Malcolm Loro é diretor de Desenvolvimento de Mercado e Consultoria na Ciena, com foco em mercados empresariais.

 

Os serviços públicos estão em época de transição. Os circuitos de comunicações herdados estão sendo descontinuados pelas operadoras e existe uma pressão para que os serviços públicos movam para novos serviços baseados em pacotes. Além disso, grande parte dos novos aplicativos e produtos smart grid que estão sendo introduzidos por fornecedores se baseia na Ethernet, o que aumenta a pressão pela modernização das redes. As tecnologias de pacotes — Ethernet e IP, para camadas de rede 2 e 3, respectivamente — são a próxima evolução da rede de serviços públicos. Veja aqui 10 pontos principais que os serviços públicos devem ter em mente ao considerar a migração para a tecnologia de pacotes.

1) A tecnologia de pacotes é independente do protocolo de serviço
Com o passar do tempo, a proliferação de protocolos de dispositivo TDM e analógicos levou a ambientes complexos compostos por várias redes proprietárias e específicas ao aplicativo, com informações armazenadas em silos entre áreas operacionais.  O transporte de dados Ethernet não está vinculado a nenhum protocolo de cliente específico, então é fácil adicionar diferentes tipos de serviços a uma infraestrutura de rede comum.

2) Convergência é a chave (e a tecnologia de pacotes possibilita isso)
O segredo para a modernização de comunicações smart grid é fornecer uma infraestrutura de rede multisserviço comum para toda a organização de serviços públicos, o que proporcionará benefícios de eficiência operacional, visibilidade e integração funcional das informações operacionais em aplicativos smart grid e redes de dados. A Ethernet também permite a convergência de TI e TO – com  os aplicativos empresariais (TI) e as operações em execução na rede smart grid (TO) trabalhando juntos, os serviços públicos podem se beneficiar de maior eficiência e oferecer melhor suporte à recuperação de desastres e aos esforços de continuidade nos negócios.

3) As tecnologias de pacote são escaláveis, flexíveis e estão prontas para a tecnologia de serviço público inteligente
Historicamente, os sinais de tráfego de serviços públicos não utilizam muita largura de banda, então capacidade não é uma questão muito preocupante. No entanto, isso mudará à medida que novas tecnologias inteligentes forem introduzidas. O vídeo de alta definição para supervisão física e sensores mais sofisticados (e numerosos) e aplicativos smart grid levarão a um crescimento significativo no tráfego da rede de serviços públicos e promoverão surtos imprevisíveis de demanda de largura de banda. As tecnologias de pacotes fornecem capacidade e escalabilidade sob demanda, necessárias para ambos os cenários.

4) O uso de tecnologias de pacotes está aumentando muito
Os sistemas herdados, usados atualmente, estão se tornando obsoletos ou não há mais suporte para eles. Com os investimentos pesados que vêm ocorrendo e o aumento contínuo da adoção, a tecnologia Ethernet resistirá ao futuro próximo: espera-se que a receita de serviço Ethernet 10G e 100G cresça para 300% até 2018, de acordo com um relatório de 2014 da Infonetics; e que Ethernet e IP estejam sendo usados em uma certa capacidade por pelo menos 70% dos serviços públicos desde 2013, um número que deve subir para 80% em 2018, de acordo com a GTM Research.

5) A smart grid está sendo baseada na Ethernet
Grande parte dos aplicativos de serviços públicos tradicionais, como o monitoramento, o controle e a proteção de aplicativos tradicionais, está sendo reprojetada com tecnologia baseada em Ethernet e IP mais recente. À medida que os serviços públicos se planejam para aplicativos smart grid e os sistemas herdados se tornam obsoletos, uma estratégia prudente será migrar sistematicamente para sistemas mais novos, baseados em pacotes. Adotando uma estrutura de rede de comunicações baseada em Ethernet, os serviços públicos poderão garantir compatibilidade com novos equipamentos e aplicativos.

6) A Ethernet é própria para a teleproteção
Se ocorrer uma falha no sistema de transmissão ou distribuição, poderá haver dano em equipamento elétrico caro, perigo para o pessoal do serviço público e o risco de interrupções de serviço, além de penalidades regulatórias. Os sistemas de teleproteção são vitais para a interrupção da propagação de um blecaute e danos na rede. Eles possibilitam comunicações entre subestações e a desconexão seletiva de partes falhas do sistema elétrico para isolamento da falha.

Tradicionalmente, as redes de teleproteção foram criadas para serem determinísticas — o tempo de transmissão de dados, os tempos de resiliência e recuperação são controlados com precisão para as conexões que são usadas para transferir comandos entre relés. Ainda que seja tentador continuar usando sistemas TDM herdados, a Ethernet pode ser desenvolvida para propiciar o mesmo ambiente determinístico e de baixa latência com o qual os serviços públicos estão acostumados.

7) A Ethernet pode lidar com outros aplicativos essenciais e executá-los simultaneamente
Apesar de a teleproteção provavelmente ser o aplicativo mais importante que os serviços públicos requerem para suas redes, a Ethernet consegue gerenciar o tráfego de outros aplicativos essenciais, como SCADA para monitoramento e controle da rede, dados de vídeo e voz para segurança física, aplicativos comerciais empresariais, acesso a campo remoto e backhaul para medição inteligente. Notavelmente, com uma rede Ethernet, os serviços públicos podem convergir esses aplicativos em uma infraestrutura de rede comum e agilizar o gerenciamento desses sistemas.

8) Os protocolos IEC 61850 são executados em Ethernet
O IEC 61850 é um padrão internacional importante para a criação de automação elétrica de subestação que está apresentando impacto significativo no modo como os sistemas elétricos são projetados e promete aprimoramentos significativos nos custos e no desempenho desses sistemas. De acordo com a migração geral para tecnologias de pacotes, as comunicações IEC 61850 são baseadas em TCP/IP e Ethernet. Trabalhando com o padrão IEC 61850, os serviços públicos poderão tirar proveito de recursos e benefícios, incluindo grande redução em comunicações rápidas ponto a ponto e para rede com fio, esquemas de modelagem e relatório de dispositivos e recursos de segurança de acesso.

9) A Ethernet e o IP podem ser adotados gradualmente
Ainda que a transição para tecnologias de pacotes possa parecer desanimadora, os serviços públicos têm a opção de adotar a tecnologia gradualmente, eliminando os riscos de uma estratégia "remover e substituir". Não precisa ser tudo de uma só vez – utilizar uma abordagem de ‘pacotes ópticos convergidos’ permite que os serviços públicos migrem aplicativos e tecnologias em seu próprio ritmo e que as tecnologias herdadas sejam preteridas aos poucos. Isso ajuda os serviços públicos na transição, preparando suas redes para o futuro do setor.

10) É um processo econômico
Apesar de a migração de tecnologias herdadas para tecnologias de pacotes exigir um investimento significativo, a obsolescência dos protocolos e dos equipamentos herdados está criando uma urgência para a manutenção de um fornecimento elétrico contínuo, seguro e confiável. Felizmente, os benefícios e economias associados das tecnologias de pacotes irão, por fim, dirimir os custos futuros. Esses custos serão compensados pelas economias com o gerenciamento unificado da rede (não será necessário dedicar recursos separados para separar redes em silos), a natureza inerentemente mais econômica da comutação de Ethernet e o fato de que, como a Ethernet é baseada em padrões do setor, os serviços públicos não estarão mais presos a protocolos e tecnologias proprietárias mais dispendiosos.