O ambiente industrial é um lugar de alta velocidade, mas, ao mesmo tempo, um cenário hostil para a infraestrutura de comunicação convencional. Motores de alto torque, inversores de frequência, transformadores de grande porte e processos como soldagem a arco criam um ambiente saturado de ruídos eletromagnéticos e radiofrequência.
Esse “campo minado” afeta os cabos de cobre, muito mais vulneráveis às interferências típicas do ambiente fabril. A conectividade de rede em plantas industriais e sistemas de controle de processos exige um nível de robustez que o cabeamento de cobre convencional, muitas vezes, não consegue entregar.
O ruído elétrico constante, intenso e imprevisível, pode interromper sinais, corromper pacotes de dados e provocar falhas de comunicação. O resultado é o pior inimigo da operação industrial: a parada não planejada, com impacto direto na produtividade, na segurança e nos custos de manutenção.
Quando a demanda envolve grandes distâncias, imunidade total a EMI/RFI e entrega consistente de dados, o cobre deixa de ser suficiente. É nesse cenário que a fibra óptica pode ser usada para proteger as operações críticas, garantindo integridade de sinal, alcance de quilômetros e confiabilidade às condições típicas da automação moderna.
O que é um conversor de mídia?
Um conversor de mídia é um dispositivo autônomo e indispensável para redes que precisam integrar diferentes tipos de infraestrutura física. Sua função central é realizar a conversão transparente do meio de transmissão, recebendo um sinal em cobre e o retransmitindo em fibra óptica (ou o contrário), sem alterar o protocolo Ethernet nem qualquer camada da comunicação.
Ele é composto por três módulos funcionais: o chip de conversão fotoelétrica, a interface elétrica e a interface óptica, onde se encontra o transceptor óptico integrado. Essa arquitetura garante a transmissão suave de pacotes de dados, permitindo que o cabo de fibra “se comporte” como um cabo de cobre para os dispositivos finais.
A conversão de mídia viabiliza a comunicação entre dispositivos de rede que operam com diferentes meios físicos, especialmente entre sinais elétricos transmitidos por cabos de cobre (par trançado) e sinais ópticos de fibra para longas distâncias. Essa integração garante a integridade do protocolo Ethernet enquanto estende o alcance da rede e aumenta sua imunidade a interferências.
O conversor Altus MET2: compacto e feito para o chão de fábrica
The nossa Série Connect inclui o MET2, um conversor de mídia desenvolvido especificamente para atender às exigências da automação industrial. Compacto e robusto, o MET2 conta com duas portas, sendo uma RJ45 para comunicação em cobre e uma porta óptica do tipo SC para transmissão em fibra óptica.
Projetado para operar com estabilidade em ambientes severos, o design do MET2 foi otimizado para a integração logística no ambiente industrial com um design compacto e uma carcaça de liga metálica rígida com proteção IP30.
Esse design e o suporte para montagem em trilho DIN ou diretamente na parede permitem que o dispositivo seja instalado em painéis de controle, caixas de junção ou salas de montagem de dutos, mesmo em ambientes hostis e com muita vibração. Sua flexibilidade de instalação e alta durabilidade mecânica garantem que ele possa ser posicionado exatamente onde a conversão de mídia é necessária, reduzindo a complexidade e os custos de retrofit em painéis já existentes.
Convertendo os sinais Ethernet (10/100/1000 Mbps)
Os conversores de mídia são capazes de lidar com a conversão de sinais Ethernet em diversas taxas, desde 10 Mbps (Ethernet padrão), 100 Mbps (Fast Ethernet) até 1000 Mbps (Gigabit Ethernet).
O benefício imediato dessa conversão é o aumento da distância de transmissão. Enquanto o cobre se limita a 100 metros, a fibra óptica, imune à atenuação de sinal e à interferência, pode cobrir vastas distâncias. O uso de fibra multimodo (MMF) estende o alcance em até 2 km (ou distâncias mais curtas em aplicações de altíssima velocidade, como data centers), e a fibra monomodo (SMF) é a melhor escolha para interligações de longa distância, podendo alcançar até 30 km.
Pois, em um cenário de rede em constante evolução, o tráfego de dados gerado por sistemas de monitoramento de alta resolução, servidores de dados e aplicações em nuvem exige a capacidade do Gigabit (1000 Mbps). Em redes de backbone ou data centers, o gigabit Ethernet é um requisito que se faz essencial.
Enquanto uma conexão de 100 Mbps pode levar aproximadamente 13 minutos para transferir um arquivo de 9 GB, a mesma operação em uma rede Gigabit é concluída em cerca de 1 minuto.
No caso do MET2, the operação ocorre em Fast Ethernet, oferecendo 10/100 Mbps na porta RJ45 e 100 Mbps na porta óptica. O modelo é compatível com fibra multimodo e utilizando comprimento de onda de 1310 nm, com suporte para fibras 50/125 ou 62,5/125. Essas características garantem transmissões confiáveis em distâncias superiores ao limite físico do cobre.
A fibra multimodo é o meio óptico mais amplamente utilizado para redes de área local (LANs) e interconexão entre edifícios próximos (como em um campus industrial). Logo, isso faz do MET2 ideal para estender a comunicação de dispositivos de automação como CLPs e inversores de frequência, que frequentemente não exigem velocidade Gigabit, mas demandam imunidade a ruído e distâncias superiores a 100 metros.
O foco na robustez com 10/100 Mbps oferece uma solução de custo-benefício e compatibilidade para prolongar a vida útil de ativos legados, garantindo que o núcleo da automação permaneça conectado de forma confiável.
Mecanismos de transmissão e arquitetura
The MET2 utiliza por padrão a arquitetura de store and forward (Armazena e Envia). Neste modo, o conversor armazena o frame de dados em seu buffer de 128 Kbits, verifica se há erros e, somente após a validação da integridade do pacote, o retransmite para o outro meio. Para aplicações que exigem latência mínima, o dispositivo pode ser configurado para o “modo conversor”, roteando o frame imediatamente.
Em termos de facilidade de instalação, a porta RJ45 suporta a função MDI/MDI-X Automática, um recurso elimina a necessidade de cabos crossover ou diretos específicos, permitindo que o conversor se conecte a qualquer switch ou dispositivo de rede com a mesma simplicidade de um dispositivo plug-and-play.
Um recurso de inteligência de rede para a alta disponibilidade é o Link Fault Pass, que pode ser habilitado no MET2. O LFP é vital para a confiabilidade: se o link óptico de fibra falhar, o LFP desliga automaticamente o link de cobre adjacente. Sem esta funcionalidade, a porta de cobre permaneceria ativa para o dispositivo, mas sem tráfego real, criando um “buraco” de comunicação que confundiria os protocolos de redundância da rede. O LFP garante que os protocolos reconheçam a falha imediatamente, permitindo que a rede se auto recupere e minimizando o tempo de convergência.
Alimentação redundante e monitoramento de alarme
The MET2 é alimentado por entradas redundantes de 12-48 Vdc através de um bloco terminal removível de 6 pinos, com proteções embutidas contra sobrecarga e inversão de polaridade. A operação redundante garante que a falha de uma fonte de energia não paralise a comunicação.
Além disso, o Bloco Terminal incorpora um Contato de Alarme Fault. Este contato normalmente aberto é acionado por falha de alimentação (P1 ou P2 inativa) ou falha de conexão na porta. A importância desse contato de relé é sua capacidade de se integrar diretamente a um sistema de automação (CLP ou SCADA). Isso significa que o status de hardware do conversor é transformado em um dado. Em vez de depender apenas de um LED vermelho no painel frontal, o sistema de controle pode ser notificado sobre a perda da primeira fonte de energia ou a falha do link óptico, permitindo que a equipe de manutenção atue antes que a falha se torne catastrófica.
Entendendo a imunidade eletromagnética (EMS)
A conformidade com as normas IEC 61000-4 estabelece o padrão de excelência em imunidade eletromagnética para equipamentos de automação industrial.
Esses testes reproduzem, de forma controlada, os cenários mais severos de ruído e perturbações elétricas que um dispositivo pode enfrentar em ambientes reais, próximos a painéis de distribuição, motores, inversores e outros equipamentos de alta potência. Ao atender a essas normas, o equipamento prova sua capacidade de operar com estabilidade mesmo sob condições críticas, garantindo confiabilidade para aplicações onde qualquer falha representa risco de paradas não planejadas.
The MET2 atende a um amplo conjunto de normas de imunidade eletromagnética, assegurando operação estável mesmo em cenários de ruído intenso. Sua confiabilidade em aplicações industriais é validada pela conformidade com as seguintes especificações de EMS (Electromagnetic Immunity Standards):
| Norma | Teste EMS | Ameaça correspondente | Objetivo operacional |
| IEC 61000-4-2 | Descarga eletrostática (ESD) | Toque humano, manuseio e descargas acumuladas. | Prevenir falhas devido à eletricidade estática. |
| IEC 61000-4-4 | Transientes elétricos rápidos (EFT) | Picos de ruído induzidos pelo chaveamento de cargas indutivas. | Garantir operação contínua em ambientes eletricamente ruidosos. |
| IEC 61000-4-5 | Surtos (Surge) | Picos de tensão e corrente de alta energia causados por descargas atmosféricas (raios indiretos) ou eventos na rede elétrica. | Proteger o hardware contra danos permanentes. |
| IEC 61000-4-6 | Imunidade a RF Conduzida (CS) | Ruído de radiofrequência (comunicações sem fio) que se acopla aos cabos. | Manter a integridade do sinal de dados em cabos longos. |
| IEC 61000-4-8 | Campo magnético | Proximidade com grandes transformadores, geradores e barramentos de energia. | Evitar distorção de dados por campos de frequência. |
A conformidade com essa bateria de testes comprova que o design do conversor Altus foi projetado para priorizar a estabilidade e a durabilidade, mesmo em condições que fariam outros dispositivos falharem ou apresentarem erros de comunicação.
Cenários de uso estratégico: onde e quando implementar
A fibra óptica é a solução mais eficiente para interligar campus industriais ou conectar áreas produtivas separadas por grandes distâncias. Por operar com fibra multimodo, o MET2 é ideal para a comunicação entre prédios próximos ou setores amplos de um complexo, cenários em que a distância ultrapassa o limite de 100 metros do cabeamento de cobre, mas permanece dentro do alcance da fibra (até 2 km, dependendo da taxa de dados; consulte nossos especialistas).
Muitas empresas operam com instalações de cobre robustas e funcionais em seus pontos de acesso, mas precisam de um backbone mais rápido, mais seguro e com maior alcance. Um upgrade de rede total pode ser muito caro e demorado.
Um conversor de mídia elimina esse dilema ao viabilizar uma modernização gradual da infraestrutura. Com a instalação de um novo backbone em fibra óptica, os conversores atuam como a ponte entre o antigo e o novo: eles traduzem o sinal óptico de volta para o cobre, permitindo que equipamentos legados, como CLPs e IHMs que ainda operam com portas RJ45, continuem integrados à rede sem a necessidade de substituição imediata.
Ao oferecer suporte tanto ao Modo Conversor quanto ao Modo Switch Store and Forward (ativado pela Chave DIP 2), o MET2 amplia a flexibilidade da rede. No Modo Conversor, já detalhado neste artigo, o dispositivo realiza a tradução direta entre cobre e fibra. Já no Modo Switch, além de converter a mídia, ele também passa a gerenciar o tráfego em um ponto de agregação, realizando o encaminhamento de pacotes de forma inteligente. Dessa forma, o MET2 otimiza o uso do hardware em campo e permite arquiteturas mais eficientes e adaptáveis às necessidades da operação.
A validação exaustiva em testes de Susceptibilidade Eletromagnética (EMS), conforme a norma IEC 61000-4, é a prova de que o nosso conversor foi projetado para operar onde a maioria dos conversores falharia. Recursos como alimentação redundante de 12-48 Vdc, monitoramento de falhas e o recurso de Link Fault Pass (LFP) transformam o MET2 em um componente inteligente e confiável para uma infraestrutura crítica.
A continuidade operacional é um dos pilares da competitividade industrial. Por isso, investir em hardware com imunidade comprovada para ambientes de indústria pesada deixa de ser um custo e se torna uma estratégia de mitigação de riscos que protege a eficiência, a produtividade e a estabilidade de toda a linha de produção.
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