ESPAÇO EMPREENDER E INOVAR
A Compatibilidade Electromagnética para a competitividade na era da Internet das Coisas
Paulo Cabral pc@iep.pt IEP – Instituto Electrotécnico Português
robótica
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Os ensaios e as certificações relativos à Compatibilidade Electromagnética (EMC) são frequentemente vistos pelos fabricantes de equipamentos electrónicos como um entrave à entrada dos seus produtos no mercado. Todavia, tais requisitos podem ser de facto uma ajuda para tornar esses produtos mais competitivos. O presente artigo tenta explicar porquê.
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Licenciado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores (FEUP). Colaborador do IEP, desempenhando actualmente as funções de Director do Gabinete de Relações Institucionais. Foi anteriormente Director da Unidade de Laboratórios do IEP e responsável técnico por diversos laboratórios de ensaios e de metrologia. Coordenador da Especialização em Metrologia da Ordem dos Engenheiros. Foi docente no ISEP – Instituto Superior de Engenharia do Porto.
NENHUM PRODUTO É UMA ILHA Parafraseando o poeta inglês John Donne (1572-1631), nenhum produto é uma ilha. Sempre que estão em funcionamento, todos os produtos electrónicos, quer sejam alimentados pela rede eléctrica ou por baterias, incluindo os dispositivos electrónicos que estão instalados em veículos, produzem campos electromagnéticos. As consequências desses fenómenos podem ser as mais variadas. Uma das mais comuns é provocar interferências noutros equipamentos que lhes estão próximos. Com a crescente complexidade das tecnologias actuais, identificar todas as possíveis fontes de interferência, tanto as que são produzidas pelos próprios equipamentos como as que neles são provocadas por outros equipamentos, não é tarefa simples. Muitos fabricantes encaram os ensaios de EMC como um contratempo que atrasa a colocação dos seus produtos no mercado. Tal percepção resulta sobretudo de não considerarem a questão da Compatibilidade Electromagnética logo desde as fases iniciais do projecto.
NO PRINCÍPIO ERA O CAOS No início do século XX, quando a Marinha dos EUA introduziu a telegrafia sem fios para transmitir informações por ondas hertzianas, todos os transmissores estavam sintonizados na mesma frequência. Isso provocava enormes interferências sempre que havia vários transmissores a operar em simultâneo, tornando a comunicação impossível, com os óbvios riscos que isso representava para as forças militares. Em resposta ao caos radioeléctrico assim criado, foi elaborado aquele que se pode considerar o primeiro regulamento sobre Compatibilidade Electromagnética, que atribuiu frequências diferentes aos diversos tipos de utilizadores de rá-
dio. Essa regra legal, combinada com os avanços tecnológicos, abriu caminho ao crescimento das comunicações via rádio e à radiodifusão.
AS REGRAS DA EMC ESTIMULAM A INOVAÇÃO Desde então, os regulamentos legais, os métodos de ensaio e as normas de EMC foram sucessivamente revistos e aperfeiçoados, para acompanharem os mais recentes desenvolvimentos das tecnologias. Actualmente, na Europa, todos os dispositivos electrónicos, quer sejam alimentados pela rede eléctrica ou por baterias, devem estar em conformidade com a Directiva 2014/30/UE, ou Directiva da Compatibilidade Electromagnética (EMC), excepto se possuírem alguma forma de comunicação por radiofrequência (RF), caso em que os aspectos de Compatibilidade Electromagnética ficam sob a alçada da Directiva 2014/53/UE, ou Directiva dos Equipamento de Rádio (RED). Estas Directivas (EMC e RED) visam assegurar que os equipamentos eléctricos e electrónicos possuem níveis de imunidade adequados para funcionarem da forma prevista no ambiente electromagnético a que se destinam, para além de não produzirem perturbações electromagnéticas que possam interferir com outros equipamentos. A Directiva RED assume particular relevância quando se pensa na crescente adopção de tecnologias "inteligentes", porque nesses casos as falhas de conectividade são vistas pelos utilizadores como inaceitáveis, o que constitui um dos maiores obstáculos para a generalização da "Internet das Coisas” (IoT). Se pensarmos no que se espera que seja uma casa “inteligente”, na qual tudo deve estar conectado e funcionar em conjunto de forma harmoniosa, vemos que quanto maior for a densidade de dispositivos electrónicos nesse ecossistema