Herramientas de Ingeniería
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WIRELESS HART

Se trata de un protocolo abierto que utiliza una red en malla. Actualmente el protocolo trabaja en 2.4GHz, en la banda ISM  y según la IEEE 802.15.4

Este protocolo mantiene la compatibilidad con el protocolo HART tradicional.

Una red wireless está formada por:

-         Instrumentos de campo. Puede ser un instrumento de campo con protocolo wireless HART o un antiguo instrumento HART con un adaptador wireless HART.

-         Pertas de enlace (Gateway), permite la conexión de la redo con el Host.

-         Un gestor de Red (Network Manager), que permite configurar la red.

Cada uno de los dispositivos de la malla puede hacer la función de router. Un dispositico no tiene que comunicar directamente con la puerta de enlace, sino que únicamente tiene que entregar su mensaje al dispositivo más cercano. Esto hace que tengamos rutas. El gestor de red determina las rutas. Para asegurarse que las rutas mantienen abiertas, continuamente se están alternando mensajes entre las rutas redundantes. Por tanto si un dispositivo no puede comunicar adecuadamente, buscará otra ruta conocida por la que si que pueda comunicar correctamente.

 

TECNOLOGÍA CELULAR

Con la tecnología celular, los dispositivos comunican sobre las redes proporcionadas por los operadores de telefonía móvil. Existen diversos estándares GSM/SMS (2G),  and GPRS/Edge (2.5G/2.75G) ,  3G.

El ancho de banda es muy inferior al WLAN, aunque la seguridad se considera mayor que con la tecnología WLAN.

El acceso a una red celular se suele realizar mediante un modem. Mediante GSM la conexión a un dispositivo se realiza marcando un número de teléfono. Con GPRS podemos conectar a una red TCP/IP dispositivos serie. Normalmente cada modem se instala para comunicar con otro modem. Igualmente se pueden aprovechar características propias de la tecnología móvil tales como los mensajes SMS.

Los routers, proporcionan una conexión móvil a diversos dispositivos Ethernet. Són útiles en aquellos puntos donde es difícil o costoso crear una infraestructura adecuada par otro tipo de red.

 

 

COMUNICACIONES INALÁMBRICAS INDUSTRIALES

 

En los últimos años se ha producido un gran crecimiento de las aplicaciones wireless para uso doméstico y oficina, desplazando satisfactoriamente a la tecnología cableada en muchos casos. Sin embargo, en el ámbito industrial y a pesar de que es innegable el gran interés que existe en esta tecnología existen grandes dudas sobre si realmente en el futuro reemplazará al cable en ciertas aplicaciones tales como las plantas de proceso. La principal ventaja que obtenemos es la flexibilidad y la reducción de costos, por lo que muchos integradores de sistemas están introduciendo equipos wireless.

Algunas de las diferentes tecnologías wireless quedan resumidas en el siguiente gráfico:

En primer lugar, pasaremos a definir algunos conceptos importantes:

 

Bandas ISM (Industrial, Scientific and Medical). Son las que no necesitan licencia y por tanto son gratuitas, siempre y cuando se respeten ciertos límites de potencia.  Muchos elementos cotidianos trabajan en esas bandas, como por ejemplo los hornos microondas. Todas las tecnologías WLAN y WPAN comerciales se utilizan en las bandas ISM.

La  IEEE deja abierto el tipo de nivel físico, reconociendo en el estándar tres posibilidades incompatibles entre si:

 

-         Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)

-         Salto frecuencial (Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS)

-         Infrarrojos (IR)

 

 

Punto de acceso inalámbrico (WAP – Wireless Access Point): Sirve para generar la infraestructura wireless. Sería el equivalente de un Switch. es un dispositivo que realiza la interconexión de dispositivos inalámbricos. Normalmente podrá ser conectado a una red cableada.

Wireless Wide Area Network (WWAN) .La diferencia de una Red de Área Local Wireless ( WLAN – Wireless Local Area Network) con una WWAN es que esta última utiliza tecnología de telecomunicaciones móvil (UMTS, GSM, 3G, etc). Para ello serán necesario la instalación de omdem o routers.

Serial device server or serial modem. Permite la conexión de un dispositivo como un PLC o RTU a una red existente.

 

WLAN

La tecnología WLAN  se basa en las normas 802.11 y en ella se incluye la tecnología WiFi. Se suele utilizar cuando ya existe una red y se requiere grandes velocidades. Por motivos de seguridad es habitual encriptar la información mediante métodos como WEP, WPA y WPA2.

Las WLAN utilizan las bandas de frecuencia 2,4 a 5 GHz. Estas bandas están reservadas en casi todo el mundo para dispositivos sin licencia.