además producen reflexiones.

• Su atenuación se incrementa con la distancia y con la frecuencia. • Su impedancia varía con el tiempo en un rango muy grande según estén o no

conectados ciertos aparatos eléctricos. • Presenta ruido de fondo estacionario durante segundos u horas • Contiene ruido impulsivo con duraciones que va de microsegundos a

milisegundos, una de cuyas causas es el encendido y apagado de aparatos eléctricos.

Estas son las principales dificultades que presenta el canal y que deben superarse mediant.5.2 Técnicas de Modulación OFDM (Orthogonal Frecuency División Multiplexing)

Se han propuesto diversas soluciones para superar las dificultades del canal eléctrico e una enumeradas anteriormente. Al final un tipo de sistema de modulación adaptativo se ha impuesto: El OFDM (Orthogonal Frecuency División Multiplexing) el cual es una

técnica de modulación de alta eficiencia espectral que opera adecuadamente sobre el ruido, los cambios de impedancia y las reflexiones producidas por los múltiples caminos que recorre la señal. Otra ventaja de OFDM es su habilidad para usar o dejar de usar cualquier subcanal, adaptándose a la función de transferencia del canal con el fin de mantener una óptima tasa de error. Esto permite además evitar interferencias con otros sistemas y poder cumplir los niveles de emisión regulados por la normatividad.

Mediante OFDM puede alcanzarse velocidades de 45Mbps y últimamente de 200Mbps. El sistema usa modulación adaptativa en cuanto que es capaz de medir los niveles de atenuación y ruido con una alta resolución espectral y en base a esta información usar unas u otras subportadoras para enviar la información.

a modulación OFDM se configura en términos generales de la siguiente manera: se tiene un tren serial de datos codificados digitalmente, estos se colocan de forma serial a forma paralela distribuyéndolos en N canales paralelos. La señal digital que va por cada uno de estos canales paralelos se convierte a una señal analógica (utilizando modulaciones como PSK, QPSK y otras) a una frecuencia central específica con ortogonalidad que configura un subcanal (que permita ortogonalidad entre los diversos canales), luego las señales de cada uno de estos canales se suman y de esta manera se tiene la señal OFDM. La figura 1.3 muestra esquemáticamente el proceso anterior, se observa como se suman varias señales con frecuencia 1, 2 y . N, que son las señales que portan la información en canales paralelos. Una de las ventajas del OFDM es que de haber ruido interferente en una determinada frecuencia, no se afecta la señal total sino uno de sus subcanales.

adecuada modulación, utilizando corrección de errores y otras técnicas.

1.6 estandarización y regulación del plc.

Aunque la tecnología PLC a alcanzada un notable grado de madurez queda un camino por recorrer en el campo de la estandarización y la normalización. Se han creado estándares como el EN50065-1 del CENELEC que establece el uso del espectro para el PLC de Banda Estrecha, el TS101867 del ETSI (ver figura 1.4) para el uso de PLC Banda Ancha, y el TR102049 de ETSI que da normas de calidad de servicio para los equipos PLC, entre otros. CENELEC Y ETSI son ambos organismos Europeos de estandarización. Mientras en EE.UU. la FCC (Parte 15), que es el organismo encargado de la normalización en telecomunicaciones estipuló los niveles adecuados de emisiones no adecuadas en los que se deben circunscribir las transmisiones PLC y dio apoyo el PLC como alternativa de acceso de Banda Ancha.

Igualmente la Comisión Europea publicó el mandato 313 dirigido a las diferentes organizaciones de normalización Europeas (CEN, CENELEC y ETSI) para redactar un proyecto de normativa Europea que incluyese las redes PLC. La Comisión Europea enfatiza la necesidad de que las redes PLC cumplan con la directiva EMC (Compatibilidad Electromagnética) y propone técnicas avanzadas como la utilización de "Spectral notches" para disminuir las interferencias.

Grupos para la Estandarización y Desarrollo del PLC. Existe un interés creciente en los sistemas PLC que se muestra en la creación de grupos de trabajo y foros que apoyan y fomentan el desarrollo y la estandarización de esta tecnología. Entre estos grupos se destacan: PUA (PLC Utilities Alliance), el PLCforum , UPA (Universal Powerline Association), la HomePlug Alliance , OPERA (Proyecto Open PLC European Research Alliance) , APTEL en Suramérica, entre otros. Estos grupos están conformados por diversas compañías eléctricas y de telecomunicaciones así como de organismos de normalización, universidades, proveedores de equipos.

1.7 estandares de facto alización, universidades, proveedores de equipos.

Mientras los organismos y grupos de regulación están en la búsqueda de una estandarización unificada para PLC, se ha creado una estandarización de facto en torno al modelo OSI, en donde la capa 1 utiliza modulación OFDM los niveles TCP/IP y 802.3 (Ethernet) como Estándares de facto. Solamente estaría determinado por el medio físic nivel uno es decir el control de acceso al medio o capa MAC. Por encima de la capa MAC ya no existen protocolos propietarios de fabricación.

Aunque no existe una estandarización acordada mundialmente para los niveles PLC, se han ido imponiendo, por su utilización mayoritaria en torno al modelo OSI, una Estandarización de Facto con TCP/IP y 802.3 (Ethernet). Así los equipos de una red PLC presentan típicamente una pila de protocolos como la mostrada en la figura 1.5. Se observa cómo se tiene la posibilidad de acceder a dos medios diferentes Ethernet u otro PLC, siendo la más utilizada Ethernet. Se realizan funciones de enrutamiento (802.1) y enlace lógico (802.2) y enrutamiento con IP. El control del equipo se lleva a cabo mediante SMTP o mediante el protocolo de control de 802.1.

1.8 ventajas y desventajas del plc.

Entre las ventajas del sistema PLC se pueden mencionar:

• Emplea la infraestructura ya existente del sistema de distribución eléctrico. Esta tecnología estaría al alcance de todos sin necesidad de hacer inversiones de cableado adicional.

• Existe ubicuidad pues en cualquier enchufe se puede conectar un PC para recibir datos. La transmisión puede ser de modo simétrico.

• Relativo bajo costo por operación, administración y mantenimiento. • Las comunicaciones PLC permiten una alta velocidad, actualmente permite

transmitir a 45Mbps (primera generación PLC) y últimamente se tienen a nivel comercial equipos capaces de llegar hasta los 200Mbps (segunda generación PLC), lo cual permite la transmisión de datos, voz y vídeo de manera rápida y confiable.

• Se pueden instalar sistemas sofisticados de automatización doméstica (Domótica) que permitirían el acceso y el control remoto de aparatos electrodomésticos, alarmas antirrobo, otros.

• PLC facilita a las empresas de distribución la oportunidad de ofrecer servicios de valor agregado, tales como gestión de energía, información remota y la automatización de la distribución (lectura remota automática de los contadores para mejorar el control) , telefonía VoIP (Voz sobre IP), Videoconferencias, VPN's, Redes LAN, Games online, Teletrabajo y comercio electrónico.

1.9 APLICACIONES DEL PLC Y REDES ELÉCTRICAS INTELIGENTES.

Con la tecnología PLC se puede tener una amplia gama de aplicaciones. Por una parte la tecnología PLC ofrece los servicios de telecomunicaciones que incluyen Internet de Banda Ancha, telefonía IP y video, lo que la coloca en un grado de competitividad con otros modos de acceso de comunicaciones. Pero además PLC puede proporcionar otros importantes servicios que no los ofrecen los medios convencionales de acceso (ADSL, Cable, inalámbricos). Permite servicios de control, supervisión y administración de la red eléctrica, lo cual es de importancia para las Compañías de Distribución Eléctrica y sus usuarios. Permite también aplicaciones Demóticas para el control Indoor de equipos domésticos, seguridad, controladores y otros. Todos estos servicios se aúnan en el nuevo concepto de Red Inteligente (Smart Grid), en el cual compañías eléctrica unidas a empresas de telecomunicaciones operan redes eléctricas con tecnología PLC que integran servicios de telecomunicaciones, servicios de control y administración de la red eléctrica y servicios Domóticos.

El apoyo y promoción de las administraciones de EE.UU. y la Unión Europea. La FCC (Federal Comisión of Communications), el órgano regulador de los EE.UU., realizó un anuncio el 13 de febrero del 2004 en que apoya el despliegue de la tecnología BPL (nombre que se le da a la tecnología PLC en EE.UU.). El 6 de abril del 2005 la Unión Europea publicó en un boletín oficial unas recomendaciones de la comunidad en la que se convoca a las industrias PLC a unir esfuerzos para convertir el PLC en una alternativa a las tecnologías de Banda Ancha de más uso actualmente.

1.11 conclusiones

• PLC es una tecnología de acceso de banda ancha tecnológicamente viable que usa una infraestructura existente con mayor cobertura que otras tecnologías y presta soporte a todos los servicios proporcionados por IP, pero también los servicios de gestión y control de la red eléctrica.

• La tecnología PLC de banda ancha puede actuar como alternativa o complemento a otras tecnologías mas maduras en el campo de lar redes de área local, el PLC puede competir en prestaciones de las técnicas de cableado estructurado tradicional y con las redes inalámbricas.

• Las empresas de distribución eléctrica serían unas de las más beneficiadas en la implementación de PLC al contar con la infraestructura requerida. Además muchas de ellas tienen redes de fibra óptica que llevarían la señal hasta el poste (FTTP) y de allí por PLC hasta el usuario final.

• Las empresas de distribución eléctrica podrían, además de prestar el servicio de comunicaciones por líneas eléctricas, gestionar, administrar y controlar la Red Eléctrica con la misma tecnología PLC, lo que podría dar ventajas sinérgicas en la unión de las aplicaciones de telecomunicaciones y de gestión de la red eléctrica por el mismo medio eléctrico. Esto ha configurado lo que recientemente se ha denominado Red Inteligente (Smart Grid)

• Se requiere de una normatividad legal y reguladora actualizada que posibilite el desarrollo pleno los aspectos PLC referidos a los sectores eléctrico y de telecomunicaciones.

• Las velocidades de 200Mbps alcanzadas por las últimas tecnologías de segunda generación PLC compiten en velocidad ampliamente con los otros medios de acceso

• Se hizo una serie de caracterización de cables eléctricos convencionales a los cuales fue posible medirles su atenuación e impedancia característica. Parámetros estos que los fabricantes de cables eléctricos no incluyen en sus especificaciones técnicas.

• Se hicieron pruebas con el X-10 mostrando la posibilidad del PLC de Banda Estrecha para aplicaciones Domóticas para el hogar.

• Se construyeron acopladores con ferritas para la inyección y extracción de la señal de las redes eléctricas, mostrando la posibilidad de generar algunos elementos circuitales del sistema PLC.

• Se diseñaron y estructuraron redes PLC conectadas a la Red de Cómputo de la universidad que mostraron ampliamente la rapidez, facilidad y viabilidad de estas comunicaciones, así como el hecho de que no requieren nueva infraestructura de cableado y su gran ubicuidad en cuanto diversos tomas eran posibles puntos de conexión.

• Se desarrollaron redes PLC-WiFi novedosas en el medio que muestran la viabilidad de la integración de la tecnología PLC con otros modos de acceso como los inalámbricos.

• Se realizaron pruebas de redes PLC en el Paraninfo de la universidad que mostraron además de las ventajas estipuladas anteriormente la utilidad de la tecnología PLC para obtener servicios de telecomunicación en edificios

patrimoniales antiguos donde no se pueden hacer cambios estructurales sino que se utiliza la red eléctrica existente en ellos.

• Se desarrollaron dos software, uno para simular y explicar la modulación OFDM más utilizada y un tutorial de PLC con énfasis en economía, ambos software permiten abrir nuevos caminos de investigación.

( APRS) Automatic Radio Position System

34.0.- Mensajes y Mapas a través de un sistema APRS para la integración del RFid y el GPS Mensajes. Junto con la información de posición esta es una de las características más importantes del APRS. Su uso es muy simple, simplemente hay que señalar en el mapa a que estación queremos enviar el mensaje, escribirlo y enviarlo. En este punto el programa de APRS emite el mensaje en un paquete UI y espera a recibir una confirmación del destinatario también en un paquete UI, por lo que no

tenemos que realizar ninguna conexión. Si no se recibe la confirmación vuelve a emitir el mensaje hasta que se reciba. Si en cuatro intentos no se recibe el mensaje se descarta y se marca como no-enviado. El APRS es práctico para transmitir mensajes pasando por hasta 4 repetidores, con lo que se pueden conseguir distancias de 400-500km dependiendo de la orografía de la región. Más lejos de estas distancias se hace poco práctico debido al retardo que se produce al ir pasando por muchos repetidores. En casos especiales, como servidores APRS conectados por Internet o como nos ha pasado alguna vez en Galicia que ha quedado el repetidor de Coruña conectado a uno de Inglaterra (por tropo) y por lo tanto estableciéndose conexión entre Galicia y Inglaterra- Francia-Holanda..., se puede cubrir muchos kilómetros. Este sistema de enviar mensajes funciona en tiempo real, es decir que los mensajes llegan a su destinatario en unos 2 a 20 segundos, dependiendo del numero de digipeaters por los que tenga que pasar el mensaje. Mapas Existen dos tipos de mapas para los programas de APRS, los vectoriales y los de imagen de bits. Los vectoriales son como los archivos de programas de CAD, es decir un conjunto de líneas que forman las carreteras, los ríos y toda línea que pueda tener un mapa. Tienen la ventaja de que la precisión es muy buena, ocupan poco y se puede hacer ampliaciones sobre ellos sin perder mucha calidad. También pueden estar formados por capas, por lo tanto podemos activar y desactivar la visualización de ciertos elementos como carreteras, vías de tren. Tampoco son tan “vistosos” como los de mapa de bits. Los utiliza el programa WinAPRS muy utilizado en USA. La gran ventaja de estos mapas es la facilidad de obtención y su vistosidad. La desventaja es que no es practico hacer ampliaciones sobre ellos ya que se pierde mucha calidad. El UIView tiene mucha implantación en Europa, aúnque solo use mapas bitmap. No tiene capacidad de zoom como el WinAPRS, pero es mucho más atractivo visualmente y fácil de utilizar. En el UIView podemos introducir un mapa digitalizado de nuestra ciudad, le damos las coordenadas de la esquina superior izquierda y de la inferior derecha y ya lo vemos en pantalla. Esto también es posible hacerlo con el WinAprs pero es un poco más complicado.

TRANSMITTING: Notice, the new D7(G) has the DCD SENSE command so that the TNC will operate full duplex in APRS mode. BUT, In APRS mode, the D700 does not have this ability to set the internal TNC to FULLDUPLEX. THus, while your D700 mobile receive BAND is receiveing data the radio will not transmit. Understanding this problem will be your key to success. If the Satellite has periodic quiet times on the downlink (SUNSAT) then operate normally. It will get a chance to key up. But if the downlink is 100% in use as is normal for UO-22 and all the other PACSATS, then here are some ways to force a transmit:

� Set to AUTO and then QSY occassionally the downlink long enough to silence rcvr � Set to PTT and kerchunk xmtr when Posit BECN is ready... (won't do msgs) � Set to auto and tune RX elsewhere to ignore downlink. � Operate PACKET mode with laptop doing APRS (With FULLDUP ON) � Operate SUNSAT. It downlinks only once every 5 to 10 seconds and is quiet the rest of the time.

ANTENNAS: Because of the short coax run in a car, and no need for a PREAMP, a simple 19+" 2m WHIP antenna in the center of your car roof is an ideal mobile OMNI antenna for both VHF and UHF satellites. On UHF, the antenna is a 3/4 wavelength whip with an 8 dBi lobe at high elevations which is ideal for the satellite near the center of the pass (yellow plot below). My D700 will capture packets when the PACSATS are above 25 to 30 degrees for a few minutes, (lower for UO14 and SUNSAT) But to gain the full downlink, a handheld 4 element or so UHF downlink antenna rotated in AZ, EL and polarity is required. Much experimentation in this area is needed. Here is a plot of the EZ-NEC produced gains of three whip antennas including the path loss due to range. My 3/4 wavelength antenna picks up the sats at about 20 deg. Better than shown here.

Angulos de elevación de Satélites Aprs

TUNING MODE-J: Doppler tuning the UHF downlink is trivial to do by ear. Although 9600 baud data sounds just like open-squelch noise, it does have a "quality" to it that can easily be heard by ear when the receiver is not centered in the data bandwidth. All passes begin at +10 KHz and move down in 5 KHz increments down to -10 KHz. It only takes a

fraction of a second to test QSY to hear if it is time to tune or not. Eventually you can hear when it is time... For omni antennas where you wont hear the satellite on the distant horizon, then start at +5 and move twice to -5 during the brief pass. SUNSAT and PCsat had a wide UHF uplink receiver and so only -/+ 5 KHz tuning was required.

TUNING MODE-B: On mode B you must compensate for UPLINK Doppler and it is not easy to do since you are doing it in the blind. But remeber it is OPPOSITE. Start off DOWN 10 or 5 Khz at the start. Tune Up 5 KHz as the pass progresses. Mode B satellites (SUNSAT and PCSAT) should be designed with WIDE receivers so that only 2 steps are needed. +5 and -5 KHz. (The center is so brief as to not be worth tuning).

EFFECTIVENESS: The APRStk screen shot below shows the ANALYZE command which plots the packet count over time (in red) along with the Elevation Angle (in green). This is useful to compare the relative performance of your station. Notice how KO23 has just completed a pass and the packets began being received on my 20" 3/4 wave Omni at about 30 degrees and then it was received all the way down to about 20 degrees. The 5 evenly spaced spikes are local TNC reset data that occurs every time the THD7 is commanded to QSY down 5 Khz. Two other spikes are spurious re-tunes and the big one, I caused by QSYing the radio to 144.39 for a few seconds before I realized I wanted to save this plot. These peaks are not packets from the satellite. The TMD700 does not generate this extra data, since it does not reset the TNC everytime you send a QSY command.

uro@ea1uro.com

Actualmente tenemos operativo APRS a traves de repetidor en 144.800 Mhz con un alcanze local en Ourense pero unido a otros digis de Portugal,Castilla Leon etc...con lo cual podemos ver en el mapa a estaciones de buena parte de España y Portugal.

FRECUENCIAS

VHF: 144.800 Mhz (frecuencia habitual en Europa)

HF:Una de las frecuencias habituales para APRS en HF en Europa es 14.105 Mhz en LSB usando 300 bauds Si usas el AGWPE(que ahora soporta 300baudios) te recomendamos que lo uses en 14.105.51 LSB por la clase de tonos que usas.

Habitualmente hay mucha actividad APRS en las horas diurnas en Europa.

En 10 metros no hay tanta actividad pero cuando las condiciones son buenas se usa 29.250 en FM a 1200 baudios.

Otra frecuencia usada a veces es 10.150 en LSB a 300 baudios

Tambien podras encontrar actividad APRS en: 18.102 LSB, 21.113 LSB, 21.117 LSB y en 50.990 Mhz

CB: Parece haber también cierta actividad en 27.295(CB,Canal 29)

MMoorree ““AAbboouutt AAPPRRSS””…….. AAPPRRSS ccoonnssiissttss ooff aa vveerryy llaarrggee llaanndd bbaasseedd wwiirreelleessss

nneettwwoorrkk.. AAllmmoosstt 3300,,000000 uusseerrss aarroouunndd tthhee wwoorrlldd..

TThhiiss nneettwwoorrkk wwoorrkkss vviiaa RREELLAAYYSS eevveerryy 2200--3300 mmiilleess ccaalllleedd ““ddiiggiippeeaatteerrss..”” AAnndd GGlloobbaallllyy vviiaa IIGGaatteess ttoo tthhee iinntteerrnneett..

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IItt iiss aallssoo uusseedd ttoo mmoonniittoorr tteelleemmeettrryy vvaalluueess ooff wweeaatthheerr ssttaattiioonnss ffoorr tthhee NNaattiioonnaall WWeeaatthheerr SSeerrvviiccee ((NNWWSS))

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Exclude/include lists. Here you can choose to exclude everything except mobile stations

• Tactical calls -- you can assign labels to call signs.

• With a plug-in, you can draw an object on the map and transmit it over APRS. This is great for a race route.

TThhee AAPPRRSS IInntteerrnneett IInntteerrffaaccee

AAlllloowwss yyoouu ttoo sseeee mmoorree tthhaann jjuusstt llooccaall RRFF..

UUttiilliizzee ffaacciilliittiieess aavvaaiillaabbllee oonnllyy oonn tthhee IInntteerrnneett..

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WWoorrlldd--wwiiddee aavvaaiillaabbiilliittyy..

CCaann rruunn ssttaanndd--aalloonnee wwiitthhoouutt aa RRaaddiioo IInntteerrffaaccee..

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AAnn IIGGAATTEE iiss aa llooccaall AAPPRRSS ssttaattiioonn tthhaatt uuttiilliizzeess tthhee AAPPRRSS--IInntteerrnneett nneettwwoorrkk ttoo ppaassss aallll ppaacckkeettss hheeaarrdd oonn tthheeiirr llooccaall RRFF bbaacckk ttoo tthhee IInntteerrnneett..

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FFiinndduu..ccoomm mmaappppiinngg

Internet tracking developed by Steve Demise – K4HG

FFiinndduu..ccoomm WWeeaatthheerr TTaabblleess

Temperature & Dew Point

Rainfall Rates

D-Star (El futuro de la radio hoy)

La Historia D-Star (Digital Smart Technologies for Amateur Radio) es una norma publicada en el 2001 como resultado de 3 años de investigaciones realizadas con fondos económicos del gobierno japonés y administrado por la JARL para el desarrollo de tecnologías digitales para radioaficionados. Estas investigaciones involucraron a fabricantes de radio japoneses y otros observadores. Icom proveyó los equipos utilizados para el desarrollo y las pruebas. Las repetidoras y equipos D-Star ya son de uso público y se utilizan en varios paises del mundo. Visión general D-Star es un protocolo abierto publicado por la JARL y está disponible para ser implementado por cualquiera. Mientras Icom es hasta hoy la única compañía que fabrica tranceptores compatibles con D-Star, cualquier equipo o software que soporte el

AApprrsswwoorrlldd..ccoomm

Allows simultaneous tracking mapping of the various SSID’s used by a station

Home Weather Station

Field Day 2004 at Beltsville

On my way to Work

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protocolo D-Star funcionará. De hecho, un grupo de radioaficionado ya fabrican lo que bautizaron como DV Dongle, una pequeña cajita con una conexión USB que permite a cualquier radioaficionado conectarse a los gateway de D-Star del mismo modo que lo hace un equipo de radio pero via Internet. Los sistemas D-STAR pueden ser construidos utilizando equipos y software, tanto comerciales como de elaboración casera. En un sistema D-STAR, la parte del enlace aéreo del protocolo, utiliza señales que viajan entre 2 o mas equipos de radio o utilizando una repetidora, tal y como hoy lo hacemos en modo analógiico. Los equipos D-Star pueden comunicarse directamente entre ellos sin ningún equipo intermediario, a través de una repetidora que utilice transceptores de voz o incluso via Internet (similar a los sistemas de VoIP para radioaficionados (eQSO o Echolink) Un equipo D-STAR convierte una señal de voz en un flujo de datos digitales la que es decodificada por nuestro corresponsal, función se denomina codec. El codec de D-Star es conocido con el nombre de AMBE® (Advanced Multi Band Excitation) y la señal de voz es transmitida en el sistema D-Star a 3600 bits/segundo (3.6 Kbps.) D-Star Digital Voice (DV) y Digital Data (DD) El sistema D-STAR soporta dos tipos de flujo de datos digitales. El flujo de Voz Digital (DV) utilizado en 144 Mhz., 430 MHz y 1.2 Ghz. contiene tanto voz digitalizada a 3.6 Kbps. (incluyendo la corrección de errores) y datos digitales a 1200 Bps. simultáneamente y en una misma frecuencia. Utilizar un equipo de radio con DV es como tener un enlace de voz y packet en FM operando al mismo tiempo. El flujo de Datos Digitales (DD) es utilizado solo en 1.2 GHz. a una velocidad de 128 Kbps. La conexiónes a un equipo de radio que usa DV se realizan vía RS-232 o USB, mientras que para D-Star DD de alta velocidad se utiliza una conexión Ethernet. Radios portátiles y móviles Las repetidoras D-Star actúan del mismo modo que las repetidoras analógicas (todo aquel que esté escuchando puede oír sus transmisiones). Lo interesante es que mientras transmitimos, nuestra señal distintiva es incorporada en toda transmisión, de modo que la repetidora y/o gateway D-Star la registra distribuye dentro del sistema D-Star. Si por ejemplo entramos en un área de cobertura de una repetidora D-STAR a la que nunca accedimos, bastará con pulsar el PTT para registrarnos y nuestra ubicación será rápidamente actualizada en la red D-Star, esto nos permite permite poder llamar a alguien registrado en cualquier otra repetidora D-Star, sin que sea necesario saber donde se encuentre. Si llamamos a alguien registrado en cualquier otro lugar, nuestra voz será enviada hacia la repetidora correspondiente de modo automático en forma digital, donde será escuchada tal como lo esperaría si ambos estuviesen utilizando la misma repetidora! Datos a baja velocidad Muchas comunicaciones de datos no requieren altas velocidades, particularmente para comunicaciones de emergencia. Reportes de estado, posición, datos meteorológicos,

mensajes de texto, todo lo que necesitamos son unas pocas teclas. D-Star combina simultáneamente, voz y datos de baja velocidad en un mismo canal, ya no hay necesidad tener separados el equipo del micrófono o TNC. Datos a alta velocidad Una conexión D-Star de alta velocidad no es ni mas ni menos que un puerto Ethernet (tal y como si fuese un router o un switch) por lo que podemos conectar nuestra PC, laptop, cámara IP o cualquier otro dispositivo de red. Para que extender cables para una instalación temporal o portátil cuando los equipos móviles pueden hacer el trabajo? Un equipo D-Star DD nos permite tener conexión banda ancha vía radio! Se pueden transferir e-mails, archivos, navegar la web, hacer videoconferencias o lo que sea. Repetidoras, enlaces y gateways D-Star soporta enlaces de repetidoras en distancias desde unos pocos kilometros o hasta alrededor del mundo. Un grupo regional de repetidoras crean una zona D-Star, trabajando juntas y vistas como una unidad en el sistema D-Star. Ya sea que vivamos en un espacio abierto o en un área densamente poblada, las repetidoras pueden unirse para construir el sistema de repetición que necesite, utilizando enlaces de 10 Ghz. o un gateway de Internet. Nás repetidoras Las señales de baja velocidad de voz y datos D-Star utilizadas en 144 Mhz. 430 Mhz. y 1.2 Ghz. ofrecen un adelanto significativo en cuanto a la eficiencia en el uso del espectro radioeléctrico, ya que requiere solamente un canal de 6 KHz. en comparación con los 20, 25 o incluso 30 KHz. que se utilizan en FM analógica. Varias repetidoras D-Star pueden ser intercaladas en canales existentes desplegadas en el espectro que hasta hoy ocupa una única repetidora FM analógica. Registro D-STAR Cuando un usuario realiza una transmisión utilizando el sistema D-Star, la señal distintiva que va adjunta a los paquetes de voz digitalizada es almacenada por el controlador de la repetidora. Luego el controlador comparte la información con todos los otros sistemas D-Star alrededor del mundo utilizando de un gateway. El registro es mantenido en los servidores que se encuentran actualmente en Japón, Estados Unidos y el Reino Unido. Cuando un usuario D-Star hace una llamada a un corresponsal no registrado en ese determinada repetidora, el registro almacenado permite al controlador dirigir la llamada hacia la repetidora en la cual éste usuario se registró por última vez. Información y servicios Imaginemos llegar a una ciudad como turista. Conectamos una laptop o PDA a un handy D-Star, tecleamos unos pocos caracteres y solicitamos un reporte en una repetidora local.

En segundos, tendremos ante nosotros una lista de radio clubes, repetidoras, hamfest, etc. ¿Necesitas saber el clima? Con unos caracteres más en la pantalla aparecerá el reporte actual. D-PRS Los puertos de datos de baja velocidad de los handies D-Star aceptan también datos NMEA. Inyectando datos de un GPS dentro de nuestro equipo D-Star nuestra ubicación es dirigida a un servidor donde el gateway nos conecta directamente con nuestro viejo y querido APRS. La interfase esta incluida en todos los equipos D-Star por lo que no es necesario un TNC, tracker o lo que sea por separado. Esto es lo que se conoce como D-PRS e-QSO, IRLP y EchoLink La voz digital de D-Star puede ser interconectada con los sistemas e-QSO, IRLP y Echolink. Como la voz ya está digitalizada dentro del sistema D-Star, es de esperar que pronto cualquiera arme una simple interface para interconectar los modos. Control remoto y monitoreo Si los datos de D-STAR DD utilizan TCP/IP (el mismo protocolo que Internet) ¿Por qué no usar los datos de alta velocidad de D-Star para construir un enlace a Internet móvil sin costo desde mi propio auto? Otras opciones pueden ser: controlar aparatos electrónicos en la casa, ver video remoto, conferencias de voz, etc. D-Star esta concebido para soportar las herramientas del siglo XXI: la Web, Ethernet, TCP/IP y lo que esté por venir. Desarrollo de aplicaciones Al ser libre, el protocolo D-Star provee un excitante conjunto de herramientas que los radioaficionados podemos utilizar o experimentar. Icom da soporte a través de un foro de discusión en Internet. La dirección es: http://www.icomamerica.com/amateur/dstar D-Star en Argentina Buenos Aires tiene instalado el primer sistema D-Star de América Latina con una cobertura incomparable. Hoy contamos con un sistema D-Star completo emplazado en el Palacio Barolo, en el barrio de Congreso de nuestra ciudad. Con una altura de mas de 100 metros es posible operar en D-Star en las bandas de 144, 430 y 1.2 Ghz. en modos de voz y datos de baja y alta velocidad. Estas son 3 repetidoras de voz y datos mas un acceso a Internet dedicado a alta velocidad que incluye un gateway para comunicar al instante con cualquier parte del mundo. Claro está que no solo hizo falta de dinero para adquirir los equipos, también muchas horas de estudios (si, Adrián LU1CGB tuvo que aprobar exámenes para la instalación del sistema) armado de equipos, instalación de software, antenas y filtros pasabanda, cables de red y RF. Mucha gente trabaja a diario para mantener el sistema D-Star funcionando en Argentina, incluso algunos no LU que

desinteresadamente se ocupan del mantenimiento del servidor donde también está alojado el IGate y Digi de APRS para Buenos Aires. Frecuencias y modos de operación 147.345 Mhz. (+600 Khz.) - DV (Voz y Datos a baja velocidad) 434.950 Mhz. (+5.0 Mhz.) - DV (Voz y Datos a baja velocidad) 1282.00 Mhz. (-12.0 Mhz.) - DV (Voz y Datos a baja velocidad) 1248.00 Mhz. (Simplex) - DD (Datos de alta velocidad 128 Kbps)

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