ComDAT
Comunicação de dados via rádio troncalizado
AUTORES: Helmut Alexander Riegg | Márcio Henrique Ribeiro
INTRODUÇÃO
A Companhia Energética de Minas Gerais S.A., concessionária de energia que atua em 96% do Estado
de Minas Gerais, opera a maior rede de distribuição
elétrica da América Latina. Para isso, eram utilizados
41 Centros de Operação (CODs) distribuídos em todo
o Estado, cada um deles possuindo suas próprias equipes de campo que executavam os serviços de ligação,
operação e manutenção de rede.
Até então, as reclamações dos clientes (RCs) eram recebidas nos próprios CODs. Estes geravam as ordens
de serviço (OS) que eram transmitidas às equipes de
campo através de despachantes que utilizavam como
meio de comunicação o sistema de rádio troncalizado
na Região Metropolitana de Belo Horizonte (RMBH)
e rádio convencional VHF (Very High Frequency) no
restante do Estado.
A comunicação por voz, principalmente no interior do
Estado, apresentava dificuldades como por exemplo:
área de cobertura incompleta (urbano e rural), interferências e dificuldade de integração com um sistema
computacional.
Uma grande reestruturação foi feita em 1998 com a
criação de uma Central de Atendimento ao Cliente
(CAC) que passou a receber todas as chamadas do Estado. Um sistema informatizado (CONCAC – Controle
da CAC) permitiu o controle e a otimização desse processo, gerando as RCs automaticamente e enviando-as
diretamente para os CODs. Estes também passaram
por uma reestruturação, sendo reduzidos para apenas
7 unidades distribuídas nas principais regiões do Estado. Eles passaram a administrar as ocorrências na rede
de distribuição através de um novo sistema informatizado (CONCOD – Controle do COD) que automaticamente gera as ordens de serviço que são enviadas às
equipes de campo. O conjunto de softwares CONCAC
e CONCOD formam o sistema CONDIS – Controle da
Distribuição.
Surgiu então, a necessidade de um sistema de comunicação que permitisse a transmissão de dados e não
mais de voz como era utilizado anteriormente. Terminais de dados móveis (TDM) seriam instalados nos
veículos das equipes de campo oferecendo ao usuário
(eletricista) uma interface robusta, confiável e de operação simplificada.
A comunicação seria feita através de troca de mensagens previamente formatadas, como formulários, com
campos a serem preenchidos pelos eletricistas e todos
os dados deveriam ser armazenados eletronicamente,
com referências de data, hora e também localização
(coordenadas geográficas).
SITUAÇÃO: TECNOLOGIAS ESTUDADAS PARA A COMUNICAÇÃO DE DADOS
A utilização de microcomputadores em processos industriais provou ser um grande negócio, permitindo o
aumento da produtividade no ambiente de trabalho.
No final da década de 90, a evolução e miniaturização de componentes e a utilização da comunicação
sem fio transformaram a computação móvel em uma
ferramenta de trabalho, até então restrita aos escritórios ou a locais fixos.
A grande maioria dos sistemas de comunicação sem fio
se baseia na comunicação via rádio e na alocação de
frequências. As primeiras redes de comunicação sem
fio utilizavam rádios convencionais VHF onde os dados
eram codificados e transmitidos através da modulação
de uma portadora de rádio frequência (RF). No início,
as taxas de dados permitidas eram baixas, mas com
o avanço na tecnologia de modulação, codificação e
compressão de dados, hoje é possível a comunicação
de dezenas de megabits por segundo.
A cobertura de uma rede de comunicação que utiliza
RF é limitada principalmente pela potência do transmissor, sua frequência e o ganho das antenas utilizadas, além é claro, dos obstáculos físicos (topografia,
edifícios, etc.). Para a comunicação em grandes áreas,
é necessário que existam diversas Estações de Rádio
Base (ERB), cada uma cobrindo uma parte da área
1
desejada. No caso da tecnologia satelital, um único
satélite pode cobrir uma grande área, mas os sinais de
RF muito atenuados pela distância exigem a utilização
de antenas especiais de alto ganho.
Rádio Convencional VHF
Cerca de 3000 rádios VHF eram utilizados na comunicação de voz entre as equipes de campo e os CODs
em todo o Estado de Minas Gerais. Centenas de estações de rádio base foram montadas em diversas localidades para permitir a comunicação em grandes áreas.
Em geral, cada ERB possuía uma frequência que deveria ser a mesma utilizada nos terminais móveis. Cada
frequência representava um canal de comunicação. A
reutilização de frequências era feita, desde que as ERB
estivessem distantes o suficiente para não interferirem
umas nas outras.
Para a transmissão de dados, os rádios precisavam ser
“adaptados” utilizando-se também de modems que,
em geral, permitiam uma transferência de até 1200bps
(bits por segundo). As redes de rádio VHF precisavam
de uma infraestrutura “backbone” adicional que as
interligasse ao CONCOD para permitir o despacho
automático das ordens de serviço. Os custos para implantação de um sistema de comunicação de dados via
rádios VHF interligando todo o Estado foi considerado
inviável.
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Rádio Troncalizado
Redes de comunicação que utilizam tecnologia de rádio troncalizado analógico oferecem serviços de comunicação de voz e dados em baixas taxas. A ideia
principal de um Sistema Troncalizado é o compartilhamento de frequências. A técnica de troncalização é baseada no princípio de que, ao compartilhar um número
reduzido de canais de comunicação entre um grande
número de usuários, é possível fornecer um grau de
serviço aceitável a estes usuários, considerando que
a probabilidade de que todos estes usuários tentem o
acesso aos canais de comunicação ao mesmo tempo,
é muito pequena.
Em geral, sistemas troncalizados que cobrem grandes
áreas são formados pelas estações móveis, estações rádio base e uma estação principal chaveadora (Switch)
que é responsável por controlar e interligar todas as
outras estações. Na estação principal, estão os dispositivos de gerência e controle da comunicação. Cada
ERB possui diversos canais (portadoras) e um deles
é utilizado como “canal de controle”, onde uma “sinalização digital” informa aos terminais móveis qual
frequência está disponível para comunicação e quais
estão sendo utilizadas e por quem. Apesar do canal
de controle ser digital, os canais de comunicação são
analógicos. Portanto, para a comunicação de dados,
é necessária a inclusão de um modem. Devido à largura de banda de um canal, as taxas de comunicação
de dados nesses sistemas também é baixa, da ordem
de 2400 bps. Alguns sistemas troncalizados utilizam o
canal de controle para o tráfego de mensagens curtas,
mas em geral, só é possível a comunicação por conexão (CSD).
Figura 1: Sistema de Rádio Troncalizado
Para a comunicação com suas equipes de campo, a Cemig utiliza um sistema multi-local de radiocomunicação
troncalizado da empresa norte americana EF Johnson/
Transcrypt, composto de seis estações de rádio base
distribuídas de modo a obter cobertura de radiocomunicação em toda a região metropolitana de Belo Horizonte (RMBH). Cada ERB dispõe de um número distinto
de canais de acordo com a quantidade de usuários
que se registram a ela. Para suportar o tráfego de voz,
30 canais duplex (na faixa de frequência de 935MHz)
existentes no sistema são distribuídos entre as ERB da
seguinte forma:
ESTAÇÃO
Número de Canais
PBE – Pico BH
10
MLE – Mateus Leme
4
STI – Serra 3 Irmãos
6
SHA – Santa Helena
4
PLD – Pedro Leopoldo
3
SPE – Serra da Piedade
3
Tabela 1: Distribuição de canais no sistema troncalizado da
RMBH
Atualmente, na RMBH existem 5 bases operativas onde
se concentram os veículos da frota da CEMIG e de
Empreiteiras contratadas. Ao todo são 400 veículos,
sendo que, somente 350 possuem equipamento de comunicação embarcado.
As equipes são divididas de acordo com a estrutura de
trabalho e as áreas de atuação (equipes de restauração
de energia/ligação,de manutenção, de linhas vivas, de
plantão), sendo necessária para a sua comunicação a
existência de canais distintos. Hoje, cerca de 50 grupos
de comunicação são utilizados no sistema troncalizado.
Comunicação via Satélite
Comunicações via satélite possuem boa viabilidade
econômica, em especial quando utilizadas em regiões
que não são atendidas por sistemas terrestres, seja
pela baixa densidade de usuários ou por dificuldades
geográficas.
Os sinais transmitidos são recebidos por toda área coberta e o custo é independente da distância entre os
usuários. Com isso, apresentam uma alta capacidade
para transmissões “broadcast” e sistemas distribuídos.
Basicamente os satélites se estabelecem em três níveis.
Os satélites de baixa órbita LEO (Low Earth Orbit) são
posicionados em torno de 1000 km de altitude mas em
diferentes posições com relação à Terra. Os satélites
de órbitas médias MEO (Medium Earth Orbit) estão
aproximadamente a 10000 km de altitude. E os satélites de órbitas elevadas ou geoestacionária GEO (Geosynchronous Earth Orbit) estão situados a aproximadamente 36000 km de altitude e em regiões próximas
à linha do Equador. A disponibilidade do serviço de
comunicação de dados utilizando satélites LEO é menor se comparada ao uso de satélites GEO.
Uma característica importante são os atrasos na comunicação, comprometendo aplicações e sistemas. O
atraso por enlace com satélites GEO é de aproximadamente 120 ms ou 240 ms de ida e volta. Envolvendo
mais de um satélite, esse atraso se aproxima de 1s, o
que inviabiliza muitos serviços.
O Sistema OmniSat (oferecido pela empresa AUTOTRAC no Brasil) utiliza um satélite GEO. Graças à sua
grande disponibilidade e facilidade de integração,
esta foi a solução adotada para a comunicação de
dados com cobertura em todo o Estado de Minas Gerais, permitindo o tráfego de mensagens a partir de um
único COD. Este sistema (via satélite) atendeu um dos
pré-requisitos fundamentais: tempo médio de envio e
recebimento de mensagens inferior a 1 (um) minuto.
Nesta solução, os dados gerados pelo CONCOD são
entregues aos servidores da AUTOTRAC em Brasília/DF
e então enviados para os veículos da Cemig espalhados em todo o Estado de Minas Gerais via satélite Bra-
silsat. Foram testadas outras tecnologias empregando
comunicação por satélites LEO, mas os tempos médios
de envio e recebimento das mensagens não atenderam
as exigências do projeto.
Após oito anos de uso, a solução sofreu pequenos ajustes e é considerada tecnicamente satisfatória. No entanto, o custo da comunicação via satélite é caro se comparada às soluções que o mercado oferece atualmente.
Figura 2: Sistema Autotrac (OmniSAT)
SOLUÇÃO ADOTADA EM BELO HORIZONTE:
COMDAT
Apesar da instalação de mais de 800 terminais AUTOTRAC em todo o Estado, a região metropolitana de
Belo Horizonte exigiu uma solução diferente devido a
alguns fatores, como por exemplo:
• Possuía 30% da frota operacional de veículos da
Cemig;
• Demandaria maior tráfego de mensagens devido
ao maior número de serviços executados por dia;
• Utilizava um novo sistema de radiocomunicação troncalizada Multi-Net da EFJohnson implantado em 1997;
• Os usuários exigiam a manutenção do serviço
de comunicação de voz (indisponível no sistema
Autotrac);
• A concentração de prédios na área urbana dificultaria o uso de sistemas via satélite oferecendo áreas
de sombra.
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localização do veículo;
• Controlador de Comunicação (responsável pela
interface rádio-servidor);
• Servidor RSI Base (responsável pela integração do
sistema rádio com o CONCOD).
Passou-se então, a estudar uma solução de comunicação de dados via rádio troncalizado. Toda a infraestrutura existente seria aproveitada e uma integração com
o CONCOD deveria ser feita, aproveitando a mesma
metodologia e formatação utilizada para o sistema via
satélite. O sistema deveria garantir que todas as mensagens enviadas fossem entregues ao destinatário com
respectiva confirmação de recebimento.
Através de licitação, a empresa Radio Satellite Integrators (RSI) foi contratada para fornecer os equipamentos
e o serviço de instalação e integração do novo sistema.
A montagem começou em 2002 e compreendia duas
etapas: sistema piloto com 10 terminais móveis (onde
se iniciaria a integração com o sistema rádio e o CONCOD) e a montagem definitiva em todos os veículos
da frota.
A solução final é formada por “estações móveis” (equipamentos instalados nos veículos) e “estações fixas”
(equipamentos que funcionam integrados às estações
repetidoras):
• Rádio móvel (existente no veículo);
• V-Track (microcomputador responsável pelo processamento embarcado no veículo);
• TDM – Terminal de dados (interface homem-máquina, com display gráfico e teclado alfanumérico);
• GPS (Sistema de Posicionamento Global) para a
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Descrição de funcionamento do sistema:
1. Quando a CAC recebe uma ligação de um cliente,
o atendente consulta um banco de dados (via CONCAC) para confirmar a identificação do cliente e a
situação de sua rede elétrica.
2. A RC é então registrada e analisada pelo software CONCOD. Este identifica o circuito elétrico que
atende ao cliente e indica qual é a equipe em campo
mais adequada para executar o serviço (considerando proximidade e disponibilidade). No COD, onde
é feita a gerência da rede de distribuição elétrica,
as informações já processadas pelo CONCOD ficam
disponíveis na tela dos supervisores do sistema elétrico. Estes, por sua vez, podem acatar as sugestões
do sistema enviando automaticamente as mensagens
ou direcioná-las para equipes específicas que estão
em campo. O próprio sistema CONCOD encaminha
estas mensagens para o Servidor RSI Base.
de comunicação para cada sítio, com grupos (canais
de comunicação) distintos.
5. Todas as mensagens trafegam pelas ERB distribuídas
na região. As mensagens são recebidas em todos os
rádios que possuem o grupo de dados selecionado,
mas, através de um código identificador de destinatário, somente o terminal de destino exibirá a mensagem. Os demais irão descartá-la.
6. As informações necessárias para a execução do serviço chegam ao transceptor veicular que está conectado a um modem para rádio e este, por sua vez, a
um terminal de dados móvel. Através deste terminal, a
equipe em campo troca mensagens com o COD. Um
receptor de GPS permite a localização do veículo, facilitando a gerência da frota (toda mensagem enviada
para o COD contém uma informação de posição).
7. Após a execução do serviço, o eletricista retorna
o resultado preenchendo formulários eletrônicos. As
informações sobre a execução do serviço são então,
introduzidas diretamente no Sistema CONCOD. As
mensagens trocadas nas duas direções ficam gravadas no servidor, permitindo fazer um histórico e gerar relatórios.
3. O Servidor RSI Base, por sua vez, utiliza-se dos controladores de comunicação, para repassar as mensagens fornecidas pelo CONCOD para os rádios das
equipes em campo. Toda a “troca” de mensagens
entre o CONCOD e os terminais de dados veiculares, bem como a gerência da comunicação é feita
pelo software RSI Base.
4. Como o sistema troncalizado é formado por diversos sítios (múltiplas ERB), é utilizado um controlador
Figura 3: Processo de Comunicação ComDaT
Obstáculos: Cultural e Técnico
Após a instalação dos primeiros terminais na etapa
piloto, foram detectados os primeiros obstáculos à implantação do novo sistema.
Ao se iniciar o treinamento, observou-se que parte
dos usuários não tinha familiaridade com um teclado
de computador e nem com os recursos que eles dispunham. Do ponto de vista cultural, existia uma resistência a mudanças, em especial, ao novo processo de
trabalho. Foram necessários investimentos na parte de
treinamento e conscientização dos usuários (eletricistas) quanto aos ganhos para a empresa e para a produtividade de cada um.
Figura 4: Equipamentos Embarcados
Inicialmente, os equipamentos embarcados foram instalados sobre o painel dos veículos, em sua grande
maioria, caminhonetes. Após alguns meses, no período de maior insolação, os terminais e os teclados que
ficavam mais expostos ao sol, começaram a deformar
e tiveram que ser substituídos. A solução exigiu a mudança do local de instalação do TDM e de fixação do
teclado, para que eles não recebessem insolação.
Outro problema estava relacionado com a qualidade
da tensão de alimentação dos equipamentos embarcados. Alguns veículos apresentavam níveis muito baixos de tensão no momento de partida do motor do
veículo. Isso causava o reset do V-Track e também o
desligamento do TDM. Apesar do equipamento possuir memória não volátil, algumas unidades perdiam
as mensagens previamente gravadas o que causava
sérios problemas operacionais. Foi necessário então,
uma revisão no firmware do V-Track alterando o modo
como as mensagens eram armazenadas.
Após o período de testes piloto, diversos veículos foram equipados e colocados em operação com o novo
sistema. Apesar da prioridade para a comunicação
de dados, as equipes de campo ainda poderiam se
comunicar utilizando grupos de voz. A seleção era
manualmente feita pelo eletricista, bastando para isso,
pressionar alguns botões do rádio. No entanto, os supervisores do sistema elétrico que despachavam as
mensagens para as equipes de campo não possuiam
nenhuma informação quanto ao grupo selecionado
nos rádios dos eletricistas. Caso um eletricista mantivesse seu rádio selecionado em um grupo de voz e o
CONCOD enviasse uma mensagem para ele, esta não
poderia ser entregue. O RSI Base, responsável pela
gerência da comunicação, faria diversas tentativas de
transmissão da mensagem até que atingisse o tempo
limite de 15 minutos. Após isso, uma única informação
de falha seria apresentada ao CONCOD, o que deixaria transparecer para o supervisor do sistema elétrico
que a mensagem não foi entregue porque o rádio estava fora da área de cobertura ou por algum problema
no sistema de comunicação. Esta situação ocorreu com
bastante frequência o que gerou descrédito quanto à
eficiência do sistema.
Logo após o fim da etapa piloto, também foi realizada
uma adequação do sistema central do rádio troncalizado. Este processo, que não tinha nenhuma relação
direta com a implantação do ComDaT, promoveu um
upgrade do software de controle e gerência do sistema
EF Johnson, migrando de uma versão para DOS, para
uma versão Windows NT, corrigindo também alguns
problemas relativos ao “bug do milênio”.
Apesar de funcionar adequadamente no período do
teste piloto, com cerca de 20 terminais, o sistema apresentou uma significativa queda de desempenho quando
mais de 30 terminais estavam em operação. Um alto índice de falhas no envio de mensagens e o longo tempo
de envio de mensagens impediram a continuidade do
processo de instalação do sistema. A falta de uma ferramenta específica para o monitoramento do tráfego
de mensagens foi um dificultador na análise dos problemas identificados. Ao final de alguns dias, detectou-se
que o sistema troncalizado estava permitindo a transmissão de dados simultânea de dois ou mais rádios em
um mesmo grupo. Esta “colisão” é uma violação na
regra de funcionamento do rádio troncalizado.
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mado e o sistema apresentou desempenho satisfatório,
mesmo em períodos de grande tráfego de mensagens.
Apesar das tentativas de adequação do firmware do
V-Track e do Controlador de comunicação para contornar o problema, o sistema não apresentou bom desempenho. O processo de implantação foi interrompido e
os terminais foram retirados dos veículos até que o problema fosse resolvido. Cerca de 6 meses foram necessários até que a empresa EF Johnson, fornecedora do
rádio troncalizado, enviasse nova versão de firmware
dos repetidores e equipamentos de base.
Nesse período, novas adequações foram feitas também
nos equipamentos da RSI, em especial, no software RSI
Base. O upgrade do sistema troncalizado permitiu que
uma integração entre a gerência do rádio e o RSI Base
fosse feita. Os novos recursos criados a partir dessa
mudança permitiram a identificação dinâmica do sítio
(ERB) onde o rádio está registrado e também qual grupo de comunicação (voz ou dados) está selecionado.
Com isso, aumentou-se significativamente o desempenho do sistema, evitando o envio desnecessário de
mensagens e o conseqüente congestionamento no tráfego de dados.
O uso do indicador de nível de sinal de RF presente
no rádio troncalizado permitiu a criação de uma sinalização para o eletricista informando quando o rádio
estava fora da área de cobertura.
O processo de instalação dos equipamentos foi reto-
6
eletricista não esteja próximo ao rádio, permanecendo
armazenadas para serem consultadas quando necessário. Um único COD pode despachar mensagens para
qualquer equipe no Estado.
Figura 6 – Tela de Despacho do Condis
Figura 5: Posicionamento da Frota ao longo de um mês.
Cada cor representa uma base operacional
Resultados e ganhos operacionais
O despacho de serviços utilizando a comunicação de
voz exigia a presença nos CODs de operadores de
rádio, conhecidos também como despachantes. Cada
um deles precisava repetir diversas vezes uma informação caso o eletricista não estivesse próximo ao rádio
ou caso ele não compreendesse a mensagem. Cada
despachante era capaz de administrar a comunicação
com no máximo 10 equipes ao mesmo tempo.
A mudança para o sistema de comunicação de dados
permitiu a otimização do processo de trabalho dentro
dos CODs. A função de despachante passou a ser executada por um técnico supervisor do sistema elétrico.
Cerca de 60 equipes podem ser administradas ao mesmo tempo. As mensagens são enviadas mesmo que o
Sem a comunicação de voz, os CODs tornaram-se ambientes mais silenciosos.
Todo o processo de trabalho pode ser analisado, com
base nas mensagens gravadas, identificando-se claramente os instantes nos quais ocorrem a reclamação do
cliente (RC), o acionamento da equipe de campo (OS),
o início do serviço e o restabelecimento da energia.
O acionamento da equipe mais próxima do cliente promove a redução nos deslocamentos e a consequente
economia nos gastos com combustível, bem como a redução dos tempos de atendimento.
Estado utilizando a tecnologia via satélite da AUTOTRAC, a solução adotada para a RMBH utiliza a própria infraestrutura de rádio troncalizado existente.
A integração de terminais de dados no sistema de rádio analógico, permitiu a migração da comunicação de
voz para comunicação de dados e se mostrou economica e tecnicamente viável.
Figura 7: Posicionamento do veículo e rede de distribuição
no sistema Gemini Prolux
Quanto ao funcionamento do sistema de rádio, detectou-se uma redução de 60% do tempo médio de comunicação, passando de 10 segundos por PTT (push-totalk) para 3 segundos por PTT. Essa redução refletiu
também na manutenção dos rádios, com uma redução
de mais de 90% nos problemas decorrentes de sobreaquecimento.
Cerca de 65 mensagens são trocadas diariamente entre
a base e o terminal móvel, sendo este último responsável
por 65% do tráfego. Em média, cada mensagem possui
70 caracteres, mas elas variam de tamanho de acordo
com o tipo, podendo chegar a 1000 caracteres.
O uso de um sistema proprietário de comunicação de
dados representa mais de 29% de economia no total
gasto com a contratação do sistema via satélite.
CONCLUSÃO
Embora a CEMIG tenha implantado um sistema de comunicação de dados móvel com cobertura em todo o
Houve uma melhor utilização do meio de comunicação
permitindo obter o posicionamento dos veículos (AVL –
Automatic Vehicle Location) e o controle de serviços através do envio automático das tarefas para o veículo mais
próximo da ocorrência. Isso fez com que o sistema se tornasse uma eficiente ferramenta de gerência de serviços e
da frota permitindo reduzir os tempos de deslocamento e,
conseqüentemente, as interrupções nas redes de distribuição elétrica, índices FEC (freqüência equivalente de interrupções por conjunto de consumidores) e DEC (duração
equivalente de interrupção por consumidor).
DADOS BIOGRÁFICOS
Helmut Alexander Riegg
Empresa: CEMIG, desde 1997
Engenheiro de Projetos de Telecomunicações na Superintendência de Telecomunicações
Márcio Henrique Ribeiro
Empresa: CEMIG, desde 1989
Técnico de Projetos de Telecomunicações na Superintendência de Telecomunicações
Comparada com a solução via satélite, o uso do rádio
troncalizado está mais adaptado ao perfil de comunicação da RMBH, seja pela quantidade de mensagens trafegadas (maiores taxas de dados), pelo melhor funcionamendo em ambientes com obstruções (não precisa de
visada), como também pelo aproveitamento do investimento com menor custo operacional e de manutenção.
Uma vez caracterizados os benefícios dessa automação nos processos operativos da empresa, bem como
a economia obtida pelo uso de infraestrutura própria,
passou-se a estudar novas tecnologias que pudessem
complementar o sistema, como por exemplo, os novos
padrões abertos de rádio troncalizado digital: TETRA
(Terrestrial Trunked Radio).
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Sistemas VHF e Celular
Integração para Otimizar Despacho
Operacional da Distribuição
AUTORES: Edgar H. Franco | Luis E. Lemes | Rui Cesar C. Machado
a transmissão de dados.
A CEEE Distribuição
A Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica, CEEE-D, é uma empresa de economia mista pertencente ao Grupo CEEE, concessionária dos serviços
de distribuição de energia elétrica na região sul-sudeste
do Estado do Rio Grande do Sul.
Com área de concessão que compreende a região
Metropolitana de Porto Alegre, Litoral e Campanha
gaúcha, a CEEE Distribuição atende a 72 municípios,
abrangendo 73.627km², o que corresponde a aproximadamente 32% do mercado consumidor do Rio
Grande do Sul, através de seus 47.000km de redes
urbanas e rurais, comprimento maior que o perímetro
da Terra.
A figura 1 a seguir mostra a área de concessão da
CEEE Distribuição no Estado do Rio Grande do Sul.
Sabe-se que o sistema de rádio VHF possui alguns pontos fortes como:
• Área de cobertura abrangente (indispensável para
regiões rurais e distantes onde não existe comunicação celular);
• Funciona bem em casos de contingência;
• É aplicável em casos de missão crítica;
• É gerenciado pela própria empresa.
Figura 1: Área de concessão da CEEE Distribuição.
Situação
O sistema de comunicação do centro de operações da
CEEE-D utiliza canais de voz em frequências VHF e o
auxílio da telefonia convencional celular para aumentar sua área de abrangência, já que um aumento no
número de veículos na frota da empresa levou a uma
deficiência no número de rádios VHF.
Além disso, com a introdução de um novo ambiente
de software, agora GEO Referenciado, para controle
da Distribuição, novos recursos operacionais ficam disponíveis, mas surgem também novas necessidades de
comunicação onde além de voz também é necessária
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O sistema de rádio atualmente possui os seguintes pontos desfavoráveis frente à nova situação que surge:
• Não está integrado com sistema de telefonia;
• Não permite elaboração de relatórios em campo;
• Não permite consulta a banco de dados da empresa.
Assim, conclui-se que o sistema VHF atual precisa ser
melhorado quanto ao aspecto de tráfego de dados,
mas que sua utilização deve ser mantida, por ser altamente funcional e menos dispendiosa do que a utilização de um sistema de comunicação via satélite (que
igualmente tem excelente área de cobertura, porém
com custo mais elevado).
Solução
O objetivo da solução é permitir que exista comunicação tanto de voz como de dados entre a sede da empresa e equipes em campo. De modo que rotinas que
Bluetooth:
O módulo Bluetooth oferece a integração entre o rádio VHF e o PDA com alcance de até 30m (Classe 2).
Utilizou-se um módulo miniaturizado do fabricante Parani modelo ESD200 que foi fixado na parte interna da
frente removível do rádio móvel. Este módulo é muito
compacto com sua antena construída diretamente na
placa (Built-in).
possam entrar em contingências como interrupção no
fornecimento de energia elétrica, sejam atendidas por
um sistema que esteja preparado para tanto, ou seja, o
sistema VHF suportando voz e dados. Já rotinas como
as de projeto e manutenção preventiva, que requerem
mais tempo e preparação, podem ser atendidas com
menor urgência, mas necessitam de um maior fluxo de
dados, sendo então processadas pela rede de telefonia celular comercial ou por pontos de acesso a rede
em locais estratégicos como subestações de energia.
Nos veículos para o atendimento de ocorrências, algumas mudanças foram verificadas: utilização de um PDA
Phone integrado ao rádio móvel VHF da viatura através
de conexão Bluetooth, esta conexão sem fio permite o
eventual deslocamento da equipe fora do veículo. Dessa forma fica disponível o serviço de dados em baixa
velocidade através do rádio além do já conhecido serviço de voz, sendo este o meio de comunicação para
contingências. Estes serviços também ficam disponíveis
através da rede celular já que os PDA’s possuem esta
funcionalidade, porém é importante salientar que devido à falta de cobertura celular, principalmente em
regiões do interior do estado, é de suma importância o
sistema de rádio VHF.
A figura 2 mostra com mais detalhes a solução na unidade móvel. Os traços em azul demonstram a conexão
de dados Bluetooth entre o PDA e o rádio móvel, já as
linhas em vermelho indicam a conexão de dados celular e o tracejado em preto mostra a conexão VHF do
rádio móvel até a estação Rádio base de VHF.
Figura 2: Detalhe da solução no veículo.
A seguir apresentamos as características dos equipamentos presentes nas unidades móveis:
Rádio móvel:
O equipamento utilizado nas unidades móveis é o
TM8115 do fabricante “Tait Electronics Ltd.” que possui
características importantes para o funcionamento do
sistema. Esse rádio pode operar em modo de dados
no formato de modulação FFSK numa velocidade de
1200bps e com transmissão de voz sem a necessidade
de chaveamento externa, ou seja, o equipamento detecta o tipo de informação que deve ser transferida e
adapta a modulação automaticamente.
Outra modalidade de transmissão chama-se Tait High
Speed Data (THSD), neste formato de dados é possível
atingir velocidades de 19200bps. Utilizando esse formato é possível habilitar recursos do rádio de Forward
Error Correction (FEC), aumentado dessa forma a confiabilidade dos dados transmitidos. A comutação entre
voz e dados pode ser feita por IOs programáveis na
parte traseira do rádio.
PDA:
Selecionou-se o HTC Touch P3401 que possui o sistema
operacional necessário pelo sistema GEO referenciado
(Windows Mobile), Bluetooth, tela sensível ao toque,
slot de expansão SD e modelos mais novos apresentam
GPS integrado.
Na estação rádio base foi utilizada uma interface Rádio-VoIP com base no protocolo SIP para integração
com o servidor de voz, e conversor RS232-Ethernet
para a integração de dados com a rede através de um
switch. Assim, todo o tráfego de voz e dados VHF fica
inserido em um serviço de rede, podendo ser então
controlado por software. A figura 3 abaixo exemplifica
esta estrutura de rádio base através de um diagrama,
onde é possível verificar a nuvem da rede CEEE em
vermelho, que representa a chegada de comunicação
em fibra-ótica ou rádio banda larga na Estação rádio
base possibilitando a sua comunicação com o COD
(Centro de Operações da Distribuição). Isto é realizado pelo conjunto de equipamentos representados na
figura onde:
Switch:
Tem a função de receber o backbone de rede e separar
as redes virtuais (vlans) em suas respectivas portas conforme a necessidade. Outra característica importante
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do switch gerenciável para a transmissão de voz sobre
a rede TCP/IP, é a possibilidade de utilizar QoS;
Interface Roip:
Modelo ARA-1 do fabricante Rayteon, tem a função
de receber o fluxo de pacotes VoIP através da rede
e converter este fluxo em áudio para que possa ser
repassado para o rádio VHF, fazendo com que o rádio funcione como um Ramal telefônico VoIP frente a
central;
Terminal Server:
Modelo Device Server INT 580 do fabricante Integral
Sistemas tem a função de receber fluxo de dados através da rede e converter este fluxo para o padrão de
dados suportado pelo rádio VHF.
Rádio Base:
O rádio base utilizado é o modelo TB7100 do fabricante “Tait Electronics Ltd.” e pertence à mesma família do
rádio utilizado nas unidades móveis, portanto herda
as características já citadas para o rádio móvel mais
alguns diferenciais que lhe dão mais robustez.
Figura 4: Interface no Centro de Operações da Distribuição.
Figura 3: Detalhe da solução na estação rádio base.
Na sede da CEEE-D o centro de operações pode se
comunicar com estações remotas através de um Telefone IP ou de um software que simula um telefone IP
(softphone) utilizando a estrutura de rede disponível
na área de cobertura da empresa. Da mesma forma,
as ordens de serviço podem ser despachadas por meio
do Sistema GEO referenciado por VHF ou Celular.
A figura 4 mostra que o operador não terá mais uma
console de despacho proprietária como é comum observarmos em centros de controle, mas sim uma interface padrão de Voz que utiliza o padrão aberto SIP,
e para o despacho de ordens de serviço conta com
a interface do sistema GEO referenciado fornecido
pela Indra.
A coordenação entre os dois Sistemas de comunicação
VHF e celular é por meio de softwares instalados na
sede da CEEE-D e nos PDA das viaturas de modo que
a melhor escolha seja feita quando a comunicação é
necessária. A figura 5 ilustra a solução descrita.
Nesta figura temos os servidores de voz e de dados
que são descritos abaixo:
Servidor de voz:
Optou-se pela utilização de uma distribuição Linux
para coordenar e adicionar os recursos de uma central telefônica IP ao sistema. Neste caso a distribuição
escolhida foi o trixbox, que disponibiliza os pacotes
do asterisk e FreePBX. Além de incrementar e facilitar
a implementação de serviços é uma distribuição muito
estável.
Servidor de dados:
O servidor de dados utiliza 2 aplicações, um servidor
web e um baseado em sockets. A aplicação web utiliza
o servidor Tomcat Apache juntamente com um servlet
10
desenvolvido pelo departamento. O servlet coordena
as conexões que são feitas por GPRS. Por outro lado,
uma aplicação desenvolvida em Java mantém o socket
aberto com o servidor serial recebendo as conexões
feitas pelo rádio VHF.
difícil customização. Quanto ao interfaceamento com
dois meios de comunicação celular e rádio VHF podemos dizer que além de um servir de backup para o
outro, consegue-se otimizar a utilização do rádio VHF
da melhor maneira possível.
A aplicação utiliza um protocolo criado pelo departamento que procura garantir a integridade dos dados
que são transmitidos.
No PDA a aplicação de comunicação de dados foi desenvolvida utilizando as ferramentas do Visual Studio.
O uso racional dos recursos de telecomunicação e a
sua redundância também podem ser destacados como
pontos fortes dessa solução.
Serviços da telefonia sobre IP são integrados facilmente ao sistema, possibilitando, por exemplo, a gravação
de conversas e conferências. Uma implicação futura é
a integração do sistema de rádio com o sistema de
telefonia convencional. Isso é possível pela utilização
do protocolo SIP e de servidores VoIP na comunicação
com a rádio base VHF por tratar-se de uma solução
padronizada.
Figura 6: Arquitetura geral da solução
Resultados
A integração desses sistemas e serviços possibilita e
facilita a operação centralizada. A área de cobertura
desse sistema é muito ampla, pois se baseia na estrutura de rede da empresa e na cobertura da rede de
rádio VHF e da rede de telefonia celular.
Figura 5: Configuração de servidores
Por fim, uma análise geral da arquitetura vem mostrar
a inovação que o projeto traz para a companhia. A padronização de comunicação do centro de operações
até as estações rádio base através da tecnologia VoIP
facilita a manutenção e a interoperabilidade de equipamentos, além de tornar a solução independente de
uma console proprietária que geralmente é cara e de
O sistema também apresenta uma possibilidade de
ampliação muito boa. Para a implementação de um
novo site, basta instalar a estação rádio base e disponibilizar os serviços na rede, uma vez que os servidores já estão instalados. A CEEE-D comprou 15
estações rádio base, incluindo os equipamentos necessários para montar esta solução. Para atendimento das viaturas, foram comprados 220 rádios móveis
com Bluetooth integrado.
11
Soluções Integradas de Telecomunicações para
unificação de Centros de Operação da Distribuição
AUTOR: Engº Sérgio Rodrigo P. de Araújo - Coordenador de Infraestrutura de TI e Telecomunicações
Introdução
Para compreender o impacto que tal projeto produziu
na Companhia é necessário primeiramente conhecer as
condições adversas que a CEMAR enfrentava em meados de 2004. Após um período de intervenção do órgão
regulador ANEEL e uma privatização que não foi muito
bem-sucedida, a Companhia não apresentava condições
econômico-financeiras favoráveis e acumulava prejuízos
há alguns anos. Não havia investimentos em tecnologia
e todo o parque de TI e Telecomunicações estava em
profundo grau de defasagem tecnológica.
Em maio de 2004, o grupo formado pelo GP Investimentos e Banco Pactual assumiu o controle da CEMAR
com o desafio de reconstruir uma Companhia que
apresentava os piores índices de qualidade do setor
elétrico. A visão ousada da nova gestão de tornar a
CEMAR a melhor e mais rentável empresa do Setor Elétrico Brasileiro foi o fundamento necessário para traçar
as diretrizes e políticas que iriam favorecer a reestruturação do setor de tecnologia da Companhia.
A Diretoria de Engenharia logo identificou que os processos referentes à operação e manutenção do sistema
elétrico estavam ultrapassados e não havia nenhuma
evolução tecnológica que pudesse agregar valor suficiente aos novos anseios da Companhia. O processo
de operação do sistema elétrico era descentralizado e
dezessete pequenos Centros de Operação da Distribui-
12
ção, também conhecidos como CODs, realizavam todo
o controle deste setor. Em termos de tecnologia para
comunicação entre os CODs e as equipes de campo
havia o uso intensivo de telefonia fixa e móvel e de limitadas estações-base de radiocomunicação, uma para
cada pequeno COD. Em algumas localidades mais
remotas utilizava-se até mesmo o telefone público do
município, pois não havia nenhum ponto de contato da
CEMAR nem cobertura de telefonia móvel.
Os problemas decorrentes da utilização destes meios
de comunicação são óbvios e claramente visíveis e impressionam por que eram massivamente utilizados em
uma operação de missão crítica e com característica
emergencial. Elevados custos de telefonia, sucessivas
falhas de comunicação nos sistemas das operadoras de
telecomunicação, diversas áreas de “sombra” na cobertura do sistema de radiocomunicação, tempo médio de
atendimento elevadíssimo e insatisfação do consumidor
figuravam dentre os principais problemas decorrentes
do modelo de atendimento utilizado até então.
Desenho do Projeto
No início de 2005, o Departamento de Tecnologia com
o apoio da Diretoria de Engenharia iniciou o desenho
do projeto de unificação dos CODs, e estabeleceu
como diretriz básica a consolidação de uma única estrutura com gestão totalmente centralizada e com sede
na capital do Maranhão, a cidade de São Luís.
O projeto foi desenhado em três macro-etapas, as
quais são descritas a seguir:
1ª Etapa: Reduzir de 18 para 6 a quantidade de CODs
através de soluções de comunicação de baixo custo
em apenas 2 anos.
No cenário inicial a operação era realizada de forma
descentralizada e os CODs eram independentes entre
si, com autonomia própria para tomada de decisões
conforme ilustra a figura 1.
Comprovadamente era necessário que ocorresse uma
revolução em termos de tecnologia e profunda quebra
de paradigmas na cultura dos colaboradores CEMAR a
fim de estabelecer um novo modelo de gestão que fosse
capaz de sanar os problemas citados acima e alinhar
os CODs com a nova expectativa da Companhia.
Figura 1: Estrutura descentralizada dos Centros de Operação
Tecnologicamente, a estrutura descentralizada dispunha apenas de linhas telefônicas e de estações-base de
radiocomunicação para comunicação com as equipes
de campo. Todos os procedimentos de operação do
sistema elétrico eram realizados através destes meios.
Estrategicamente, a Companhia escolheu as principais
sedes regionais para implantar o novo modelo de unificação dos Centros de Operação conforme apresentado na figura 3.
Devido à precariedade dos sistemas de telecomunicações das operadoras, característica típica principalmente no interior do Maranhão, ocasionalmente havia indisponibilidade do serviço deixando os CODs a mercê
da competência das operadoras de telecomunicação
para resolução de seus próprios incidentes.
Por outro lado, havia o sistema de radiocomunicação que poderia trazer algum ganho, porém devido
à sua defasagem e falta de manutenção, tal sistema
não garantia qualidade suficiente para prestar um bom
atendimento à comunidade. Em medições de campo,
constatou-se que o alcance de comunicação das estações-base raramente ultrapassava os limites do município os quais as mesmas estavam instaladas. A figura 2
ilustra a forma que a operação descentralizada trabalhava na operação do sistema elétrico.
Figura 2: Tecnologias utilizadas na operação descentralizada
Figura 3: Estrutura inicial de unificação dos Centros de
Operação
Após definir a estratégia de unificação, a equipe de
TI e Telecomunicações dedicou considerável tempo na
escolha da tecnologia que seria mais adequada à realidade da Companhia, nunca esquecendo que a premissa básica da 1ª etapa seria a implantação de um
sistema com baixo custo. Uma série de alternativas foi
considerada com operação via satélite, despacho com
consoles digitais modernas, sistema “trunking”, etc,
contudo todas elas tinham elevado custo. Decidiu-se
então adotar uma solução inovadora, onde seriam integradas ferramentas de comunicação VoIP (Voz sobre
IP) com sistemas de radiocomunicação através de estações-repetidoras. O sistema foi batizado como RoIP,
que significa Rádio sobre IP, e consistia na implantação
de uma Central Telefônica IP interligada a terminais IP,
que por sua vez, estavam integrados às estações-repetidoras VHF. Como a solução deveria ter baixo custo,
as seguintes premissas foram estabelecidas:
• Adoção de ferramenta VoIP “open source” conhecida como Asterisk* que é massivamente utilizada no
mercado de telefonia IP e passa constantemente por
diversas atualizações e evoluções;
• Adoção de estações-repetidoras VHF analógicas
Motorola para substituição das estações-base e melhoria do alcance e da capilaridade da comunicação
entre as equipes de campo e os CODs;
• Desenvolvimento de um controlador para a estaçãorepetidora que pudesse integrar-se facilmente com
um terminal de VoIP;
• Utilização de circuitos de comunicação de dados
através de operadoras de telecomunicação, pois não
havia recursos nem tempo suficiente para construção
de backbone próprio.
A figura 4 abaixo ilustra o funcionamento da arquitetura de comunicação do sistema RoIP.
Figura 4: Estrutura centralizada do COD utilizando RoIP
Em meados de 2005 foi realizado um projeto-piloto no
Centro de Operação de São Luís, onde o mesmo avaliou a eficácia do sistema RoIP na operação do sistema
elétrico da cidade de Rosário que localiza-se a 50km
13
da capital São Luís. Devido ao sucesso do projeto-piloto, imediatamente foram liberados os recursos para garantir a execução da 1ª etapa do projeto que dividiu-se
nas seguintes fases:
•
•
•
•
Reunião de kick-off do projeto;
Especificação técnica de equipamentos e serviços;
Instalação do novo sistema de radiocomunicação;
Instalação e configuração da central telefônica IP
Asterisk*;
• Instalação e configuração dos terminais IP que seriam
integrados às estações-repetidoras VHF Motorola;
• Testes de funcionalidades;
• Treinamento de equipes de campo e operadores dos
CODs;
• Transferência de pessoas e estruturas para os 6
CODs principais;
• Operação assistida.
Nos locais onde os CODs foram fechados restou apenas uma pequena estrutura tecnológica com os equipamentos de telecomunicação dedicados à comunicação
com as equipes de campo.
A figura 5 apresenta a evolução obtida na expansão
da capilaridade do sistema de radiocomunicação através da substituição das estações-base “sucateadas”
por estações-repetidoras.
14
Figura 5: Expansão da cobertura VHF após 1ª etapa do
projeto
As circunferências vermelhas representam o alcance
estimado de cobertura das estações de radiocomunicação. O mapa à esquerda apresenta a cobertura antes
da implantação do projeto, sendo que pouco mais de
20 municípios dispunham de comunicação. O mapa à
direita apresenta a cobertura após a implantação da
1ª etapa do projeto, garantindo comunicação a mais
de 80 municípios no Estado do Maranhão.
Ao final do ano de 2006, a 1ª etapa do projeto estava concluída e a operação do sistema elétrico era
realizada apenas por 6 Centros de Operação da Distribuição, contribuindo com uma redução de 65% da
estrutura inicial.
Figura 6: Estrutura de unificação dos Centros de Operação
(2ª etapa)
Com todas as definições de escopo e tecnologia já bem
consolidadas, o maior esforço da segunda etapa seria
a duplicação da capacidade do sistema RoIP.
Foram escolhidas 18 novas localidades para instalação
do sistema RoIP de acordo com a prioridade estabelecida pela Diretoria de Engenharia. A figura 7 ilustra o
crescimento vertiginoso da cobertura de comunicação
VHF obtido logo após o término da 2ª etapa do projeto. O mapa à esquerda representa a cobertura de
comunicação no início do projeto, o mapa central a cobertura após o término da 1ª etapa e o mapa à direita
a cobertura após o término da 2ª etapa.
2ª Etapa: Reduzir de 6 para 4 a quantidade de CODs
e duplicar o alcance do sistema de radiocomunicação
em 1 ano.
Estrategicamente a Companhia decidiu que o os Centros de Operação de São Luís e Bacabal absorveriam,
respectivamente, os CODs de Pinheiro e Santa Inês
conforme ilustrado na figura 6.
Figura 7: Crescimento da cobertura de comunicação VHF no
Estado do MA
3ª Etapa: Consolidar a unificação dos 4 CODs em São
Luís em 1 ano.
A terceira e última etapa apresentava um dos maiores
desafios para a Companhia, pois devido à extensão do
Maranhão, 334.557 km² (3,92% do Brasil), era necessária uma solução que fosse capaz de prover comunicação às áreas mais remotas do Estado. Após análises
consistentes de custo-benefício entre diversas soluções,
optou-se pela comunicação via satélite e o parceiro escolhido pela CEMAR foi a empresa Autotrac.
O projeto de implantação das tecnologias de comunicação encerrou no final de 2008 e atualmente existe
um único Centro de Operação localizado na cidade de
São Luís que comanda toda a operação e manutenção
do sistema elétrico do Estado do Maranhão. As equipes de campo possuem tanto a tecnologia RoIP quanto
a console de comunicação via satélite da Autotrac e
demandam seu uso de acordo com a necessidade e característica das atividades que estão desenvolvendo.
A figura 11 apresenta a visão do sistema RoIP e do Autotrac instalado em uma das viaturas da CEMAR.
As figuras 9 e 10 apresentam as visões do Centro de
Operação da Distribuição localizado em São Luís.
Além de prover comunicação entre os CODs e as equipes de campo, a solução da Autotrac ainda fornecia a
localização automática do veículo (AVL). Outra grande
vantagem era a integração com o sistema GIS utilizado
pelo COD no despacho das ordens de serviço, pois os
operadores e equipes de campo poderiam aumentar
sensivelmente a sua produtividade apenas trocando e
atualizando mensagens pelas consoles de comunicação
durante o atendimento a ordens de serviço e operação
do sistema elétrico.
Figura 11: Sistema RoIP e Autotrac em viatura CEMAR
Diferencial Inovador
A questão da inovação está diretamente associada à
utilização da tecnologia de Voz sobre IP (VoIP) nos
processos de operação do sistema elétrico. A implantação de um sistema de telefonia IP Aterisk* integrado às
repetidoras VHF Motorola garantiu às equipes de campo que grande parte das funcionalidades do universo
da telefonia fosse estendida ao mundo operacional.
A figura 8 ilustra a arquitetura do sistema Autotrac.
Figura 9: Visão 1 do COD unificado em São Luís
Recursos de telefonia comumente utilizados nas organizações como áudio-conferência, caixa postal, gravação de chamadas, voicemail, secretária eletrônica, etc,
agora estavam disponíveis para qualquer eletricista
que utilizasse o sistema RoIP.
Como o sistema RoIP foi estruturado através da rede
WAN da Companhia, todas as chamadas eram gratuitas, contribuindo assim para a redução de custos com
telefonia.
Figura 8: Arquitetura Sistema Autotrac
Figura 10: Visão 2 do COD unificado em São Luís
15
Outra grande vantagem competitiva foi a mobilidade,
pois a utilização de uma central telefônica IP, garantiria que o COD unificado pudesse ser instalado em
qualquer localidade que se desejasse, até mesmo fora
do Estado do Maranhão, bastando para tal que houvesse um circuito de comunicação entre o Data Center
e o COD unificado onde os terminais IP dos operadores se autenticariam no servidor VoIP.
A figura 12 ilustra a arquitetura completa de um sistema RoIP:
Figura 12: Arquitetura do sistema RoIP implantado na
CEMAR.
O grande diferencial do projeto foi que a CEMAR não
proporcionou ao COD unificado apenas um meio de
comunicação e despacho de ordens de serviço às equipes de campo, mas conseguiu estruturar uma rede de
comunicação móvel própria de baixo custo com cha-
16
madas totalmente gratuitas e alcance de comunicação
superior a de quaisquer operadoras de telefonia móvel
que atuam no Maranhão. Após o término da 2ª etapa
do projeto, cerca de 150 municípios do Estado do Maranhão já possuíam cobertura de comunicação VHF
através das 36 repetidoras instaladas no interior do
Estado do Maranhão. Atualmente a operadora de telefonia móvel com maior cobertura atende menos que
80 municípios dos 217 que fazem parte do Estado.
Principais Benefícios
• Ampliação da área de cobertura do sistema de
radiocomunicação, eliminando diversos pontos de
“sombra”;
• Maior facilidade de comunicação entre os Centros
de Operação e as equipes de campo;
• Melhor eficiência operacional no processo de restabelecimento de interrupções de energia elétrica;
• Maior segurança durante a realização de procedimentos de manutenção e operação do sistema elétrico;
• Redução de despesas operacionais como telefonia,
combustível, mão-de-obra, etc;
• Atendimento a ocorrências de falta de energia com
maior agilidade e eficiência;
• Maior satisfação da sociedade maranhense em relação ao atendimento da CEMAR;
• Aumento do faturamento de energia elétrica, pois a
agilidade na recuperação de ocorrências de falta de
energia proporcionava maior tempo de consumo;
• Sistema AVL (Localização automática de veículos)
da Autotrac possibilitou integração com o software
Google Earth, garantindo maior agilidade no momento de direcionar as ordens de serviço para as
equipes mais próximas ao local dos incidentes. A figura 13 ilustra o mapa com as equipes e ocorrências
georreferenciadas que o operador visualiza durante
o desenvolvimento de suas atividades:
Figura 13: Integração AVL e Google Earth.
Principais Resultados
O principal beneficiado pelo projeto foi a Diretoria
de Engenharia, mais especificamente os departamentos de Operação e Manutenção do Sistema Elétrico,
pois as soluções proporcionaram ganhos de recursos
financeiros, segurança, qualidade e eficiência no desenvolvimento de suas atividades e processos. Dentre
os principais resultados quantitativos, podemos destacar os seguintes:
1. O órgão regulador ANEEL estabeleceu um indicador para medição da “Duração Equivalente de Interrupção de Energia Elétrica por Unidade Consumidora”, chamado DEC. Ele indica o tempo equivalente
que cada consumidor passa sem energia durante o
período de um ano. Este indicador é utilizado para
medir a eficiência das companhias no restabelecimento de energia elétrica na ocasião de falhas.
A implantação das soluções de telecomunicação para
unificação dos CODs contribui para redução do DEC
anual da CEMAR em 62,6% no período de 2004 a
2008, conforme ilustrado na figura 14 abaixo:
Figura 14: Evolução do indicador DEC período 2004-2008.
Figura 15: Ranking das 100 empresas mais inovadoras pela
publicação Informationweek
2. Contribuição para o crescimento do indicador de satisfação do cliente CEMAR. No mercado de energia,
o indicador utilizado para este fim chama-se ISQP,
que significa Índice de Satisfação da Qualidade Percebida. A CEMAR obteve crescimento de 15,6% no
ciclo 2008-2009. Esta foi uma das maiores evoluções
na história do mercado de energia elétrica do Brasil.
3. Contribuição para redução da conta de telefonia
fixa de toda a CEMAR em cerca de 50%.
4. Tráfego mensal de, aproximadamente, 7.000 chamadas pela rede de comunicação RoIP.
5. Reconhecimento nacional pela publicação especializada em TI e Telecomunicações “Informationweek” que
premiou a CEMAR como a empresa mais inovadora
do setor e 2ª mais inovadora do Brasil pelo projeto de
integração de tecnologia VoIP com radiocomunicação
(RoIP). A figura 15 ilustra trecho da publicação com o
ranking das 100 empresas mais inovadoras do Brasil,
apresentando a CEMAR na 2ª colocação:
17
RDTM – Rede Digital de Telefonia Municipal
AUTOR: Prefeitura de Porto Alegre
A Procempa – Companhia de Processamento de Dados
do Município de Porto Alegre é uma empresa de economia mista na forma de sociedade anônima criada em
07 de janeiro de 1977. Foi criada como órgão de processamento de dados e transformou-se numa moderna
empresa de tecnologia da informação e telecomunicações. Ao longo de 30 anos, a PROCEMPA desenvolveu
sistemas para a administração pública municipal nas
áreas da saúde, tributos e finanças, educação, trânsito e
transporte, saneamento, limpeza urbana, planejamento,
obras e gerenciamento administrativo. Iniciou a instalação, em agosto de 2001, de um anel de fibras ópticas
- denominado Infovia – atualmente com aproximados
450 km de cabos subterrâneos que transmite dados, voz
e imagens em alta velocidade. A rede de fibras ópticas
percorre as principais avenidas da Capital, e também
circula na Região Metropolitana, passando pela sede
única localizada na Avenida Ipiranga, Porto Alegre/
RS onde trabalham 400 colaboradores. Em outubro de
2002 a PROCEMPA recebeu a concessão para operar o
Serviço de Comunicação Multimídia (SCM).
A Rede Digital de Telefonia Municipal concentra as ligações das centrais telefônicas (PABX) das diversas secretarias e órgãos da prefeitura em uma única Central
Telefônica. As ligações externas entre os órgãos municipais são feitas de ramal para ramal, sem custos. Já
as demais ligações são encaminhadas ao leilão diário
da RDTM, que escolhe a menor tarifa do dia oferecida
pelas operadoras que atuam no sistema.
18
dos componentes, acessórios e manutenções das centrais
telefônicas. O volume de tráfego permite negociar melhores tarifas com todas as operadoras de telefonia que
desejam completar as ligações. Economia e maior controle das despesas de telefonia do governo municipal. Viabilizada através da Infovia Procempa e interligando mais
de 190 prédios municipais e oito mil ramais telefônicos, a
RDTM está gerando uma economia aos cofres públicos
na ordem de R$ 7,5 milhões por ano.
Neste serviço também é utilizado o recurso de VoIP –
Voz sobre IP, um conjunto de tecnologias que usa a
Internet ou as redes IP privadas para a comunicação de
voz, substituindo ou complementando os sistemas de telefonia convencionais como alternativa de menor custo.
Caráter Inovador
Através do uso da estrutura em fibra óptica da Infovia,
a RDTM centraliza todas as chamadas de entrada/saída (ligações local, celular, DDD e DDI) de todos os
órgãos da prefeitura de Porto Alegre em uma única
central, chamada de Central Trânsito, localizada na
Procempa. Todas as operadoras de telefonia disponíveis podem se conectar a central trânsito para receber
tráfego de ligações. Porém somente aquelas que tiverem a melhor tarifa recebem o tráfego.
Com a centralização, os recursos da rede de telefonia
são compartilhados diminuindo o número de canais a serem contratados, bem como racionalizando a utilização
Algumas melhorias obtidas com o uso compartilhado
dos recursos de telefonia dos clientes:
• Roteamento das ligações de telefones fixos para celular
de todos os ramais que estão ligados na RDTM, haja
visto a ligação ser encaminhada entre celulares da mes-
ma operadora, obtendo assim um custo diferenciado.
•Permite ligações “ramal-a-ramal”, 4 dígitos, entre os
órgãos da prefeitura interligadas via RDTM e, com
custo ‘zero’.
• Escolha da rota de menor custo tanto para ligações
locais (Porto Alegre e Grande Porto Alegre) como
para demais localidades no Brasil e exterior. A escolha de rota é feita levando em conta a menor tarifa
em R$, conforme operadoras de telefonia fixa e celular interligadas com a Procempa.
• Facilidade DDR (discagem direta a ramal), permitindo ligação direta aos ramais da rede (válido para
clientes que utilizam prefixos da RDTM), sem auxílio
de telefonista.
• A centralização das operadoras de telefonia fixa e
celular junto a Procempa permite um melhor gerenciamento dos recursos de telefonia através de relatórios de utilização, estatística de uso dos canais,
entre outros.
• Permite a emissão de relatórios, a qualquer tempo,
quanto ao uso de ligações saintes à rede RDTM, através das facilidades de tarifação centralizada.
Relevância Social
Porto Alegre é a primeira cidade brasileira a dispor de
uma Infovia, rede de fibras ópticas, desenvolvida por
uma empresa pública, a Procempa. A Infovia viabiliza
o trabalho da Companhia, que utiliza tecnologia de
ponta para desenvolver uma infra-estrutura de comunicações entre os órgãos da prefeitura e viabilizar o
crescimento das empresas locais.
Um sistema de comunicação de dados confiável e econômico é fundamental para o dia-a-dia das empresas e
a Infovia Procempa apresenta-se como uma poderosa
aliada neste desafio. A malha óptica do município utiliza a mais avançada tecnologia de acesso digital e é
formada por uma rede com 360 Km de extensão, constituindo o “backbone”, uma estrutura capaz de oferecer
um conjunto diversificado de serviços de comunicação.
Viabilizada através da Infovia Procempa e interligando
mais de 148 prédios municipais e oito mil ramais telefônicos, a RDTM está gerando uma economia aos cofres
públicos na ordem de R$ 7,5 milhões por ano.
Recursos Envolvidos no Projeto (R$)
Os custos de implantação da RDTM foram na ordem
de R$ 1,5 milhão. Este valor compreende a aquisição
de equipamentos para o backbone Infovia e centrais
telefônicas. Foram aproveitadas as fibras ópticas já
existentes da Infovia.
A RDTM gera aos cofres da prefeitura uma economia
anual de R$ 7,2 milhões, pois permite que os servidores
realizem ligações gratuitas entre as secretarias, discando apenas o ramal desejado, e ligações externas com
custos, em média, 60 a 70% menores. Além disso, todos
os telefonemas destinados a números fixos e de celular
são encaminhadas ao leilão diário da Rede, que escolhe
a menor tarifa do dia oferecida pelas seis operadoras
contratadas pela Procempa que atuam no sistema.
• 37 prédios interligados em Centrais PABX
• 147 prédios interligados em VoIP
• Central Trânsito c/75 E1s (2 Mbps)
• Várias Operadoras de Telefonia
• 8.100 Ramais – 10.000 números
• 20 mil ligações/dia ramal-ramal
• 25 mil ligações/dia entrada RDTM
• 35 mil ligações/dia saída RDTM
Com a RDTM Infovia, redução de custo
de R$ 7,5 milhões/ano
Esta economia permite a Prefeitura ter mais recursos
para fazer novos investimentos na melhoria dos serviços prestados aos cidadãos.
Permite ainda a contratação dos serviços das operadoras, saída local e saída de longa distância de forma
diferenciada (custo menor), tendo em vista o grande
volume de ligações que estão concentradas junto à
central telefônica da Procempa.
Outros Parceiros Envolvidos no Projeto
Empresa Philips
Tempo Total de Desenvolvimento/Implementação
O serviço RDTM (Rede Digital de Telefonia Municipal)
é uma solução consagrada de mais de 5 anos que atende 8.000 ramais para a Prefeitura Municipal de Porto
Alegre e que não para de crescer. Com ele a Procempa promove o transporte do tráfego de voz entre o
cliente e as operadoras, com o direcionamento da ligação telefônica para as melhores tarifas no momento
da chamada.
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Gerenciamento Compartilhamento Infraestrutura
AUTOR: Edu Fagundes | Everton Candido Alves | Eder Wilson Espíndola
A Centrais Elétricas de Santa Catarina S.A. – Celesc,
é uma sociedade de economia mista, controladora de
empresas concessionárias de serviços de geração e distribuição de energia elétrica. Atualmente, sua área de
atuação corresponde a quase 92%.
A subsidiária de distribuição é responsável pela prestação dos serviços de energia elétrica para uma carteira
formada por mais de dois milhões de clientes, e cada
unidade consumidora utiliza, em média, 503,29 kWh/
mês, o maior índice da região Sul do País. Trata-se de
um mercado pródigo, de economia bastante diversificada. No total, a Empresa comercializa mais de 1
bilhão de kWh mensalmente e seu faturamento bruto
anual está na casa dos R$ 4,2 bilhões. Para atendimento desses consumidores, possui infraestrutura própria,
contando com 2 milhões de postes e 100Km de dutos.
SITUAÇÃO
Até o ano de 2008 o gerenciamento do compartilhamento de sua infraestrutura, composta por dutos e postes era gerenciado por área administrativa da empresa,
distante das decisões e necessidades da área técnica e
sem contato com as áreas técnicas das operadoras, gerando os problemas relacionados:
• Falta de metodologia para a cobrança do uso da
infraestrutura por terceiros.
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• A empresa não possuia um canal para diálogo com
os usuários.
• Inexistência de procedimentos para cadastro e controle dos usuários.
• Negligência na cobrança pelo uso da infraestrutura,
ausência de contratos, valores de cobrança diferenciados e usuários irregulares.
• Falta de procedimentos na fiscalização e cobrança
do uso da infraestrutura.
SOLUÇÃO
O gerenciamento do compartilhamento da infraestrutura foi delegado ao Departamento de Telecomunicações e Automação do Sistema Elétrico - DPTA / Divisão
de Infraestrutura de Telecomunicações, que iniciou o
processo de tratamento das informações recebidas e
regularização dos contratos. Foi desenvolvido um sistema de gerenciamento WEB que possibilitou:
• Definição de motodologia para definição dos valores dos pontos de fixação e dutos.
• A unificação dos procedimentos de cadastro, cobrança e consulta do uso da infraestrutura.
• Regularização dos contratos e inventário da utilização dos postes e dutos.
• Possibilidade de consulta do cadastro via ferramenta
WEB, disponível aos colaboradores da empresa e
aos usuários de infraestrutura.
Sistema WEB