Propuesta para la mitigación del ruido aperiódico de un sistema de comunicaciones por líneas eléctricas PLC de tipo residencial (2021)
Debido al crecimiento exponencial de las aplicaciones de domótica e IoT que mejoran la calidad de vida dentro de los hogares, las comunicaciones por líneas de potencia han tomado importancia siendo este tema de estudio, pues es una alternativa tecnológica de transmisión de datos que permite minimizar los costos de la comunicación porque utiliza la infraestructura del sistema eléctrico y además que se tiene acceso a todos los sitios. El inconveniente que presenta esta tecnología de comunicación son los ruidos involucrados, bien sea por el entorno como por la naturaleza propia del medio. Los ruidos que se presentan en este medio de comunicación son, el ruido de fondo, el ruido de banda angosta y el ruido impulsivo, que a su vez está dividido en el ruido periódico (Sincrónico y Asincrónico con la red eléctrica) y el ruido aperiódico, siendo este último el que más inconvenientes genera. Este trabajo doctoral se centra en el ruido impulsivo aperiódico o asíncrono por ser el más crítico de los cinco ruidos. Este se genera a partir de la conmutación de los equipos eléctricos con alta densidad espectral en cada una de cargas que se conectan, funcionan y se desconectan dentro de una red eléctrica residencial. El objetivo de este trabajo es dar una propuesta para mitigar la incidencia del ruido aperiódico generado por los electrodomésticos, cuando se utiliza la red eléctrica como medio de comunicación y de esta manera mejorar la eficiencia del canal para tener una excelente alternativa para la transmisión de datos. Para lograr minimizar la incidencia del ruido impulsivo se realizó el siguiente proceso, en la primera fase se buscó “detectar” el ruido en diferentes condiciones y con diversas cargas, en esta fase se obtuvo algunos parámetros que lo identifican, sus características y las condiciones en las que se presenta. En una segunda fase se “caracterizó” el ruido a partir de sus parámetros y a través de procesos estadísticos, como son Poisson y Gauss. En una tercera fase se “modeló” el ruido aperiódico teniendo como base el Modelo de Middleton que combina las ventajas de los modelos Bernoulli-Gauss y Poisson-Gauss, este modelamiento llevo a hacer unas propuestas de dispositivos de mitigación, seleccionando el más sencillo para su implementación y económico para darle alcance a todos los usuarios. En la última fase se implementó un sistema de comunicaciones PLC a través de un sistema CORINEX, se realizaron pruebas en vacío, con cargas lineales y no lineales sin el dispositivo atenuador propuesto y después se realizaron las pruebas con el dispositivo propuesto conservando las mismas características anteriores. Los resultados entregaron una mejora con algún tipo de cargas mayores al 95%, en otras mayores al 75%, en otras se mantuvo estable y con unas pocas se incrementó la incidencia del ruido. Se pudo concluir que la propuesta realizada cumple con las expectativas, mejorando la eficiencia de este medio de comunicación.