sábado, 6 de setembro de 2014

Automatizar ou não: eis a questão



Controlar equipamentos a partir de um celular ainda está muito longe do que Luc Besson  nos mostra no filme Lucy, mas é uma grande façanha se comparado aos recursos de 50 anos atrás.

A evolução sobre a questão “controle de outros seres”, nos últimos 50 anos, foi grande. O tempo em que automatizar uma residência era um grande luxo, mal surgiu, já passou. Também já ficou para trás o tempo em que era difícil decidir, ao se planejar a construção de uma nova casa, pela automação.

Essa decisão está ficando cada vez mais fácil, uma vez que o custo da automação caiu bastante e a conscientização por edificações “verdes” vem crescendo.

Alguns conceitos básicos podem ser conferidos no artigo:


A questão agora é: o quê automatizar. Em outras palavras, a “profundidade” e a capilaridade da automação.

Evidentemente, sempre existirá a automação luxuosa, mas a linha divisória é a automação da instalação elétrica com foco na iluminação.

A bem da verdade, é preciso expandir a ideia de automação para o conceito de rede interna de comunicação e automação, conforme venho abordando neste blog.

A metodologia OSD busca otimizar os recursos de projeto da solução e é válida pra qualquer edificação, não importando sua dimensão ou finalidade. 

domingo, 10 de agosto de 2014

Cabo para alto-falante de home theater



Fig.: Cabo com 45 filetes, especial para alto-falante

            A distribuição de áudio na rede interna das edificações se faz cada vez mais presente. Como escolher o cabo que liga os amplificadores aos alto-falantes?
Nas residências, em geral a situação é mais crítica, sem dúvida, em função do home theater, mas em toda edificação com distribuição de som ambiental essa questão também deve ser avaliada.
Há vários aspectos a serem considerados no projeto da rede interna com relação ao home theater, como por exemplo: posicionamento dos alto-falantes, conectores, encaminhamento e proteção dos cabos, painéis de manobra, elementos geradores de ruído e calor, proteção elétrica, etc.
Hoje vamos abordar o cabo do alto-falante. Alguns defendem que é um componente importante, outros acham que nem tanto e alguns dizem que não faz a mínima diferença, mas o fato é que essa polêmica sempre ressurge se o assunto é home theater. Quando a discussão esquenta, a receita do bolo vai ganhando um tempero mais de engenharia, mais teórico, mais eletrônico. Entretanto, a parcela imponderável e subjetiva tem um peso considerável.
Algumas pessoas já me perguntaram qual seria o melhor cabo para ligar o receiver do home theater às caixas de som e alto-falantes de teto ou parede e, para ser sincero, ainda estou em busca de uma resposta simples e direta, se é que ela existe.
            Conduzi algumas experiências em meu laboratório, aqui em casa, mas elas apenas confirmaram que o assunto é mais complexo do que se pode imaginar. Pelo lado da eletrônica é possível constatar com medidas que a resposta em frequência do sistema se altera em função do cabo utilizado mas, na prática, o ouvido pouco percebe.
            O cabo é do tipo paralelo, ou seja, possui duas vias de condutores de cobre, classificados como flexíveis, formados por um conjunto de filetes de cobre. Uma capa isolante envolve os condutores.
            A característica mais importante é a bitola do cabo, que reflete a área transversal de seus condutores. Quanto maior, melhor, com relação à resistência elétrica, ou seja, quanto maior a bitola do cabo, menor sua resistência elétrica, mas há uma faixa aceitável que varia com a impedância do alto-falante e o comprimento do cabo. Em geral a bitola fica entre 18 AWG (0,8 mm2) e 12 AWG (3,3 mm2) considerando o padrão americano, ou entre 1 e 4 mm2, considerando o sistema métrico.
            O cabo deve ter uma bitola que garanta uma resistência máxima de 10% (norma internacional CEA) da impedância do alto-falante. Por exemplo, um cabo 18 AWG possui 0,021 ohms/m. Se usarmos alto-falantes de 4 ohms, a resistência do cabo deve ser menor que 0,4 ohms, ou seja, o cabo deve ser menor que 20 metros. É uma opção de projeto. Há quem prefira limitar a 5% e até a 2,5%. Tomando a condição mais eficiente, ou seja, uma resistência menor que 2,5%, no exemplo citado o cabo ficaria limitado a 5 metros de comprimento.
            O valor nominal da resistência por metro de um cabo de cobre nem sempre é encontrado na prática, nos cabos comerciais, pois a composição química deles pode conter outros componentes mais baratos que o cobre.  Por exemplo, um cabo de cobre puro com bitola de 12 AWG deve ter uma resistência nominal de 0,0052 ohms/m, mas na prática varia de 0,0065 a 0,0300 ohms/m. Os cabos mais sofisticados (e mais caros) tendem a ter resistência menor.
            Outro parâmetro importante do cabo é sua capacitância por metro, normalmente medida em picoFarads por metro (pF/m), que varia de 12 a 40 pF/m. Quanto menor a capacitância, melhor é a resposta em frequência do cabo.
            Os cabos profissionais para conexão de alto-falantes em geral são construídos com ligas de cobre e fósforo com baixo teor de oxigênio. Especificamente para home theater a norma CEA recomenda cabo OFHC (Oxygen-Free High Condutivity – alta condutividade, livre de oxigênio).
            Outra característica, relacionada com o desempenho do cabo é a quantidade de filetes de cobre. Por exemplo, recomenda-se para uso geral em sonorização, que o cabo possua 26 filetes e, quando aplicado em home theater, 45 filetes. Quanto mais filetes, melhor a resposta nas altas frequências, em função do efeito “skin”, segundo o qual as componentes de maior frequência tendem a viajar pela periferia (área mais externa) do condutor.
            Nos circuitos de maior impedância, ou seja, além dos 4 ou 8 ohms utilizados no home theater, a influência do cabo cai, dando lugar aos circuitos de saída com impedância maior e transformadores de linha.
            Então, a qualidade do sistema cresce na medida em que escolhemos um cabo de menor resistência e menor capacitância. Mas até que ponto essa melhoria é perceptível? Até que ponto devemos sobrecarregar o custo para atingir uma determinada qualidade, e que qualidade é essa?
            Na prática, a diferença no som é pequena. Depende fortemente da característica de impedância do alto-falante e apenas ouvidos privilegiados conseguem notar, mesmo assim se a variação na resposta em frequência ocorrer em pelo menos um terço de oitava e ultrapassar 0,3 dB (decibéis).
            Como sempre, convém seguir a dica de Aristóteles: a virtude está no meio termo. A escolha do cabo deve seguir a linhagem do restante do sistema: para alto-falantes de baixo custo o cabo não faz a menor diferença, mas para alto-falantes de qualidade convém caprichar um pouco mais no cabo.

            Enfim, é preciso entender o contexto e conhecer os limites práticos para definir a solução: para o home theater, se não houver algum requisito especial, recomendo utilizar um cabo que acrescente, no máximo, uma resistência de 5% da impedância da carga (alto-falante) e possua capacitância igual ou menor que 25 pF/m, além de observar  as recomendações das normas, é claro.

domingo, 22 de junho de 2014

Switch Facebook





Fig.1: Switch “Open Compute Project”

As grandes sacadas sempre têm por trás ideias simples: por ser um feroz consumidor de servidores, que alimentam seus datacenters, para servir aos seus mais de um bilhão de usuários, nasceu a ideia: vamos fazer nosso próprio computador, mais rápido, mais eficiente e mais barato do que existe no mercado. E sem segredos. Criando uma empresa sem fins lucrativos para desenvolver projetos abertos. Quem quiser que fabrique. O Facebook vai comprar.

Quando começou, o Facebook só precisava de um servidor, mas agora já deve ter por volta de uns 250 mil em seus datacenters.

O Facebook lançou em 2012 o “Open Compute Project” para colocar isso em prática e, novamente, temos que tirar o chapéu para o Mark.

Além de ganhar dinheiro, o Facebook está contribuindo com a humanidade ao divulgar, de graça, todo o projeto pra quem quiser aprender ou fabricar.

Se deu certo? Mark Zuckerberg declarou, em janeiro deste ano, que já economizou 1,0 bilhão de dólares nessa brincadeira. 

Agora o Facebook deu um tiro de canhão na Cisco, segundo afirma a Businessinsider, anunciando que um novo produto do “Open Compute Project”,o switch Wedge, tipo TOR (Top Of Rack), para uso em data centers, baseado em Linux, com 16 portas de 40 Gbps, está em teste. Veja a figura 2.



Fig.2: Switch anunciado pelo Facebook


Segundo os documentos divulgados pelo projeto, a estratégia foi desenvolver um switch cujas portas pudessem ser definidas por software. Dessa forma pode-se montar a configuração desejada, definindo portas de 10 pela subdivisão de portas de 40 em quatro de 10 Gbps. A figura 1 ilustra um exemplo apresentado na documentação do projeto.

Como exemplo, um switch com 48 portas de 10 Gbps e 12 de 40 Gbps (uplink de 480 Gbps), sem sobredemanda, pode ser reconfigurado por software para ter 60 portas de 10 Gbps e 4 de 40 Gbps (uplink de 160 Gbps) com sobredemanda de 275%.

A estratégia de definir funcionamento por software não é nova. Já foi utilizada no projeto de modems para que estes pudessem atender aos diversos padrões de comunicação em prática, definidos pelas associações internacionais. Um exemplo é o modem utilizado nos celulares.

Esse projeto é realmente inovador em todos os aspectos. Ainda vai dar muito que falar.


Nota:
Switch Top Of Rack

Este nome, que define um tipo de switch, veio da forma em que o equipamento é instalado: na parte de cima de um rack, se conectando a servidores por interfaces de alta velocidade, normalmente 10 Gbps.

terça-feira, 11 de março de 2014

Norma ABNT para cabeamento residencial






Acaba de ser publicada a primeira edição da norma brasileira para cabeamento residencial: ABNT NBR 16264:2014, que entrou em vigor a partir do dia 6 deste mês de março.


Mais uma referência (obrigatória) para os projetistas de rede interna de telecomunicações.


domingo, 16 de fevereiro de 2014

Vai construir sua casa? Pensou na rede interna?



Se você está planejando construir sua nova casa, nem pense em fazer isso sem contratar o projeto da rede interna de comunicação (RIC).


Isso mesmo, além dos projetos de arquitetura, fundações, hidrossanitário, instalações elétricas, ar condicionado, design de interiores e luminotécnica, temos mais um: “rede interna de comunicação” ou RIC. Consulte seu arquiteto.

Este é o assunto do artigo publicado na revista "Condomínio e Soluções". Veja o artigo na íntegra:



Utilizar o tablet conectado na rede WiFi para ganhar a Internet, é apenas um dos aspectos da rede interna da residência. Esse mesmo tablet pode controlar a automação e salvar fotos e vídeos em dispositivos de armazenamento da casa.

A metodologia de projeto que tenho discutido neste blog ajuda ao profissional criar uma visão global da questão