Saltar al contenido

Sistemas de supervisión/gestión de redes cableadas y por radio

Cuando se trata de realizar la supervisión remota de un equipo o un sistema de telecomunicación, sea del tipo que sea y no es posible realizar dicha supervisión por medio de sistemas de transmisión o de vigilancia cableada, no queda más remedio que utilizar un sistema de supervisión vía radio. Entran aquí los sistemas de supervisión de las líneas de ferrocarril, las líneas urbanas de autobuses, etc.

Sistemas de Gestión de Red de Datos

Los sistemas de gestión de red de red de datos son aplicaciones ofimáticas que permiten supervisar de manera remota una red compleja. Esta red puede ser una red telefónica, una red ferroviaria, de transporte energético, de control de inundaciones por rotura de presas/embalses, etc.

Aunque se describen a continuación los sistemas S.A.E. (sistemas de ayuda a la explotación), hay otros muchos y simplemente se trata de mostrar cómo son estos sistemas de una manera general.

Dado que se utilizan en telefonía y en redes de datos, he incluido dos ficheros anexos con la información relativa a dos herramientas antiguas utilizadas para las redes de datos. Una de ellas es un software propietario (para monitorizar equipos Cisco), era CiscoWorks 2000 y la otra herramienta de gestión era Network Node Management: funcionaba utilizando el protocolo SNMP no propietario y permitía supervisar las antiguas redes telefónicas y de VoIP, fueran del fabricante que fueran, siempre y cuando tuviéramos disponibles el fichero con su MIB.

Sistemas de gestión de red vía radio

Podemos encontrarnos con un sistema de ayuda a la explotación para conocer por dónde van los trenes/autobuses municipales, para controlar el nivel del agua embalsada en un pantano y verificar qué ocurre si hay lluvias torrenciales, si hay vientos huracanados en una estación metereológica, etc. Son muchos los escenarios posibles.

Estos sistemas basan su funcionamiento en la transmisión de información desde el equipo supervisado, cuando este equipo recibe/genera un evento: por ejemplo, que pase por delante de una baliza de señalización, que se produzca un incremento del caudal de agua embalsado (si se trata de un embalse), para controlar en zonas aisladas la cantidad de lluvia, viento que se produce, etc. Estos equipos, como mucho van a mandar un conjunto de datos que se pueden transmitir en poco tiempo, tales como mm de lluvia, velocidad del viento, temperatura, aumento en cms del agua embalsada (equivalente a Hm3), número de baliza en vía de tren, calle, etc.

SISTEMAS DE RADIOMETEREOLOGÍA

Cuando se trata de implantar una red de estaciones de metereología remotizadas, en lugares de difícil acceso es frecuente recurrir al uso de sistemas de radiometereología. Si además el emplazamiento no permite la instalación de sistemas eléctricos fiables, hay que recurrir a utilizar como energía alternativa ante un corte de suministro eléctrico, a alimentar los equipos por medio de paneles solares, quedando de una forma similar a como aparece en la figura:

Sistema de supervisión remoto vía radio



Estos datos cuando se producen o cuando se programa su transmisión vía radio, son enviados desde una emisora instalada en el medio de transporte móvil hasta un receptor radio que decodifica los datos y los envía hacia un Puesto de Mando (Adif), puesto de control, sistema de supervisión, Network Operation Center, Centro Nacional de Supervisión y Operación (Movistar), son muchos los nombres que se le dan a los centros de supervisión.

Básicamente, como la información a transmitir son datagramas con un número reducido de datos y con formato muy específico, no necesitan mucho tiempo para ser transmitidos, ni siquiera necesitan formato IP: el desarrollador del software elige el formato de datos más apropiados, lo transmite vía un interfaz serie RS-232 hacia el equipo de radio y éste envía los datos al centro de control, donde son recibidos por otro equipo de radio, son decodificados y a continuación son interpretados por un sistema informático.

Podríamos realizar una estación así, incluyendo como equipos básicos, por ejemplo un Raspberry Pi, asociado a un equipo de medición de Presión/Humedad/Temperatura, interconectados entre sí y conectados a una emisora de radio para transmitir los datos de forma periódica. Los equipos no serían nada complejos, basta observar la fotografía con dichos elementos:

Equipo de radio ATR680, microcomputador Raspberry Pi y estación de metereología

En el caso de que quisiéramos conectar todos estos módulos, necesitaríamos un módulo de interfaz para adaptar los niveles de señal que transmite el microordenador Raspberry Pi a los niveles que genera el micro de la emisora; además deberá de generar la señal de PTT (normalmente por medio de un pequeño relé). Para empezar el diseño del interfaz, deberíamos de partir de un esquema similar al de la figura:

Diagrama de bloques de interconexión para radiometrología

Si todos estos elementos los conexionáramos, cabrían perfectamente en la caja de la estación de radiometereología de Canarias de la fotografía, alimentada con un panel solar policristalino, que nos suministra los 12 Vdc, con el mástil de la antena omnidireccional incluido y quedaría:

Estación de supervisión de metereología vía radio

Por ejemplo, basta con transmitir el número identificativo de la estación metereológica, seguido de la temperatura ambiente, de la humedad y de la velocidad del viento y ya hemos transmitido todos los datos importantes, si de un sistema de control metereológico remotizado se trata. La hora la fijaría el centro de control o la podríamos transmitir nosotros.

SISTEMA DE AYUDA A LA EXPLOTACIÓN (S.A.E.)

Si se trata de un Sistema de Ayuda a la Explotación para la localización de los vehículos, puede servir de ejemplo los sistemas utilizados hace años por la Empresa Municipal de Autobuses de Palma de Mallorca, Valencia, Madrid, etc. cuya filosofía es similar a la de la figura adjunta:

Sistema de supervisión de vehículos motorizados vía radio

La red consta de una serie de balizas de señalización en las farolas de las calles por las que transitan los autobuses y que están permanentemente emitiendo un código identificativo único e irrepetible. Cuando un autobús pasa por debajo de dicha baliza de señalización, captura el código de la baliza y la emisora que tiene instalada el vehículo, envía un mensaje al puesto de mando de la EMT: número de vehículo dentro de la flota de autobuses y el código de la baliza. Con estos dos datos, el software del centro de control sabe donde se encuentra el autobús y en la siguiente parada del autobús en cuestión, aparecerá un mensaje similar a: Siguiente autobús pasará en xxx minutos

Este sistema se puede realizar actualmente sin necesidad de recurrir a balizas de señalización; basta con añadir un localizador GPS, que transmite la posición del vehículo al equipo de radio, a la vez que transmite el estado del vehículo: temperatura del agua, nivel de aceite, nivel de combustible, etc. La única pega que tiene el sistema de localización por GPS es que, al pasar por zonas de sombra de la señal GPS, o por un túnel, los datos recibidos de posicionamiento pueden no ser fiables.

Si en lugar de autobuses, se trata de la red de Cercanías de Adif, el sistema es similar: las balizas situadas en las vías transmiten al tren cuando éste pasa por encima de ellas un código irrepetible en toda la red; así se supervisa desde el Puesto de Mando la red de Cercanías; si el software de control detecta peligro de colisión, se activan los sistemas de emergencia y si no pasa nada, nos aparecerá en pantalla el mensaje que nos indica el tiempo de llegada del tren.

Todos estos sistemas han sido complementados y actualizados por las nuevas tecnologías 3G aplicadas a los servicios ferroviarios y de transporte de personas y mercancías, pero también hay que tener en cuenta que las zonas de sombra que se producen en los largos recorridos obligan a tener algún sistema complementario por si hubiera problemas de cobertura radioeléctrica 3G.

Se pueden extender las redes tanto como sea necesario, basta con utilizar transmisores de radio en los vehículos que se mueven e instalar varias estaciones receptoras repartidas por puntos estratégicos y así completamos la red, que confluye toda ella al puesto de control central; así, si tenemos 3 estaciones receptoras de radio, el esquema podría ser:

Sistema de Ayuda a la Explotación por medio de radiofrecuencia.

Desde el puesto de mando, por medio de líneas dedicadas (leased lines), se conecta con las 3 estaciones base de radiocomunicación: allí, los equipos repetidores reciben las señales que envían los autobuses vía radio y las envían por las líneas dedicadas al puesto de mando; éste puede dar órdenes verbales o datos de cambio de rutas de acuerdo a las necesidades del servicio.

Este sistema de control remoto vía radio, también se puede aplicar a sistemas de señalización luminosa para control del tráfico urbano por ejemplo.

 

Licencia Creative Commons
Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0 Internacional.

Ficheros adicionales