BRPI1103106A2

BRPI1103106A2 - Method for transmitting and receiving data over the electric network and equipment for transmitting and receiving data over the electric network

Info

Publication number: BRPI1103106A2
Authority: BR
Inventors: Felipe Halmenschlager Delvan
Original assignee: Felipe Halmenschlager Delvan
Priority date: 2011-06-24
Filing date: 2011-06-24
Publication date: 2013-07-16

Abstract

MÉTODO PARA TRANSMISSçO E RECEPÇçO DE DADOS ATRAVÉS DA REDE ELÉTRICA E EQUIPAMENTO PARA TRANSMISSçO E RECEPÇçO DE DADOS ATRAVÉS DA REDE ELÉTRICA. A presente invenção réfere-se a um método para transmissão e recepção de daaos através da rede eléfrica residencial, juntamente com um equipamento que implementa tal método, tendo em vista aumentar a velocidade de comunicação e o aunxento da confiabilidade em relação aos protocolos atuais. Para isto utiliza urna freqüência mais alta de modulação que os protocolos atuais e ainda utiliza-se de outros equipamentos (202) ligados à rede (102) como repetidores selecionados, presando o melhor caminho entre o transmissor (200) e o receptor (201).METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING DATA THROUGH ELECTRIC NETWORK AND EQUIPMENT FOR TRANSMITTING AND RECEIVING DATA THROUGH ELECTRIC NETWORK. The present invention relates to a method for transmitting and receiving data over the home electric network, together with equipment implementing such a method, with a view to increasing communication speed and increasing reliability over current protocols. For this it uses a higher modulation frequency than current protocols and still uses other equipment (202) connected to the network (102) as selected repeaters, setting the best path between transmitter (200) and receiver (201). .

Description

νν

Relatório descritivo da invenção: "MÉTODO PARA TRANSMISSÃO E RECEPÇÃO DE DADOS ATRAVÉS DA REDE ELÉTRICA E EQUIPAMENTO PARA TRANSMISSÃO E RECEPÇÃO DE DADOS ATRAVÉS DA REDE ELÉTRICA" Campo da InvençãoField Description of the Invention: "METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING DATA THROUGH ELECTRIC NETWORK AND EQUIPMENT FOR TRANSMITTING AND RECEIVING DATA THROUGH ELECTRIC NETWORK" Field of the Invention

O presente invento refere-se ao desenvolvimento de um protocolo de comunicação,The present invention relates to the development of a communication protocol,

juntamente com um sistema de transmissão e recepção, capaz de enviar e receber dados através da rede elétrica residencial, tendo em vista aumentar a velocidade de'comunicação e o aumento da confiabilidade em relação aos protocolos atuais. Estado da Técnicacoupled with a transmission and reception system capable of sending and receiving data over the residential power grid to increase communication speed and increase reliability over current protocols. State of the Art

Diversas empresas, atualmente, estão dedicadas ao desenvolvimento e a comercialização deSeveral companies are currently dedicated to the development and commercialization of

equipamentos eletrônicos voltados à Automação Residencial, sendo que, algumas poucas delas, utilizam como barramento principal para o tráfego de dados entre equipamentos a própria rede elétrica residencial, economizando, desta forma, em fiação e complexidade de implementação de seu sistema.electronic equipment aimed at Home Automation, and a few of them use the main bus for data traffic between equipment to the residential electricity network itself, thus saving on the wiring and complexity of implementing its system.

O início do desenvolvimento de protocolos de comunicação capazes de transmitir dadosThe beginning of the development of communication protocols capable of transmitting data

atravez da rede elétrica foi na década de 70, sendo seu maior expoente o, até hoje usado, protocolo XlO (patentes americanas: US4189713, US4200862, US4628440, US4638299 e US5005187). O protocolo XlO é atualmente o protocolo mais usado para transmissão de dados através da rede elétrica com o objetivo de automatizar simples dispositivos. A sua metodologia prevê a transferência de um bit a cada ciclo da rede elétrica, sempre transmitido na passagem da tensão da rede por zero, sendo o bit T definido como um pulso modulado em 120kHz, com duração de aproximadamente Ims na primeira transição da rede por zero e silêncio no segundo cruzamento da rede pelo zero. O bit Ό' é o inverso: silêncio na primeira transição e pulso modulado na segunda. Para aumentar a qualidade da transmissão foi definido que cada pacote é transmitido duas vezes, com 3 ciclos da rede separando-os. Cada pacote X10 contem 11 bit, totalizando 47 ciclos para a transmissão completa, aproximadamente 0,8s.The power grid was in the 1970s, with its largest exponent being the so-called X10 protocol (US patents: US4189713, US4200862, US4628440, US4638299 and US5005187). The X10 protocol is currently the most widely used protocol for data transmission over the power grid in order to automate simple devices. Its methodology foresees the transfer of one bit for each cycle of the power grid, always transmitted when the grid voltage passes by zero, and the T bit is defined as a pulse modulated at 120kHz, lasting approximately Ims in the first transition of the grid by zero and silence at the second grid crossing at zero. Bit Ό 'is the inverse: silence in the first transition and modulated pulse in the second. To increase the transmission quality it was defined that each packet is transmitted twice, with 3 network cycles separating them. Each X10 packet contains 11 bits, totaling 47 cycles for full transmission, approximately 0.8s.

Outro protocolo, mais atualizado, voltado para transmissão de dados através da rede elétrica é o Insteon (patente americana: US7345998). É uma solução simples e com bom custo-benefício para redes residenciais em duas bandas: Power Line e RF (Rádio Freqüência). Seus equipamentos são compatíveis com padrão X10, já que protocolo utiliza a mesma freqüência base desse padrão. Todos dispositivos Insteon são transceptores, isto é, podem transmitir, receber ou repetir uma mensagem sem a supervisão de um controlador mestre. Quanto mais equipamentos Insteon em uma rede, mais robusta essa se torna, pois haverá repetições do sinal. Quanto às características técnicas da camada Física da comunicação, o protocolo da Insteon utiliza modulação BPSK (Binary Phase Shift Keying), que é um tipo de modulação digital onde duas fases de uma mesma portadora são usadas para representar os bit um e zero. A portadora do sinal trabalha em 131,65KHz e cada pacote standard contém 10 bytes, enquanto que pacotes extended contém 24 bytes. Os pacotes standard são transmitidos em 6 semiciclos da rede, na transição por zero, enquanto que pacotes extended necessitam 13 semiciclos para sua transmissão completa. Com isto, a taxa de bits úteis máxima, quando o número de hops é zero, é 1440 bits por segundo para as mensagens standard e 1698 bits por segundo para mensagens extended. Quando o número de hops passa para 3, que é o valor máximo permitido pelo protocolo, a taxa de bits úteis passa para 360 e 425 bits por segundo para as mensagens standard e extended, respectivamente. Foi adotado por» este protocolo o conceito de Mesh Network (rede em malha) para melhorar o desempenho da comunicação. Para transpor a necessidade de uma tabela de roteamento, que é custosa em memória RAM e depende de processamento intensivo, a Insteon aderiu ao conceito que cada dispositivo ao receber uma mensagem a repete para rede, ao mesmo tempo que incrementa uma variável contida na mensagem, de forma a limitar o número de repetições em no máximo 3. Com isto, não há diferença se o equipamento de destino é vizinho ou não do equipamento de origem da mensagem: todos equipamentos que recebem a mensagem vão repetindo-a e propagando-a pela rede. Breve Descrição da InvençãoAnother, more up-to-date protocol for data transmission over the power grid is Insteon (US Patent: US7345998). It's a simple and cost-effective solution for two-band home networks: Power Line and RF (Radio Frequency). Their equipment is compatible with X10 standard, since protocol uses the same base frequency of this standard. All Insteon devices are transceivers, that is, they can transmit, receive or repeat a message without the supervision of a master controller. The more Insteon equipment in a network, the more robust it becomes, as there will be repetitions of the signal. Regarding the technical characteristics of the Physical Communication layer, the Insteon protocol uses Binary Phase Shift Keying (BPSK) modulation, which is a type of digital modulation where two phases of the same carrier are used to represent bits one and zero. The signal bearer works at 131.65KHz and each standard packet contains 10 bytes, while extended packets contain 24 bytes. Standard packets are transmitted on 6 network semicycles in the zero transition, while extended packets require 13 semicycles for full transmission. Thus, the maximum usable bitrate, when the number of hops is zero, is 1440 bits per second for standard messages and 1698 bits per second for extended messages. When the number of hops goes to 3, which is the maximum value allowed by the protocol, the useful bitrate goes to 360 and 425 bits per second for standard and extended messages, respectively. This protocol adopted the Mesh Network concept to improve communication performance. To address the need for a costly RAM-intensive, memory-intensive routing table, Insteon has adhered to the concept that each device receiving a message repeats it to the network while incrementing a variable contained in the message, so as to limit the number of retries to a maximum of 3. With this, there is no difference whether or not the target equipment is neighboring to the message source equipment: all equipment receiving the message repeats and propagates it through the message. network. Brief Description of the Invention

A presente invenção refere-se a um sistema e um protocolo para comunicação entre equipamentos, utilizando como meio físico para transmissão e recepção de dados a rede elétrica residencial, utilizando, para melhorar a velocidade de tráfego de sinais, uma freqüência de modulação mais alta que os protocolos atuais e, a fim de aumentar a confiabilidade da transmissão, o conceito de Mesh Network. Ainda é um dos objetivos da presente invenção reduzir a potência gasta na transmissão de dados, implementando o conceito de Mesh Network de forma mais inteligente, onde somente os dispositivos selecionados repetirão o sinal entre o transmissor e receptor.The present invention relates to a system and a protocol for communication between equipment, using as a physical medium for transmission and reception of data to the residential electric network, using, to improve the signal traffic speed, a higher modulation frequency than current protocols and in order to increase the reliability of transmission, the concept of Mesh Network. It is still an object of the present invention to reduce the power spent on data transmission by implementing the Mesh Network concept more intelligently, where only selected devices will repeat the signal between transmitter and receiver.

Para a implementação deste protocolo foi desenvolvido um sistema eletronico microcontrolado capaz de processar as rotinas necessárias para o cálculo do roteamento para transmissão de dados, assim como todas as outras funções necessárias para o gerenciamento do protocolo, sendo capaz ainda de transmitir e receber sinais modulados sobre a rede elétrica residencial, podendo trabalhar em 127V ou 220V. Descrição Detalhada da InvençãoFor the implementation of this protocol a microcontrolled electronic system was developed capable of processing the routines necessary for the calculation of the routing for data transmission, as well as all other functions necessary for the protocol management, being able to transmit and receive modulated signals over the residential power grid, being able to work in 127V or 220V. Detailed Description of the Invention

A presente invenção tem como objetivo a comunicação entre equipamentos eletrônicos (101) utilizando como meio físico a rede elétrica residencial (102), alimentada externamente geralmente pela rede pública de energia elétrica (100). Para tanto foi desenvolvido um protocolo que, ao invés de transmitir os dados diretamente entre o transmissor (200) e o receptor (201), transmitirá os dados para outros dispositivos ligados à rede (202). Isto porque a potência de transmissão do transmissor (200) é baixa demais para alcançar a distância necessária até o receptor (201). Portanto a transmissão será feita para algum outro equipamento (202) dentro da faixa de alcance do transmissor (203), este, por sua vez, repetirá a transmissão para o equipamento vizinho e assim por diante, até que o dado chegue ao destino. A escolha do equipamento ideal para a transmissão do sinal é feita através da tabela de roteamento (300) armazenada na memória volátil do equipamento transmissor, sendo ainda distinta da tabela de roteamento armazenado na memória volátil dos outros equipamentos ligados à rede, e que representa o melhor caminho, considerando o número total de retransmissões do dado a se seguir entre o transmissor (200) e o receptor (201). A primeira coluna desta tabela (301) contém o endereço do equipamento de destino da transmissão, a segunda coluna (302) representa para qual equipamento na rede deve-se enviar o dado para que este chegue ao destino com o menor número de retransmissões, e a terceira coluna (303) representa o número total de transmissões necessárias para envio do dado do transmissor (200) até o receptor (201). Essa tabela (300) é dinâmica e é preenchida automaticamente por cada um dos equipamentos ligados à rede baseado no algoritmo de roteamento dinâmico, também foco desta invenção. A tabela de roteamento (300) é apenas um exemplo para uma situação hipotética apresentado na Figura 2.The present invention aims at communication between electronic equipment (101) using as a physical medium the residential power grid (102), which is externally supplied by the public power grid (100). For this purpose, a protocol was developed that, instead of transmitting the data directly between the transmitter (200) and the receiver (201), will transmit the data to other devices connected to the network (202). This is because the transmitting power of the transmitter (200) is too low to reach the required distance to the receiver (201). Therefore the transmission will be made to some other equipment 202 within the range of the transmitter 203, which in turn will repeat the transmission to the neighboring equipment and so on until the data reaches its destination. The choice of the ideal equipment for signal transmission is made through the routing table (300) stored in the volatile memory of the transmitting equipment, being distinct from the routing table stored in the volatile memory of other equipment connected to the network, which represents the best path considering the total number of retransmissions of the following data between transmitter (200) and receiver (201). The first column of this table 301 contains the address of the transmission destination equipment, the second column 302 represents to which equipment on the network the data should be sent to reach the destination with the least retransmissions, and the third column (303) represents the total number of transmissions required to send data from transmitter (200) to receiver (201). This table (300) is dynamic and is automatically populated by each of the network connected equipment based on the dynamic routing algorithm, also focus of this invention. Routing table 300 is just one example for a hypothetical situation shown in Figure 2.

Utilizando da situação exemplificada na Figura 2, a melhor rota, isto é, a que apresenta o menor número de repetições de transmissão, é a rota A-B-D-G-I. Portanto o equipamento A (200), com a tabela de roteamento (300), enviará para o equipamento B (202) e esse dado será ainda retransmitido 3 vezes. O equipamento B (202), ao receber o dado, verificará que a mensagem não tem como destino final ele próprio e sim o equipamento I (201), consultando sua tabela de roteamento, não representado neste documento com figuras, que o equipamento destino da retransmissão deverá ser o equipamento D, e assim por diante, até que o dado chegue ao destino final, isto é, o equipamento I (201).Using the situation exemplified in Figure 2, the best route, that is, which has the lowest number of transmission repetitions, is route A-B-D-G-I. Therefore, equipment A (200) with routing table (300) will send to equipment B (202) and this data will still be relayed 3 times. Equipment B (202), upon receiving the data, will verify that the message is not intended to be the final destination itself, but equipment I (201), referring to its routing table, not shown in this document, that the destination equipment of retransmission shall be equipment D, and so on, until the data reaches its final destination, that is, equipment I (201).

Essa tabela de roteamento (300) é exclusiva para cada equipamento, sendo preenchida automaticamente, através de um algoritmo de roteamento apresentado na Figura 6. Definiu-se que cada equipamento contém um endereço próprio, escolhido pelo usuário no momento de configuração do equipamento, e que o endereço 0 (Zero) é atribuído ao barramento, isto é, direcionado a todos equipamentos. Uma vez recebendo uma mensagem com o seu endereço, o equipamento responde ao equipamento originador da mensagem com um sinal de recebimento, isto é, um pacote pequeno de dados que contém a informação que o receptor recebeu o dado enviado. Recebendo uma mensagem que foi previamente enviada ao barramento, isto é, com o endereço de destino 0, o equipamento não responde com um sinal de recebimento. Tendo isto como base, o algoritmo de roteamento construirá a tabela de roteamento seguindo os seguintes princípios básicos: -O equipamento que se conecta à rede envia uma mensagem ao barramento de Boas Vindas; -Toda vez que há uma atualização na tabela de roteamento, o equipamento informa ao barramento que possui uma atualização na sua tabela, e identifica esta atualização;This routing table (300) is unique to each device and is automatically populated using a routing algorithm presented in Figure 6. It was defined that each device contains its own address, chosen by the user at the time of equipment configuration, and that the address 0 (Zero) is assigned to the bus, that is, directed to all equipment. Once receiving a message with its address, the machine responds to the message originator with a receive signal, that is, a small data packet containing the information that the receiver has received the sent data. Receiving a message that was previously sent to the bus, ie with destination address 0, the machine does not respond with a receive signal. Based on this, the routing algorithm will construct the routing table following the following basic principles: -The equipment that connects to the network sends a message to the Welcome bus; -Every time there is an update in the routing table, the equipment informs the bus that it has an update in its table, and identifies this update;

-Toda vez que recebe uma mensagem de Boas Vindas repassa para o barramento toda a sua tabela de roteamento;- Every time you receive a Welcome message, it passes your entire routing table to the bus.

-Toda vez que recebe uma mensagem de atualização verifica-se na sua tabela se esta é uma alternativa mais interessante, isto é, que apresenta um caminho mais curto até o destino identificado; -Todas as mensagens interceptadas pelos equipamentos servem como base para atualização da tabela de roteamento.-Every time you receive an update message it will be checked in your table if this is a more interesting alternative, ie it has a shorter path to the identified destination; -All messages intercepted by the equipment serve as the basis for routing table updating.

O pacote de dados, apresentado na Figura 5, é composto por 19 bytes, divididos na ordemThe data packet, shown in Figure 5, consists of 19 bytes, divided in the order

em que são representados, sendo o primeiro byte (500) o identificador de início de transmissão. O segundo e o terceiro bytes (501) responsáveis pela informação do endereço do equipamento destino da mensagem, mas não necessariamente o desinatário final da mensagem. O quarto e quinto bytes (502) responsáveis pela informação do endereço do equipamento remetente da mensagem, mas não necessariamente o remetente inicial da mensagem. O sexto byte (503) informa o tipo de dado que está sendo transmitido, isto é, Boas Vindas ou atualização da tabela de roteamento ou dados comuns. O sétimo byte (504) contém um registrador chamado Tempo de Vida que, no início da transmissão é preenchido com um valor finito pré-determinado e, a cada retransmissão, é decrementado. Se o valor contido dentro do registrador Tempo de Vida (504) chega ao valor 0 o dado não é novamente retransmitido, evitando, desta forma, que uma possível má formação na tabela de roteamento resulte em um pacote de dados que é retransmitrdo infinitamente na rede. Entre o oitavo e o décimo oitavo bytes (505) é o espaço dedicado ao conteúdo útil do pacote de dados. E, finalmente, o décimo nono byte (506) contém um valor de verificação da integridade da mensagem, sendo que seu conteúdo é igual à soma de todos os bytes previamente enviados no pacote de dados. Caso um equipamento receba um pacote de dados que contém no último byte um valor diferente da soma de todos os outros bytes do pacote este será imediatamente descartado. O sinal de recebimento (510) é transmitido no sentido oposto ao pacote de dados anterior e contém, no primeiro byte (507) o identificador de início de transmissão, o segundo byte (508) o endereço do equipamento que se envia a confirmação de recebimento e o terceiro byte (509) é a soma dos dois anteriores, servindo, da mesma forma que no pacote de dados, como verificador de integridade.where they are represented, the first byte (500) being the transmission start identifier. The second and third bytes (501) are responsible for addressing the destination equipment of the message, but not necessarily the final recipient of the message. The fourth and fifth bytes (502) responsible for the address information of the sender of the message, but not necessarily the initial sender of the message. The sixth byte (503) informs the type of data being transmitted, ie Welcome or routing table update or common data. The seventh byte (504) contains a register called Lifetime which, at the beginning of transmission is filled with a predetermined finite value and, with each retransmission, is decremented. If the value contained within the register Lifetime (504) reaches the value 0, the data is not retransmitted, thus preventing a possible routing table malformation resulting in a data packet that is retransmitted infinitely in the network. . Between the eighth and eighteenth bytes (505) is the space dedicated to the useful content of the data packet. And finally, the nineteenth byte (506) contains a message integrity check value, the content of which is equal to the sum of all bytes previously sent in the data packet. If a device receives a data packet that contains a value other than the sum of all the other bytes in the packet, it will be immediately discarded. The receive signal 510 is transmitted in the opposite direction to the previous data packet and contains, in the first byte 507 the transmit start identifier, the second byte 508 the address of the equipment sending the acknowledgment of receipt and the third byte (509) is the sum of the previous two, serving, as in the data packet, as an integrity checker.

A transmissão do pacote de dados (401) através da rede elétrica se dá em espaços temporais definidos, chamados de time slots, que é limitado a cada semi-ciclo da rede elétrica (403). Este pacote (401) é enviado utilizando como referência a transição da tensão da rede elétrica por zero (404), atrasado, por sua vez, de um tempo aleatório (400). O sinal de recebimento (402) é enviado logo após o envio do pacote de dados e ainda dentro do mesmo time slot. Este tempo aleatório é gerado a partir de um algoritmo de geração de números aleatórios virtuais e tem como principal objetivo impedir a colisão de barramento quando dois ou mais equipamentos decidam enviar dados dentro do mesmo time slot, já que o equipamento que "sortear" o menor valor começará a transmitir antes, indicando para os outros equipamentos que o barramento está ocupado.The transmission of data packet (401) over the grid occurs in defined time slots, called time slots, which is limited to each half cycle of the grid (403). This packet (401) is sent by reference to the mains voltage transition by zero (404), in turn delayed by a random time (400). The receive signal 402 is sent shortly after the data packet has been sent and still within the same time slot. This random time is generated from a virtual random number generation algorithm and its main purpose is to prevent bus collision when two or more devices decide to send data within the same time slot, as the equipment that "draws" the smallest This value will start transmitting earlier, indicating to the other equipment that the bus is busy.

Antes de ser transmitido, o pacote de dados (700) é modulado em ASK (701) (chaveamento por mudança de amplitude) utilizando 1,7MHz como freqüência da portadora (702). O nível alto, ou nível 1 (703), é modulado com amplitude mínima (706), enquanto o nível baixo, ou nível 0 (704), é modulado com amplitude máxima (705). Esta particular freqüência de modulação, 1,7MHz, é utilizada por estar exatamente entre o espaço espectral dedicado à transmissão de rádio AM, entre 540KHz a 1,6MHz, e ao espaço espectral dedicado aos modens PLC (comunicação através da rede elétrica), que tem uma banda de 1,8MHZ até 30MHz. Desta forma a comunicação deste protocolo não causaria ruídos nos possíveis receptores de rádio AM ligados na rede elétrica, assim como não inviabilizaria a recepção de internet via rede elétrica pelos modens PLC.Prior to being transmitted, the data packet (700) is modulated to ASK (701) (amplitude changeover switch) using 1.7MHz as carrier frequency (702). High level, or level 1 (703), is modulated with minimum amplitude (706), while low level, or level 0 (704), is modulated with maximum amplitude (705). This particular modulation frequency, 1.7MHz, is used because it is exactly between the spectral space dedicated to AM radio transmission, between 540KHz to 1.6MHz, and the spectral space dedicated to PLC modems, which communicate with each other. It has a band of 1.8MHZ up to 30MHz. Thus, communication of this protocol would not cause noise in the possible AM radio receivers connected to the electric network, nor would it prevent the reception of internet via electric network by PLC modems.

O circuito eletrônico que é composto o equipamento, capaz de transmitir e receber dados através da rede elétrica (800), é composto de uma fonte de alimentação (801), que se alimenta na rede elétrica (800), um microprocessador (807), atuadores (809), interface homem-máquina (808), detector de cruzamento da tensão da rede por zero (803) e circuitos passivos e ativos para transmissão e recepção de dados. O circuito de recepção de dados é formado pelo filtro passivo passa-altas (802), com freqüência de corte de 1,6MHz, um amplificador sintonizado (804) em freqüência de 1,7MHz e um detector de envelopes (806) em configuração clássica de recepção de sinais modulados em AM. O sinal modulado (901) sobre a tensão da rede elétrica (900) passa pelo primeiro filtro passivo (802) para atenuar as componentes de baixa freqüência, que resulta em somente o sinal de mais alta freqüência (902) que corresponde à mensagem modulada, porém em amplitude muito baixa. A amplitude é amplificada atravéz do amplificador sintonizado (804) que auxilia no corte de outros sinais de alta freqüência, resultando em sua saída somente o sinal da mensagem amplificado (903), porém ainda modulado. A demodulação será feita através do detector de envelopes (806) que fornecerá um sinal limpo (904) para ser interpretado pelo microprocessador (807). Para a transmissão, o sinal serial já modulado internamente pelo microprocessador (807) é amplificado pelo circuito de trasmissão (805) e acoplado novamente lia rede elétrica (800) através do filtro passivo (802). A detecção dos time slots para transmissão e recepção das mensagens é feita pelo microprocessador (807) com o auxílio do circuito detector de zero (803) que informa o microprocessador (807) com um pulso elétrico toda vez que a tensão da rede elétrica (800) mudar de polaridade.The electronic circuit that comprises the equipment, capable of transmitting and receiving data through the electric network (800), is composed of a power supply (801), which feeds on the electric network (800), a microprocessor (807), actuators (809), human machine interface (808), zero-voltage mains detector (803) and passive and active circuits for data transmission and reception. The data receiving circuit is formed by the high passive pass filter (802), with 1.6MHz cutoff frequency, a tuned amplifier (804) at 1.7MHz frequency and an envelope detector (806) in classic configuration. reception of AM modulated signals. The modulated signal (901) over the mains voltage (900) passes through the first passive filter (802) to attenuate the low frequency components, which results in only the highest frequency signal (902) that corresponds to the modulated message. but at very low amplitude. The amplitude is amplified through the tuned amplifier (804) which aids in cutting off other high frequency signals, resulting in its output only the amplified message signal (903), but still modulated. The demodulation will be done via the envelope detector 806 which will provide a clean signal 904 to be interpreted by the microprocessor 807. For transmission, the serial signal already internally modulated by the microprocessor (807) is amplified by the transmission circuit (805) and coupled again to the power line (800) through the passive filter (802). The time slots for transmitting and receiving messages are detected by the microprocessor (807) with the aid of the zero detector circuit (803) which informs the microprocessor (807) with an electrical pulse whenever the mains voltage (800) ) change polarity.

Claims

"METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING DATA THROUGH ELECTRIC NETWORK AND EQUIPMENT FOR TRANSMITTING AND RECEIVING DATA THROUGH ELECTRIC NETWORK"

Method for transmission and reception of data over the electric network characterized by the use of a 19 byte data packet, the first byte (500) being the transmission start identifier; the second and third bytes (501) address identifiers of the next message destination device; the fourth and fifth bytes (502) address identifiers of the sender of the message; the sixth byte (503) identifier of the data type being transmitted; the seventh byte (504) lifetime identifier; eighth to eighteenth bytes (505) dedicated to the useful content of the data packet; and the nineteenth byte (506) carrying the message integrity check value (401).

Method according to claim 1, characterized in that the second and third bytes (501) inform the address of the next message recipient (401).

Method according to claim 1, characterized in that the fourth and fifth bytes (502) inform the previous sender address of the message (401).

Method according to claim 1, characterized in that the sixth byte (503) states that the type of data being transmitted is welcome.

Method according to claim 1, characterized in that the sixth byte (503) states that the type of data being transmitted is updating the routing table (300).

Method according to claim 1, characterized in that the sixth byte (503) states that the type of data being transmitted is common data.

Method according to claim 1, characterized in that the seventh byte (504) contains a register called the lifetime that, at the beginning of the transmission, is filled with a predetermined finite value and, at each retransmission, is decremented.

Method according to claim 7, characterized in that it verifies that the lifetime register (504) has the numeric value zero to terminate its retransmission, preventing a data packet from being retransmitted infinitely on the network (102).

Method according to claim 1, characterized in that the nineteenth byte (506) contains a message integrity check value that is equal to the sum of all bytes previously sent in the data packet (401).

Method according to claim 1, characterized in that the nineteenth byte (506) contains a value that differs from the sum of the bytes previously sent in the data packet (401) the same packet is discarded.

A method for transmitting and receiving data over the power grid characterized by transmitting data packets over the power grid (102) modulated at 1.7 MHz (702).

12. Method for transmission and reception of data over the mains characterized by using equipment connected to the mains (101) as message relays between the initial transmitter (200) and the final receiver (201).

13. Method for transmission and reception of data over the electric network characterized by using a routing table (300) to define the best path for data transmission between the transmitter (200) and the receiver (201).

Equipment for transmission and reception of data over the electrical network comprising a microprocessor electronic circuit characterized by utilizing a 19 byte data packet, the first byte (500) being a transmission start identifier; the second and third bytes (501) address identifiers of the next message destination device; the fourth and fifth bytes (502) address identifiers of the sender of the message; the sixth byte (503) identifier of the data type being transmitted; the seventh byte (504) lifetime identifier; eighth to eighteenth bytes (505) dedicated to the useful content of the data packet; and the nineteenth byte (506) carrying the message integrity check value (401).

15. Equipment for transmission and reception of data over the electricity network characterized by transmitting data packets over the 1.7 MHz modulated electricity network (702).

16. Equipment for transmission and reception of data via the electric network characterized by being a message relay (202) between the initial transmitter (200) and the final receiver (201).

17. Equipment for transmission and reception of data over the electricity network using a routing table (300) to define the best path for data transmission between the transmitter (200) and the receiver (201).